Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 28

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  clinker burning
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań nad efektywnością ograniczenia stężenia tlenków azotu w gazach odlotowych z instalacji wypalania klinkieru metody suchej z długim piecem obrotowym przy wykorzystaniu nadtlenku wodoru o stężeniu 30%. Badania przeprowadzono na doświadczalnej instalacji o przepustowości gazów wynoszącej 5000 m3n/h, przy temperaturze na wejściu do instalacji ok. 170°C i wilgotności gazów na poziomie 3–4%. Podczas badań w sposób ciągły kontrolowano parametry gazu, takie jak: strumień gazów, temperatura, skład gazów. Efektywność usuwania NOx z gazów wynosiła od 10 do 60%. Podstawowe czynniki wpływające na tę efektywność to strumień masy dozowanego nadtlenku wodoru oraz skład oczyszczanych gazów.
EN
This paper presents the results of preliminary research on efficiency of nitrous oxides concentration reduction in exhaust gases from long dry kiln using 30% hydrogen peroxide solution. Research was conducted on an experimental installation with a gas throughput of 5000 nm3/h at the gas inlet temperature of 170°C and gas moisture of 3–4%. During the tests parameters such as: gas flow rate, temperature and gas composition were monitored constantly. The efficiency of removing NOx from exhaust gases was from 10 to 60%. Primary factors influencing this efficiency are mass flow rate of hydrogen peroxide and composition of exhaust gas.
PL
Termiczna utylizacja odpadów lub ich degradacja jest najskuteczniejszym sposobem likwidacji, zgodnym ze zrównoważonym rozwojem. W związku z tym aktualny jest wciąż problem dotyczący poszukiwania najlepszych pod względem ekologicznym i ekonomicznym technik termicznej utylizacji odpadów. Stosowane powszechnie metody oceny przydatności paliw alternatywnych (PA) z odpadów sprowadzają się głównie do wyznaczenia składu chemicznego paliw i produktów spalania oraz powstałych emisji gazowych i pyłowych. Metodą, która pozwoli na znacznie głębszą ocenę przydatności paliwa alternatywnego pod względem technologicznym, ekologicznym i ekonomicznym, może być wielokryterialna ocena AHP (ang. Analytical Hierarchy Process – analityczny proces hierarchiczny). W artykule na przykładzie procesu wypalania klinkieru cementowego w piecu obrotowym przedstawiono wyniki oceny wielokryterialnej stosowanych PA, które potwierdzają przydatność metody AHP przy wyborze najkorzystniejszego dla danej technologii paliwa.
EN
Thermal utilization of waste or its degradation is the most effective means of disposal, consistent with sustainable development. As a result, there is still a problem with the exploration of the best ecological and economical waste disposal techniques. The commonly used methods for assessing the suitability of alternative fuels (PA) from waste are mainly to determine the chemical composition of fuels and combustion products as well as the resulting gas and dust emissions. The method that will allow for a much deeper assessment of the suitability of alternative fuels in terms of technology, ecology and economy, may be the multi-criteria evaluation of AHP (Analytical Hierarchy Process). In the article, the example of the cement clinker firing process in the rotary kiln presents the results of the multi-criteria evaluation of the applied PA, which confirm the usefulness of the AHP method in the selection of the fuel that is most favorable for a given technology.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań modelowych przepływu mieszaniny pyłowo-gazowej w dolnym cyklonie wymiennika ciepła pieca do wypalania klinkieru portlandzkiego. Badania zostały przeprowadzone z zastosowaniem modelowania CFD (Computational Fluid Dynamice). Przedmiotem badań była ocena wpływu zmiany kształtu zadaszenia cyklonu (dwa warianty rozwiązań) oraz głębokości zanurzenia rury nurnikowej na sprawność odpylania. Zmiana kształtu zadaszenia cyklonu ma minimalny wpływ na sprawność całkowitą odpylania. Wprowadzenie rury nurnikowej istotnie poprawia skuteczność odpylania cyklonu – dla modelu 1 o ok. 9% (z 59,8 na 65,3%), natomiast dla modelu 2 o 13% (z 58,1 na 65,8%).
EN
The paper presents the study of a gas-dust mixture flow in the lower cyclone of suspension preheater kilns. The research carried out with the use of CFD-Computational Fluid Dynamics modeling. The subject of the research was to assess the impact of cyclone roofing changes and the vortex finder length on the dust removal efficiency. The cyclone roof shape (without a vortex finder) has a minimal effect on the overall dust extraction efficiency. The application of the vortex finder significantly improves cyclone removal efficiency – for model 1 by about 9% (from 59.8% to 65.3%) and for model 2 by 13% (from 58.1% to 65.8).
PL
Analizując dotychczasowe prace badawcze nad odpylaczami cyklonowymi z zastosowaniem modelowania numerycznego przepływów (Computational Fluid Dynamics – CFD) można stwierdzić, że stosowano głównie cztery modele numeryczne: k-ε, k-ε RNG, Reynolds Stress Model (RSM) oraz Large Eddy Simulations (LES). Celem niniejszej pracy była ocena dokładności i poziomu wiarygodności tych modeli na przykładzie cyklonu stosowanego w konstrukcjach cyklonowego wymiennika ciepła. Weryfikacji dokonano w zakresie wartości spadku ciśnienia i skuteczności odpylania mąki surowcowej. Otrzymane wyniki drogą obliczeniową porównano z wynikami pochodzącymi z rzeczywistej instalacji wypalania klinkieru. Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić, że w przypadku cyklonów stosowanych w cyklonowych wymiennikach ciepła najbardziej dokładne okazały się modele RSM (w przypadku skuteczności odpylania) oraz LES (w zakresie spadku ciśnienia). Przeprowadzona analiza oraz wnioski mogą być pomocne w procesie definiowania strategii badań numerycznych, będących etapem optymalizacji konstrukcji cyklonów stosowanych w cyklonowych wymiennikach ciepła.
EN
A review of studies on the cyclone separators using Computational Fluid Dynamics (CFD) that have been published so far indicates that research has primarily involved four numerical models: k-ε, k-ε RNG, Reynolds Stress Model (RSM) and Large Eddy Simulations (LES). The aim of this paper was to assess the precision and reliability of these models based on a cyclone used as part of cyclone suspension preheater. The assessment concerned the value of pressure drop and separation efficiency of the raw meal. Results obtained through computation were compared to those obtained in a real clinker burning installation. The obtained results showed that in the case of cyclone separators used in cyclone suspension preheater the RSM model (in the case of separation efficiency) and LES model (in the case of pressure drop) were most accurate. The performed analysis and its conclusions may prove useful for defining the strategy of numerical research aimed at optimizing the structure of cyclones used in cyclone suspension preheater.
PL
Podstawowym celem pracy było określenie poziomu emisji rtęci z układu wypalania klinkieru portlandzkiego metody suchej z długim piecem. Pomiar koncentracji rtęci w emitowanych gazach prowadzono w sposób ciągły przez okres 60 dni przy wykorzystaniu urządzenia pomiarowego Tekran 3300 firmy Tekran Instruments Corporation, który umożliwia ciągłą analizę rtęci połączoną z jej specjacją – równoczesną analizę rtęci elementarnej i jonowej. Podstawowym czynnikiem wpływającym na poziom emisji jest konfiguracja pracy instalacji, a mianowicie praca z suszarnią żużla lub bez suszarni. W wariancie pracy z włączoną suszarnią żużla średnia emisja rtęci kształtuje się na poziomie 19,1 μg/m3 (35,1 μg/m3n 10% O2). Przy wyłączonej suszarni emisja wynosi 6,5 μg/m3 (13,3 μg/m3n 10% O2).
EN
The aim of the study is to determine the level of mercury emissions from the long dry clinker burning plant. Measurement of mercury concentration in emitted gases was carried out continuously for a period of 60 days using the Tekran 3300 Tekran Instruments Corporation measuring instrument, which enables continuous analysis of mercury combined with its speciation – simultaneous analysis of elemental and ionic mercury. The basic factor affecting on emissions level is the work configuration of the installation, namely work with a slag dryer or without a dryer. For the variant with the dryer on the average mercury emission is 19.1 g/m3 (35.1 μg/m3n 10% O2). For dryer off 6.5 μg/m3 (13.3 μg/m3n 10% O2).
PL
Obecnie jednym z najważniejszych problemów w przemyśle cementowym jest spełnienie wymagań dokumentu BREF z 2013 r. w sprawie limitów emisji NOx w procesie wypalania klinkieru cementowego. Wysokotemperaturowemu, złożonemu procesowi wypalania towarzyszy wysoka emisja NOx. W artykule przedstawiono wyniki badań redukcji NOx z procesu wypalania klinkieru cementowego w piecu obrotowym. Spełnienie warunku emisji NOx poniżej 200 mg/Nm3 wymaga skojarzenia kilku metod redukcji. W związku z tym badania obejmowały zarówno metody pierwotne, jak i wtórne - chemiczne. W pierwszym etapie emisję można ograniczyć poprzez modyfikację procesu technologicznego, a następnie przez zastosowanie metod wtórnych, np. SNCR.
EN
Nowadays, one of the important problems faced by cement industry is meeting requirements of BREF (BAT Reference Document) of 2013 regarding NOx emission limits in clinker burning process. High-temperature burning and complexity of generation of nitrogen oxides are two reasons why this process is accompanied by high emissions of NOx. This paper presents results of broad research on various methods of NOx reduction in rotary kiln, both primary or secondary chemical SNCR or oxidation of NO by hydrogen peroxide aqueous solution. In order to achieve target emission level NOx <200mg/Nm3 it will be necessary to combine few different reduction methods. First, emission shall be reduced by modifying technological process and only after that by the application of secondary methods, e.g. SNCR.
PL
Popioły lotne oraz żużel hutniczy, które zaliczane są do odpadów z procesów termicznych, mogą stanowić wartościowe składniki zestawu surowcowego do wytwarzania klinkieru portlandzkiego. W pracy wykonano badania termiczne (TG, DSC, EGA) zestawu surowcowego złożonego z naturalnych materiałów oraz zestawu surowcowego zawierającego odpady z procesów termicznych (popioły lotne wapienne, granulowany żużel wielkopiecowy oraz żużel konwertorowy). Wykorzystując dwie metody obliczeniowe, wyznaczono wartości ciepła klinkieryzacji badanych zestawów. Wykazano korzystny wpływ dodatku surowców wtórnych do zestawu surowcowego powodujący obniżenie ciepła klinkieryzacji oraz redukcję emisji CO2.
EN
Waste from thermal processes such as fly ashes and blast furnace slag may be used as a valuable components of raw mixes for the manufacturing of Portland clinker. In the paper the thermal analysis (TG, DSC, EGA) of raw mix consisting of natural materials and a raw mix which includes secondary raw materials from thermal processes (calcareous fly ash, granulated blast furnace slag and converter slag) was performed. Using two different methods of calculation, the heat of clinker formation of tested raw mixes was determined. Beneficial effect of the addition of secondary raw materials to a raw mix on the reduction of heat of clinker formation and decrease of CO2 emissions has been proven.
PL
W artykule przedstawiono wpływ składników paliw wtórnych na wartość emisji metali ciężkich z pieca cementowego oraz na jakość klinkieru portlandzkiego. Zbadano zawartość następujących pierwiastków: Cr, Zn, Cd, Pb, Co, Ni, Mn, Cu, Sr, Ba i P w mieszaninie surowcowej oraz w paliwach wtórnych stosowanych przez przemysł cementowy w Polsce do produkcji klinkieru portlandzkiego. Analiza i metody badania emisji substancji niebezpiecznych (metali ciężkich) z cementu wykonano zgodnie z obowiązującymi normami. Zbadano stopień związania metali w klinkierze portlandzkim, obieg w instalacji piecowej oraz wielkość emisji metali ciężkich w procesie wypalania klinkieru. Przeanalizowano zawartość całkowitą metali ciężkich oraz ich wymywalność z uzyskanego cementu z klinkieru portlandzkiego. Wyniki badań uzyskane w pracy świadczą o tym, że zmiana technologii produkcji klinkieru cementowego w kierunku stosowania surowców odpadowych i paliw wtórnych nie prowadzi do zwiększenia emisji metali ciężkich w stopniu, który uzasadniałby zakwalifikowanie cementu jako materiału wymagającego systematycznej kontroli szkodliwości oddziaływania na człowieka i środowisko naturalne.
EN
In this paper the influence of solid recovered fuel components used in the manufacture of Portland cement clinker on the value of the emissions of heavy metals from the rotary kiln and quality of Portland cement clinker. We analyzed the content of the following heavy metals: Cr, Zn, Cd, Pb, Co, Ni, Mn, Cu, Sr, Ba and P in the composition of raw materials and solid recovered fuels used in the cement industry in Poland for the production of Portland cement clinker. Analysis and test methods for emissions of hazardous substances (heavy metals) from cements made in accordance with current standards. Examined the retention of the heavy metals in the clinker Portland, balance of heavy metals in the rotary kiln and the emission of heavy metals in Portland cement clinker burning process. Examined the total content of heavy metals in cements and their leachability cement prepared on the Portland cement clinker from burning process. The results obtained in the work stress that the change of cement clinker production technology towards the use of waste materials and secondary fuels does not increase emissions of heavy metals to a degree that would justify the classification of cement, a material that requires systematic monitoring of harmful effects on humans and the environment.
PL
W artykule przedstawiono wpływ składników paliw wtórnych stosowanych do produkcji klinkieru portlandzkiego na wartość emisji metali ciężkich z cementu i betonu. Analizę i metody badania emisji substancji niebezpiecznych (metali ciężkich) z cementów i betonów wykonano zgodnie z opracowywanymi normami przez Komitet Techniczny CEN/TC 351. Analizowano zawartość następujących metali ciężkich: Cr, Zn, Cd, Pb, Co, Ni, Mn, Cu, Sr, Ba i P w paliwach wtórnych stosowanych przez przemysł cementowy w Polsce do produkcji klinkieru portlandzkiego. Zbadano zawartość całkowitą metali ciężkich w cementach oraz ich wymywalność z cementów rodzaju CEM I. Z betonów przygotowanych na bazie cementu CEM I badano wymywalność metali ciężkich do środowiska. Wyniki badań uzyskane w pracy świadczą o tym, że zmiana technologii produkcji klinkieru cementowego w kierunku stosowania surowców odpadowych i paliw wtórnych nie prowadzi do zwiększenia emisji metali ciężkich w stopniu, który uzasadniałby zakwalifikowanie cementu jako materiału wymagającego systematycznej kontroli szkodliwości oddziaływania na człowieka i środowisko naturalne.
EN
In this paper the influence of secondary fuel components used in the manufacture of Portland cement clinker on the value of the emissions of heavy metals from cement and concrete. Analysis and test methods for emissions of hazardous substances (heavy metals) from cements and concretes made in accordance with standards being developed by the Technical Committee CEN/TC 351. We analyzed the content of the following heavy metals: Cr, Zn, Cd, Pb, Co, Ni, Mn, Cu, Sr, Ba and P in the secondary fuels used in the cement industry in Poland for the production of Portland cement clinker. Examined the total content of heavy metals in cements and their leachability of cement type CEM I. Concrete prepared on the basis of cement CEM I was examined leachability of heavy metals into the environment. The results obtained in the work stress that the change of cement clinker production technology towards the use of waste materials and secondary fuels does not increase emissions of heavy metals to a degree that would justify the classification of cement, a material that requires systematic monitoring of harmful effects on humans and the environment.
PL
Przeprowadzono badania nad otrzymaniem tworzyw dolomitowych wypalanych przy zastosowaniu surowca o zawartości domieszek ok. 1,2% mas. Aby ułatwić spiekanie klinkieru oraz ograniczyć hydratację, do próbek wprowadzono dodatek tlenku cyrkonu. Zastosowanie ZrO2 korzystnie wpłynęło na wytrzymałość mechaniczną tworzyw oraz spowolniło szybkość hydratacji. Próbki z klinkieru dolomitowo-cyrkonowego wykazały lepszą stabilność wymiarów po wypaleniu oraz większą odporność na hydratację w porównaniu do próbek z klinkieru dolomitowego z dodatkiem ZrO2 wprowadzonym do składu masy. Wysoka czystość chemiczna tworzyw dolomitowych korzystnie wpływa na ich odporność korozyjną.
EN
The results of studies of fired dolomite samples obtained from high-purity Spanish doloma are presented. In order to facilitate their sintering ability and to improve hydration resistance, an addition of zirconium oxide has been applied. The results obtained in this study prove that using ZrO2 addition improved mechanical strength of fired samples and decreased rate of their hydration can be achieved. Fired samples obtained from the doloma-zirconia clinker shows better dimensional stability after sintering and higher hydration resistance compared to fired sample made of doloma clinker and ZrO2 introduced as a batch’ component in fine grain matrix. High purity of fired dolomite samples contributes to their better corrosion resistance.
PL
Stosowanie paliw alternatywnych wytwarzanych z odpadów powoduje wprowadzanie do pieca obrotowego m.in. metali ciężkich, co może spowodować otrzymanie klinkieru o właściwościach, które mogą mieć wpływ na niespełnienie przez cement oczekiwanych wymagań jakościowych. Celem badań było określenie zmian, jakie mogły nastąpić w procesie klinkieryzacji i przeniesienia tych nowych właściwości na cement. Badania zrealizowano w dwóch etapach: badania zawartości wolnego wapna, XRD z metodą Ritvelda, na mikroskopie optycznym, SEM oraz w drugim etapie badania normowe cementów. Próbki do badań otrzymano z mąki piecowej z jednej polskiej cementowni bez dodatków oraz z dodatkiem 1% tlenku wanadu i dodatkiem 1% tlenku arsenu.
EN
The use of alternative fuels produced from waste results in the introduction of the rotary kiln, among others, heavy metals which may produce clinker with properties which might affect the cement did not fulfill the quality requirements expected. The aim of the study was performed to determine the changes that may occur in the process of clinkering and transfer these new properties on the cement. The study was performed in two stages: the study of free lime, Ritvelda XRD method for optical microscope, SEM, and in the second stage of the standard tests of cement. The test specimens were obtained from furnace flour from one Polish cement plant without additives and with the addition of 1% vanadium oxide and 1% arsenic oxide.
PL
W artykule przedstawiono analizę możliwości wykorzystania ciepła odpadowego do produkcji energii elektrycznej z układów wypalania klinkieru zlokalizowanych w Polsce. Ilość dostępnego ciepła odpadowego uzależniona jest od zapotrzebowania ciepła w procesach suszenia surowców i paliw. Poziom wykorzystania entalpii gazów odlotowych w cementowniach waha się w graniach od 63 do 100%, natomiast dla powietrza nadmiarowego wynosi od 0 do 100%. Dla analizowanych instalacji wypalania klinkieru łączna moc turbozespołów wyniesie ok. 27,5 MWel, natomiast roczna produkcja energii elektrycznej wynosi potencjalnie 177 GWh.
EN
The paper presents an analysis of using waste heat for electricity production in clinker burning systems. The quantity of available waste heat depends on the heat demand in the raw materials and fuels drying process. The level of use of the enthalpy of exhaust gases varies from 63 to 100%, whereas the excess air is from 0 to 100%. Total turbine power will be approx. 27,5 MWel for the analyzed system clinker burning. While the annual electricity production is potentially 177 GWh.
13
Content available Model matematyczny chłodnika rusztowego klinkieru
PL
Chłodniki rusztowe są elementem linii technologicznej pieca obrotowego do wypalania klinkieru, służącym do schładzania klinkieru w końcowym etapie procesu jego wytwarzania. Rozkład temperatury klinkieru podczas procesu ochładzania ma ważny wpływ na jakość produkowanego cementu. Dlatego też istotna jest znajomość gradientu temperatury klinkieru i powietrza w poszczególnych strefach tego urządzenia. W artykule przedstawiono symulacje pracy chłodnika klinkieru przy wykorzystaniu modelu infiltracyjnej wymiany ciepła w ośrodkach porowatych, który oparty jest na wymianie ciepła pomiędzy powietrzem chłodzącym a gorącym klinkierem.
EN
The grate cooler is a part of the technological line for clinker burning used for cooling of clinker in the final stage of the process. Temperature distribution of clinker during the cooling process has a significant impact on the cement quality. Therefore it is important to know the clinker and cooling air temperature gradient in the specific zones of the device. The paper presents simulations of clinker cooler performance using a seepage heat transfer model based on the exchange of heat between the cooling air and the hot clinker.
PL
Stopień wykorzystania odpadów jako alternatywnego źródła energii jest bardzo zróżnicowany w poszczególnych regionach i krajach świata. W Unii Europejskiej, a także w Polsce w piecach cementowych substytucja paliw naturalnych przez odpady palne jest znaczna i w indywidualnych przypadkach osiąga wartość powyżej 80%. Wykorzystanie paliw alternatywnych wiąże się z korzyściami nie tylko dla przedsiębiorstw (ograniczenie kosztów zakupu paliwa), ale również dla środowiska (alternatywy dla składowania odpadów). Może jednak wiązać się z występowaniem niekorzystnych zjawisk i utrudnieniami w prowadzeniu procesu wypalania klinkieru. W pracy przedstawiono wpływ stosowania paliw z odpadów na prace układu wypalania, na wzrost jednostkowego zapotrzebowania na ciepło, jak również wpływ na wielkość emisji zanieczyszczeń.
EN
Utilization of waste as an alternative energy sources is very varied in different regions and countries of the world. In the European Union and in Poland substitution of fossil fuels by combustible waste in rotary kilns is significant and in individual cases reaches value above 80%. The use of alternative fuels offers benefits not only for businesses (reduction of fuel costs), but also for the environment (alternative to landfilling of waste). However, it can occur negative phenomena and difficulties during carrying out of the clinker burning process. In the paper was show the influence of the use of waste fuels of the clinker burning process, the increase of heat demand as well as the impact on the emission of pollutants to the air.
PL
W artykule przedstawiono wpływ nowych technologii wypalania z systemem wstępnej dekarbonizacji na konstrukcję pieca obrotowego. Rozwój zewnętrznych cyklonowych wymienników ciepła z układami wstępnej dekarbonizacji spowodował znaczne ograniczenie roli pieca obrotowego w procesie wypalania klinkieru cementowego. Działania, jakie są aktualnie realizowane w przemyśle cementowym w kraju i na świecie mają na celu ograniczenie zużycie energii w procesie produkcji cementu. Podejmowane są dalsze prace badawcze, których zadaniem jest usprawnienie pracy pieca obrotowego, jednakże całkowite jego wyeliminowanie nie jest możliwe. Wszelkie zaproponowane alternatywne metody wypału klinkieru nie pozwalają uzyskać wymaganych przez przemysł cementowy zdolności produkcyjnych i jakości produktu. Ponadto jego konstrukcja, warunki pracy, zachodzące w nim zjawiska chemiczne i fizyczne umożliwiają zastosowanie paliw alternatywnych, w tym także rozdrobnionych odpadów (RDF). Istnieją także możliwości pracy pieca obrotowego w układzie kogeneracyjnym, poprzez zastosowanie układów ORC.
EN
This paper presents the influence of new technologies cement burning on the construction of the cement kiln. The development of the suspension preheater caused a significant reduction in the role a rotary kiln in the burning process cement clinker. Efforts are further research, whose task is to improve the operation of the rotary kiln, but its total elimination is not possible. Efforts are further research, whose task is to improve the operation of the rotary kiln, but its total elimination is not possible. Any proposed alternative methods production of clinker does not allow to gain required cement production capacity and product quality. In addition, its design, working conditions, occurring in the physical and chemical phenomena enable the use of alternative fuels, including shredded waste (RDF).There are also opportunities to work the rotary kiln in cogeneration system, through the use of ORC systems.
PL
Obok korzystnych efektów spalania paliw alternatywnych w piecach cementowych, wynikających głównie z utylizacji odpadów oraz obniżenia kosztów produkcji, występują zauważalne, a przy tym w większości niekorzystne, efekty technologiczne. W artykule zwrócono uwagę na podstawowe zagrożenia dla technologii wypalania klinkieru związane z oddziaływaniem zwiększonego udziału paliw alternatywnych na kinetykę spalania paliw oraz obiegi składników lotnych.
EN
Beside beneficial effects of combustion of alternative fuels in cement kilns resulting mainly from the utilization of waste and the reduction of production costs, there are noticeable, and at the same time mostly unfavorable, technological effects. The article draws attention to the fundamental danger to the clinker burning technology associated with the impact of an increased share of alternative fuels to fuel combustion kinetics and to volatile matter cycle.
PL
Przemysł cementowy obok energetyki jest uznawany za jedno z głównych źródeł przemysłowych emisji metali ciężkich. W procesie wytwarzania cementu związki metali dostarczane są do układu pieca obrotowego wraz z surowcem oraz paliwami. Poziom emisji poszczególnych metali z układu pieca obrotowego uzależniony jest od ich lotności, udziału metali w surowcu i paliwach, w szczególności przy wykorzystaniu paliw alternatywnych, rodzaju metody wypalania klinkieru oraz sprawności urządzeń odpylających. W literaturze światowej dostępne są tylko nieliczne prace dotyczące zachowania się metali lotnych (Hg, Tl, Cd) w układzie wypalania klinkieru cementowego. W Polsce prace tego typu nie były prowadzone, stąd celowość podjęcia tematu. Artykuł składa się z dwóch części: pierwsza zawiera omówienie literaturowe tematu. Na podstawie literatury przedstawiono: charakterystykę fizykochemiczną metali (Hg, Tl, Cd) i ich związków, zasady obiegu tych metali w instalacji pieca cementowego, poziomy ich zawartości w surowcach, paliwach i klinkierze portlandzkim oraz obowiązujące limity emisyjne do powietrza. W drugiej zostaną zaprezentowane: wyniki badań laboratoryjnych lotności pierwotnej Hg, Tl i Cd w surowcach stosowanych w procesie produkcji klinkieru portlandzkiego, wyniki badań identyfikacyjnych poziomu tych metali oraz badania ich obiegu w procesie wypalania klinkieru na dwóch przemysłowych instalacjach pieca obrotowego.
EN
In part 1 of the paper recognition of the state of the art – physico-chemical characteristics of metals (Hg, Tl, Cd) and their compounds, the rules of circulation of these metals in the cement kiln system, the levels of their content in the raw materials, fuels and clinker as well as existing emission limits to air were presented. In part 2 laboratory studies of primary and secondary volatile Hg, Tl and Cd in raw materials, identification of the level of these metals and their cycle research in the two industrial rotary cement kilns were executed. Quantity of volatile metals depends on the type of raw materials and fuels, especially of alternative fuels. Based on the balance of volatile metals made for two installation of clinker burning differences were found in circulation of volatile metals related to the type of installation and raw materials and fuels used.
PL
W części 1 artykułu przedstawiono rozpoznanie literaturowe tematu – charakterystykę fizykochemiczną metali (Hg, Tl, Cd) i ich związków, zasady obiegu tych metali w instalacji pieca cementowego, poziomy ich zawartości w surowcach, paliwach i klinkierze portlandzkim oraz obowiązujące limity emisyjne do powietrza. W części 2 zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych lotności pierwotnej Hg, Tl i Cd w surowcach stosowanych w procesie, badania identyfikacyjne poziomu oraz obiegu tych metali w procesie wypalania klinkieru w dwóch przemysłowych instalacjach pieca obrotowego. Zawartości metali lotnych wahają się znacznie w zależności od rodzaju stosowanych surowców i paliw, zwłaszcza paliw alternatywnych. Na podstawie bilansów metali lotnych, wykonanych dla dwóch różnych instalacji wypalania klinkieru, stwierdzono różnice obiegu tych metali związane z rodzajem instalacji i stosowanymi surowcami i paliwami.
EN
In part 1 of the paper recognition of the state of the art – physico-chemical characteristics of metals (Hg, Tl, Cd) and their compounds, the rules of circulation of these metals in the cement kiln system, the levels of their content in the raw materials, fuels and clinker as well as existing emission limits to air were presented. In part 2 laboratory studies of primary and secondary volatile Hg, Tl and Cd in raw materials, identification of the level of these metals and their cycle research in the two industrial rotary cement kilns were executed. Quantity of volatile metals depends on the type of raw materials and fuels, especially of alternative fuels. Based on the balance of volatile metals made for two installation of clinker burning differences were found in circulation of volatile metals related to the type of installation and raw materials and fuels used.
19
Content available remote Ocena roli cynku podczas wytwarzania kompozytów mineralnych
PL
Artykuł porusza niezwykle istotne aspekty stosowania na szeroką skalę paliw alternatywnych (komponowanych z części palnych odpadów przemysłowych i komunalnych) jako częściowych substytutów paliw naturalnych w przemyśle cementowym. Rozważaniom poddano także stosowanie odpadów z innych gałęzi przemysłu stanowiących alternatywę dla surowców wydobywanych w środowisku naturalnym. Ponadto zakłady cementowe znacznie ograniczają produkcję i stosowanie klinkieru portlandzkiego (najdroższego składnika cementu) poprzez wprowadzanie do składu cementu, w charakterze składników głównych, tzw. dodatków mineralnych. Wśród najczęściej stosowanych są uboczne produkty przemysłowe: popiół lotny krzemionkowy, granulowany żużel wielkopiecowy czy pył krzemionkowy. Odpadowe produkty energetyki i hutnictwa są także cennym składnikiem betonów. Umożliwiają kształtowanie jego właściwości, aby kompozyt ten mógł sprostać coraz trudniejszym wymaganiom w zastosowaniach takich, jak np. infrastruktura komunikacyjna i podziemna, roboty inŜynieryjne i górnicze, obiekty ochrony środowiska. W artykule przeanalizowano wpływ rosnącego udziału paliw i surowców odpadowych w produkcji klinkieru i cementu, związanego z wprowadzeniem coraz większych ilości metali ciężkich do ich składu, na charakterystykę fizyko-mechaniczną kompozytów mineralnych. Przedstawiono badania własne nad rolą cynku w kształtowaniu właściwości nowoczesnych kompozytów mineralnych. Analizowano wpływ tego metalu ciężkiego na czas wiązania, wytrzymałość na ściskanie oraz zmiany kinetyki wydzielania się ciepła hydratacji matryc. Określono, iż cynk prowadzi do wielu zmian w charakterystyce fizyko-mechanicznej kompozytów, które należy monitorować mając na uwadze trwałość matryc.
EN
In last twenty years, Polish cement industry underwent a thorough transformation, modernizing its installations with the use of the best technical solutions available. In consequence, among others, utilisation of waste raw materials in production of Portland clinker and cement became possible. Currently, alternative fuels (composed of parts of combustible industrial and municipal waste) are used on a large scale, as partial substitutes for natural fuels, and waste from other industrial branches being an alternative for raw materials extracted in natural environment. Moreover, cement plants significantly limit production and use of Portland clinker (the most expensive cement component) by introducing the so-called mineral additives as main components to the composition of cement. Among most frequently used mineral additives, industrial products: fly silica ash, granular blast-furnace slag, or silica dust may be found. Waste products of power industry and metallurgy are also a precious component of concrete. They enable to modify its properties so as to the composite may meet the higher and higher requirements in applications such as, for instance, transport and underground infrastructures, civil engineering and mining works, facilities for environmental protection. This paper examines the impact of increasing share of fuels and waste materials (which content heavy metals) in cement production on the physico-mechanical characteristics of composite mineral. It has been presented own research on the role of zinc in the development of the properties of matrices. The influence of heavy metal on setting time, compressive strength and changes in the kinetics of hydration heat generation were analysed also.
20
Content available remote Wpływ dodatku fazy cynkowej na właściwości cementu portlandzkiego
PL
Fazę cynkową Ca3ZnAl4O10 uzyskaną w laboratorium dodawano do przemysłowego cementu portlandzkiego i cementu żużlowego bez gipsu, uzyskanego w laboratorium i zbadano właściwości tych cementów. Dodatek fazy cynkowej nie wpłynął na właściwości przemysłowego cementu portlandzkiego, jeżeli zawartość cynku w cemencie nie przekraczała 1%. Większy dodatek, wynoszący 2% Zn w cemencie, wywołał szybkie wiązanie, spowodowane krystalizacją ettringitu. Równocześnie wczesna wytrzymałość cementu uległa zmniejszeniu, jednak po 28 dniach różniła się one nieznacznie od wzorca. Ca3ZnAl4O10 dodawane do cementu żużlowego spowodowało bardzo szybkie wiązanie, będące wynikiem krystalizacji uwodnionego glinianu wapniowego. Dodatek fazy cynkowej odpowiadającej 2% Zn w cemencie spowodował znaczny spadek wytrzymałości do około 8 MPa po 7 dniach twardnienia i brak jej wzrostu do 28 dni.
EN
The zinc phase Ca3ZnAl4O10 synthesized in laboratory was added to industrial Portland cement and slag cement without gypsum, ground in laboratory mill, and cements properties were examined. The addition of Ca3ZnAl4O10 to industrial Portland cement does not cause its properties modification, if this addition does not exceed 1% of Zn in cement. Higher addition of zinc phase, equal 2% of Zn in cement, causes quick set, linked with ettringite formation and decrease of early strength, but insignificant after 28 days of hardening. Ca3ZnAl4O10 added to slag cement without gypsum is causing very quick set, as a result of hydrated calcium aluminate crystallization. Zinc phase addition, corresponding to 2% of Zn in cement, causes drastic decrease of strength to about 8 MPa after 7 days of hardening and without further increase till 28 days.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.