Сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера

 

()639827

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6оаз боеетскнх

Соцналнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.07.77 (21) 2505273/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (51) X. Кл.

С 04В 7/35

Государстееннмй комнтет (53) УДК 666.943 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. В. Тимашев, А. П. Осокин, Н. И, Макаров, И. В. Моисеев, М. Г. Толочкова и А. Н. Коньшин

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д. И. Менделеева (71) Заявитель (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТНОГО КЛ И Н КЕРА

Изобретение относится к производству вяжущих материалов, в частности к составам сырьевых смесей для получения портландцементного клинкера, и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Известны составы сырьевых смесей для получения портландцементного клинкер а, включающие известковый, глинистый компоненты, добавки и в качестве миперализатора -- ссрнокислый кальций (1).

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера, содержащая известняк, глинистый компонент, корректирующую добавку и минерализатор, включающий фосфогипс,(2).

Недостатки такой сырьевой смеси заключаются в пониженной скорости минералообразования, низких значениях размалываемости получаемого из нее клинкера и прочности цемента.

Цель изобретения — ускорение минералообразования, по1вышение размалываемости клинкера и прочности цемента.

Поставленная цель достигается тем, что в сырьевой смеси для получения портландцементного клинкера, содержащей известняковый и глинистый компоненты, корректирующую добавку и минерализатор, включающий фосфогипс, минерализатор дополнительно содержит пыль электрофильтров вращающихся печей при соотношениях фос5 фогипса и пыли электрофильтров вращающихся печей от 0,5:5 до 2:1, при следующем соотношении компонентов, вес, Известняковый компонент 65 — 80

Глинистый компонент 13 — 20

1О .Чинерализатор 5 — 15

Корректирующие добавки 2 — 5

Использованные сырьевые материалы имеют химический состав, представленный в табл. 1.

15 Применение в качестве минер ализатора смеси фосфогипса и пыли электрофильтров вращающихся печей в указанных соотношениях позволяет повысить скорость минералообразования при синтезе портландцс20 ментного клинкера за счет образования микроликвационных областей в спекающихся гранулах, в которых концентрируется основное количество сульф атно-щелочной фазы. В результате этого снижается вязкость клинкерного расплава в 2 — 3 раза и повышается его поверхностное натяжение на

100 — 150 дин/см, благодаря чему ускоряются процессы растворения окиси кальция и белпта и тем самым — минералообразо30 вания. Появление в клинкере микроликва639827

3 таблица 1

Состав, вес. у, Компоненты

Ре,О, 3!О, СаО

A4Os

SO MgO

ХаяО

КлО п.п.п.

0,12

2,55

7,50

5,40

50,30

0,95

0,37

4,46

72,97

2,11

0,30

53,01

3,45

65,34

13,00

0,72

Известняковы и

Глинистый

0,45

41,68

7,02

15,29 ,86)

3,84

0,22

2,07

7,50

40,50

36,20

2,35

Корректирукицач добавка

Пыль

1,40

0,21

24, 63

10,44

1,75

0,16

Г>, 55 фосфогипс

Сырьевая смесь

15

10

0,87

0,81

0,67

1,23

1,46

1,85

0,96

1,14

1,12

1,95

2,12

1,18

Прототип ционных зон, вещество которых характеризуется низкой сопротивляемостью ударным и истирающим воздействиям, приводит к тому, что при помоле клинкера его разрушение, происходящее по наиболее слабым участкам, облегчается и вследствие этого повышается размалываемость клинкерных зерен. В процессе измельчения получаются цементы с повышенным содержанием тонких фракций (5 — 10 мкм), что благоприятствует увеличению прочности вяжущего.

При соотношениях фосфогипса и пыли в пределах от 0,5:5 до 2:1 образуются замкнутые области (микроликвация), способствующие получению указанных положительных эффектов. В случае превышения этих пределов происходит макрорасслаивание, которое, хотя и повышает размалываемость, но в значительной мере замедляет процессы минералообразования, что проявляется и в снижении прочности цемента.

Пример 1. Из сырьевых компонентов, пыли электрофильтров цементного завода

«Большевик» и фосфогипса Воскресенского химкомбината путем мокрого помола в шаровой мельнице готовят сырьевую смесь при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Известняковый компонент 65

Глинистый компонент 20

Корректирующие добавки 5

Минерализатор 10

Минерализатор содержит фосфогипс и пыль при соотношении 0,5:5.

После сушки шлама при 90 — 100 С до остаточной влажности 5% сырьевую смесь брикетируют при удельном давлении

400 кгс/см . Полученные цилиндры диаметром 20 мм и высотой 20 мм подвергают предварительной термообработке при 900 С в течение 1 ч с целью полного разложения карбонатных составляющих. Полученные таким образом образцы обжигают при температуре 1400 С с изотермической выдержкой 10, 15 и 20 мин. Скорость реакций минералообразования определяют по остаточному содержанию свободной окиси кальция.

Пример 2. Из сырьевых компонентов, указанных в примере 1, готовят сырьевую смесь состава, вес. %:

I ) Звсстпяков)яй компонент 70

Глинистый компонент 13

Корректирующис добавки 2

Минерализатор 15

Минерал изатор содержит фосфогипс и пыль при соотношении 1:3.

Эту сырьевую смесь подвергают тем же испытаниям, что и шихту в примере 1.

Пример 3. Из сырьевых компонентов, указанных в примере 1, готовят сырьевую смесь состава, вес. %:

Известняковый компонент 80

Глинистый компонент 13

Корректирующие добавки 2

Минерализатор 5

Минерализатор состоит из фосфогипса и пыли при соотношении 2:1.

Смесь подвергают тем же испытаниям, что и в примере 1.

Полученные результаты испытаний приведены в табл. 2 и 3.

Тзбл33ца 2

Содержание CaO„(y,) в спектрах при обжиге сырьевых смесей при 1400 С в течение, мии

Результаты определения скорости минералообразования, представленные |в табл. 2, свидетельствуют о том, что при использовании предложенного состава сырьевой смеси продолжительность процесса образования клинкера снижается на 15 — 20%. Это позволяет снизить расход топлива на обжиг. Кроме того, полученные клинкеры характеризуются повышенной размалываемостью на 7,3 — 20%, а цементы на их осноВс — I)0Jlcc I3l IcoI<0If прочностью.

Тз б;>пи,з 3

Предел прочности при сжатии, кгс/ему, за сутки

Время измельчения клинкеров до удельной поверхности

3000 сма/г, мин

Повышение размалываемости, у, Клинкер цементный

308

4(>8

371

l5,3

13,2

14,5

20,0

12,1

503

323

387

465

370

315

352

206

16,5

П рототип

Формула изобретен и я

Составитель Л. Балкевич

Техред С. Антипенко

Корректоры: Е. Хмелева и 3. Тарасова

Редактор Т. Кузьмина

Заказ 2206/6 Изд. № 774 Тираж 721 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская иаб., д. i 5

Типогp2$>II>I, Ilp <-11пуиов<1, 2

Сырьевая смесь для п<>лучсння портландцементного клинкера, включа(ощая известняковый и глинистый компоненты, корректирующие добавки и минерализатор, содержащий фосфогипс, отличающаяся тем, что, с целью ускорения реакций минералообразования, повышения размалываемости клинкера и прочности цемента, мпнерализатор дополнительно содержит пыль электрофильтров вращающихся печей при соотношениях фосфогипса и пыли электро<1>ильrpon opт 0,5:5

2:1, при cëåäóioi((cì (оотношсппп компоiIciiтов, вес. ",<, Извест(<яковый к<>мпопснт 65 — 80

5 Глинистый компонент 13 — 20

Минерализатор 5 — 15

Корректирующие добавки 2 — 5

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

10 1. Патент ФРГ № 880108, кл, 80b 3/12, опублик. 1949.

2. Авторское свидетельство СССР № 87916, кл. С 04В 7/35, 1949.