Способ получения белого портландцементного клинкера
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Соаетскик
Социалистических
Республик
Ж
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 260280 (21) 2889282/29-33 ()
3 с присоединением заявки М9 (23) Приоритет С 04 В 7/36
Государствеииый комитет
СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 666.92.. 4 (088. 8) Опубликовано 1511,81 Бюллетень Й9 42
Дата опубликования описания 151181 (72) Авторы изобретения
A.М.Сафарян, Г.Г.Мартиросян, М.A и В.И.Корнеев
A.È.Aéêàçÿí
4 \
Институт общей и неорганическо
AH Армянской ССР (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЙ БЕЛОГО
ПОРТЛАНЛПЦМЕНТНОГО КЛИНКЕРА
Недостатками способа являются необходимость тонкого помола исходных компонентов, связанная с большими затратами, недостаточная гомогенность шихты и возможность ее расслаивания во время транспортировки, большая продолжительность процесса взаимодействия исходных компонентов, низкая степень чистоты продукта, связанная с переходом примесей, содержащихся в природных материалах, в состав цемента, а также загрязнение материалов при помоле (путем пересадки железа . вследствие металлических мелющих тел в количестве 0,2%), придающее цементу нежелательные оттенки, низкая эффективность приготовления исходных материалов цемента вследствие резкого
Изобретение относится к технике производства вяжущих, преимущественно к способам получения белого портландцемента с низким содержанием плавящих компонентов.
Известен способ производства белого портландцементного клинкера путем измельчения известняка или мела и кварцевого песка, смешивания измельченных компонентов и обжига сырьевой смеси при 1400-1450 С (Ц .
О замедления помола из-эа нарастающей агрегации при меньших размерах частиц.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ получения белого портландцементного клинкера, включающий приготовление известково-кремнеземистой сырьевой смеси путем осаждения кремнезема иэ щелочНо-кремнеэемистого раствора известью или известковым молоком и последующий обжиг p2).
Недостатками этого способа являются большие затраты энергии и времени на обжиг известняка для получения иэ15 вести, длительность процесса приготовления комплексной шихты, связанная с низкой скоростью фильтрации суспензии, а также с долгой отмывкой твердой фазы от щелочи, большие энер20 гетические затраты и расход воды на промывку твердой фазы.
Цель изобретения — интенсификация процесса приготовления сырьевой смеси, расширение сырьевой базы известкового компонента и снижение себестоимости.
Поставленная цель достигается . тем, что согласно способу получения белого портландцементного клинкера, 30 включающему приготовление известко881034 во-кремнеземистой сырьевой смеси путем осаждения кремнезема иэ щелочно-кремнеэемистого раствора известью или известковым молоком и последующий обжиг, осаждение кремнезема иэ щелочно-кремнеземистого раствора осуществляют мелом при молярном отношений СаСОагMegSiО (1-3):1 4060 мин, а обжиг сырьевой смеси проводят 20-.30 мин.
Щелочно-кремнеэемистые растворы образуются при щелочной гидротермальной обработке (с целью обогащения) кремнеземсодержащих пород (нефелиновые сиениты, перлиты, алуниты, золы углей и т.п.), Для обеспечения цикличности процесса обогащения из образующихся щелочно-кремнеземистых растворов осаждают кремнезем, а щелочь возвращают в цикл.
При комплексной переработке указанных кремнийсодержащих пород обра. зуется большое количество осажденного мела, являющегося отходом производства. По предлагаемому способу в процессе каустификации щелочно- кремнеэемистых растворов взамен извести иди известкового молока применяют осажденный мел.
Щелочной раствор, полученный при вэаимрдействии щелочно-кремнеэемистых растворов с осажденным мелом вполне удовлетворяет требованиям, предъявляемым к растворам, применяемым.для обогащения укаэанных кремнийсодержащих пород.
При применении осажденного мела процесс каустификации щелочно-кремнеэемистого раствора происходит в аналогичных условиях. При этом скорость фильтрации полученной пульпы как при отделении твердой фазы от маточника, так и при промывке его водой протекает в 2 раза быстрее, а расход воды для отмывки твердой фазы значительно сокращается — вместо
5-6 промывок при Ж:Т=10:1 проводят
3-4 промывки при Ж:Т=5:1.
Сырье полученное при взаимодействии щелочно-кремнеземистого раствора с осажденным мелом, не требует измельчения, гарантирует высокую чистоту и обеспечивает идеальную гомогенность при очень малых размерах частиц (1-50 мкм).
При применейии укаэанного сырья несколько увеличивается интенсивность процесса клинкерообразования, а размалываемость, белизна и другие показатели клинкера аналогичны с прототипоме
Пример 3. Для получения алитового клинкера реактор заливают щелочно-кремнеземистым раствором с укаэан50 ной концентрацией и подогревают до 7090 С. При непрерывном перемешивании к подогретому раствору добавляют осажденный мел при молярном соотношении
СаСО :Me 510 =3:1. Смесь перемешивают
55 40-6б мин и фильтруют. Получают тонкодисперсный, белый, хорошо фильтрующий гидросиликатный продукт. Последний промывают теплой. водой до содержания щелочи 0,3-0,7Ъ по йа1аО (в перес®0 чете на сухое вещество).
К полученному шламу добавляют 0,51 ОЪ (от веса сухого материала) Caf <> тщательно перемешивают и обжигают в печи при 1450 С 20-30 мии. В резульд5 тате получают клинкер белого цвета
Испытания способа получения белого портландцементного клинкера проводились в лабораторных условиях.
Пример. 1. Для получения белитового клинкера реактор заливают щелочно-кремнеземистым раствором с концентрацией 20-120 r/ë 510 и 20120 г/л MegO и подогревают ло 70-90 C.
При непрерывном перемешивании к подогретому раствору добавляют осажденный мел при молярном соотношении
СаСОуМе1510 =1:1-1,5: 1. Смесь перемешивают 40-60 мин и фильтруют. Получают тонкодисперсный (1-50 мкм), белый, хорошо фильтрующийся гидросиликатный продукт, который промывают теплой водой до содержания щелочи 0,30,7Ъ по Na O (в пересчете на сухое вещество . К полученному шламу добавляют 0,5-1,0Ъ от веса сухого материала минерализатора, например
CaF, тщательно перемешивают и о6жигают в печи при 1300 С 20-30 мин.
В результате получают клинкер белого цвета с содержанием, вес.Ъ: СаОуц6365; 510 1 33-35; CaOCeo5. следы; S i O o o6 следы; MgO 0,2-0,4; А110 0,4-0,6;
Nag О + К 10 0,2-0,4; FegOn 0,04-0,06;
Сg 97,0 "98,0; СЪА 1,0-1,5; СыАГ,„0,1-0,2.
Пример .2. Для получения цементного клинкера с содержанием C@S и C@5 по 50Ъ реактор заливают щелочно-кремнеэемистым раствором с указанной концентрацией и подогревают до
70-90 С. При непрерывном перемешивании к подогретому раствору добавляют осажденный мел при молярном соотношении:
СаСОЪ-Ме1510ъ-2,2:1-2,5:1 смесь перемешивают 40-60 мин и фильтруют. Получают тонкодисперсный белый, хорошо фильтрующийся гидросиликатный продукт.
Последний промывают тепловой водой до содержания щелочи 0,3-0,7Ъ по йааО (в пересчете на сухое вещество) . К полученному шламу добавляют 0,5-1% (от веса сухого материала) СаГ1, тщательно перемешивают и обжигают в печи при 1400аС 20-30 мин. В результате получают клинкер белого цвета с содержанием, вес. Ъ: СаОО 68,0-69,0; S i О>
29,0-30,0, СаОсЬоф ю 2; MgO 0,2-0,4;
А1 О g 0,4-0,6, NagO + К О 0,2"0,4;
Fe 1О 0,05-0,07; C@S 50,0-53,0;
CrS 45,0-46,0; С Я 1 0 1 5; CuAF<
0,1"0,2.
8810Э4 с содержанием, вес.Ъ: Са006ц .72,073,0; СаОс6о8 0,6; 5 01 24,0-26,0;
MgO 0,2-0,5; А1 0 0,4-0,6; Ге Ой
0,07-0,08; Na O 96,0-97,0; С А 1,0-1,5; CuAFq 0,1-0,3. Показатели цемента, полученного согласно предлагаемому способу, следующие: Коэффициент отражения по BaS04,% 96,0 Предел прочности,кг/ck при изгибе 56,0 при сжатии: 400 Предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс приготовления сырьевой смеси, расширить сырьевую базу известкового компонента и снизить себестоимость. о 1..Патейт ClQA 9 2970925, -20 кл.106-100, опублик.1961. 2. Авторское свидетельство СССР 9 692796, кл. С 04 В 7/36, 25.10.79 прототип). Формула изобретения Составитель A.Êóëàáóõoâà Техред Ж.Кастелевич Корректор М.Демчик Редактор В.Бобков Заказ 9856/38 Тираж 663 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 Способ получения белого портландцементного клинкера, включающий приготовление известково-. нремнеземистой сырьевой смеси путем осаждения кремнезема из щелочно-кремнеземистого раствора иэвестьсодержащим компонентом и последующий обжиг, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса приготовления сырьевой смеси, расширения сырьевой базы иэвестьсодержащего компонента и снижения себестоимости, в качестве известьсодержащего компонента используют мел при молярном отношении CaCO>, Me 5i0р(1-3):1 и осаждение проводят 40-60 мин, а обжиг сырьевой смеси проводят в течение 20-30 мин. Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе
