Сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера

 

Союз Соеетскнк

Социалистических

Республик

ОПИСЛНИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтовскомь свидитвльствь

С 04 В 7/38

1Ъеударотееный комитет

СССР до делам изобретений к открытий

Опубликовано 30. 07, 82. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30.07.82 (53) УДК 666.942 (088. 8) чно-исследоватеяьеммй м ддаак;гный институт цементной промышленности (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТНОГО

КЛИНКЕРА

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

Известна сырьевая смесь для получения портланд цемент но го клин кера, включающая, 3: нефели новый шлам

50-55; известняк 40-45; медный гранулированный шлак 3-5 (11.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является сырьевая смесь (21 для получения портландцементного клинкера, включающая нефепиновый шлам и карбонатный компонент при соотношении компонентов, мас.Ф:

Нефелиновый шлам 42,4-59,2

Карбонатный компонент 40,8-57,6

Клинкер на основе такой смеси отличается повышенным содержанием минералов-силикатов (85 ;) и низким содержанием алюмоферритной фазы (8-11i), что затрудняет обжиг. Вследствие этого такая сырьевая смесь не получила распространения.

Недостатками известных сырьевых смесей являются высокий расход тепла на обжиг клинкера и низкая гидратационная активность клинкера.

Цель изобретения - интенсификация процесса клинкерообразования, снижение расхода тепла на обжиг клинкера и повышение гидратационной активности клинкера.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для получе" го ния портландцементного клинкера, включающая нефелиновый шлак и известняковый компонент, содержит в качестве известнякового компонента золу от сжигания бурых углей при сле94711

Таблица 1

Прочность на сжатие, ИПа, через.

28 сут нормального твердения

Сырьевая смесь

Удельный расход сырьевых материалов, т/т клинкеСодержание алюмоферритовой фазы в клинкере, Ф

Соде ние

С а Ос в кл ре, Количество тепла на обжиг, ккал/кг клинкера ра

1,20

40,2

Известная

1,27

722

По примерам:

0,24

1,05

50,5

555 дующем соотношении компонентов, мас.Ф:

Нефелиновый шлам 17-40

Зола от сжигания 60-83 бурых углей

Зола от сжигания бурых углей имеет следующий химический состав, ма с. Ж: п. п.и. 2 „0-6, 0; S 10 9, 3-11, 3;

А1 0з 8,5"9,0 Fe<0 9,6-10,0; СаО

5",5-60,0; NgO 3,0-3,6, SO 2,5-3)2;

R О 3,5-4,0. Окись кальция в золе находится частично в свободном coc" тоянии, входит в состав стекла или, связана в кликерные минералы. Вслед" ствие этого при обжиге сырьевой сме- 15 си, содержащей золу от сжигания бу" рых углей, исключаются затраты на диссоциацию СаСО и HgCO> которые в известной сырьевой смеси определяются в 183 ккал/кг клинкера. zo

Химический состав золы от сжигания бурых углей в сочетании с составом нефелинового шлама обеспечивает повышенное содержание в клинкере алюмоферритной фазы, что также со- g5 кращает расход тепла на обжиг клийкера.

Реакционная способность предлагаемой сырьевой смеси выше чем известной, так как уже при низких температурах при наличии свободной окиси кальция золы происходит топохимическое образование клинкерных минералов.

Кроме того, в формировании клин керных минералов участвуют низкотемпературные комплексные соли окиси кальция, что обуславливает их специфическую структуру, характеризующуюся повышенной гидравлической активностью.

Для приготовления сырьевых смесей используют золы с содержанием СаО

54,5-604 низковольных углей (4l) Бе8 4 рвзовского месторождения Канско-Ачинского угольного бассейна.

Пример 1. Дпя приготовления сырьевой смеси берут, мас.3: нефелиновый шлам 40, золу от сжигания бурых углей 60.

R р и м е р 2. Для приготовления сырьевой смеси берут, мас.4: нефелиновый шлам 29,5, золу от сжигания бурых углей 70,5.

Пример 3. Для приготовления сырьевой смеси берут, мас.4: нефелиновый шлам 17, золу от сжигания бурых углей 83.

Сырьевые смеси после помола, гомогенизируют и брикетируют под давлением 400 кгс/см, обжигают при 138ЮС 10 С с изотермической выдержкой

30 мин и затем охлаждают. Степень завершения реакции клинкерообразования устанавливают по содержанию свободной извести в спеках.

Сравнительные реузльтаты представлены в табл. 1.

В примерах 1-3 зола от сжигания бу рых углей имеет химический состав, представленный в табл. 2.

Таким образом, применение предлагаемой сырьевой смеси способствует утилизации многомиллионных зольных Отходов, а это означает освобождение земельных площадей, сокращение эрозии пОчв стОчными ВОдами золООтвалОв т.е. сохранение экологического равновесия.

В производстве вяжущих материалов применение предлагаемой сырьевой смеси позволяет сократить удельные расходы сырьевой смеси и условного топлива на 14-163, повысить качество цемента на 10-2Я, сэкономить природные сырьевые материалы.

947118

Продолжение табл.

Сырьевая смесь

Содержание алюмофер.ритовой фазы в клинкере, 4

Количество тепла на обжиг, ккал/кг

Содержание

CaOcs в клинкере, 1,04

539

44,2

0,60

1,02, Таб л и ц а 2

Потери при прокаливании

Пример

R2O

MgO

СаО

SiO

А1 О

Ге О

2,0 9,3 8,5 9,6 54,5 3,0

6,0 11,3 9,0 10,0 60,0 3,6

2,5 3,5

3,2 4,0

2,85 3,75

8,75 9,8 52,25 3,3

4,0

10,3

Формула изобретения

Сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера, включающая нефелиновый шлам и известняковый компонент, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса клинкерообразования, снижения расхода тепла на обжиг клинкера и повышения гидратационной активности клинкера, она содержит в качестве известнякового компонента золу от сжигания бурых углей, при сле35

Составитель Г.Ракчеева

Редактор В.Петраш Техред А.Бабинец Корректор JI.ÁoKøàH

Заказ 5517/36 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Удельный расход сырьевых материалов, т/т клинкера

Прочность на сжатие, ИПа, через

28 сут нормального твердения

0,40 46,8 549 дующем соотношении компонентов, мас.4:

Нефелиновый шлам 17-40

Зола от сжигания бурых углей 60-83

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

4„ 2785«, кп. С 04 В 7/20, 1969

2. Сычев M.M., Корнеев В.И. и др.

Комплексная переработка нефелиноаого шлама. M., "Иеталлургия",,1974, с. 73 °