Способ приготовления цементного сырьевого шлама

 

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО СЫРЬЕВОГО ШЛАМА, включающий дозирование сырьевых компонентов. воды и сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ), совместное измельчение, корректирование и гомогенизацию, о тличающийся тем, что, с целью снижения влажности шлама, 50%-ный концентрат СДБ разбавляют водой до концентрации 10-25% по сухог му веществу, подвергают электролитической обработке постоянным током силой 5-6 А в течение 20-60 мин, отбирают потоки раствора СДБ с рН 2-4 и 8-10 и вводят их на совМестное измельчение с остальными компонентами в соотношении 1:1 из расчета общей концентрации 0,1-0,3% по сухому веществу на сухое вещество шлама. (Л

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Б „„ }дд

4(sHС 04В 7 38

3 f4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ м вГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3656041/29-33 (22) 27. 10. 83 (46) 15.04.85. Бюл. № 14 (72) Л.М. Сулименко, Г.К. Барбашев и Т.А. Панюшкина (71) Всесоюзный заочный инженерностроительный институт (53) 666 ° 92(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 157623, кл. С 04 В 7/38, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР № 471324, кл. С 04 В 7/38, 1975 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО СЫРЬЕВОГО ltUIANA включающий доэирование сырьевых компонентов, воды и сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ), совместное измельчение, корректирование и гомогенизацию, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения влажности шлама, 507.-ный концентрат СДБ разбавляют водой до концентрации 10-25X no cyxor му веществу, подвергают злектролитической обработке постоянным током силой 5-6 А в течение 20-60 мин, отбирают потоки раствора СДБ с рН

2-4 и 8-10 и вводят их на совместное иэмельчение с остальными компонентами в соотношении 1:1 из расчета общей концентрации О, 1-0,3Х по сухому веществу на сухое вещество шлама.

1 11502

Изобретение относится к производ= ству цемента и может быть использо- l вано при приготовлении цементносырьевых шламов по мокрому способу.

В производственных условиях минимальная влажность цементно-сырьевого шлама определяется. текучестью, необходимой для его беспрепятственной перекачки по заводским коммуникациям. Для снижения влажности шла- 10 ма без уменьшения текучести применяют разжижители, вводимые в шлам в количестве 0,05-1% к массе сухого вещества.

Известно также, что снижение влажности шлама с 40 до 39Х ведет к снижению расхода воды на 1 кг сухого сырья с 0,667 до 0,639 кг, т.е. на 4,2%, а расход тепла на ее испарение и перегрев пара уменьшается 20 при этом на 92,2 кДж/кг клинкера, поэтому снижение влажности шлама на 3%, что почти всегда может быть достигнуто при исполвэоваиии эффективных разжижителей, позволяет сни- 35 зить расход тепла на сушку на

272,4 — 356,2 кДж/кг клинкера. Тепло это при неизменном количестве и

Ьсачестве сжигаемого топлива может быть использовано на повьппение про- З0 изводительности зоны сушки, а следовательно, и всей печи.

Известен способ приготовления цементно-сырьевых шламов путем дозирования сырьевых компонентов и воды 35 введения добавок — разжижителей, совместного измельчения, гомогенизации и перемешивания. В качестве разжижителей применяют добавки органических веществ (1) .

Однако известные раэжижипели цементно-сырьевых шламов либо не позволяют существенно снизить их влажность, либо отличаются высокой споимостью, использованием для их получения дефицитного сырья, сложностью получения и применения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ приго- 5о товления цементного сырьевого шлама путем дозирования сырьевых компонентов и воды, введения добавки сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ), совместного измельчения, гомогенизации и перемешивания (2) .

Недостатком известного способа является невысокое снижение влажности и загустевание шламов при хранении.

Цель изобретения — снижение влажности шлама.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготовления цементного сырьевого шлама, включающему дозирование сырьевых компонентов, воды и СДБ, совместное измельчение, корректированне и гомогенизацню, 50%-ный концентрат СДБ разбавляют водой до концентрации

10-25Х по сухому веществу, подвергают электролитической обработке постоянным током силой 5-6 А в течение 20-60 мнн, отбирают потоки раствора СДБ с рН 2-4 и рН 8-10 и вводят их на совместное измельчение с остальными компонентами в соотношении 1:1 из расчета общей концентрации 0,1-0,3% по сухому веществу на сухое вещество шлама.

Разбавление 50Х-ного концентрата СДБ водой производится с одновременным перемешиванием.

Использование растворов СДБ концентрацией менее 10Х нецелесообразно вследствие увеличения объема транспортируемых и перемешиваемых веществ и соответствующего роста расхода энергии.

Использование растворов СДБ с концентрацией более 25Х затруднено из-за высокой вязкости.

Электрическая обработка раствора

СДБ производится в специальном резервуаре — электролизере с полупроницаемой перегородкой, В процессе электролитической обработки раствора СДБ разделяется на кислую (рН-2-4) и щелочную (рН-8-10) фракции, отбираемые из электролизера раздельно (рН кислой фракции снижается и рН щелочной фракции повышается по мере увеличения силы тока и длительности обработки).

Повьппение силы тока вьппе 6А вызывает кипение раствора и ухудшение условий работы. Продукт электролитической обработки СДБ растворяется в воде в любом соотношении и вводится в сырьевую смесь вместе с водой в соотношении кислой и щелочной фракции 1:1 из расчета общей концентрации 0 10,3 мас.Х по сухому веществу на сухое вещество шлама. Количество воды, вводимой в шлам, корректируется с учетом воды, входящей s состав раст

3 1150 вора СДБ, и в соответствии с задан- ной текучестью шлама.

В процессе электролитической обработки постоянным током в растворе

СДБ происходят окнслительно-восстановительные процессы: окисление на аноде электролизера, и восстановление соответственно, на катоде.

В результате протекающих в электролизере реакций окисления — восста- 1п новления альдегидные группы лигносульфонатных молекул окисляются до карбоксильныж, первичные спиртовые группы последовательно превращаются в альдегидные и карбоксильные. Спиртовые группы имеются в исходных фенилпропановых звеньях молекул лигносульфонатов, а также образуются в результате гидролиза сложноэфирных группировок, входящих Ю в состав молекул лнгносульфонатов.

В результате описанных процессов в растворах СДБ, подвергнутых электролитической обработке, возрастает содержание карбоксильных групп. И

Карбокснльные группы обладают более высокой полярностью по сравнению с исходными, что и способствует повышению активности молекул лигносульфонатов и, соответственно, электролизированных растворов СДБ в качестве разжижителей цементно-сырьевых шламов.

Пример 1, 50Х-ный концентрат сульфитно-дрожжевой бражки разбавляют до концентрации 10 мас.Х

35 по сухому веществу и обрабатывают в электролизере постоянным током силой 6А в течение 20 мин. Отбирают потоки СДБ с рН 3,8 и рН 8,2 в соот40 ношении I: 1.. Исходные компоненты: известняк, мергель, огарки, вода, предварительно обработанная в электролизере постоянным током СДБ, — дозируют в шаровую мельнкцу, измельчают и гомогенизируют. Количество элект45 ролизованной СДБ составляет 0,1Х по сухому веществу на сухое вещество

239 4 шлама. При текучести 60 мм влажность шлама 31 07.

Пример 2, 50Х-ный концентрат СДБ разбавляют до концентрации

15 мас.Х по сухому веществу и подвер. гают электролитической обработке постоянным током силой 5А в течение

46 мин, Потоки СДБ с рН 3 и рН 9 отбирают в соотношении 1: 1 и дозируют в шаровую мельницк, куда подают известняк, мергель, огарки и воду.

Смесь измельчают и гомогенизируют.

Количество обработанной постоянным током СДБ составляет 0,2Х по сухому веществу на сухое вещество шлама.

При текучести 60 мм влажность шлама

3092Х.

Пример 3. 50Х-ный концент-: рат СДВ разбавляют водой до концент« рации 25 мас,X по сухому веществу, подвергают электролитической обработке постоянным током силой 5А в течение 60 мин и отбирают потоки

СДБ с рН 2,6 и рН 9,2 в соотношении

1: 1, Б шаровую мельницу дозируют известняк, мергель, огарки, воду и электролизованный раствор СДБ, Konsчество разжижителя в шламе составляет О,ЗХ по сухому веществу на сухое вещество шлама). Влажность шлама после измельчения и гомогенизации в шаровой мельнице 29,2Х.

Сравнительные характеристики шлама, полученного по известньи и предлагаемому способам, представлены в таблице.

Как видно иэ таблицы,. предвь рительная электролитическая обработка 10-25Х-ных растворов СДВ постояи ным током силой 5-6А позволяет дополнительно снизить влажность шлама на 1-3,4Х, по сравнению со шлаиом с добавкой обычной СДВ, Дополнмтель ное снижение влажности цементно» сырьевого шлама обеспечивает возможность сокращения расхода топлива sa

1-3,4Х и повышение производитель» ности печи на 1,5-5,0Х, 1150239

° ф

& I

5 и

Мс КВ в в о о в î о о в о о о о о и

Ф ф 1; сГ сс1 сО сО сГ1 сО О О О сс О О О о о сч аэ

° ь Ю Ю ° В в о о с"

5gu

КХЕО сьmЕй»ai

5, 3 x Q 5 о î g

Г 1 ч л Ю о о I o о

Ю о е ссО о л

00 о

СО е с 1 ь

Ю

С ) о сч о и и ф

Рч сч W сс л О л л w со сс1 о о о

Ф ю Ф Ф сб Ф с0 с/1 3Г\ И Л Ф сИ о «з л о со t в со о л r а л л ссЪ Ф Ф И Ф Ф И Ф сс ссъ Ф Ф Ф с 1 у сч у ссъ Ф Ф сО сО w ссO Ф Ф Ф ссO 3 а an в а ю а а а в а а л а а о oo n в . - сч e co

Фь OE Ю л л Ф ° Ь ° 1. а

Ф с 4 О О О о О О. в с ) с" 1 (1 с ) Ф ) с ъ с ) с ) с ъ сч с ъ » с с Yl г- сч с ъ ч IN с ) ч- сч

I A A л л а л а а л Ф а л о о о о о о о о о о о о

1с

«М

Х М Ф сч с ) и о л со в ь

1150239

О О, СО ь л с г о о О л

Л Л С а а г r сгi с1 сг л

i > CO O а и л

4СЪ

CO СС CO С С СО

Ф Vl Ф сс1 И и1 сЛ

СО СО Л л о о в

Оi CO л а и О О О с с/ъ о с о а и е а и и

Ю Г iО I

О г л

О О О О - - С> 0 - О о о о а с о о с о о о о о

О О о сЛ

I с с с4 а л о сп

ci см

I!

СЧ С 1 л л о о о о л л ° \ о о

С С1 СП

СЧ а Л щ а л л л о о о о о

С ) С" С Р 1 С \ СМ

СЛ С Ch а л о о о

M H Yl

Марфо

Х

Р Ф Я Ва ф

eф îх с:(ю и 4 ф

СЧ с, л а л о о

СЧ л л о î о

С 4 Р1 — С 4 С ) а л л л а

О О О О о л

C) Ю

Щ л

О1

Ю л

Т а

1ю v !.". (5»

00 Ch

СЧ С с СЧ

3ЛП

1 а

О f CO О О СС С 1 а О с с cv пс с с о х

И Ж ф х

m o ю и о ф цю о

6) Ц

à — тс — с с сЧ O о о юю о оом

Q О О о о

f Е ф

OI 0l

IO Ol ф ф ol с:с, ххах сс Ф сс