Способ получения клинкера белого портландцемента
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЛИНКЕРА БЕЛОГО ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА путем приготовления сырьевоП смеси, обжига и отбеливания клинкера, отличающийся тем, что, с целью повышения степени белизны, обжиг осуществлян5т со скоростью нагрева 8003000 град./ч и выдерживают при максимальной температуре обжига в течение 10-15 мин.
(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН.
3(51) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3322909/29-33 (22) 03.08.81 (46) 15.10.83. Бюл. Р 38 (72) С.В. Терехович, П.П. Лерке, М.Я. Бикбау, A. П. Хлебов, Т. Х. Ташпулатов, Б.A. Курников и Т.P. Рахманкулов (71) Казахский химико-технологический институт (53) 666.92.04(088 ° 8) (56) 1. Череповский С.С. и др ° Производство белого и цветного портландцемента. N., Стройиздат, 1964, с. 86-106 ° (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЛИНКЕРА
БЕЛОГО ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА путем приготовления сырьевой смеси, обжига и отбеливания клинкера, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения степени белизны, обжиг осуществляйт со скоростью нагрева 8003000 град./ч и выдерживают при максимальной температуре обжига в течение 10-15 мин.
1047858
Изобретение относится к способу полУчения клинкера белого портландцемента.
Известен способ получения клинкера белого портландцемента путем приготовления сырьевой смеси, обжига и отбеливания клинкера (1).
Однако известный способ отбеливания клинкера не исчерпывает все возможности увеличения белизны клинкера, поскольку он не учитывает степень дифФузии окрашивающих примесей в кристаллическую решетку основных клинкерных минералов — алита, белита и алюминатов кальция, в процессе обжига.
Цель изобретения — повышение степени белизны.
Цель достигается тем, что согласно способу получения клинкера белого портландцемента путем приготовления сырьевой смеси, обжига и отбеливания клинкера, обжиг осуществляют со скоростью нагрева 800-3000 град./ч и выдерживают при максимальной температуре обжига в течение 10-15 мин.
Сущность способа заключается в следующем.
С увеличением скорости обжига сырьевой смеси растворения хромофорных ионов железа, марганца и других окрашивающих элементов по клинкерным минералам уменьшается, что снижает интенсивность окраски клинкера и тем самым способствует повышению белизны клинкера.
В промышленных условиях это может быть достигнуто, к примеру, за счет увеличения скорости продвиже- ния сырьевой смеси при увеличении числа оборотов вращающейся печи, обжига в установках кипящего слоя, где сырьевой материал встречается с теплоносителем максимальной температуры, и ббжига в установках с радиационным нагревом.
Более высокая скорость подъема температуры сырьевой смеси позволяет сократить время выдержки ее при максимальной температуре необходимого для обеспечения завершения процессов клинкерообразования. 1
Способ осуществляют следующим образом.
Пример. Приготовленные сырьевые смеси, включающие известняк, каолин и песок с КН=0,90, а также известняк и фосфорный шлак с
КН=0,90 и 1,00 брикетируют при удель ном давлении 300 кгс/см . Полученные брикеты диаметром 2 см и высотой 1 см обжигают в силитовой печи при 1400-1500 С.
Нагрев сырьевой смеси до максимальной температуры ведут со скоростью 700, 800, 1200 и 3000 град./ч, 10 изотермическая выдержка соответственно сокращается от 20 до 10-15 мин.
Полученные клинкера отбеливают резким охлаждением в воде и в восстановительной газовой среде иэ СО.
15 Зависимость белизны клинкера от скорости нагрева и времени выдержки при обжиге сырьевой смеси представлены в таблице.
Из представленных в таблице данных следует, что понижение скорости нагрева с 800 до 700 град,/ч, а также увеличение продолжительности изотермической выдержки с 20 до
30 мин приводит к понижению белизны клинкера, т.е. при выходе з.а праделы указанные в формуле, положительный эффект не достигается.
Исключение составляет лишь по— вышение скорости нагрева до б000 град./ч. При скорости нагрева
8000 град./ч белизна стабилизируется, т.е. больше не растет. Однако учитывая то, что обеспечение высоких скоростей нагрева может вызвать ряд технических трудностей, в том числе снижение КПД тепловой установки и может быть обеспечено только при использовании радиационного нагрева, в предлагаемом способе ограничивают40 ся скоростью 3000 град./ч.
При сокращении продолжительности изотермической выдержки менее
10 мин увеличивается содержание
СаО св,, больше 2%, что является недопустимым, так как приводит к резкому ухудшению физико-механических свойств цемента (снижение прочности, мороэостойкости и т.д.). B этой связи сокращение времени выдержки
5у менее 10 мин не приемлимо, хотя белизна при этом не понижается.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить белизну клинкера белого портландцемента.
1047858
Условия обжига
КН
Скорость нагрева град./
Температура обжига, ОС
Водное отбеливание
Газовое отбеливание
Известняковокаолиновая 0,90 8000
Предлагаемый
89,6
89,8
2,3
1550
8000 10
86,5
0,5
83,0
84,0
1550
800
85,2
0,25
1550
8000
Следы 83, 1
1550
8000
0,90 6000
89,6
89,6
2,4
1550
То же То же
86,3
0,65
1550
6000
800
83,0
84,0
1550
85
85,2
0,3
1550
6000
6000 30
81,5
Следы 82
1550
88,4
88,8
3,1
1550
0 90 3000 5
3000 10
800 15
85 86,1
0,78
1550
84,0 83,0
1550
83,2
83,7
81,2
0,4
1550
20.
3000
0,1
1550
3000 30
87,5
3,9
1550
0,90 1200 5
1200 10
85
1550
83,0
84,0
83,2
1550
1200
0,6
0,25
81,2
S8,3
83,4
81,3
88,2! Предлагаемый
Известняковокаолиновая 0,90
4,7
1550
800 5
800 10
800 15
800 20
800 30
84,2
1,3
1550
83,0
84,0
83,5
1550
82,7
0,7
1550
81
0,3
1550
Способ осущест вления обжига сырьевой смеси
Состав сырьевой смеси
Про» должитель— ность выдержки при максимальной температуре, мин
Содержа- КоэфФициент ние СаО яркости по .ев., Ъ стеклу МС=14, Ъ
1047 858
Условия обжи ra
Коэффициент яркости по стеклу МС=14, %
Содержание
Са0, св., В
Состав сырьевой смеси
КН
Скорость нагрева, град./ емпеатура бжига, С
Газовое отбеливание
Водное отбеливание
0,90 700
Прототип То же
1550
Предлагаемый
Известняково-фосфорно-шлаковая
1,00 8000
8000 10
1450
90,0 ?9,0
800
8000 20
30
8000
То же
1,00 6000
То же
81
6000
90,0 79,0
800
1450
6000 20
6000 30
3000 5 у 1450 О, 95 94
1,00
0,51 91,5 80
10 3000
1450
800
90,0 79
1450
1450
0,32 90
0,1 87
3000
3000
1450
0,97 93,8 93,5
0,52 91,5 79,5
1,00
1200
1450
1200 10
1450
90,0 79,0
1450
800
0,36 89,5 78,4
1200 20
1450
1200
0,1 86
1 05 94
1450
83
1,00
1450
800
Способ осуществления обжига сырьевой смеси
Продолжительность выдержки при максимальной темпера туре, мн н
Продолжение таблицы т
4,8 88 88,1
1450 0,90 95
1450 0,45 92,1 81
1450 0,30 91
1450 Следы 88
1450 0,91 95
1450 0,49 92
1450 0,30 90, 5 79, 4
1450 0,1 88
1047858
Продолжение таблицы
Коэффициент яркости по стеклу ИС=14, ф
Условия обжига
КН
Состав сырьевой смеси
Температура обжига, С
Скорость
Р грева, град. /
Водное отбеливание
1450 0,58 90,7 79,4
800 10
800 15
800 20
800 30
1450
79,0
90,0
1450 0,39 89 78,6
1450 0,15 85 75,5. Прототип Известняково-фосфорномлаковая 1,00 700
1450 1,08 93 82
1450 0,6 88 77
700
1450
90,0 79,0
800
1450 0,40 87 76,5
1450 0,2 85 75
700
700
Составитель A. Калабухова
Редактор A. Химчук Техред Т.Иаточка Корректор M Демчик
Заказ 7853/23 Тираж 622 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Способ осуществления обжига сырьевой смеси родолительость
ыдержи при аксиальной емпеатуре, мин
Содержание
СаО, св., Ъ
Газовое отбеливание
