RU2184614C2 - Technological complex for production of high-quality cement on basis of cryogenic milting - Google Patents
Technological complex for production of high-quality cement on basis of cryogenic milting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2184614C2 RU2184614C2 RU2000116595/03A RU2000116595A RU2184614C2 RU 2184614 C2 RU2184614 C2 RU 2184614C2 RU 2000116595/03 A RU2000116595/03 A RU 2000116595/03A RU 2000116595 A RU2000116595 A RU 2000116595A RU 2184614 C2 RU2184614 C2 RU 2184614C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line
- liquid nitrogen
- cryostat
- atmospheric air
- nitrogen
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 84
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 34
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 14
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 5
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 4
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 abstract 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000009646 cryomilling Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства и криогенной техники, предназначено для производства высокомарочных и быстротвердеющих марок цементов на основе технологии криопомола. The invention relates to the field of construction and cryogenic technology, is intended for the production of high-quality and quick-hardening grades of cement based on cryoprinting technology.
Известно, что новым технологическим приемом получения на основе рядовых клинкеров высокомарочных и быстротвердеющих цементов является криоизмельчение в среде жидкого азота [1]. It is known that cryogrinding in a liquid nitrogen medium is a new technological technique for producing high-quality and quick-hardening cements based on ordinary clinkers [1].
Известно устройство механического фильтра для очистки воздуха от пыли и механических загрязнений [2]. A device of a mechanical filter for cleaning air from dust and mechanical impurities is known [2].
Известно устройство теплоизолированных емкостей, выполненных в виде сосуда Дьюара, предназначенных для хранения криогенных жидкостей, в том числе и жидкого азота [3]. A device of thermally insulated containers made in the form of a Dewar vessel, designed to store cryogenic liquids, including liquid nitrogen [3].
Известны технические решения с применением насосов высокого давления для подачи криогенных жидкостей [4]. Known technical solutions using high pressure pumps for supplying cryogenic liquids [4].
Известно устройство установки для получения жидкого азота из атмосферного воздуха, включающее в себя криогенную газовую машину Стирлинга, ректификационную колонну, теплообменник для вымораживания влаги и углекислоты воздуха и линии подачи атмосферного воздуха, а также принцип ее работы [5]. Однако данные установки ранее не применялись в строительной промышленности для производства высококачественных бетонов на основе криопомола. A device is known for producing liquid nitrogen from atmospheric air, including a cryogenic Stirling gas machine, a distillation column, a heat exchanger for freezing moisture and carbon dioxide of the air and the air supply line, as well as its principle of operation [5]. However, these installations have not previously been used in the construction industry for the production of high-quality concrete based on cryopresol.
Известно устройство установки для получения высококачественного цемента на основе криопомола в среде жидкого азота, включающее в себя криогенную барабанную мельницу циклического действия, выполненную в виде вращающегося теплоизолированного помольного криостата, имеющего съемную крышку и патрубки для заливки и выпара азота, расположенного между двух продольных роликов, один из которых, приводной, связан с электродвигателем [6]. Однако в данном техническом решение не рассматривается вопрос автономного получения жидкого азота на месте производства высококачественного цемента, что приводит к транспортным расхода на доставку жидкого азота от места его производства и увеличению себестоимости производства данного цемента. A device is known for producing high-quality cryopritic cement in liquid nitrogen medium, which includes a cyclic cryogenic drum mill made in the form of a rotating heat-insulated grinding cryostat having a removable cover and nozzles for filling and evaporating nitrogen located between two longitudinal rollers, one of which the drive is connected to an electric motor [6]. However, this technical solution does not address the issue of autonomous production of liquid nitrogen at the place of production of high-quality cement, which leads to transport costs for the delivery of liquid nitrogen from the place of production and an increase in the cost of production of this cement.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в исключении транспортных расходов на доставку жидкого азота, снижении себестоимости производства высококачественного цемента и увеличении надежности работы электродвигателя мельницы. The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to exclude transportation costs for the delivery of liquid nitrogen, reduce the cost of production of high-quality cement and increase the reliability of the mill electric motor.
Для достижения этого технического результата технологический комплекс по производству высококачественного цемента на основе криопомола, включающий в себя криогенную барабанную мельницу циклического действия, выполненную в виде вращающегося теплоизолированного помольного криостата, имеющего съемную крышку и патрубки для заливки и выпара азота, расположенного между двух продольных роликов, один из которых, приводной, связан с электродвигателем, снабжен установкой для получения жидкого азота из атмосферного воздуха, состоящей из криогенной машины Стирлинга, ректификационной колоны, теплообменника для вымораживания влаги и углекислоты атмосферного воздуха и линии подачи атмосферного воздуха, сосудом Дьюара и линией слива жидкого азота из установки по его производству в сосуд Дьюара, а также линией подачи жидкого азота из сосуда Дьюара в помольный криостат с насосом высокого давления, расположенным в сосуде Дъюара, и линией подачи газообразного азота из помольного криостата к электродвигателю, при этом на линии подачи атмосферного воздуха в установку для получения жидкого азота установлены заборное устройство и механический фильтр. To achieve this technical result, the technological complex for the production of high-quality cement based on cryoprint, including a cryogenic drum mill of cyclic action, made in the form of a rotating heat-insulated grinding cryostat, having a removable cover and nozzles for filling and evaporating nitrogen located between two longitudinal rollers, one of which, the drive, is connected to an electric motor, is equipped with a device for producing liquid nitrogen from atmospheric air, consisting of Stirling’s machine, distillation column, heat exchanger for freezing moisture and carbon dioxide of atmospheric air and the air supply line, the Dewar vessel and the line for draining liquid nitrogen from the unit for its production into the Dewar vessel, as well as the line for supplying liquid nitrogen from the Dewar vessel to the grinding cryostat with a high pressure pump located in the Dewar vessel and a line for supplying gaseous nitrogen from the grinding cryostat to the electric motor, while on the line for supplying atmospheric air to the installation for liquid nitrogen installed intake device and a mechanical filter.
Введение в состав технологического комплекса по производству высококачественного цемента на основе криопомола установки для получения жидкого азота из атмосферного воздуха сосуда Дьюара, а также периодически подсоединяемых к помольному криостату линии подачи жидкого азота из сосуда Дьюара с насосом высокого давления и линии подачи газообразного азота к электродвигателю позволяет получить новое свойство, заключающееся в получении жидкого азота на месте производства высококачественного цемента и охлаждение электродвигателя холодным газообразным азотом. The introduction to the technological complex for the production of high-quality cement based on cryo-milling plant for the production of liquid nitrogen from atmospheric air of a Dewar vessel, as well as the line for supplying liquid nitrogen from a Dewar vessel with a high-pressure pump and a line for supplying nitrogen gas to an electric motor, is periodically connected to a grinding cryostat a new property consisting in the production of liquid nitrogen at the site of the production of high-quality cement and the cooling of the electric motor is cold boiled nitrogen gas.
На чертеже изображен технологический комплекс по производству высококачественного цемента на основе криопомола. The drawing shows a technological complex for the production of high-quality cement based on cryopresol.
В состав технологического комплекса входит линия подачи атмосферного воздуха 1 с заборным устройством 2 и механическим фильтром 3, установка для получения жидкого азота из атмосферного воздуха 4, сосуд Дьюара 5, линия слива жидкого азота 6 из установки 4 в сосуд Дьюара 5, линия подачи жидкого азота 7 с насосом высокого давления 8, расположенным в сосуде Дьюара 5, криогенная мельница, состоящая из помольного криостата 9, расположенного между двух продольных роликов, один из которых является приводным роликом 11, связанным с электродвигателем 10, линия подачи газообразного азота 12 из криостата 9 к электродвигателю 10. Помольный криостат 9 снабжена патрубком 13 для периодического подсоединения с линией жидкого азота 7, патрубком 14 для периодического подсоединения с линией газообразного азота 12 и съемной крышкой 15. Установка для получения жидкого азота из атмосферного воздуха 4 включает в себя теплообменник для вымораживания влаги и углекислоты 16, криогенную машину Стирлинга 17 и ректификационную колонну 18. The technological complex includes an atmospheric air supply line 1 with a suction device 2 and a mechanical filter 3, a unit for receiving liquid nitrogen from atmospheric air 4, a Dewar vessel 5, a liquid nitrogen discharge line 6 from installation 4 into a Dewar vessel 5, a liquid nitrogen supply line 7 with a high-pressure pump 8 located in the Dewar vessel 5, a cryogenic mill consisting of a grinding cryostat 9 located between two longitudinal rollers, one of which is a drive roller 11 connected to the electric motor 10, whether the supply of nitrogen gas 12 from the cryostat 9 to the electric motor 10. The grinding cryostat 9 is equipped with a nozzle 13 for periodically connecting with a liquid nitrogen line 7, a nozzle 14 for periodically connecting with a nitrogen gas line 12 and a removable cover 15. Installation for receiving liquid nitrogen from atmospheric air 4 includes a heat exchanger for freezing moisture and carbon dioxide 16, a cryogenic Stirling machine 17, and a distillation column 18.
Технологический комплекс по производству высококачественного цемента на основе криопомола работает следующим образом. The technological complex for the production of high-quality cement based on cryo-grinding works as follows.
По линии 1 атмосферный воздух через заборное устройство 2 засасывается в установку по получению жидкого азота 4, предварительно очищаясь от пыли и твердых частиц в механическом фильтре 3. В установке 4 воздух сначала проходит через теплообменник 16, где вымораживается влага и углекислота, затем в криогенную машину Стирлинга 17, где охлаждается до низкой температуры, после этого поступает в ректификационную колонну 18, где холодный воздух разделяется на жидкий азот и кислород. Полученный в установке 4 жидкий азот самотеком сливается в сосуд Дьюара 5 по линии слива 6, откуда с помощью насоса 8, по линии 7, через патрубок 13, поступает в помольный криостат 9. В криостат 9, предварительно через съемную крышку 15, загружаются измельчающиеся тела и шихта. После заправки криостата 9 жидким азотом линия 7 отсоединяется от криостата 9 и включается электродвигатель 10, который через приводной ролик 11 вращает криостат 9 необходимый промежуток времени для получения высококачественного цемента, при этом жидкий азот частично испаряется. После остановки криостата 9 к нему через патрубок 14 подсоединяется линия 12, которая подает газообразный холодный азот на охлаждение электродвигателя 10. Полученный высококачественный цемент выгружается из криостата 9 через съемную крышку 15. Затем в криостат 9 загружается новый исходный материал, к патрубку 13 подсоединяется линия 7, криостат 9 частично наполняется жидким азотом, и рабочий цикл повторяется. On line 1, atmospheric air through the intake device 2 is sucked into the installation for the production of liquid nitrogen 4, previously being cleaned of dust and solid particles in the mechanical filter 3. In the installation 4, the air first passes through the heat exchanger 16, where moisture and carbon dioxide are frozen, then into the cryogenic machine Stirling 17, where it is cooled to a low temperature, then enters into a distillation column 18, where cold air is separated into liquid nitrogen and oxygen. The liquid nitrogen obtained in the installation 4 is gravity drained into the Dewar vessel 5 along the discharge line 6, from where it is fed to the grinding cryostat 9 using the pump 8, via line 7, through the pipe 13, into the cryostat 9, preliminary through the removable cover 15, the grinding bodies are loaded and charge. After filling the cryostat 9 with liquid nitrogen, the line 7 is disconnected from the cryostat 9 and the electric motor 10 is turned on, which rotates the cryostat 9 through the drive roller 11 for the required period of time to obtain high-quality cement, while the liquid nitrogen partially evaporates. After stopping the cryostat 9, a line 12 is connected to it through the pipe 14, which supplies gaseous cold nitrogen to cool the electric motor 10. The resulting high-quality cement is discharged from the cryostat 9 through the removable cover 15. Then, the new source material is loaded into the cryostat 9, line 7 is connected to the pipe 13 , the cryostat 9 is partially filled with liquid nitrogen, and the duty cycle is repeated.
Источники информации
1. Криогенная технология./Под ред. Б.И. Веркина. Киев.: "Наук. думка", 1985, стр.160.Sources of information
1. Cryogenic technology./ Ed. B.I. Verkina. Kiev .: "Science. Dumka", 1985, p. 160.
2. Захаров Ю.В. Судовые установки кондиционирования воздуха и холодильные машины. 2-е изд. Л., "Судостроение", 1979, стр. 126. 2. Zakharov Yu.V. Marine air conditioning and chillers. 2nd ed. L., "Shipbuilding", 1979, p. 126.
3. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. /Учеб. Пособие для вузов. - 2-е изд., М.: "Энергоиздат", 1981, стр. 202. 3. Sokolov E.Ya., Brodyansky V.M. Energy fundamentals of heat transformation and cooling processes. / Textbook. Manual for universities. - 2nd ed., Moscow: "Energoizdat", 1981, p. 202.
4. Вопросы глубокого охлаждения. /Сб. статей под ред. проф. М.П. Малкова/. Изд.: "Иностр. литература ",М., 1961, стр. 287-288. 4. Issues of deep cooling. / Sat articles edited by prof. M.P. Malkova. Publishing House: "Foreign Literature", Moscow, 1961, pp. 287-288.
5. Вопросы глубокого охлаждения. /Сб. статей под ред. проф. М.П. Малкова/. Изд.: "Иностр. литература", М., 1961, стр.44. 5. Issues of deep cooling. / Sat articles edited by prof. M.P. Malkova. Publisher: "Foreign Literature", Moscow, 1961, p. 44.
6. Криогенная технология. /Под ред. Б.И.Веркина. Киев.: "Наук. думка", 1985., стр. 160-163. - прототип. 6. Cryogenic technology. / Ed. B.I. Verkin. Kiev .: "Science. Dumka", 1985., pp. 160-163. - prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000116595/03A RU2184614C2 (en) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | Technological complex for production of high-quality cement on basis of cryogenic milting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000116595/03A RU2184614C2 (en) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | Technological complex for production of high-quality cement on basis of cryogenic milting |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000116595A RU2000116595A (en) | 2002-05-20 |
| RU2184614C2 true RU2184614C2 (en) | 2002-07-10 |
Family
ID=20236804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000116595/03A RU2184614C2 (en) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | Technological complex for production of high-quality cement on basis of cryogenic milting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2184614C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1233985A (en) * | 1968-05-10 | 1971-06-03 | ||
| US3666185A (en) * | 1971-02-17 | 1972-05-30 | Virgil C Williams | Cryogenic crushing of materials |
| US3771729A (en) * | 1971-06-17 | 1973-11-13 | Air Prod & Chem | Cryogenic comminution system |
| GB1476999A (en) * | 1973-12-07 | 1977-06-16 | Loesche Kg | Installation and method for manufacturing cement |
| DE3928020A1 (en) * | 1989-08-24 | 1991-02-28 | Heinz Jaeger | Energy saving mfr. of fine particle cement quicklime - pre-granulation produces 20-40 per cent of final product size which is combined with recirculating stream of milled powder |
| RU2029622C1 (en) * | 1991-06-24 | 1995-02-27 | Институт прикладной физики АН Украины | Cryogenic grinding plant |
-
2000
- 2000-06-16 RU RU2000116595/03A patent/RU2184614C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1233985A (en) * | 1968-05-10 | 1971-06-03 | ||
| US3666185A (en) * | 1971-02-17 | 1972-05-30 | Virgil C Williams | Cryogenic crushing of materials |
| US3771729A (en) * | 1971-06-17 | 1973-11-13 | Air Prod & Chem | Cryogenic comminution system |
| GB1476999A (en) * | 1973-12-07 | 1977-06-16 | Loesche Kg | Installation and method for manufacturing cement |
| DE3928020A1 (en) * | 1989-08-24 | 1991-02-28 | Heinz Jaeger | Energy saving mfr. of fine particle cement quicklime - pre-granulation produces 20-40 per cent of final product size which is combined with recirculating stream of milled powder |
| RU2029622C1 (en) * | 1991-06-24 | 1995-02-27 | Институт прикладной физики АН Украины | Cryogenic grinding plant |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ВЕРКИН Б.И. Криогенная техника. Киев: 1985, Наук. Думка, с. 160-163. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1310794A (en) | Cold transportation method | |
| JP4594949B2 (en) | Natural gas hydrate cracking gas and fresh water supply facility | |
| CN1130538C (en) | Method for supply flow changeable gas from air and equipment thereof | |
| JPH01269798A (en) | Periodic filling and discharge facility and method of gas storage tank | |
| CN1281136A (en) | Method and equipment for freezing products | |
| US20140116663A1 (en) | Heat exchanger | |
| US6286313B1 (en) | Integrated cogeneration system and beverage manufacture system | |
| RU2184614C2 (en) | Technological complex for production of high-quality cement on basis of cryogenic milting | |
| US8403242B2 (en) | Snow making method and apparatus | |
| US3883322A (en) | Blending apparatus for vaporizing propane | |
| RU2191632C1 (en) | Cryogenic complex for production of high-grade cement | |
| RU2586926C2 (en) | Plant to produce high-grade and quick-setting cements based on cryomilling | |
| KR20100111455A (en) | Spray type cleaning device using dry-ice | |
| CN212236048U (en) | Gas Hydrate Concentrator | |
| CN101832690A (en) | Low-temperature air generator and low-temperature tunnel or low-temperature processing apparatus formed thereby | |
| CN102548711A (en) | Insulating pipes of a facility for working by means of cryogenic fluid jets | |
| FI20186030A1 (en) | System and method for recovery of carbon dioxide | |
| RU2165275C1 (en) | Plant for cleaning air of airtight rooms from carbon dioxide gas | |
| RU2162579C2 (en) | Combined natural gas liquefaction system on basis of liquid nitrogen producing unit with cryogenic stirling machine | |
| CN212338895U (en) | Low temperature storage tank bottom cold insulation device | |
| CN209188647U (en) | A kind of refrigerant materials mixture tank | |
| RU2000116595A (en) | TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR THE PRODUCTION OF HIGH-QUALITY CEMENT BASED ON CRYOPOMOL | |
| RU2769561C2 (en) | Method for transporting liquefied natural gas | |
| CN222634096U (en) | A liquid ammonia gas supply pipeline for ammonium carbonate production | |
| US20130118202A1 (en) | Co2 freezing apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030617 |