Verslag bij een schema van een cementfabriek

~. _ -! I - ' -~ r , . : 1 'I I

.

L

.

I -__ , I _ _ I , I I I I, , I, . " l... .. _ o ,

.

~ -~ I i I en ! ël

i

·

! !ll

-,

I _ _ . _ ~ J • I _ ~ _ _ J I I I I I

\~

~

<J'__

-r

t

-., , ~

_

.. _ -;;:- ~-: , ~ _II~

;

1

[~

I)

v • ', )

-~

.

% . '\ ; . . 1 \: i I ~ I ; r - !:_-. \ - -~

, ) , , \ > ) ) ) ,

..

) > ) ) Aa XI 243

Adkins, B. The Q;eneral theory of eleetrical machines.

London, Chapman and Hall, 1957.

22 cm, 9+236 blz., afbn., blz. 230·233 lito opgn.

D.B

648 h

British Electrical aod All ied Manufacturers' Association. Recommendations for the insulation level of power transformers. London, 1956. 28 cm, 21 blz.

BEAMA publication, no. 156.

n

1349 B 12

Diks, P. J. J. De grondslagen der telecommunicatie.

Haarlem, Stam, 1956. 25 cm, 310 blz., afbn.

Aa XVI 842

Buckingham , H., and Price , E. M. Principles of e1eetrical

measurements. London, English universities press, 1955. 23 cm, 23+600 blz.

Aa XVI 840

Dunlop Jr .. W. Crawford. Aa introduction to semi

conduc-tors. New York, Wiley; London, Chapman and Hall, 1957 . 24 cm, 21+417 blz., afbn.; lit , opgn. ""1.\'l' 1957, 8, 460

mw-\ 1349 C S4 Cherry. C. On human communication; a review. a survey,

and a criticism. New York, Wiley; London, Chapman and Hall, 1957. 24 cm, 14+333 bl z; , afbn.,

blz. 308·323 lito opgn. Studies in communicat ion,

Aa XVI 838 Cherry, C. (ed.) Information theory; papers read at a

sym-posium on information theory held at the Royal Insti

tu-tion, London, September 12th to 16th 1955. London,

Butterworth sc. pubI., 1956. 26 cm, 12+401 blz., afbn., I it, opgn. ;, » •

·

•_• • •_• )

·

) ) • , -, I

··

>

..

) ) , -, -, ~_,

·

•• ~

·

•

~

•

_•

·

~ ~ •~

_..

') -, ..

~

t

_..

~

i

~ •

.,

~

~

VE

RSLAG

BIJ E

EN S

CHEMA VAN E

EN

CEMENT IllABBIEK

Pieter Ja

n

Tichelaar

Oost

poort

2

Delft

Se

pt ember

195

8

\ <:»

E

x

o

d

u

s

1: 1

4

---

zo da

t z

ij

h

un

h

e t

leven

b

i tter

ma

ak

t en , in l

e em e

n

i

n

tic

he

ls t een

-1 I .1 1.2

1

.3

1.4 11 Ver a nt woordi n g In le i din g Ie t s over mortels

Ie t s ove r de gescnieden is va n mo r te ls en bindmid d e l e n

Ie t s over ceillent

En ige econ omi s che aspecten

Ke uz e va n plaats en ca p a ci t e i t van een fabri e k va n

Port-l and-cement

11 . 1 Facto ren die de keuze beinv lo edem

11.2 Argumen ter ing van de keuze

111 11 1. 1 111.2 111.3 11 1. 4 IV IV .1 IV .2 IV.3

Portla n dc e ment en zijn fabricage

Portla n d ce ment

Korte beschr ij ving va n het fabricage -pr o ce s

Het natte en het droge ~r oce s

Keuze va n he t proces

Bereken ingen

Stofbalans va n een cementoven

Warm te balans van e8n ce mento ven

Appar atu ur in een cementfabri e k

Ver an two ording

Vo o r het maken van een schema van een fabriek van por tland -lSle ment heb ik behal ve de in het l ittera tuuro verz i cht ver mel d e boeken bestudee rd de boeken v~n Wecke ,Blanks en Kenndy,Dav is , Pilirko ws k i en Witte

Te r comp le tering van het beeld ben ik een dag de gast gew e es t va n de directie van de E.N .C .I . ,d ie mij zeer gastvrij heeft ontva n g e n en mij in veel opzichten heeft geholpen .

Ve el va n de gegevens in dit verslag zijn afkomstig van de

l i tt e r a tuu r studi e en het bezoek aan de E.N .C .I . ,zond e r dat

daar steeds melding van is gema.ak

t ,

Enkele aanvullende gegeven[') voor het opstellen van warmte bal ans

met name enkele waarden van soort~3!..~ijke warmte ,zijn ont le end

aan he t ve r s l a g dat va n Cleeff maakte van zijn pr a c t i s c h werk

Bij de E.N .C .I . in

1

957.

\

.

..

I INLEIDING

1.1 Iets over mortels

Mortels zlJn bouwstoffen die na verwerking in deegachtige--plas-tische--tostand meer of minder snel meer of minder hard worden .

De toepassing van mortels is zeer veelvuldig;na ar de besterr@ing

onderscheidt men metselmortel,pleistermortel en voegmortel .

Een mortel wordt samengesteld uiteen bindmiddel,een verma g e ri.ngs

middel of ve r s c h r a l i n g s mi d d e l en water, in verschillende verhou~­

dingen dooreengemengd naar gelang van de eisen aan de mortel

gesteld.

Het vermageringsmiddel is meest al een grofkorrelig,s teenachtig

poeder, bijvoorbeeld scherp zand of--groter--grind.

Water wordt toegevoe gd in een ho e v e e l h e i d,d i e verwerking in deegachtige toestand of breiachtige t o e s t a n d mogelijk maakt en die vo o r het hardingsproces nodig is.

De ~arding van de mortel vindt zi j n oorsprong in het bindmiddel ,

dat in fijnverdeelde toestand wo r d t toegevoegd.De ve r sc hill e n d e bindmiddelen kan men onderscheiden naar:

À. het hardingsmechanisme; B. de wijze van ve~vaardiging.

Ad A.

1. Van een luchtrnortel vindt harding plaats aan de lucht zonder dat daar water aan te pas komt.

a. Bij een zogenaamde zelfstandige luchtrnortel speelt de lucht

geen actieve rol,zoals bijvoorbeeld bij de harding van leem en klei.

b. Een niet zelfstandige luchtmortel heeft lucht nodig voor het hardingsproaes,zoals bijvoorbeeld luchtkalk,dat hardt on d e r in

-vloed

van

de CO

2 uit de lucht,doord&t Ca(OH)2 overgaat in CaC0

3

•

2. Van een water- of hydraulische mortel spreekt men als bij de

Ad.B .

De twe e d e onderscheidi n 6 is geba seerd op de wij ze van behan

-del ing van de gro n d s t of ,die kan zijn

1. verwerkt in de natuu r l ijk e toestand(klei,leem)

2. ve r hit tot ontwaterin g( gi ps)

3

.

ver h i t totont gassi n g( kal k,magnesiacement of sorelcement)

4

.

verhit tot sintering(c e ruenten)

5. verhit tot smelten(alulliini u mce ment)

LatBr in di t verslag zulle n vvi j ons bez ig houd en met de ver

-va ar d igi ng van cernent,ee n hydr a u l i s ch b indmi dd.e l dus ,dat bij

zijn bereidi n g t ot sinte ring werd verhit.

1.2 Ie t s over de ge s cLiedeni s van mor t e l s en bi n dmiddel e n.

De oudste mo r te l i s l e e m,al toe ge past in pr a eh i s t or is ch e t ij

-den.Leem wordt nog ste eds toege p ast,z ij het slechts in gebi e

-den met een l a ge woon cu l tuu r of i n tij den van nood en bij z on

-dere scha&rste .

In l at e r e ti jd heeft l ee m pla~ts mo e ten ma k e n vo or gi ps en

kalk ,beide ook al in de oud hei d be k e nd:400C- SOGü jaar geleden

zijn bij de bouw van de EgyptiscD e pyramid e n gip smo r t e l s en

gip s-ka l kmo r t e l s gebru ik t ~ ·

De ROTIleinen ge b r uik t en adnv a n k eli jk ui t s l u i t e n d kalkmortel s .

Later we r-d pangrui s aa n dez e rno r t e I s toegevoegd,waar d o o r de

mortels in eni ge mate hydr aulische eigenschap pen krege n.

Weer l ater wer d dit pangru is vervangen do o r natuurlijke pu zzo

-l a n e n, z o a l s tu f uit het gebi ed va n de Vesuvi us, van vulkani

-sche oorspro n g dus, en tras uit de Eife l . Omstreeks 50 jaar

na Chr istus zou Vitruvius,bou wme e st er onder Caesar en Augu s

-tu s, e e n mo r t el heboen t oe ge p ast,die door bran d e n va n een na

-tuur l ijk gest e e n t e zou zijn ve r k r ege n en die zonder t oev oe gi n g

van een toeslag zelf hydrau l is ch e eig e n sc h d. p pen zou hebben ge

-had.Hier in kan een voorl ope r van het huid ige cement worde n ge

v

'

-

- -

-

-

-6

Nad at in de Mid d e l e e u wen ve e l van de ou d e kennis verloren schijnt te zij n gegacm en- - zoals op welhaast alle gebied- -weinig aan de we t en s chaV is to egevoe gd,be gint de eigenli jke ge s ch i e d e n i s van cement in 1'~( 56.In dat ja ar stelde Smeaton, belast met de her-bouw va n de Eddys t on e vuurtore n op 2? km ten Zuide n va n Ply mout h va st, dat sl echts mor te l s ,d i e een ze k e r e

ho e v ee l h e id kleibes tand d e len be va tt e n hy dr aulisc he eigenschap

-pen vertoonden en andere mortels ni e t .

In 1796 patenteerde James ParkeI' een cement,door hem aangeduid al s romeins cement,d at hiJ verkr e e g door he t brand e n van mergel met een hoog kleigehalt e .Ande r en imiteerde n dit natuurli jke ce -ment,door de kleirijke merg e l te ve r v angen doore en mengsel van krijt en klei.Eén va n he n , J o s eph Aspdi n, e e n me ts e l a a t uit Leeds

ge l u k t e het een zeer go e d hydrau l i s c h bindmiddel te bereiden, door het brande n bij hog e temperatuur van een bepaald me n g s e l van gebluste kalk en kLe Ljwaar- aun hi j de naam portlandcement gaf,n aar aanlei di n g va n de kl e u r , d i e veel leek o~ die van de toen in Engel an d veel t oe g e past e Portland Stone .Hij verkreeg in 1824 patent 01) zijn cement vvaarb i j hi j uitging van" he t slib "of de stof van met kalkst e e n verharde we g e n ,of wa nne e r dit ma -"teriaal niet in voldoende ma t e voorhanden is,gebrande kalksteen, "dat met een bepaalde hoe vee lh e id klei met behulp van water wordt "v e r me n g d tot een brij " .

De brandtemper atuur die hij t o e p a ste l ag echter nog onder het sinterpunt en eerst J .C .Jo h ns on(1 811-1911) verhoo g de de tempe -r atuur tot sinteren (1842) en ve rv a ardi gde derhalve al s eerste cement in de hu id ig e zin va n het woord . (litt2,Hf d s t I-IV)

1

.3

Iets over cemente n

Ce mente n zlJ n bindmi dde len Vci~ mo r t e l s ,v e r k r eg e n door calcineren dat is bran d en bi j si nt er t e mper at u r e n va n de gr ond s t off en.

Wan ne er men bij zoride re cemente n, die voor spec ia l e doeleinden

zi jn gemaak t buiten bes ch ouw ing l a at,kun nen ruwweg drie hoof d -soorten wo rd e n onderschei den, narnelijk portlandcement,hoo goven -cement en puzzola anceme nt.

_•.1

' J

Port l andcement wordt ge maak t door calcineren van een mengsel

kleihoude n de en kalkri j k e grondst off en en he t ma l e n van de al

-dus ver kr e gen klinke r .

Hoogovence me nt of metallurgisc h cement wo rd t verkrege n door

het mal e n va n ee n me ng s e l v~n po r t land c ement k l ink e r en hoog

-ovenslak i n sterk uiteenlo p e n d e verhoudi n gen.

Puzzolaance ment i s het eindpr odu c t va n he t calci neren va n een

me ng se l v&n kal kri j k e stof.L'en en zan..-d van vulca nische oorsprong ( 1, blz 316 ) 1.4 En ige ecc no mi sc h e aspe c ten va n de cementin dustri e in Europ1

De cementi n du s tri e i s een weinig arbei dsinte nsief bedrij f doc~

ve r e i st omvangrijk e en kost b a r e installaties;verhoudings gewijs

i s de in v e s te ri n g pe r arbeide r dus hoog.In ve r g eli j ki n g to t an

-dere industri eën i s de k.api te.a.Lsom.L oop uiterst tra ag.

Vo or he t ve rwe r k e n van de gr onds t off en met zeer l a g e specif ie k e

waarde is ve el en ergi e nodig, in Je vo r m vun electriciteit en

ko:}.en of olie.

De produ c t ie van ce men t heeft zich in he t nabi j e verleden in

Europ a in ho og t e mpo ont wi kkeld.De la~tste ja ren heeft de ex

-pansie zelfs ge l ijk e tred gehouden met de stormac htige ont w

ik-kelin g van de ve el jorig ez-e plas t iek- en sy nt heti sche veze Li.ru

-dust r i e en de pe t r o chem ie. ln de

17

bij de O.E.E .C . aange sloten

l anden bedroeg de produc tie -- uitslui t end voor eig en behoef t e-

-in

1

9

5

6

74

. 1

0

6

ton t e g e il

59

.

1

l

6 ton in

1953

.

Deze on twikk e l i ng hang t samen met de rui mere toep assing van

cenlent in de bouwwe re ld door inv o erin g van nieuwe bouwmet hode n

(pr é fabri ca ge en bet on- in pla~ t s van staa l cons t r u c t i e enz) en met de bouw va n stu wda mme n vo o r hydr o- el e c t r is che ce nt rales.

Een en ander was o, zijn beur t moge l ijk door verbetering van de

product i e me th od en en kwal i t e i ts con t r o l e van ce me n t,wa ardoo r pe r object met mind e r ceme nt kon word en volstaa n en he t bouwen in

'70

_

.

--t

-

.... ~

O""wikkelih9 VQ., oIe i"'c/"6f";iJile.- eh c.eWl.",l:.r"ocJ"die lA de

O. E.E.

c.-

la ...deh ih de r/o.,.e", I..!ISo -1!JS5.

ISo Il(o . /. Ito -1/0 100 C'....c..t: i..c/u,rric

9°

---::---~---!jSS

Het laat zich aanzi e n dat de sn e l l e ont wi k keling van de vraag

naar cement zich nog wel enige t i j d zal vo ortz et ten.

Een belan gri j k bes tandd e e l va n de ui t e ind el i jk e prlJs van ce

-ment vo rmen de ko s t en va n traspo r t en overslag.Het is daarom

ni e t verwonderlijk d~t de ce mentindustrie nagen oe g uitsluitend voor binne nl andse makkt wer k t .De productie va n ieder land

komt du s vrijwel over e e n met het eigen verbruik;alleen NeàerT land ma akt op deze rebe l een ui t zond er ing . In 1956 nam Neder -l a n d als ge b r u i k er in Eur ova de ze sde pl aa t s in met 274 6.10

3

,

t e r wi j l het al s producen t Of ) de nege n d e plaats kwa m met

Hiermee was ons land verI.'evve g de gr oo ts t e importeur V8.n cement,

waarmee natu u rli j k samenhangt , da t België, Duitsland en Groot -Britt a nië de be lang rijk s te expor t eu rs zijn.

Het valt op dat Nede rl ~n d de bes te arbeids pr oductiviteit te zien gaf : voor he t produce reL va n die 12 62 .10

3

ton war e n nodig 925 me n s en,wat overe e n k omt met een produ c t ie van 1265 ton/man.

jaar.Het ge mi dde l d e over de zeven t i e n l a n den bedroeg

794

toni man.ja ar.Me t de prijs van$ 10.60 per ton in bulk af fabriek

wa s ons lan d op Belgi e na de goe dk o opste pr o du c e n t van Europa.

11 KEUZE VAN PLAATS EN CAPAC ITEIT VAN EEN FABRI EK VAN POR

TLAND-CEMENT.

11 . 1 Factor en die ae keuze beinv l oeden

11.1.1

Het gr o t e aand e el VctTI de transportkosten in de pr i j s va n he t

gereed pr odu c t geeft ae ceffienti n dustrie het kakakter va n een

r egional e ve r z or gi ngs ind ustr i e .Ve stigi ng va n een derg e l i jke

indu s tr~e i s daarom ai'ha.nkeli jk Váli de re e a s o.anwe z ig e versor

-ging en de t e verwachten toeneming va n de behoeft e a~n ceme n t .

11. 1 .2

Voor het ma k e n van 1 kg po rt l a na ceme n t i s vo l gens Wi nn a c k e r t h eo r eti sc h nodi g:

1,177 kg calciet

0

,

25 3

kg kaoli n

0,12 3 kg kWcirts en vO..lgen s Anse lm ( l i tt

4,

tab

2

5

en blz 2

0, 18 0 kg ko len

1

,73

3

kg gronds toff en

De nodi g e hoeveelhe id ca l ciet i s omst ree ks 68% va n he t tot a al

der gr onds t offen. De te n opzi chte van de waarde der gr ond st of

-fen hog e tran s port k oste n beperken vesti g i n g van een po r t l a n d

-ce mentf a b ri e k t ot de -- zo mog e l ijk onmi dcielli j k e-- omgeving va n ee n vi nd ~l aat s Vdn een kalkr i jke de lfs tof.

Bij het beoordelen Van deze vind pla~ts geld en nog de volgende

overwe gin gen.

a . de gemidlielde samenstelli n g van de delfstof moet he t moge-lijk ma k e n dat - eve ntueel doo r to e vo eging va n ande re st off e n -het eindprodu c t de gewens te en ver ei ste same ns t e l l ing heeft.

In Normaalblad 481 i s be~aald,da t het gehal te aan MgO niet hoge r dan

5

%

mag zijn.

Dit toeg e stan e maximQm i s tev e n s be~a l end voor he t maxi mu

b. Voor de noodzakelij k constante samen stel l in g van het ce me nt wo rden var i ati e s in samenstelling der gr on ds t of f e n op g eva n gen door me ng i ng va n versc~illen d e par t i j en. Grote va ri a ti e s in de

samenstel l in g vereisen gr o te capa ci teit va n mengappar-atuu r ,

waarmee hoge inve s t e r in g e n zi j n ge moeid .De z e con s e qu e ntie s zu l ·

len bepalend zijn vo or de gr e n z en waar bi n nen de va r i atie s in

samenstelling nogaanvctar d b a a r zijn.

c. De reserve van de kalkdelfstof zal vo l do e n de moet e n zijn om

bij gegeve n jaarproductie het bed r i j f onafhankelijk te doen

zijn va n aanvoer van eld er s gedu re nd e een periode gelijk aan

de l a n g st e afschrijvin gstermijn va n de duurzame produc tie mid

-delen,die vo or gebouwe n en schoorstenen mag worden gesteld op

vij f t i g jaar. Voor een pr o du c t i e va n 40IJ.OOO ton cement pe r

ja ar zal de reserve aa n calcie t dus t e n minste SOx 400.000 x 1,1TI ton of 25 x 106 t on mo et eri zijn.

d. De ge r i ng e specifieke waa r d e van de gr on ds t of f e n maakt het

noodzakel ijk dat de kosten van het del ven va n de kalkd e l fs to f

zo l a ag mogelijk zij n. Di t za l slechts het ge v a l kunnen ~i jn ,

wanneer de del fs t of in da g bo u w zal kunnen worden ontgonnen ,

zo moge l ij k ui t een zich boven de omgev ing ve r h e f fe n d e heuve l .

11.1.3

Goed e l igging te n opzichte van weg- en waterwegen i s noodza k e -l ijk voo r vlott e en goe d k ope aan- en af v oe r van gronds toffen,

brandstoffen en gereed product . Liggin g aan een flin k e water

-weg i s zeer gewe n st.

11.1 .4

De vest i g i n g s pl a at s za l mo e ten vol doen aan de- -niet bijzondere eis e n va n de aanwezighei d van de ve r ei s t e arbe idskrach ten : zo

-als al gezeg d i s de ceruenti ndustrie weinig arbe i ds in tens ie f .

Va n groter belang i s dan ook de mogelijkheid tot voor zi e n i n g

van de zeer gr ot e beh o ef te aun (e l e c t r i s che ) e n e rgie.

Va n geringer belang is de bescLikbaarl1eid van het voo r het

( \ J

11.2 Argume nte ring van de keuze

11.2.1

Zoal s in 1.4 al is gezegd vo o r zi et de Ned e r land s e ce entpr o

-ductie sle c h ts voor 4S% in de binnenl andse vraag,de 'est wordt

ing evoerd vo or n a meli j k uit Bel gi e en Duitsla nd.Of sch on de

prlJ s va n het Belg is che ce me nt af fabriek i ets l a ger l igt dan die van het Nederlandse ,w o rdt voor Nederland dit chil in

pr i js zeker t e niet ged aan door de hogere kosten het tra n s-port over gr o te r e afstand . Mede me t he t oog op he t v or u i tzi ch1 op een toen e me n d e vra a g in de kome n de jare n l ij k t he du s al

-leszin s aan t rekk e l ijk de Neder land se produ c t ie c a p a ci eit te vergrote n.Wanneer men in a8nmerk ing neem t , da t va n 1953 tot 1956,dus in drie ja ar de ce men tconsumptie in Nederl d toenam met 25% overeenkomend me t oms t reek s 500.000 ton pe r

wQrd en aangenomen dat va n een ni euw e ce mentf a bri e k

cap aciteit va n 40 U.OOO t on per jaar de af z e t va n he product zeker geen moeilijk he uen me t zich brengt. Een derge ijke capa-citeit komt overe e n met een produ c t i e van twee oven met een' da g productie va n 600 ton elk,wat met het oo g op de randsto6

-economie ener zi j ds en de f lex ib i l i t e it bi nnen he t bed r i j f an

-derzijds een doo r ve e l f ub ri k a nte n nages t ree fd opti um is.

11.2.2

He t Rap~o r t O~spo r ing , 1nven ta r i sa t ie en Toe pas sin g Op p

ervlakte-delfsto f fe n in Neder land v~rmeld t zeven afz ettingen in Neder

-land van kalkste en,merg el en moeraskalk namelij k:

1. strandsc hel pen;

2. moeraskalk va n Diepenhe im ; rese r v e 14.1 04 ton;

3. moeraskalk va n Sust e ren ; reserve onbe ke n d; ont go n n n voor me s ' st of

c:

4. Kal ksteen van Kot~ e n (@eld);reae rve 10 ° ton; 5. Gulpens kr ij t va n Zuid - Limbu rg ; s e r i e va n 55-85 m

aan de op p ervl a k te ove r een gebied va n 2 bij 6 6. Ku n r ad e r kalk s te e n va n Zuid-Liruburg ; s eri e va n 60

aan de op pervlakt e over een gebi ed va n 2V2 bij 3

een zandla a g ter di k te va n 0-20 meter;

ter dik;

bij Gulpel m di k t e,

7. Maastr ich ts krijt va n Zuid-Limburg jlagenpakke t va n on geveer

50 meter dik ,aan de op pervlakte over een gebied Vcin 12 bij

7

1

_/2

_km;

De eers t e vier afzett ingen zijn om voor de hand liggende re d enen

niet ges chik t om als uitg~ngspunt va n ce ment f a bric a g e t e dienen.

Het Gulpen s Krij t komt bij Vijlen- Vaals aan de op pervl a k t e en kan daar gemakkel ijk wo r d e n ontgonnen- - de samenste l l ing bl ij k t

dusdanig t e zijn,dät we in ig of ge e n toeslag nodi g i s vo or he t

branden t ot ce me n t ,n a t ul:r c8ment dus .In het 'ja ar 1-902 werd hier

-toe in Vijle n-Va a l s een kleine f ab r i ek opg e ri c ht me t een ja

ar-produc t ie va n 80~O ton, we l k e fa briek in 19 2 7 door de

ENe

r

we rd

overgen omen en in 1929 gesl o t e n (litt 2, blz 175).

"Volg e n s het oordeel va n de Commis sie inzake de Limbur g sc he Ka l k -"in du strie komt deze kalksteen -ser ie wegens aar d en sa me n st ellin g

"o ok nie t in aanmer k ing vo or de kalk-en cementindustrie " ( l i tt 6, blz 62 )

Met betrekking tot het Kunrader kr ij t ve r wi j s t ditzelfde ra

p-port (litt 6) naar het oordeel van de eerder genoe md e Limburgse

kalkco mmi s si e en naar het Eindvers lag van de Op spori n g van Delf

-stoff e n va n 191 7 (lit t 7) .Ofschoon di t l a at ste rap por t zeer o

p-timi stisc h i s over het gebru i k van di t kr ij t " dat bij Heerl e n

en Voe rendaal i n gro te ho evee lh e d en vo o r k omtl! geeft het rap port

van 19 46 al s zij n oo rd ee l : "Ook al kon het za ch t e Kun rad e r k r ij t

"met enigen to e s l ag g eb rui xt. wor-c en voor de ce ment f a bric a ge,dan

" zou toch de t e 6e b r uik e n ho e v ee lh ei d slechts een ger i n g e fr

ac-"t i e zijn va n het op te ruimen mate r iaal ,ddt in volume ste e d s 4 -"t o t 8- maal zo vee l bedra2.gt al s de ka l ks teenp rodu c t ie ".

Al in het ra pport van 191 7 (li t t 7) va n Va n Wate rs choo t va n der

Gracht wo rd t Ma a st r i c ht s Krijt aa nbev o len als een go e d e gronds t o i

voor het maken van portlandce ment jhe t rap~ort bescrhrijft v

er-sch i l l end e pr oe ven,waär van enke le wa~rb i j klei met succes we rd

verva n g e n door l ei ste e n ui t de mij n en.

De vind pl a at se n van dit krijt zijn de ge he l e St Pie te rs b e rg en

I··

Litt 6 dee l t mee (bl z 60) ddt t e Houthem een groeve bestaa t

di e jaarlijk s 100.0 0 0 ton gemalen kalk st een afl e ver t aan het

stikstorf bin di n g s b e d ri jf der Staat smijnen te Lu tt erade.

Li t t 7 geeft al s s ame nst eLl Ln ., va n di t Ma a st r i c ht s e kri jt vast -ges te ld aan een mon s t e r uit de St Pie t er sbe rg :

Calciumox y de 54,80 Magnesiumoxyde

o

_' </_{J O}

Zwa ve l trioxyd e 0, 1 4

Phosfo rp e n t oxyd e spo o r

IJze ro x y d e 0,36

Aluminiumoxy d e I

V _{Kiezel zuur 0,38}

Gl oe i ver l i es 43,1 9

100, 13

Calciumcarbona at 97 , 90%

--Deze same ns t e l l i ng va n het krij t maak t het mog el i jk he t met toevoe ging va n and ere st offen t e gebrui k en al s hoof d g ro ndstof

voor de be r e id ing va n por t l a n d ceffi en t .

-- Volgens mondeli n ge meiede l ing zijn de vari aties in de samen -st e l l ing nie t zee r gro ot.

--Over de aan de op~ervlakte on tginb a re r e s erves bij Va l ke n burg

en Houthem kon ik gee n i nlichtingen kr ijgen.Vo lg en s mondeli nge mede d el i ng i s de re s e rve v~n de St Pie te r sb e rg vo or een produ c -tie v~n 40G .00 ~ ton per jaar t e ste l l e n op 20 C' jaar.

11

.

2

.3

Deze laat ste ze k erheid en de aanwez ighei d vun een go ed e wat e r

-we g i n de vo r m va n de combinati e Julia n a kana al-Ma as wi jz e n

te-zame n onmi s k e n b aar op de Pie t ersbe r g als de gUnsti g ste plaat s va n vestiging V8.D ee n por tl a n d c eme ntf a b r iek in NederlCind.

1

1.

2

. 4

Het verk rij ge n v~n de ben o dig de el~ ~ risch e energi e zal zeker de nodige moe i l i jkheden met zich breng e n en wel li cht mo e ten

lei-den tot uitbrei d i n g van de be~taande elect~is c h e ce ntr ale va n

Er i s echter weini g r-eden aEi.:fuJ te nemen,dat dez e omstand igh e id

el ders duurz a ~m gunstiger zou l i gge n,wat eve n e e n s ge ld t voor het ver kr i jge ~ va n de nod ig e arbei dskrachten.

Va n deze kwalitei ten zal bij zeven door zeef r est op de zeef nie t n.eer mogen zijn dan 15% bij de kwal i te i t A 10 % bij de kwaliteit B 5% bij de kwal i te i t C (l i t t 5) 16 111 PORTLANDCEMENT EN ZIJN FABRICAGE 111. 1 Portla ndc e ment

Pcr- t La n ccement is een pr odu c t verkregen door f ijnmal en.van kl

in-ker,hoofdzakelijk be s taund e uit hydraulische calc iumsilic aten,

waaraan tijdens het wal en nie t s anders i s t o ege v oe gd dan water

en/of een de bi n d t ijd reê e l end e toeslag.

Het gehal te a~n o~lo s b ar e best~nddelen bedraagt ten hoo g st e

3%

Het gehalte aan magne s i.umoxy de bed.r aag t ten hoo{;ste

5%

Het ge ha l t e àan sulfaat berekend op 803 bedra a gt ten hoo g s t e 3%

Er zlJn drie soo rten ~ortldndcement: A of gewoon portlandcement;

B of por t l a n d c eme n t met hoge aanvangssterkte;

C of portlélndcement met ze e r hoge aanvb.ngssterk te.

N480-d 0,090 de

De normati eve samenstelling va n port l an dcemen t i s ongeveer als vo lgt :

C

3

S of 3Ca O.Si02 ongevee r 25% C

2S of "-L'C- O QiOa .u 2

'

,

507

0

C

4AF of 4CaO.A1203oFe20 3

'

,

8- 12%

C

3A of 3CaO.A120 '3

'

,

8- 12%

--C

3S i s bestendig bi j t e mper at uren tussen 1250

0

en 19000

Bened e n 12 000 gaat het langz aam over in Ca O en CrS.

c:. Met wate r gee f t het de reactie :

C

3S + H20 ~ Ca(OH)2 + CaO±S i 02)y' aq

het la at s t e als gel.

Deze reac ti e ve rl o o pt vrlJ snel ,sne l l er dan de i d e n tie k e re ac tie

va n C

2S met water .De hoe veelheid C3S i s derh alve een maat voor

--C

2S reageert op dezelf de manier met water als C_3S; de drie modificatiesot-.

,

(3

en

r

ge v e n deze reactie met af'n emerid e snelhei< Beneden 16750 is de

r

modificatie,die van de drie het lang-zaamst met wa t e r reageert,de st a b i e l e.

Door snelle afkoeling van de kl i n ke r is het echter mogelijk een groot deel van C,.,S_.: in de

0(

modificatie te houden.De door de instabiliteit van deze mo d i f i c a t i e optredende spanningen in het materiaal komen de maalbaarheid van de klinker ten goede .

--C

3A reageert zeer levendig met wa t e r . Ev e n a l s bij de vorige reacties is hier ook sprake VuIl oppervlakte-reacties,alleen aan de buitenkant van de korrel zal de reactie plaats vinden. Hierin ligt ook de verkl ar i n g van een hogere aanvangssterkte

van cement bi~ fijnere maling.

BiJ de reactie met wuter scheiden zich na enige t i jd uit de

oorspronkelij k gevormde gel kristallen af van 3CaO .AI

20 3.6aq• Het smeltpunt van C 3A l igt bij omstreeks 1500 0 • --C

4AF reageert met wut e r:

Kort gezegd valt de hardi n g van cement in twee gedeelten uiteen a. de aanvangsharding,waarbij C

3S, C2S, C3A en C

4AF

met water overgaan in Ca(OH)2 plus di- of monocalciumsilicaten,waarbij

de ho e v e e l h e i d kristallijn product ge r i ng is ten opzichte van de hoeveelheid gel;

b. de naharding,die voornamelijk b e et aet in het onttrekken va n water aan de sterk wuterh oud ende gel e n .

Gips wordt op de molen aan het ceIilent toegevoegd ter vertraging van de aanvangshardingssnel heid.Het mechanisme va n de invloed van gips is nog niet 0j.ge he Lderd.

I ,

'----'"

v

'

11 1. 2 Korte beschri jvi n g va n de fabricage van po r t lan d c eme n t .

Hier en da~r vvo rd e n in de natuu r geste e n ten aangetroffen,die

zonder toev ûe gi n g van andere st off e n kun nen wo rd e n gebrand tot

een cement ,d at aan de gestelde nor n e n voldoet;men spreekt dan

van natuurce ment.

Het is echt er ee n ui tzonde r ing dat op dez e wi jze ceraent kan

wo rd e n gemaak t en al E. r e g el word t po r t l a n d c emen t geb rand uit

een meng sel van versc hill ende gr onds t off e n,wa a r v a n de kalkielf

-st o f de be lang r i jks te .Ls, Als zod ani g 'do rd e n ge b r u ikt harde of

zachte kal k st e en,mergel en soms ook schel pen.

A1

20

3

wordt ontleen d aan kl ei , l e em of leist e en,waarmee tevens 8i0

2 wo rd t in g evo erd en omdat je kl e i me es t a l ni e t zuiver

is--ook alkali..

Voor he t ge val ,dat het mengsel va n gron d st of f e n onvoldoende

kan voor zie n in he t gewenste 3iO_t:...,) ;::e_-' h al te wo rd t kwa r t s in de

vor m va n zand,grind of flint t oe g evoe gd; ter verkrijging va n

he t gewen st e ijze r g e h alt e ge b r uikt me n eventueel ijzersteen

of afgeroost py r i e t .

Voor go e d-e klin k ervormi n g in de oven moeten de grond stoffen

fijngemale n en goed gemengd aan de oven worden t o e g e vo e r d.

Het verkl e i n e n va n de gronds t o fl'en ges ch iedt af han k e l i j k va n

de ha r dh eid in twe e of drie t r äpp e n :h arde gr ond s t o ff e n worden

in twee t r a ppe n geb r o k en en daarna ge ma l e n ;b i j minder harde

gr onds t o ff e n kan met één keer' br ek en word e n volstaan,waar n a

het male n volgt.

Met betrek ki n g tot de l a at st e fase van de ve rkleini n g,het ma l e r

wordt me es tal in nauwe sffiJlenhang me t het mengen va n de gr on d

-stoffen men ge c on f ro n t ee rd met de ke u z e tussen de natt e en de

drog e beh a n deli n g va n de gron d st of f en,omdat vochtige gr o n d s t of

-fen niet kunnen wo rden gema len of gemen g d.

Men heeft daar om te kiezen tu s se n male n en me ngen va n de gron d

-stoffen in gehee l drog e toestand en het werken va n de suspen

De keuze tussen be i d e mo~ el i j kh e d e n bepaalt niet alleen de wij

-ze va n vo o r b e h a n d el in g v~n de gr onds t off e n,maar beinv l oedt ve r

-der het ge h el e pr o c e s .

De argumenten voor de ke uze tussen het natte en het droge pro

-ce s zullen i n 111.3 nader v/orde n bekeken in samenhang met de

gevolgen voo r het verde re pr o ce s .

Het mengsel va n gema len grondst of f e n,wo rdt toegevoer d aan de

oven,een l ange cylin der die onder een hoek ,va n vij f grad e n met

de horizon staat opgest eLd en ged.u rig l a n gz a a m om zi jn l e n

gte-as draai t . De voedin g aan he t bove n eind e van de oven wordt

onon d e r bro k e n in gevoerd en doorloopt de oven onder invl o e d van

de zwaar t ekracht naar het l a g e ein de .Aan dit einde blaas t een

vlam de ove n in,die wordt ond er-h ou den doo r het in s puit e n van

een me ng s el van bran ü stof en l uc ht.Het materiaal en de het e vla!

gass en door lope n de oven dus in t e genge ste lde r i chtin g, He t

ma-te ri a al wordt eerst gedr oogd bi j een temperatuur va n omstre eks

1

0

G

graden .Lager in de ove n ,bij

45

0

0

tre e d t de dehydrata t i e van klei op,ver volg ens,weer l a ge r in de oven,begi nt de decarb on i sa -t ie bi j 90(;0.

Tussen 10 00 en 12 50 gra den vin den enkele exotherme r eacties

plaats ,waarna,dicht bij de vlam,bij ong evee r

145

0

0 sinte r ing

optr e edt. Door de draaiing van de oven vormen zi ch uit he t

aaneenplakkende mat er Laa.I kLei ne bol l e t jes ,de zogenaamde c

e-mentklink er.Na deze sinterzone t e hebb en doorl op e n komt de klin·

ke I' in een koe le r ,wa ar hij ,l i ef st zo snel moge l ij k ,te r ve r b

e-te ri ng va n de maalbaar}~eid,wordt gekoe ld tot

1

00

0 •

De kli nker word t no g gebr ok en in een kegel br eker,wa arna wordt

ge ma l e n tot ce ment,wa &rbi j op de molen 2% gi p s wo rdt toegevoegd

11 1.3 Het natte en het dr og e pr oc e s.

31000 2,+40 KJ/kg

31

000

KJ/kg )

O

p

het eerst e gez ich t l i j k t ~e t we ini g zinvol 50% water toe te

voe g e n aan een meng s e l va n gronds t offe n ,welk e ho e v eelhei d wa

-ter straks in de oven ee r st zal moeten worden verd a mpt om te

kunn e n ge raken tot ie essentie va n het pr o c e s : de dehydratatie

dec arb on i s atie en sin tering va n de gr on d st of f e n .Voor het ver-dwnp e n va n di t water, ongeveer 0,775 kg per kg kl ink e r is bi j

een rendement va n

1

00%

nodig

0

,775

x

244

0

-

0

,06

kg kolen/kg

kl inke r

(v er d cunpi ngswarmt e va n water stoo kwa a r d e va n steenkoo l

In werkelijkheid zal deze hoe ve e lhe id du s nog we l flink wat meer zij n ,omdat de oven ni et werk t met een rende ment va n 1 00~

Voor he t toe p a s se n va n het natt e pr o c ed é zal een ind ustrie dus

zeker go e de gr ond en mo e ten hebben ,d ie opwe g en teg e n dez e v

er-meerderi n g va n het brands t ofve r b ru i k tot omstre eds

180

%

van hei

verbruik bij gehe el drog e gr onds to ff en.

\.J

--Voorop moet wo rd e n ges t eld , da t het hi e r ge s ugg eree r d e ve r schi l

in ene r gie-verbrui k nie t wez enl ijk i s, omdat het sle ch t s bij

uitzonder i n g mogelij k i s va n gehe e l droge gro nd s t off e n uit te gaan, zodat voor het malen moet wor-de n ged ro ogd.Bij een water

-geha l t e van de kalkd elf st of van 10% en va n Je klei van 30%

bijvoorbeeld bet e ken t di t ,d~t voor de dr oging 0,265 kg water/kl

klinker mo e t wo rd en ver drev e n ,wat bij een ren de ment va n 10 0%

overeenko mt met een verbrui k van 0,02 kg kolen/kg klinker.

Hierbij komen de kos ten van amor t i s a t i e va n de dr o og appar a tuu r die he t ver sc hil nog ve r d er verkleinen.

--Soms echter is het wè l mog eli jk uit te ga an va n ge he e l droge

gr on ds t off e n, bijvo orb e e l d va n harde kalk st e e n en leisteen.

Tegenover het verv all e n va n het dr ogen st aa t de noodzaak va n een ve el zwa ard ere bre k ings appara tuu r .Me t de --in aanschaf en exploit atie vrij goedk o pe --wals b r e k e r kan da n nie t wo r d e n vo l -staan , een, zowel in aanschaf ~ls exploitatie veel duurder

kegelbreker is no d ig,zoda t ook hj.er het verschil ge r ing e r is dan aanvankel ijk schijnt .

-- Bi j het natte pr o ce s wo rd t een gr o te r ged e elt e va n de ge pr o du

-ceerde wa rm t e benut da n bij he t dr oge ,d oo rdat de verbrandings -gass e n bij het natt e proces met ee n l a gere t e mperatu ur de schoo:

stee n in g a a n.Dit hangt samen met de ve r damping va n he t wat e r dat immers in het _{h0 6e gedee}l te V<in de ove n plaa t s vin dt.

Wel is waar ,dat de oven vo or deze verdampi n g langer moet zijn dan bij he t dr oge pro ces,maär de te mper atu ur van de schoosteen -gassen l igt

50%

l a g e r, wa arme e de eenmaal voo r de si n tering ge -pro du ce e rde warmte beter word t benu t dan bij he t dr oge pr o c e s .

u

Eén en and er neemt ec h t er niet weg,d at het dr oge pr o c e s aan zien

l ij k go edkope r werkt dan het natte , tenzij het wate rgehal te in

de gr onds toff en zo hoog i S, d a t het econ omi sc h ongun s t ig wo rd t eerst gehe e l t e drog en en ve r vol g e n s t e malen en te mengen.

Ik heb tot mi j n spi j t geen gegeve ns in de litteratuur kunnen vin d en,di e wijze n in de richting va n wat in dit verband een

"kri tisc h vochtge h a l t e" zou kunnen worden genoemd.

Het i s ech te r duide l ijk ,da t afhanke l ijk va n bran ds t of - en amor

-tisatiel a sten,voor iede re fabr i ek ee n vochti g hei ds gra a d van de gronds to ffe n aarrNij sbaar i S ,waar v oo r de kosten va n be i d e pr o -ced e ls ge l ijk lig ~e n.

He t vocht g e h al t e va n de gronds toff en kan he t toep asse n van het natte ~ro ce s wens el ij k doen zijn.

--Een twee d e re d e n voor het toe p a s~~e n va n het nat t e pr o c e s kan l ig gen in de ve r ontr ein i g ir.g va n de gr ondsto ff en met ha rde stee

br okken.De verwi j d er i ng va n de~e stenen i s pra c t is ch alleen

mog elij k l a n g s nat t e weg.

--Een derd e argument,dat plei t vo o r he t natte proced é i s de veel bete r e menging va n de grondstoffen,dan ooit langs dr og e we g

Met de ke uz e vun het natté pro c e s verwerft men het voordeel

van een lager stofg ehal te in de scho or ste eng as sen.

111.4 Keuze van het pr o ce s .

Er kan in ons geval ge e n twi j fel best a a n over de keuze tussen het natte en he t drog e pro ces.

Het gr o te geheü t e aan s tukr.en flint,die,zouden zij niet uit de mergel wo r d e n verwij d e r d he t eind product een veel te hoog SiO.- ge hal te zouden ge ven ,dwi ngt ons tot de t oepassing van

L

het natte pr o c e s , dat ons in staat stelt deze silex op een betrekkeli jk eenvou di g e en go ed k ope wij ze kwi j t te r a ken.

IV

BEREKENI

NGEN

IV

.1

Stof b al a n s van een cement ove n .

Alle gr ond s t off en betrokken bij de ceme nt b ereidin g wo r d en

toe g evoerd aan de oven me t uitzunderi ng van gips.

Omdat bij alle voorbe h and e l in g van de gr ond s t of f e n bij sta

-tionn air bedr ijf niet s verlor e r gaat behalve flint uit de

mergel,is het zinv o l de war mt e b a lans en stofbalans alleen te be t r e k ken op de oven plus koe l e r ,ofs cho on hiermee niet een volledig beeld va n net pro c es wo r dt gege v en.

lue~ 1:

Aan de hoge zijde van de oven komt pap binnen(T=30o ) en ga a n schoorsteengas se n teza men met stof naar buiten met een tem

-peratuur van 175°.

Aa n de lage zijde kome n luc ht,olie en stof binnen,de klinker ve r l aat hi er de ove n .De kl i n k e r doorloopt een ko e l e r , in ons geval een roosterko eler va n Al l i s Chalmers en word t hier door de in tegenstroom pass e r e n d e lucht ge k o e l d van 1250° t o t 100° .

De lucht wo r-dt verwarmd va n 20° tot omstre eks 750°.

Warmtebalans en stofbalans wo rd e n be t r o kk en op de combinatie van oven pl u s koeler.

De pap die de oven binn enk omt verliest eerst wa t e r door dro

-ging biJ omstree ks 900 ,ve rvol gens wa t e r door dehydr at atie

van kaolin bij 450° en dan CO

2 bij de decarbonisatie van de

mergel bij 90 0°.

Waterdamp en kooldioxyde ga a n met de verbrandings gassen naar

de schoorsteen.

De rest van de pap zou gehee l in klinker ov e rg aan,al s niet

een de e l ,oms t ree k s 15%,als stof door de schoorsteengassen zou wprden meegenomen.

De zware fractie va n dit st of ,ong e v ee r 2/ 3,w0rd t na afschei

-ding weer terug gevoerd aa n de oven,door me ng ing met de brand

-stof.

De lichte fractie ,1/3 dus,va fl he t stof heeft een relati ef

hoog gehalte aan kalium en wordt daaro m nie t t e r ugg ev oe r d, maár ve r we r k t tot kunst mes t .

Het verlies aa n potentiele kl ink e r is dus 5%.

Voo r het ve r k r i jge n van 1 kg klinKer zal dus 1,0 5 kg po t e

n-t ie le klinke r als pap moeten worden toegevoerd a~n de oven .

Ui tgaande van c,e in Ne d er La nd geb r u ik e l ij k e samenstelling va n

de klinker-V CaO 6ó,4 3% C 3S 59,08% A1 20

₃

5,68 CL·,

s

20,79 SiOn 22, 80 C~A 10,57 <: overee n k omend met ) Fe 203 2,65 C

3A

F 7, 12 K20 0,64 re st 2,44 rest 1,8 0 10 0,--% 10 0,--%

kan de hoeveelheid vo o r 1 kg klinker benodigde pap en de sa

-mens tel l ing daarva n wor-den afge l e i d.

CaO ve r ond e r ste l ik bij deze èifleiding geheel afk oms t ig te

zijn van mer gel met de e amen et eLl.Ln g zoals i s ge g even op blz 14

Deze me r g e l brengt dus eni g kwar t s , i j z e r oxyd e en magnes

iumox-yde met zich mee .

Bij ge b r e k aan ge g e v e n s over de samenste l l ing van de gebru i

-kelijke klei en van de sa men stelling va n het stof ui t de st of

-kamers,veronderstel i k,dat de te gebruiken klei een mengsel i s va n zui ver kaliveldspaèit en kaolin,in een ve r hou di n g

cor-responderend met de ve r h ou d ing tussen A1

20 3 en K20 in ce me nt.

De z e ver onde r st e l l i n g i s in beginsel onjuist, omdat het

ont-wijkende stof rijker i s aa n K~O dan aan CaO,waardoor de pap

L

rel a t i e f rijker moet zijn aan K₂0 dan uit de kl inke r samens te l -l in g zou kun nen worden afgeleid- -maar zoals gezegd,geb rek aan

na de r e geg evens ove.: deze samenstellingen noopt t ot het f i c

-/<J.. Û _! IJ, {J o fY , ,,/ tJII61

d,

(J(J

6

/

;+/..OJ o/urlt!' ,od $'"1 6 11"a11

l

J % rz,3 1.- ---..---. -~. _.. -! ;;. J_L dl 21.

e»

_.l"'z

_'

₉

_'7 «-oa y I d, ol.

rs

" I 0 ~'J ,,/ / J"' /J _. -, _I I I-è."J 'o, oL ór ,IJ, "2.J J' Cl,,,0 Y 6 U/" I.Jl. - . - - - - --

t--:

o.

ti /I o ~ t ul- !ol ll /Jll ",10 /.l

Y

U

I

I

1 C

a

t

_+____ ._._

j

IJ,.r.rJr

//"0

I

I1"p/tfJ6 II i

1_-o

25

Het i s no g mogel ij k de kle i een bepaa l d gehal t e aan ijzeroxyde en onge bonde n kwar t s t o e t e kennen. Een de rg e l i j k e veronder -stelling zou de bereken i n g i ets ge c ompl i c e e rd e r maken zonder enige zin. TIaaro~ is veron d er st eld dat kwarts en ijzeroxyde

gehe el af k oms t ig zij n va n de gr onds t offen flint en pyrietas. TIe op deze veronderstelli n g ge b a s e e rd e berekeningen leiden tot nevenstaa n d e tabel.

TIe eerste kolom geeft de samens t e l l i ng va n cementklinker en de tweede kolom deze same n stelling vermenigvuldi gd met 1,05 ,

dat is de voor de berei di n g va n 1 kg klinker benodigde hoe-veelheid compone nt .

In de derde ko l om is de samens t e l l ing van me rgel opge nomen

in de hoev ee l h e id nodig om het calc iumge h alte van de klinker te voorzien,1 ,273 kg.

r

De vierde kolom ge e f t de sa meLstelling van 0,040 kg kaliveld-spaat,di e vo or ziet in de hoevee lh e id kaliu moxyde.TIeze vel

d-spaat breng t ook kwarts en alumin iumo xy d e in,maar onvol d oende

zodat nog 0,1 3) kg kaolin nod i g is om in he t alumi niumgehalte

te voorzie n en daarna nog eens 0,151 kg flint;kolommem vijf en ze s .

Kolom zeve n tenslott e vermel dt volledig heidsh alve de benodig -de hoeveelheid pyri et as, 0,023 kg.

\ '----"

---Samenvatte nd is nodi g voo r 1 kg klinker merge l 1,273 kg

klei 0, 173 flint 0, 15 1 pyrietas 0,023

1,62 0 kg. Toe voeging van

water 0,762 kg geeft pap met geb ruike l ij k e wa t e rg eh a l t e va n 32%

2,3ö2 kg pap nodig voor 1 kg klin k er.

---Voor 1 kg klink e r i s nod i g 5040 kj aan war mt e (zie l ater) .

• I

' -,

De z e olie besta~t

v

oor

84% uit C en voor 16% ui t H.

per kg klinker ver b r a ndt de rhc l v e 0, 105 kg C en 0,020 kg H. ---Vo or het verbra n Je n van 0,105 kg C of 8,75 gr ~t o om i s nodig

8,75 gr mol zuurstof en hierbi j onts taat 8,75 mo l

COn

of 0,38 5

c

kg.

---V o o r het ve r-b.randen van 0,020 kg H of 10 gr I1l01 i s nodig 5,0 0

gr mol zuurstof en hi e r-bi ,j ontstaat 10 gr mol wate r (d amp) of

0, 180 kg

---The or e t i s ch is nod ig 8,IJ plus 5,00 gr mol zu ur s t o f

=

13, 7 5 gr mol of 0,440 kg.De ge b r uike l i j k e overmaat van 1,1% of

0,005 kg leid t tot een ver bruik va n 0,4/~5 kg zuurstof.

---D e z e 0 ,445 kg zUQr st o f gactt veróe zeld van 1,9 1 5 kg in e rt gas.

Samenvattend ziet de stofb al ans voor de oven,betrokken op 1 kg klinker,er als volgt uit :

UIT

--zuurstof ove rmaa t --in e rt

I

N

Pap:mergel klei f l i n t pyrietus water olie sto f lucht 1,2 73 0,173 0, 15 1 0,023 1 ,6 2 0 0,762 2,38 2 0, 12 5 0, 100 1,915

4

,5

24

Kl i nke r Stof schoo rs teengás : --water:d::coging brándst kaol in -- C0 2:Br a n d st of mergel 0, 762 0,1 80 0,0 19 0, 385

0

, 553

0,9 61 0,938 0,005 1,47 0 1 .0 0<

0

, 15

(

3, 37

4,5

2

L

IV.2 Warmtebalans vun een cementoven.

Alg e me e n vermeldt de l itteratuur dat met de vorm ing va n ce ment klinker ui t zijn grondstof fen th e or e t i s c h 42 0 kcal of 17 6 3 KJ

per kg klinker gemoeid zijn zou.Lea geeft in zijn boek (litt 8

een specif i c~t ie va n deze ho e v e e l h eid warmt e,die er als vol gt

Verwarmi n g gron às toffen va n 200 tot 4500

deh y dr atatie va n klei bij 4500

verwarmi n g va n 45 00 tot 9000

dissociati e va n CaC0

3 bij 90U

o

ve rwa r mi ng va n het gede carbon is ee rde mat e r iaal

sme l twarm t e bij de klinkervorming

exotherme warmte bij kri st a l li s a t i e Vdn

gedehydrateerde klei

exot herme warm te bij de vo r mi ng va n

C-S -A-F-ve r b i n di ngen

koelen va n de klinke r va n 14000 t ot 200

koelen van kooldioxy d e va n 90 üo tot 200

koelen van wat erd a mp van 4500 tot 200 ,

inclusief cond e n s atie

712 kj 168 820 199 5 525 105 42 kj 42 0 1512 50~ 84 4325 kj 2562 kj 1763 kj

-- - Vo o r de vormi n g va n 1,0 5 kg klinke r ,waar van 0,05 kg verloren gaat als st of , i s th e o r e ti s ch nodig 1,0 5 maal 17 63 kj of

1851 kj .

TIeze waar de he e ft betrekking op het pr o c e s ,dat zi ch binnen de

ove n afspeelt.

Het pr ed i caat "theor eti s c h" heeft betrekki ng op de omst a n d i g -heid,d at het nie t mogelijk i s cemen tk l inker t e mak en me t een

r e n de me nt va n 10 0% ,omd at de stoff en die de ov en ver l ate n een

hog er e t emp er atu ur hebben en daarm ee een gro t ere enthalp i e

vert ege n wo ordige n dan de stoffen die de oven bi nnenko men.

Met name ge ld t dit vo o r de sch oo rs teenga ss e n , maa r ook,zij het

in ge r i ng er ffiät e,v oo r klinker en stof.

Bovend i en zal ee n ver li e s op t r e d e n tengev o lge va n stral ing enz.

Hi e r t ege nove r staa t ,dat OOK de stoffen di e de ove n binne n k o

-men ee n ger inge enthalpie vert e g e n woordi gen.

Aan df; hand va n de stofbéJ..lans zal ik de waéJ..rden va n de ent

Klinker.

De soor t e l i jke warm te v&n kl inke r is 1 kj / kg.o C.

De kl inke r ve rl a at de Allis Chalm e r s koeler met een te mper

a-tu ur va n 10 Co.

De wa r mt e - i nh ou d bed raa g t de rha l v e 100 kj .

St of.

, ,

De soor te l ijke warmte V8.n ~tof kan even e e n s wo rd en gest el d

op 1 kj /kg. °C.

De temperatu ur va n het stof i G gel ij k ~an die va n de sc h o o r

-steeng a s s e n, 175°.

De enth al pi e va n 0, 150 l:.g stof i s du s 9 kj .

Schoorsteeng as sen.

We l is waar ,dat de t ot dl e hoe v eelhe id wate rdamp i n de schoor

-steengassen 0,96 1 kg bedraagt ,do ch bij de be r ek en ing va n de

enthal pi e moet hiervan de 0, 188 kg,die afkom s tig zij n van de verbranding van de olie,omdat de sto okwa arde van olie gel ij k is aan de on derst e ver br a n di n g s wa arde,bu i t e n bes chou wi n g blij·

222 6 k

146

1

269 ve n,wa ar bij ni e t wordt gerekend me t het teru g win nen van de conde ns atie wa r mt e va n de onts tan e wa terdamp.

Enth al pi e va n 0,78 1 kg waterd amp va n 1750

à

285 0 kj/ k g

0,938 kg C00

à

15~7 kj/kg

c:

0,005 kg On_{c_} à 163,5 kj/kg

1,470 kG in ert à 183,2 kj/kg

Ent h al pie sch oo r s t e e n g a s se n bedr a a gt du s 2642 k

In zlJn berekeni n g va n de warm t e b a lan s va n de nieu wste oven

va n de E.N .C. I . geeft Va n Clee ff a~n,dat de verliez e n aan straling en conve c ti e door ander en geme t en 77 kcal zouden bedrage n ,daarb i j ni e t gerek end het verlies doo r koeling met water van de brandzone va n de oven,waó-rvoor hi j nog eens 39

kcal breng t , z ijnd e de slui tp ost op zijn warm t e b a l a n s ,i n

re-kening.

Veili g h ei d s h alv e stel ik het tota al van de verlieze n door strali n g enz.op 150 kcal of 630 kj .

0,03 3 0,122 0,172 0,024 3,2 65 0,88 0,84 0,92 1,1 4 1, 0 2 4,2 s.w. CaC0 3 veld s paat kaolin

Aan de deb e tz ijd e va n de warmt e balan s staat in de eerste pl aa t de enth alpie va n de pa p,die "binnenkom t met een temperatuur van 30°. 1,273 kg 0,040 kg 0,1 33 kg 0,151 kg flint 0,023 kg ijzeroxyde 0,762 kg water 4,738 kj/oC Enthalpie van 2, 382 kg pap va n 30° is 142 kj

0,1 kg stof van 50° verte genwo ordi gt IIlet s .w . van 1 kj/kg. oC

een enthalpie van 5 kj.

1.9 1 5 kg lucht van 20 °,de temperatuur 'waa rm e e het de koeler

binnenkomt vert egen wo or-d Lgt ee n enthalpie van 39 kj bij een s .w. van 1.

De warmtebalans ve rtoo nt een tekort van 5084 kj .Deze wa r mt e wo rd t ontle end aa n olie va n 500 met een stookwa arde van 40,530

kj/kg.

De soortelijke warm t e van de olie is 2,15 ,zodat de hoeveelheid warmte aan 1 kg olie ontleend bedr aag t 40.637 kj .

Voor 508 4 kj is de rhal v e nodi g 0,125 kg olie.

Samenvattend ziet de wé<.rm t ebalan s voor de oven plus koeler,

betrokken op 1ke; klinker er als volgt uit:

IN

UIT

enthalpie pap 142 kj stof ~. / lucht 1 olie 5079 52 2 7 kj klinkervormi n g enthalpie:klinker stof

schoorstee n gas sen ve rliezen straling enz.

1851 kj 100

9

2642 630 5232 kj

Om het pro ces v~n kl inkervorming t e doen ve rlo pen moe t in plaats

van de 16 7 3 kJ th eor eti s c h e hoevee lhe id warm t e 5079 kJ aan de

oven wo rden toegevoerd.Het rendement va n de oven i s de rhal v e 33~

IV

.3

Appar atu u r in ce me nt f ä b r i e k.

De fabriek heeft een capaciteit va n 40U.OGO ton per ja ar, 80 0 0

ton per week, of 12 00 ton ;er dag.

---Mergel.

De st ofba lans l e e rt ons dat theoretisch 1 ,273 kg merge l no d ig is voor 1 kg kl inke r .

Een vocht g e h alt e va n 15% en ee n gehal t e aan flint van 15% l

ei-den tot ee n verbrui k aan ruwe mergel va n on g eveer 1,7 kg per

kg kl inke r .

Deze me r g el wordt verwer-kt in een dr iepl oegenst e l sel geuu r ende

vijf dagen pe r week,wat be t e k e n t ,dat pe r da g 28 6 0 ton merg e l

wo rd t ver werkt of 120 ton per uur.

De ze me rg el ~s be t r ekke l ijk zacht va n consi st enti e verg ele ken

b~j de veel harde re kalks teen en dergelij ke , zodat met ee n wal s

-bre k e r ka n worden vol st a a n.

Ta g gart (l i t t 10 ) geeft m&ten va n een derg e l i jke bre k e r , een du bbe l e w~ls b r ek e r, ( IV- b l z 66 , nr 52).

\.J Of één of twe e brek e rs moeten worden opge st el d,die elk voor

zi ch zelf he t we r k geneel aan kunnen,hang t samen met de ca

paci-teit va n de op sl a g voor gebroken mer g el.

Een voorr aad va n een week aan ge-br oken merg el i s zeker nod ig

als sle cn ts één breker word t gepl a a t st .Omdat de reserve - op s l ag

van gebr ok e n me r g e l goed mogel ijk i s in de gue ve in de

onmid-de l i jke nab:j jheid va n de f abri e k , zijn hi e r geen bijzondere vo or-zi e n i ng e n noodz akeli jk en kan me t één br e k e r wo r d en volstaan.

Evenmin zij n vo o r zieni n gen nodi g vo or opsla g van ongebroken

31

Voor geb r oken mergel kan worden vo l st aan met een si l o me t de

ca pacit eit va n he t verbru i k va n twee da ge n,d at i s 4080 ton of

3500

m

3

•

Merg e lb r e k e r en merg els i lo zlJn in de teke ni n g opge no men .

Ter oplui ster i n g va n de t eKen ing i s ve r der op ge nome n een Link

-Belt-Flo, van he t ty p e combined-run-desi gn,ty pe 913,wa~rmee de

ge b r o k en merg e l naar de si l o wordt get rans p o r tee rd .

Of een dergelijk toeste l zinv o l zal zijn,hangt ec h t e r af va n

een aantal imponder~abili a.

-- - Kl e i.

In de st o fba lan s is er va n uitgegaan dat aan de klei ge e n bij

-zon de r e eisen wordt gesteld,doch in wer k e l i j khe id is dat ni e t

het geval .

De klei, die ter voor zi enin g in he t aluminiumgehalte van het

cement wo r d t toegevo e g d, bi e dt de mogelijkheid het mengsel va n

gr on d s t of f e n op een gemakkel ijk e wlJze in suspensie te houd e n,

waarmee een aanzi e nli jke bespar ing op de kost e n van agit atie

van deze suspen sie s in de grote bassins kan wo rd en verkregen.

Ongelukki ge r wi j s l een t de in ruime mat e voorh a n den zijnde löss

zich gehee l ni e t voor een derg e l i j k e stabilisere n de wer k i n g,zo

-dat voor di t doel een ander e vettere klei, ten onr e c ht e aangedui c

als leem,m oet wo r d e n geb ru i k t en va n elders aangevoerd.

De ve rhoudi ng lee m : kl ei i s onge v e e r 1

:

4.

Rekenende met ee n veerti end aa gs e aanv o e r en reserve va n klei,

is ruimte nodig voor op sl ag va n 2500 ton.Deze opslag i s ni e t in

de tekeni n g opg e no men .

---Py r i e t a s en zand.

Hetzelf de geldt voor de opsla g van pyrietas ,een ma andvoo rraad

van ongeveer 500 ton en vo or de opsl a g va n ee n veertiendaagse

voorr aad za n d va n 70u ton.

---Ruwp a pmol~n.

In di t apparaat ,op het eers te gez i cht ee n continue kogelmolen,

worden de grondstoffen met water ge mengd en de su sp e n si e ont

-daan van sten e n .

-Het appar a~t ,dat de ver ou der d e sleep t r og IDet kettingen vervangt bestaat ui t ee n roter e n d e hor i zon ta l e cylinder, aan de binnen

-kant voorzi e n v~n scho epen.

Bij rotati e om de l engte- as wo rden de ste ne n doo r de schoepen

voorgestuwd,terwi jl de suspensie zic h in teg e ngest elde richting

door de molen be we e gt.

Enige me ng ing van de gronds toffen met wat e r vo oraf blijkt ge -we n st ,waar in wo rd t voorzi e n door v66r de ruwpapmolen~ n

kogel-;~

molen op te stellen,wa ari n enkele van de gr onds to ~ f en met water

kunne n wo rd e n geme ng d.De ui t de ze molen komend e slurrie gaat na~r de ruw ~ a pmolen ,even al s de me rg e l ,die a~n de andere zijde wo rd t ingevoe rd.

De mate n van de in de t eke ni n g op genome n ruwp a pmolen gaan weer

uit van een vijfdaagse wer kweç k in drie pl o eg en,en zijn ve r d e r afgeleid uit een mondel inge i~fo rmatie: ~ =2,5 m, L = 6 m.

Het is nodig deze men_b- en waso pstelling in duplo uit de voere n ter voorkomi n g va n sta gn atie.

-- - Ruwp a pops l a g.

Va n de ruwpapmol e n gaat de r~ w pa p naar een opslag,de ru wp a psilc die in verband met de vi jf'd augs e wer-kwee k en een eventueel o

n-gelukki g vallende fee st d a g ee n c~paciteit moet he bb e n ge l i j k

aan driemaal de dagproductie.

Uit de st ofba lan s volg t ,dat voor 1 kg kl ink e r 2,382 kg pap moei worde n verwerkt.

Voor ee n dagproductie va n 120 0 t on is nodig 2850 ton pap,wat

bij ee n dicht heid va n 140 0 kg/m

3

overeenkomt met 2000 m

3 .

Gebruikelijk zijn ron de silo's va n beton,waar even boven de bo

-dem een holle arm in r on d draait,voorzien van openingen,waardool

perslucht voor agit atie kan ontwijken.Wij hebben nod ig ee n dr iE "Z

tal van deze silo 's van 200 0 m/ elk.De maten zijn dan bi j voo r

-beeld ~

=

16m en ho og t e 10m.

Tussen ruw.f.-Jupmolen en ruwpap silo st aat een pomp vo orzi e n va n

ee n aanzuigreserv oir ,dat wordt ge vu l d uit de ruwpapmolen.

----Fi j n p a pmol e n.

Twe e va n dez e molens zlJn nodig,elk er van in staat he t wer k gehee l alleen te doen,v oo r het maken va n ruwp a p tot f ijnpap.

Gebru ike lijk en beproefd zijn met kogels gevulde buismo l en s ,

conti n u gevoed.

Me t betrekking tot de maten is het hi e r al we e r als bi j de

ruwp a pmol e n s, z i j zijn geba s e e rd op een vi jfd a a g s e werkweek en

afgel ei d uit ee n mondelinge informat ie ; ~ zou 2,30 mmoe ten

zijn en de l e n gte 10 mete r .

Ove r de eisen die aan het maalprodu c t worden ge st e l d i s in de l i t tera tuur weinig of ni e t s te vi n d e n,ook de

E

.N .

C. I

.

bood

geen aanknopi n gspu nt i n deze richting.

Wel werd ik gewaar,dat het in te g e n s t e l l i ng t ot ve el vroe ger,

gebru ike l i jk was geweest de fijnpapmo lens op t e ste l len in gesloten circuit met zeven ,die ech ter veel nari g hede n hadd e n

opg el everd door ve e l vu l dige verstoppingen.

Een uitk omst v..n de Laat st e tijd wa s dan ook de ze ef boc ht,die

door Dorr- Ol i ver in de ha n d e l wordt gebracht . Het f ij n ere ty pe i s ontwikk e l d dour St aa t smij n e n en

E.

N

.

C

.

I

.

gez arrl e nl i jk,het gro vere ty p e door de Staatsmijnen al l e e n .

De mat e n van de in de te k e n i ng oJ genome n zeefbocht zijn niet mee r da n een gevo elsmatige slag in de lu cht va n de Heer Oos

-t er we ge l en mij - - het is echter ni e t moge l ij k uit de opge v r a ag

de prospecti van Dorr-Oliver iets gewaar te wo rde n.

Fijn papop sl a g.

Na de f ij npapmolen volgt de o~slag va n de fij n p a p in basin s

iden tiek aan die van de ruwpap.

Omd at deze ba s sin s t ev e n s worden gebru ik t voor het verkri jgen

va n een con st a nt e samenstell ing va n de ov envoed ing doo r men

-ging va n de inh ou d van de ver s c hille n d e bas ins op grond van

anal ysen van monsters,is het wenselijk enige reserve voor

menging t e hebben.

" ,

' - . . /

---Ovenvoe di n g .

Van de fijnpa po lJsl a g gaa t de pap nabT de oven.De pa p moet

regelmati g aan de oven wo rd en t o e g evoerd--verschill e n de me th od e

zijn hi e r v o o r mogel ij k.

De slechtste metho de ,met de mees t e ka nse n op stagnatie door

verstoppinge n i s het in s puit e n van de pap.

Be eenvoudig ste en me est doe l t reffende me th od e i s he t eenvoudig

in l ate n lopen va n de pap do o r een pijp.

De doserin g kan dan nog ver sc hille nd zijn,in Amerika ge b r u i kt

men veelal een Ferris wheel,d at sche pt uit ee n ba k waar i n het

niveau op constante hoo gte wo rd t gehoud e n.

Omdat het aa n beveli n g verd i e nt lekka ge van de schoorsteengasser

vi a de voedingsappar atu ur te vermijde n heb ik voor de voeding

een ge s l o t en schroeftra ns porteur gekozen,die uit een bo~enge­

plaatst vo o r r aad v a t wo rd t gev o e d.

-- -De oven.

Het is gewoo nli j k bes l is t on ge we nst 'in ee n continu we r k e n d

be-drijf voor de vo o r tga n g va n he t pr o c e s afhankelijk te zijn van

het functionneren van één toestel.

In de eerste plaat s wo rd t de capaciteit va n het gehele bedrijf

dan ui t s l u i tend bep aald do or de capacit eit van dat ene t o e st e l

zowel kwantitatief als kwa l i t a t i e f -- waar doo r het bedrijf ieder'

flexib iliteit mist .

In de tweede pla at s be teken t iedere stagnatie van dit ene toe

-stel stagnatie va n het gehele bedrijf.

Het is da aro m zinvol versc hillende toestellen die aan sl i j tage

onder hevig zijn ,regelmati g onderhoud vereisen of-erger nog

-bepa ald kwetsbaar zijn , in du p l o op te stellen,zod at het be

-drijf gewoonlijk zonder stagna t i e doorgang kan vinden.

Een cementoven i s echt er zowel materieel .a l s financieel ee n

dusdanig omvangri j k t oe st el,dat he t ni e t aanga~t er één i n re

-serve te hebben,temeer omd at opwarming en afkoel ing van ee n

dergeli j k e oven voor de bekleding zeer sch ad e l i jk iS,zodat ver

wisseling van oven,zoal noodzakelijk en mogelijk,tot een min i

u

.

.

'--"

Om aan di t bezwaar tegemo e t te komen en althan s de risico 's

van algehe l e stagnat ie va n het bedr ijf door ui t val len va n ee n

oven te ve r mi n d e r e n en het bedrijf enige fle x ibi l i te i t te ge

-ve n i s het ge b r ui k va n meer kl ei n e re oven s gewoonlij k te

ver-kiezen boven één gr o te .

In Europ a bl ijk t men ove r het algeme en wat t eru g t e komen van

de ze e r gro te ove n s, di e alleen de zeer gro t e bedrijven met

meer ove n s zoal s enkele Franse,Belgis ch e bed ri jve n en de E.N.CJ

( !) zich kunnen ver o o rl ov en .

De ca p a ci t eit va n deze grote oven s l igt in de orde va n 1000 tor.

kl inke r per dag.

Naar beneden word t de capaci te i t weer begrensd doo r economisc hE

factoren in ve r ban d met de hogere amo r t is a t i e las t en per kg

klin k e r. De gr en s sch ijnt hi e r ongeveer te l iggen bij 40C ton

per dag.

Alles wi js t er op,dat de meest ge sch i k t e ca paci t eit van ee n ovel

l igt in de or d e Vd fi gr o o t t e va~ 60 C ton per dag. Om deze r eden

i s in di t ontwerp de capac i te i t Véln de f ab rie k gel i jk aan di e

va n twe e ov ens va n 60 c ton per dag elk of tezamen 12 0 0 per da g

of 400,0 0 0 ton per jaar.

De l a n g e bu is vo rm i ge oven i s onder een ger inge ho e k met de ho

-rizo n opge s t el d en roteert me t een sn elh ei d va n ongeveer 1,3

omwe nt eli n g per minuu t .

De ove n va l t funct ionneel in drie stukken uitéén:

de droogz one,het hoogst gel e g e n deel ,waarb inn e n in de oven

hangende ke t t ingen zijn aangebracht .De functie van deze ket

t in gen i s een drieledi_6e:

a. ze geven de door de oven gaande pap ee n zeer gr oo t vloei

sto f -oPge r v lak ,waardoor een veel betere warm te o verdr a c h t

wo rd t verkre g e n en wadrdoor de dr o og zo n e aa nzi e nlijk ko r

ter ka n zij n dan zonder ket t ing efl__het geva l zou zi j n

ge-wee s t ;

b. de vergrotin g va n het vlo eistofo ppervla k gee f t een ster~

verl a gi ng va n het sto fgeha l te va n de scho or steengassen;

-\i

sla g neemt,omd at de ca l cinatie, d

en de decarbonis ati e va n mergel,een vri j l a n g duri g pr o c e s is;

--de brandzo n e,het la~gst gel eg e n gedee l te va n de ov en,waar in

de ve r b r anding va n het mengsel van bra n ds t of en luc ht pla ats vin dt aan het einde va n de dr ie me te r l a nge bran d e r bu is.

De verblijftij d va n de gronds to ff en in de ove n wo rd t bep aal d doe

de sne lh e id waarm e e de pr ocess e n zi ch afsp e len.

Van de ve r bli j f tijd i s de lengt e va n de ove n afhankel ij k ,i n sa-me n h a n g met de hoe k met de hor i z on,de diame ter van de ov en en

de ca p aciteit.

Over het algemeen bl ijkt uit de prak t i jk dat de len gt e va n de

ove n he t mins t fle xi b el i s en dat de cap aciteit gew o on l i j k

sle cht s afhangt va n de dia met e r .

Een len gte van 120 meter schijn t voor ieder e ca p aciteit boven

500 ton pe r da g steeds go ed t e zij n-- ik hou d dactrom deze lengt·

ook aan voor de ov en.

Anselm(litt 4) en anderen ve r mel de n,dat de relatie tussen ca p a

-ci t e i t en ove n di amet er tot ui td ru k k ing kan word en ge b rac h t door

ee n wa~rde vo or de ca p acit eit per ee n heid va n wan d o ppe rvl a k.

Voor ee n ove n me t een lo s s e koel er zou deze waard en zi j n 0,62

ton pe r 24 uur en per m2 wandopp e r v l ak, e e n waar d e door

Ansel~

bereke nd als ee n ge mid d e l d e va n ee n aant al door hem onderzoch tE

mo de rne ov ens.Voor mijn capac i te i t va n 600 ton per dag pe r oven

zou di t l ei d en tot ee n diame te r van 2,6 m inwe ndi g.

Bij de

E.N .C .

I

.

meent men ,dat de be r e k en ing vol ge ns Anaelm ~

aa nleidi n g ge ef t t ot t e hoge gas sn e lheden in de oven,wat een te

gr o o t verli e s aan stof ten gevol ge heeft .

Daarom berekent men bij de

E

.

N.

C

.

I

.

de ov end iame te r op basis Vé

de oveni n h oud en gao..t hie r b i j ui t van de evene ens empirische

waar d e va n 0,6 to n per 24 uur pe r m

3

,welke waarde nog aan de

Bi j een len gte v&n 120 meter kom ik vo l gens deze metho de voor 600 ton per dag tot een di a me t e r va n 3,3 mete r in we n d i g.

Op ad v ies va n de E.N .C .I . is de diillfu~er gesteld op 3,6 in we ndig . De ovenwand i s ongeve er 20 cm di k in c l u s i e f de bekled i ng met vuurvaste ste e n,zo d at de uitwendige ove n d iamet er komt op 4 mete]

De gassn elheid in de oven i s natuurlijk afhanke l ijk va n de tem-pe ra tuur. Ui t de stofbal ans blijkt,dat per kg geproducee rd e klinker 3,374 kg gas naar de sc h o or st e e n gaat . Bij een pr o du c -tie va n 60C ton per dag of

25

ton per uur of 8 kg pe r seconde gaat dus rond 26 kg gas na ar de schoorsteen.

Bereke ni n g l e e rt dat de dichtbeid va n de z e schoorsteenga ss e n

onder no r mal e omstandig hede n

on~

eve e r

1,3 kg/m3 i s .De hoevee l

-he id scho o rs te engas bedra dgt 20 Nm3 per second e.

Bij een t emperatuur va n 27 5° , ergens in je dr oog z on e dus,is he t vol ume va n de

schoorsteen g~s~en

40 m3,wat bij een diame t e r van

3,6 m leid t t ot een gas snelheid va n 4 m/ s ec en bij een diameter va n 2,6 m tot een snelLeid van 8 m/sec .Dez e l a atst e snelheid

nu, "d e snelheid V8.n Anselm" is vol g e n s de E.N.C. I . t e hoog en

lei dt tot meesl euri n g vun t e veel stof .

Welhaas t tra diti on e e l wo ri t een cemento ven gest ook t me t po ed e r

-kool,die in het beJrfi j zelf door mal ing en dr ogin g wo rd t ge

-prepar eerd.

De gedu r ige st i jging van de ko l e np r i j s en gel i j k bl i jve n de ol i e-prijs zal eens l e i d en tot de omstand igheid dat stok en met olie economisc her en dus gunstig er zal zijn dan het gebruik va n stee kool.

De pr i j s verhoud ingen in Nederland zijn zo,d at het bij nieuwbou~

op olie st o ok moe t wo rd en ge r eke n d:

de ~rlJs va n ged roogde en ge ma le ~s teenko o l komt op f 70.~ per ton met een ve rbr and i n gs waéir d e va n 31,2 0 0 kJ/kg of f 2,24 per 10 6 kJ ; die van zware ol ie op f 90. -p e r ton met ee n verbr a n ding waarde van 40.5 0 0 kJ/kg of f 2,22 per 106 kJ .

---St of a fa che iding.

Als de schoorsteengasse n de oven verlat en hebben ze ee n tempe -ratuu r va n 175° .De 20 Nm3 per second e he bb en bij deze temp era-tuur ee n volu me va n ro n d 30 m3•

Te r ont st of f ing van deze gas s en worde n ze gevoe rd do or dr i e in serie op ge st el d e Lurgi- Cottrell appa ra t en.

Voor ee n goed e werk ing va n de stofk ame r ,is een lage gassnelheid

voorwa ardelijk,als reg el zal een snelheid va n me e r dan 1 meter/

seconde het rendement va n de af s che i d i ng ongunstig beinvloeden .

Bij een snel hei d va n

0

,

75

m/se c is derhalve een doorsnede van 40 m2 voldoende voor de verwerking van 30 m3 gas pe r seconde . In de tekening i s een dr ie tal kame r s op ge n omen va n 10 meter

hoog,gedacht met ee n breedte van

4

met2r .

De aansluiting met de oven i s rui m ge houden(~ is

2,

5 )

om gr ot e

gassnelhe den vo o r de stofkame r s t e ve rmijden; de snelheid is

ongeve er

7

,5

m/se c.

Ongel~ kkigerwijs is in de tek eni n g verzui md aan te geven,dat

het st of va n de eerst e twee kame r s terug wo rd t ge v o e r d in de oven do o r het te mengen me t de olie.Allee n het stof uit de

derd e kamer,4et licht st e wor Qt verwerkt op kunstmes t omdat het

een hoog gehalte aan kalium he e f t .

--- Ko e l e r.

Zoals al i s gezegd i s he t va n veel belang de gevo r md e klinker

snel te koelen ter bevord eri n g van een go e d e maalbaarheid.

Bij de so l o-ov en vin dt koe ling va n de kl inke r pla ats in ver-len gi n g va n de ein gelij k e ove n, d e br a n d erbu i s i s bij dit type

hoger in de oven gep la~ts t,de oven hee ft als het ware een zone meer,de koelzone.

De warmte-ove rdracht i s bi j een der g e l i j k e koeler slecht,zodat men va n di t ty pe gehe e l is afges tapt ,on dak s de betrek kelijk

lage aans cha f k osten erv~n.

De wa rm t e - o verd r a cht wori t veel be ter ,d oo r de klin ker uit te

sprei d e n op een ro ü st er,of t e ve r del e n in kleiner po r t i e s en c

deze afzonderlijk t e koelen.

Dit laat ste gebeur t in een Un a x oven,dat is een oven,die aan

het onderei n d e omri n g d is door een aantal ,zeg acht of t ie n

holle bui z en,wa sr de klinke r in tui melt en door heen gaat in