Способ получения цементного клинкера

 

СПОСОБ ПО.ЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА приготовления сы«рьевой смеси, декарбонизации и последующего обжига, о т л и ч а roll и и с я тем, что, с целью снижения расхода топлива vi повышения качества клинкера, декарГонизацию осуществляют до получения 55-70% CaOcf в сырьевой смеси при степени декарбонизации 5 70%.

в (192 (112

CCIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(512 С 04 В 7/36

I OCYQAPCTBEHHblA КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ . 2 Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОР ;КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2750321/29-33 (22) 04.01.79 (46) 15.01 84. Бюл. Р 2 (72) A.Ã. Холодный, A.Ï. Костинский, В.И. Сатарин и О.П. Мчедлов-Петросян (71) Государственный Всесоюзный институт по проектированию и научно-ис» следовательским работам "(0жгипроцемейт" (53) 666.94(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 288624, кл. С 04 В 7/44, 1968. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНО

ГО КЛИНКЕРА Путем приготовления сы» рьевой смеси, декарбонизации и последующего обжига, о т л и ч а юШ и и с я тем, что, с целью сни» жения расхода топлива и повышения качества клинкера, декарГонизацию осушествляют до получения 55-70% .Ca0 g в сырьевой смеси при степени . декарбонизации ) 70%;

1066959

Изобретение относится к промыли ленности строительных материалов, преимущественно к Способам получения цементного клинкера.

Известен способ обжига цементного клинкера путем приготовления сырьевой смеси, декарбонизации и последующего обжига 1.1.г.

Однако интенсивность протекания твердофаэных реакций в подготовительной зоне не обеспечивает окончательного клинкерообразввания в зоне указанных температур, при которых .получается клинкер с большим содер жанием Са0 83, наличие которой отрицательно сказывается на строитель- 15 ных свойствах цемента. Следователь" но, для завершения полного клинкерообраэовання по условиям ведения известного способа получения клинкера необходима более высокая температура обжига.

Целью настоящего изобретения является снижение расхода 1оплива и повышение качества клинкера.

Поставленная .цель достигается тем, что в способе получения цементного клинкера, путем Приготовления сырьевой смеси, декарбонизации и последующего обжига, декарбонизацию осуществляют до получения 55-70оо

СаОср в сырьевой смеси при степени декарбонизации > 70Ú.

Наличие повышенного количества

СаОс6Гдо 50-60% в материале при выходе из эоны декарбониэации, как показали эксперименты, позволяет значительно улучшить условия для интенсификации влияйия эффекта Хедвала, обусловленного фазовыми превращениями в решетке глинистых минералов при температурах 1000-1300 С, что 40 обеспечивает завершение образования клинкерных минералов на стадии экзотермических реакций.

Предлагаемый способ позволяет поРучить л кер с высокой гидравли- 45 ческой активностью, что объясняется неравновесной нарушенной структурой клинкерных минералов. Завер-. шение процессов клинкерообразования при температуре порядка 1300 С 50 значительно снижает расход топлива на обжиг клинкера.

Регулирование твердофазных реакций в. зоне декарбонизации достигается вводом в сырьевую шихту замедлителей твердофазных реакций (например железистых добавок); уменьшением поверхности контакта между компонентами путем увеличения гранулометрического состава компонен- 60 тов сырьевой смеси, раздельной предварительной термообработкой компонентов, организацией теплотехнического режима обжига, например, предварительным обжигом сырьевой шихты в декарбонизаторе, конструкция которого позволяет осуществить разделение компонентов и обработку их во внвешенном состоянии и другими.

Ускорение твердофаэных реакций в экзотермической зоне достигается за счет увеличения в этой зоне концентрации СаО цд и непрореагировавшегося глинистого компонента, повышения реакционной способности Са0 8г, например, за счет автономного обжига СаСО при оптимальной температуре, повышения коэффициента насыщения сырьевой шихты до 0,98-1,15.

Способ осуществляют следующим образом. . Используется установка для обжига сыпучих материалов, которая содержит вращающуюся печь, циклонные теплообменники и декарбонизатор, обеспечивающий термообработку во взвешенном состоянии и-разделение сырьевой смеси на различные по составу компонента.

Разделение обжигаемого материала по составу в сочетании со взвешенным обжигом обеспечивает уменьшение степени контакта между отдельными частицамй известкового и глинистого компонентов, Обжигу подвергается цементная сырьевая смесь с КН = 0,98-1.,05, В верхних ступенях циклонных теплообменников, где температура газа составляет 400-700 С, разложение карбонатного компонента (CaC0 .} протекает с небольшой скоростью. Сте-. пень декарбонизации сырьевой .смеси при 700 С составляет порядка 5%, глинистые минералог, пройдя тепловую обработку до 700 С теряют механически связанную, адсорбционную и кристаллизационную воду. Такое состояние сырьевой смеси соответствует выходу ее из циклонного теплообменника и поступлению в декарбонизационную ступень.

При поступлении в декарбонизатор циклонного типа происходит разделение сырьевой смеси. В верхний газоход поступает смесь с KH = 1,0-1,3, а в нижнюю течку — с КН = 0,6-0,7, Температура среды декарбонизатора составляет 700-1000 С. При этой температуре разделенная смесь подвергается дальнейшей термообработке. . Карбонатный компонент СаСОв подвергается интенсивному разложению до 80-90% степени декарбонизации.

Пропорционально степени декарбонизации увеличивается и количество

СаО ур . Так как вся сырьевая смесь находится во взвешенном состоянии, а не в плотном потоке, то это умень-, шает возможность контакта между

$066959 частицами и приводит к замедлению с образованием муллита,р -4Г ОЗ, протекания твердофазных реакций. кристабалита и др.

Эти фазствые превращения глинис-.

Пройдя обработку в декарбониза- тых минералов обеспечивают освоение торе такого типа при 1000 С, сырье- окиси кальция минералами клинкера .вая смесь поступает в короткую вра- 5 и позволяют завершить клинкерообщающуюся печь где осуществляют разование на стадии экзотермичесобжиг в пересыпающемся слое, при ких твердофазных реакций.

1ООО-13ОО С. Предложенный способ позволяет получить клинкер с высокими. физикОГлинистые минералы, начиная с . О механическими характеристиками и

1000 С и выше, претерпевают пере- значительно снизить расход топлистройку .кристаллической решетки . ва на обжиг.

Сравнительные результаты физико-механических испытаний клинкеров, полученных по прототипу и по предлОженному способуСроки .ох- Предел прочности Предел прочности ватывания при сжатии, ;: при изгибе, кг/см и . (ч-,мин) кг/см, через через

Наименование Удельная проб цемен- поверхтов : ность, см /2

Водоцементное отношение нача-кало нец

3 7 28 сут сут. сут.

3 7 28 сут, сут. сут.

Невьяновский

0,4 1-40 4-05 — 299 489

3149

51,4 72,1

3026

0,4 2-15 4-05 . — 213 352 — 41,4 57,5

0,4 2-45 4-10 196 245 384 38,2 43,7 64,6

3256.Опытный

1-20 2-40. 233 244 448 45,5 45,5 68,1

3219

0,4

3517

0,.4 0-50 1-40 245 311 469 38,7 41,6 61,4

3182

0,4 1-20 2-20 313 426

520 47,.8 54,1- 62,1 3257

523. 48,0 56,1 62,2

1-25 2-25.305 428

0,4

0,4

3088

1-25 2-15 239 341 472 33,6 36,5 55,3

Составитель A. Кулабухова

Редактор Н. Горват ТехредЛ.Пилипенко Корректор ..Эрдейи

Заказ 11142/25 Тираж 610. Подписное

ВНИИПИ ГосударствеНного комитета СССР по делам изобретений и Открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"; г. Ужгород, ул..-:.Проектная„ 4