Сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера по сухому способу производства

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к технологии приготовления портландцементных сырьевых смесей по сухому способу. Сырьевая смесь включает карбонатный, железосодержащий и алюмосиликатный компоненты, причем последний представлен в виде доменного шлака и золошлаковых отходов, не претерпевающих фазовые превращения в диапазоне температур до 1200°С, при следующем соотношении, мас.%: доменный шлак 50,0 - 85,0; золошлаковые отходы 15,0 - 50,0. Технический результат заключается в появлении жидкой фазы низкой основности и интенсификации процесса клинкерообразования. 2 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к технологии приготовления портландцементных сырьевых смесей по сухому способу.

Известна сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера, включающая карбонатный, глинистый материалы и корректирующие добавки в соотношениях, обеспечивающих заданные модульные характеристики (Бутт Ю.М., Тимашев В.В. и др. Технология вяжущих веществ. -М.: Высшая школа, 1965, с.202-204).

Недостатком указанной смеси является традиционно высокая для технологии цементного производства температура появления жидкой фазы, через которую протекают все важнейшие процессы образования клинкерных минералов. Кроме того, особенности тепловой подготовки материала в системе запечных теплообменных устройств печного агрегата сухого способа производства обусловливают избирательную агрегацию малоактивных при обжиге клинкера фаз кремнезема, входящих в состав глинистого компонента сырьевой шихты, что вызывает дополнительный расход топлива и снижает активность портландцементного клинкера. Анализ показывает, что активность клинкера на печах сухого способа производства на 5,0-10,0 МПа ниже соответствующего показателя печей мокрого и полусухого способа.

Наиболее близкой к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, описанная в книге Бутта Ю.М. и Тимашева В.В. Портландцементный клинкер. М.: Высшая школа, 1970, с.20-43.

Смесь включает карбонатный, железосодержащий и алюмосиликатный компоненты. Причем алюмосиликатный компонент представлен в виде доменного шлака.

Присутствие в смеси значительного (до 40 мас.%) доменного шлака обеспечивает снижение удельного расхода топлива на обжиг клинкера. Ее обжиг осуществляется по сухому способу.

Недостатком известной сырьевой смеси является столь же высокая температура появления жидкой фазы - в пределах 1300oC и ее высокая основность. Температура плавления самого доменного шлака находится в пределах 1340-1400oC, а его контактное плавление с другими компонентами шихты и с промежуточными продуктами обжига клинкера характеризуется температурами не ниже 1290oC.

В основу изобретения поставлена задача выбора такого состава сырьевой смеси для получения портландцементного клинкера по сухому способу, который обеспечил бы раннее появление жидкой фазы низкой основности и на этой основе интенсифицировал процессы клинкерообразования.

Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь включает карбонатный, железосодержащий и алюмосиликатный компоненты, причем последний представлен в виде доменного шлака и золошлаковых отходов, не претерпевающих фазовые превращения в диапазоне температур до 1200oC, при следующем соотношении, мас.%: Доменный шлак - 50-85 Золошлаковые отходы - 15-50 Указанное соотношение техногенных материалов (доменный шлак и золошлаковые отходы) принимается в пределах, обеспечивающих наиболее низкий уровень температуры появления жидкой фазы, а общее количество техногенной части сырьевой смеси определяется условиями достижения ее заданных модульных характеристик: КН в пределах 0,85-0,93; n=2,0-3,2; p=1,0-2,0.

Для композиции доменный шлак - золошлаковые отходы ТЭС соотношение ингредиентов составляет от 50: 50 до 85:15. Ниже и выше этого соотношения эффект снижения температуры появления жидкой фазы становится незначительным - менее 5%.

В табл. 1 представлены результаты прямого определения температуры плавления различных составов композиций алюмосиликатного компонента.

Композиция техногенных материалов полностью заменяет в составе сырьевой смеси природный глинистый материал, применение природной глины не дает эффекта, т.к. к моменту начала возможного контактного плавления она разлагается на SiO2 и муллит, не образующих со шлаком низкотемпературных эвтектик.

Пример осуществления заявляемого способа.

В лабораторных условиях приготовлены 2 сырьевые смеси - известная (по прототипу) и по предполагаемому изобретению. Сырьевые смеси готовились на базе одного карбонатного компонента (известняка Каракубского месторождения), шлака доменного Енакиевского металлургического завода и колошниковой пыли. Коэффициент насыщения обеих смесей составлял 0,9; силикатный модуль 2,6, глиноземный - 1,5. Для достижения заданных модульных характеристик в известную сырьевую смесь добавлялась глина (Велико-Анадольский каолин), а в заявляемую - золошлаковые отходы Углегорской ТЭС, не претерпевающие в отличие от каолина фазовых превращений до температуры 1200oC. Содержание доменного шлака и золошлаковых отходов в заявляемой сырьевой смеси составляло 24 и 10% по массе, что обеспечивало соотношение 70:30, то есть находилось в заявляемых пределах. Сравнительный анализ расчетных данных и результатов обжигов смесей приведен в табл.2.

Как видно из данных таблицы реализация в составе сырьевой смеси легкоплавкой композиции техногенных материалов обеспечивает появление расплава при температуре, на 110oC более низкой, чем у известной сырьевой смеси. При этом состав жидкой фазы становится менее основным, что обеспечивает ускоренное усвоение ею свободного CaO и завершении процессов клинкерообразования при более низких температурах. Последнее благоприятно сказывается на активности полученного клинкера и общем расходе тепла на его обжиг.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера по сухому способу производства, включающая карбонатный, железосодержащий и алюмосиликатный компоненты, причем последний в виде доменного шлака, отличающаяся тем, что алюмосиликатный компонент дополнительно содержит золошлаковые отходы, не претерпевшие фазовые превращения в диапазоне температур до 1200oC, при следующем соотношении, мас.%: Доменный шлак - 50 - 85 Золошлаковые отходы - 15 - 50

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к составу сырьевой смеси для получения портландценентного клинкера и может найти применение в различных отраслях промышленности

Изобретение относится к составу сырьевой смеси для получения портландцементного клинкера

Изобретение относится к области производства цемента и может быть использовано в цементной промышленности

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при производстве вяжущих материалов, а конкретно при получении портландцементного клинкера

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к мокрому способу производства портландцементного клинкера на стадии приготовления сырьевой смеси

Изобретение относится к производству строительных материалов, к технологии цементного клинкера и может найти применение п производстве цемента и изделий на его основе

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, напрйвлё- но на получение портландцементного клинкера Сущность изобретения готовят сырьевую смесь из компонентов карбсм Э) ный, алюмосиликатный и железосодержа щий, в качестве добавки вводят шламовые отходы, образующиеся при культивировании микроорганизмов на растворах, полученных перколяционным методом гидролиза растительно сырья, и дополнительно пропинол при следующем соотношении компонентов в сырьевой смеси, мае % алюмосиликатный компонент 10,5-12, железосодержащий компонент 0,97-1,46; шламовые отходы 37-40; пропинол 0,03-0.04, карбонатный компонент остальное

Изобретение относится к строительным материалам, в частности для производства белого цемента, используемого для облицовки панелей, балконов, архитектурной отделки зданий и сооружений, в дорожном строительстве и для изготовления цветных цементов

Изобретение относится к способу получения белого портландцементного клинкера и может найти применение в промышленности строительных материалов при производстве декоративных изделий для облицовки панелей и блоков, для наружной и внутренней отделки зданий и сооружений различного назначения, а также для получения сухих смесей ремонтно-строительного назначения

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к технологии получения цемента

Изобретение относится к производству строительных материалов, преимущественно к составам сырьевых смесей для получения портландцементного клинкера

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к легкобетонным смесям для теплоизоляционных изделий, используемых в ограждающих конструкциях

Изобретение относится к составу сырьевой смеси для получения портландцементного клинкера и может найти применение при изготовлении портландцемента и его разновидностей, используемых в промышленности строительных материалов

Изобретение относится к технологии производства портландцементного клинкера, в частности к производству портландцементного клинкера из нефелинового (белитового) шлама, образующегося при комплексной переработке нефелинов

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству клинкера, полуфабриката цемента

Изобретение относится к смеси добавок для производства цементного клинкера
Наверх