Способ приготовления сырьевой смеси для получения клинкера глиноземистого цемента

 

Изобретение относится к технологии производства специальных видов цемента, преимущественно, к способу приготовления сырьевых смесей для получения глиноземистого цемента. Целью изобретения является стабилизация состава цемента при изменении расхода сточных вод и концентрации в них хлорида алюминия. Для получения сырьевой смеси с соотношением компонентов CAO/AL<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB>=1/1,23 моль/моль нейтрализацию сточных вод осуществляют суспензией мела (95% CACO<SB POS="POST">3</SB>) в 10%-ном растворе NAOH из расчета 35,66 кг мела на 1 м<SP POS="POST">3</SP> раствора NAOH. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . РЕСПУБЛИК 1 4 С 04 В 7/38

Г0СУЛМСтМННЬа КОМ тЕт

П0 ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CGA. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4284219/29-33 (22) 13. 07. 87 (46) 23.07.89. Бюп. ¹ 27 (72) О.И. Пахотин, Д.Н. Мелентьев, Т.В. Кузнецова, Т,А. Лютикова, Н.С. Панина, В.М. Курятникова, Я.И. Дьяконов,Ф.Т. Афонина, В.А. Лапин, Е.Г. Иванов и В.П. Козлов (53) 666.92 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1303577, кл. С 04 В 7/38, 23.05.86.

Изобретение относится к технологии производства специальных видов цемента, преимущественно к способу приготовления сырьевых смесей для получения глиноземистого цемента.

Цель изобретения — стабилизация состава цемента при изменении расхода сточных вод и концентрации в них хлорида алюминия.

Расход щелочи на нейтрализацию сточных вод определяется реакцией (в качестве щелочи выбран NaOH):

А1С1 + ЗХаОН = А1(ОН)„ - ЗИаС1

Такому расходу. щелочи однозначно соответствует значение рН 7-8. Поэто„Я0„„1495 22 А 1

2 (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СЫРЬЕВОЙ . СМЕСИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КЛИНКЕРА ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА (57) Изобретение относится к технологии производства специальных видов цемента, преимущественно к способу приготовления сырьевых смесей для получения глиноземистого цемента. Целью изобретения является стабилизация состава цемента при изменении расхода сточных вод и концентрации в них хлорида алюминия. Для получения сырьевой смеси с соотношением компонентов СаО/ 1 О„ — 1/1,23 моль/моль нейтрализацию сточных вод осуществляют суспензией мела (95X CaCO ) в 10Х-ном растворе

NaOH из расчета 35,66 кг мела на

1 м раствора NaOH. 1 табл.

-му при регулировке расхода щелочи по значению рН достигается автоматическое поддержание постоянного соотношения NaOH/À1Ñ1- (моль/моль) = 3, независимо от колебания расхода сточных вод или концентрации в них хлорида алюминия. При осуществлении нейтрализации сточных вод суспензией мела в растворе щелочи, химизм процесса получения сырьевой смеси выражается следующим уравнением (ХСаСО +37МаОН) +УА1С1 з (р н - т-8 ) = YA1(OH) ) +ХСаСО +3YNaC1

Поддержание постоянного соотноше.ния NaOH/A1C1, достигаемое контро4

Формула изобретения способ приготовления сырьевой смеси для получения клинкера глиноземистого цемента заключающийся в об,,работке сточных вод, содержащих хлорид алюминия, мелом и щелочью, о т л и ч а ю щ и и а я тем, что, с целью стабилизации состава цемента при изменении расхода сточных вод и концентрации в них хлорида алюми3 149532 лем по величине рН, автоматически обеспечивает гарантированное соотношение компонентов CaO/А1 0 -"2Х/Y в сырьевой смеси (коэффициент 2 учи5 тывает различное содержание Al в

Al (OH) > и Al .0 з)

При этом основным отличием в химизме предлагаемого способа является то, что кальцийсодержащий компонент смеси не осаждается химическим путем, а является химически инертным компонентом процесса. Было установлено, что это не приводит к существенному снижению реакционноспособности сырьевой смеси, так как наименее реакционноспособным и дисперсным компонентом обычных сырьевых смесей является алюминийсодержащий, а предлагаемый способ обеспечивает молеку- 20 лярный уровень его дисперсности.

Процесс получения сырьевой смеси в соответствии с предполагаемым способом осуществляется в одну стадию и контролируется одним параметром — 25 значением рН. Современные средства .КИПиИА позволяют оперативно осуществлять такой контроль в промышленных условиях.

Способ осуществляют следующим об- 30 разом.

Готовится суспензия мела в растворе щелочи, концентрация которой определяется только требуемым составом сырьевой смеси, характеризующейся 35 соотношением сырьевых компонентов

Са0/Аl Оэ = 1,5-0,4 моль/моль.

Приготовленная суспензия подается на смешение с потоком сточных вод, при этом объемный расход суспензии 40 регулируется автоматически по задаче- о нию рН смеси, которое должно поддерживаться равным 7-8. Например, при увеличении расхода сточных вод для поддержания укаэанного значения рН 45 необходимо пропорционально увеличить подачу суспензии мела в растворе щелочи, а при уменьшении — уменьшить.

В качестве щелочи можно использовать любой щелочной реагент, не образующий в результате госакции малорастворимых соединений и не содержащий кальция, например NaOH, KOH, NH

Преимущества способа приготовления сырьевой смеси согласно предлагаемому способу оцениваются по величине относительной погрешности в составе сырьевой смеси и подтверждаются результатами испытаний, приведенными в таблице.

При испытаниях используется суспензия, приготовленная смешением

35,бб кг мела (содержание СаСО> в меле 95Х), 1 м 10Х-ного раствора

Na0H и рассчитанная на получение сырьевой смеси с соотношением

СаО/А1 0 = 0,81 моль/моль.

В таблице 1 приведены экспериментальные данные по соответствию фактического и планируемого состава сырьевых смесей в случае колебаний расхода сточных вод и концентрации в них хлорида алюминия при осуществлении процесса получения сырьевой смеси в соответствии с известным и предполагаемым способами.

Расход мела и соды пе известному способу и количество мела на 1 м

10Х-ного раствора NaOH по предлагаемому способу определяют, исходя из параметров сточных вод: Сдлс = — 20 г/л, N д р з = О, 5 м /ч, СаО/

/А1 0з = 0,81 моль/моль (базовый вариант).

Как видно из таблицы, при постоянстве этих параметров известный способ позволяет получать сырьевые смеси заданного состава, однако при колебаниях параметров сточных вод, а их практически невозможно избежать ! в производственных условиях, он приводит к значительным отклонениям в составе получаемой сырьевой смеси.

Реализация предлагаемого способа получения сырьевой смеси позволяет получить сырьевую смесь гарантированного состава при изменении объемного расхода сточных вод и концентрации в них хлорида алюминия и тао ким образом стабилизировать состав и свойства выпускаемого цемента.

Кроме того, предлагаемый способ более прост и надежен.

1495322 чи, а объемный расход суспензии опре" деляют по величине рН смеси. ния, упрощения способа, обработку вецут суспензией мела в растворе щелоФактический вариант тноснтелвназ аогреюиость ° составе сзюзеsoR снеси

С/А (план.) - С/А (факт.) ° 1002

Спасов получение смеси

Базовый вариант

C4CcC ° г/и

С/Л с/см (Факт.) НМП и /ч з

C /A с /си (пла н. ) СЗ(С(° г/л ИЗ(СБ н /час

С/A (план.) 0

33,3

66г7

39, 5

0 ° 81

О, 54

1,35

0,49

0,5

0 ° 60

0,30

0,42

0,0

25,0

20,0

39,2

0,81

0,5

О

О

0 ° 81

0,81

0,81

0,81

20 ° О 0,50

25 ° 0 060

20,0 0,30

39 2 0 42

П р И и е ч а н н е. С азст - концентрацна клорида алзввивюа в сточиык водал; )(асс» - обвензиа1 раскод сточае вод, содерлайнк хлорнд апюинниа) С/Л с/см - соотнонение кавовентов в сиренной смесл (C40/А)зО ноле/иола);

Редактор Н. Яцола

Заказ 4209/ 23

ВНИИПИ Государственного

113035, Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Невестина спосойдвукстадийный.Регулируютск подача мела и раствора соды - по концентра" ции А1С1 н объемному расколу стоков, подача НаОН " . по значению р8 на 2-A стадии

Нредлагаеиый спосооодиостадийнза(. Рагулируетса подача суспензии мела в растворе

НаОН по значению рН

Составитель А. Калабухова

Тех,ед М.Ходанич Корректор Э. Лончакова

Тираж 591 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-ÇS, Раушская наб., д. 4/5