Сырьевая смесь для получения цементного клинкера
И.М.Кодолова, Т.П.Чеснокова, В.И.цубин и Г.В.Среднева (72) Авторы изобретения
Государственный всесоюзный "научно-исследовательский институт цементной промышленности (71) Заявятель (54) СЫРЬЕВАЯ СИЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству вяжущих веществ, и может быть использовано для получения цементного клинкера на стадии приготовления сырьевой смеси. 5
Известна сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая следующие компоненты, вес.ч.:карбонатный 79,54; алюмосиликатный
18,55у железосодержащий 1,91 (1 3.
Однако такая смесь обеспечивает получение рядового цементного клинкера, на его обжиг затрачивается большое количество топлива, при этом наблюдается невысокая производительность клинкерообжигательных печей и значительный пылевынос.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая карбонатный, алюмосиликатный и железосодержащий компоненты
1табл. 1).
При обжиге сырьевой смеси с холод,ного конца вращающейся печи вводят до полнительно твердое топливо 2 3.
Недостатками известной сырьевой смеси для получения цементного клинкера являются повышенный расход топлива на обжиг клинкера, низкие эффективность обеспыливания печных . газов и гидратационная активность клинкера.
Цель изобретения - снижение расхода топлива на обжиг клинкера, повышение эффективности обеспыливания печных газов и гидратационной активности клинкера.
Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая известняковый, глинистый компоненты и пиритные огарки, в качестве глинистого компонента содержит гумбриновые отходы нефтеперерабатывающей про.мышленности при следующем соотношеHHH компонентов, мас.4:
93739
Гумбриновые отходы нефтеперера= батывающей промышленности 10-,30
Пиритнце огарки 0 1-5,0
Известняковый компонент,Остальное
A также тем, что гумбриновые отходы нефтеперерабатывающй промышленности имеют следующий химический сос 1в тав, мас,4: 510 24,0-48,0, А1 0 9,8-11,0, Fe 03 2,5-3,0; СаО 2,02,5; Nq0 2,0-2,5; SOg 2,0-2,5;Na 0
0,1-0,5, — К О 0,1-0,5, органические горючие вещества 31,5-50, потери 1$ при прокаливании 2,0-3,5.
В различных процессах переработки нефти нашли широкое применение отбеливающие глины, Наибольшее их количество расходуется в процессе 20 очистки масел, где обработке отбеливающими глинами подвергается почти весь вырабатываемый ассортимент дес" ,тиллатных и остаточных масел.
Обработка масел глинами сопровожда-25 ется образованием большого количества отходов производства — отработанного гумбрина,образующегося в процессе нефтепереработки и складируемого на большой территории земельных угодий. зв
Запасы отработанного гумбрина только в Закавказье составляют в настоящее время около 2 млн.т, При обработке масел глинами осуществляется удаление из масел смолис" тых и асфальтовых веществ, в особенности веществ, богатых кислородом и бедных водородом, сульфокислот, остатков кислого гудрона, мылонафтеновых кислот, остатков минеральных кис.лот и растворителей и других тонкодиспергированных или растворенных вредных для масел веществ.
Хорошей отбеливающей способностью обладает естественная глина - гумбрин.4
Она добывается близ селения Гумбри, s районе Кутаиси. Адсорбционные свойства гумбрин проявляет без предвари" тельной химической обработки. Расход естественной глины - гумбрина сос50 тавляет для остаточных масел до
25-30 ь, а для.дестиллатных - 3-8 мас.Ф, Содержание нефтепродуктов в обработанной глине доходит до 503, из которых 35-403 падает на долю смазочных масел. Отработанный гумбрин иэза наличия в нем остатков нефтепродук- тов имеет довольно высокую теплотворную способность свыше 3000 ккал/кг), 2 4
%этому его использование в качестве дополнительно вводимого с сырьевыми материалами в печь топлива обеспечива. ет повышение температуры в наиболее холодных зонах печи, что интенсифицирует процессы клинкерообразования в печи и снижает расход основного топлива.
Кроме того, гумбриновые отходы
I нефтеперерабатывающей промышленности могут быть использованы в качестве алюмосиликатного компонента сырьевой смеси для производства цементного клинкера, так как рентгеновский анализ отработанного гумбрина четко утверждает о монтмориллонитовом составе его глинистой массы с примесью глауконитовой гидрослюды, доломита, отдельных зерен кварца, лимонита и др.
При петрографическом анализе этих отходов зафиксированы на термокоивых все эффекты, характерные для монтмориллонита (эндоостановки 170, 550, 8400С; экзоподьем выше 680,750 и 840ОС), Прокаливание гумбриновых отходов в муфеле при !00-900 С показывает, что выделение продуктов переработки нефти начинается уже при 100оC и интенсивно протекает до 700 С.
При выгорании из сырьевой смеси органических веществ образуются пористые гранулы с общей сильно разветвленной поверхностью, способствующей повышению реакционной способности сырья и интенсификации процессов клинкерообразования.
Выгорание же органических веществ отработанного гумбрина происходит уже в зонах сушки и подогрева сырьевых материалов, т.е. в наиболее напряженных в тепловом отношении зонах печи, занимающих около 50-60> общей ее длины, что положительно отражается на увеличении производительности печи.
Наличие в гумбрине MgO, К10, SOy оказывает комплексно-минералиэующее действие и на интенсификацию процессов клинкерообразования и на повышение активности клинкера.
Кроме того, наличие в отходящих газах небольшого количества S0< положительно влияет на их обеспыливание в запечных электрофильтрах.
Учитываются также необходимость обеспечения наиболее полного и эффективного сгорания органических горючих веществ путем комбинирован5 937392 4 ной подачи сырьевой смеси на участ " ность очистки отходящих печных газов. ках печи, на которых осуществляется . (с 84-86 до 93-98Ц, а такжеснижасушка, подогрев и подготовка сырья к . ется расход топлива, необходимого обжигу. для получения высокомарочного клинВ табл. 1 представлены компонент- $ кера: удельный расход условного топные составы сырьевых смесей моду- лива снижается с 275-280 кг/т кл. ли, удельный расход условного топли- (для известной сырьевой смеси) до ва, эффективность обесйыливания отхо- 150-220 кг/т.кл. при использовании дящих газов и активность клинкера. гумбриновых отходов нефтеперерабатыВ табл. 2 представлен химический 1о вающей промыаленности. состав гумбриновых отходов нефте- В соответствии с этим технико экоперерабатывающей промышленности. номический эффект от применения гумПо сравнению с известным способом бринового отхода нефтеперератытыввпри обжиге сырьевых смесей с исполь- ющей промывлеййости s качестве глинист зованием в качестве глинистого компо- 1$ того компонента сырьевой смеси,в нента гумбриновых отходов нефтепере- объеме, определяемом потребностьа в t: рабатывающей промышленности сущест-.. нем только для одного, например Каравенно повышаются активность клинкера :дагского цементного завода, состав(с 500 до 545-584 кг/см )и эффектив- ляет свыше 600 тыс.руб.в год.
937392
Ю
Ю
LA м
С:>
С>
Ю
CD!
3
1
1 ! Ю
I ОО
1 С>4
1 () )С\
) л
1 СЧ
3
Cf, о
)С C и о
Ф I» а!
Ф 1
I! l
1 с (<р I
1 (I((с х (Ю л
3D
LA
Ю
С>1
С!
Ю
)4
C>I
Ю
CD
С>4
Ю
LA
СЧ
С>
C>I
С4
Э
Y
О
Э
X
Ф а ь
О
>Х 4 l
3 О х
Z Z
4 Ф
C)(Ф
x u
Я (II
Я
О Э
1 Ф
Ln л
Ю
-Ф
Ю в
LA
1- е
О е
X ЪМ !
» x
Y Ie u
I !
I
I c0
1 О0
1
1 CQ
1
I б
1
I
I ! !
LA в
ОЪ
01
И\ в л
01
О1 ш
Ю!
O х
I
) Ю
I Ю
) Ln
I бФ 4
С!
X и в (I1 L ах
Ш
I
1 00
1 е» в
° »
I оР (° 1 о
Ф 1
I в
Ф 3
Ф 1 (!
О
О
О
>Х
X 1
Y )
О 1
Э I х
X 1 ! х
1
1 (1
1! ! (1 . t
I фГ\
С3
3/Ъ
М1
Ю в л
C>I в
Ю
I
1 ф I о ( к
1
I
1 б
1
I LA
1 -С() в (СЧ
LA
С 4
С4 О
LA, в
СЧ О
Ю в
CD
Х;
СМ
1
1 ъО
01 в ! C>
I л
О\
С!
Э
01 в
Ю
Ю в м
Ш
СЛ
С4
СЧ
LA в
С 4
СЧ
Ln
СЧ
СО в
0 1
Ю
Сф
С.">
С 4
1 ф а
I Ф
1 L.
1
3 СЧ
О1 в
I I»
01
Лв
С!
Ю в
CD
Ю
Ю в
LA (D
С "\
1 !
1
1
1
d4 I
Щ
l в з !! !
Z 1
3l) 1 о <
О х
Ю
Ю в
CD м м
Ю
C>I аЭ ct
)< з Фо
2 о
Ю
Ю
Ю
Ю в
О\
Ю
С « ь ю
Ю
--(СЧ
Ю
О
С 1
1 К)
1 >О
1 в
1 4
1 е»
X о *
X CLED ас I(!
О X
О 0L 3(I ссх! ! nI
I в ! м
I 3:0
)и
Э
Ф Y
I>I C . и Z
СО
Ю л л
Ю
Ю
LA
ОО
Ю
Ю
CD
С!
01 в
О О!
Г> л в
С4
1
1
1 а
1 Ф
I о
1. Э
1 Ф
1 С)
I - 5
Щ
Ф
Э 43 м и аe л к
Сб О
Il
Щ
Э м з о
CL Э
З
Ы О
4 00
00 сО а Ln м
-ф LA в
СЧ . C>l
)C4 1
1 ((I 1
1 =г<
1,X( с!
I 1
LA<
< I
- (((I (! 1
I )- l
) 1
1
1 ю< е ( !
О1 1
° !
О ) i I (1
I!
0 (!
1n < ф I.
1!
СЧ м!
1!!
1! 1! !
1 (! 1
1 е(!
1!
ОО <
Со < к 1
1
О !
Ю (1
1
»г 1
01 !
° 1
М 1
1!
) 1
) 1
Ю <
Ю 1
) !
l
) ) 1
1 (1
I
I
1 Я б Ъ
I I
1 1
1 ь !
С4 I
1 Ф !
3 (Z
1 1
I !
1 1 ю«) 1 ь 1
1 С4 1 (1
I «: I (I
937392
Составитель Г.Ракчеева
Редактор О.Половка Техред Е. Харитончик Корректор Г.Огар
Заказ 4364/28 Тираж 641 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва,Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Формула изобретения
1. Сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая извес" тняковый, глинистый компоненты н пиритные огарки, о т л и чающаяс я тем, что, с целью снижения расхо- да топлива на обжиг клинкера, повышен ния эффективности обеспыливания печ" ных газов и гидратационной активности клинкера, она содержит в качестве 1О глинистого компонента гумбриновые от" коды нефтеперерабатывающей промышленности при следующем соотношении компонентов, мас.Ф:
Гумбриновые от!
5 ходы нефтеперерабатывающей промышленности I 10-30
Пиритные огарки 0,1-5,0
Известняковый компонент Остальное
2. Смесь по п.1, о т л и ч а в щ а я с я тем, что гумбриновые отходы нефтеперерабатывающей промышленности имеют следующий химический состав, мас.3: S)Oq. 24,0-48,0; И20
9,8-11,0, ГевОЗ 2,5-3,0; СаО 2,0"
2,5; Hg0 2,0-2,5; SOy 2,0-2,5; Ма%О
0,1"0,5; Kq0 0,1-0,5; органические горючие вещества 31,5-50,0; потери при прокаливании 2,0-3,5.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. 6утт Ю.И. Технология цемента и других вяжущих материалов.. N., Стройиздат, 1964, с. 141-Щ.
2. Тарарин S.A. Гидравлические вя". жущие вещества и их производство.Н;Л., Госстройиэдат, 1934, с. 190 (прототип);.
