1346607 - Способ получения цемента

Способ получения цемента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к промьшленности строительных материалов,преимущественно к способу производства цемента. Целью изобретения является повьшение прочностных показателей цемента как в ранние сроки твердения, так и в 28-суточном возрасте. Обжигом во врапщкнцейся печи из сырьевых смесей получают высокоосновиый клинкер КН 0,88-0,95 и низкоосновный КН - 0,78-0,85. При помоле в соотношении

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4068414/29-33 (22) 19.05.86 (46) 23. 10.87. Бюл. У 39 (71) Государственный всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт цементной промьпппенности (72) Л.Я.Гольдштейн (53) 666.94 (088.8) (56) Патент Австрии У 353156, кл. 80 е, 3, опублик. 1979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТА (57) Изобретение относится к промьппленности строительных материалов,пре„,80„„1346607 А 1 (51)4 С 04 В 7/36 имущественно к способу производства цемента. Целью изобретения является повьппение прочностных показателей цемента как в ранние сроки твердения, так и в 28-суточном возрасте. Обжигом во вращающейся печи из сырьевых смесей получают высокоосновный клинкер

КН = 0,88-0,95 и низкоосновный КН =

= 0,78-0,85. При помоле в соотношении (5:25)-(65-35) их смешивают, а смесь готовят из клинкеров с максимальным различием в значениях КН. Активность цемента составляет: в 3 сут 32,8 МПа, в 28 сут 61,0 МПа. 1 з.п. ф-лы,6 табл.

1346607

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, примущественно к способу производства цемента.

Цель изобретения повышение прочностных показателей цемента как в ранние сроки твердения, так и в 28суточном возрасте.

Способ осуществляют следующим образом.

Во вращающейся печи размером 0,4 х 0,7 7,0 м из соответствующих сырьевых смесей получают клинкера со значениями коэффициента насыщения, изме- 15 няющимися в пределах 0,76-0,95. Полученные клинкера различной основности совместно размалывают в мельнице дo остатка на сите 0,08 7,8 в различных соотношениях, указанных в табл. 1 и 2 (отношение низкоосновных клинкеров к известным 10:90, 25:75, 50:50). При помоле добавляют 5Z гипса. В качестве портландцементного клинкера применяют клинкер КН = 0,95 (табл. 1) и клинкер

КН = 0,88 (табл. 2). Цементы подвергают физико-механическим испытаниям,результаты которых приведены в табл. и 2. При размоле клинкеров, отличающихся пониженной основностью (КН

0,78-0,85), с клинкерами основностью КН = 0,88 и 0,95, наблюдается заметное повышение прочностных показателей как в начальные сроки твердения, например через 3 сут, так и в

28-суточном возрасте. При этом прочностные показатели получаемых цементов оказываются более высокими по сравнению с соответствующими показателями исходного цемента, обладающего наибольшей основностью (КН = 0,95)

Активность (прочность при сжатии в

28-суточном возрасте) полученных цементов 58-6 1 MIIa (при соотношении между клинкерами 10:90) и 56-58 MIIa (при соотношении между клинкерами

25:75 и 50:50), в то время как активность обычного используемого портландцемента (КН =. 0,95) 53 МПа (табл. 1). Прочностные показатели цементов в 3-суточном возрасте 3033 MIIa (при соотношении между клинкерами 10:90) и 27,5 вЂ” 28,5 MIIa (при совЂ” отношении между клинкерами 25:75 и

50:50), в то время как прочность обычного портландцемента КН = 0,95

27,3 MIla.

Таким образом,при совместном помоле клинкеров (в определенном диапазоне их соотношений) цементы переходят в быстротвердеющие цементы более высокой марки. При совместном размоле клинкеров с обычными значениями КН (как 0,95, так и 0,88) с низкоосновными клинкерами, характеризуемыми КН, лежащими за указанными пределами, т.е. ниже 0,78 и выше 0,85 (табл. 1 и 2), наблюдается либо снижение прочностных показателей цементов, либо последние остаются на уровне соответствующих показателей исходного цемента (т.е. цемента обычного портландцементного состава, который размалывается с низкоосновными и с которым проводится сравнение). Цементы, получаемые при совместном размоле кпинкеров КН = 0,76 и 0,95, а также КН

0,87 и 0,95 в различных соотношениях (табл. 1), имеют прочностные показатели в возрасте 28 сут соответственно 50,2-51,2 и 52,1-52,8 МПа, в то время как у исходного обычного цемента (клинкер KH = 0,95) прочность в 28 сут 53,3 MIIa. Также наблюдается снижение характеристик и у цементов, полученных совместным размолом обычного клинкера КН = 0,88 и клинкеров

КН = 0,76 и 0,87 (табл. 2). Прочность через 28 сут 49,9-51,1 МПа (КН = 0,76 и (,88) и 51,9-52,5 МПа (КН = 0,87 и

0,18) в сравнении с обычным цементом (кг инкер КН = 0,88), прочность которот о 52,5 MIIa.

Клинкер со значениями КН выше 0,95 с нормальным содержанием свободного

Са0 (ниже 1,0-1,57) в полупроизводственных условиях получить не удалось (содержание СаО, g 4-5Е и более).

Клинкера КН выше 0,95 не выпускаются.

Кроме того, проводят эксперименты по совместному размолу полученных клинкеров в различных соотношениях, изменяющихся в широких пределах.

Результаты физико-механических испьг.аний цементов приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, значительный рост прочностных показателей цементов наблюдается только в определенном диапазоне дозировок низкоосновных клинкеров (в пределах 5-657). При активности низкоосновного клинкера (КН

0,78) 49,4 МПа и при активности обычного клинкера (КН = 0,95)

53,3 MIIa, взятых в соотношениях (5:95) вЂ” (65:35), активность цементов из совместно размолотых клинкеров

54-61 МПа. При соотношениях, выходя1346607

55 щих за указанные пределы, например

2:98 и 67:33, активность заметно снижается, соответственно приближаясь к активности исходных клинкеров (52,9 и 49,7-50,0 МПа). Известные прочностные характеристики цементов в диапазоне значений величины КН низкоасновного клинкера (0,78-0,85) оказываются значительно более высокими по сравнению с прочностными показателями наиболее высокоосновного из клинкеров обычного портландцементного состава, в данном случае KH = 0,95.

Активность (прочность в 28-суточном возрасте) цементов, получаемых при совместном раэмоле низкоосновного и высокоосновного клинкеров, напривЂ” мер, в соотношении 35:65 58 MIIa (активность высокоосновного клинкера

КН = 0,95 53,3 МПа), а прочность известного цемента при том же соотношении 39, 1 MIIa (активность клинкера нормального состава 42,7 ГПа). При соотношении совместно размалываемых клинкеров 50:50 сопоставляемые величины прочностных показателей составвЂ” ляют по предлагаемому способу 57,6 и 53,3 МПа, по известному способу

33,2 и 42,7 МПа.

Таким образом, при совместном раэмоле клинкеров в соответствии с предлагаемым способом активность цементов возрастает на 4-5 MIIa по сравнению с клинкером обычного портландцементного состава (исходным). В то же время при совместном размоле клинкеров в соответствии с известным способом,наоборот, активность снижается на 3

9 МПа по сравнению с клинкером обычного портландцементного состава.

Проведены эксперименты по совместному размолу клинкеров с близкими и значительно различающимися по величине значениями КН.

Результаты физико-механических испытаний приведены в табл. 4 и 5.

Совместно размалывают пары клинкеров (в различных соотношениях) КН

0,78 и 0,95, а также КН = 0,85 и

0,88.

Иэ табл ° 4 и 5 следует, что для получения наибольшего технического эффекта необходимо подвергать совместному размолу клинкера, максимально различающиеся по величине КН (в защищаемых пределах) . При раэмоле клинкеров КН = О, 78 и 0,95 в соотношении 10:90 активность цемента

61 MIIa а при раэмоле клинкеров КН вЂ” 0,85 и 0,88 в том же соотношении

54,6 МПа. При размоле клинкеров КН вЂ” 0,78 и 0,95 в соотношении 50:50 активность получаемого цемента

57,6 МПа, а при размоле клинкеров

КН = 0,85 и 0,88 в том же соотношении 53,8 МПа. В первом случае можно получить максимальный прирост прочностных пс,казателей цемента. Одновременно значительно снижается величина удельного расхода энергии на размол клинкеров. При совместном размоле клинкеров КН = 0,78 и 0 95 (соотношение между клинкерами 25:75) получают максимальное снижение удельного расхода энергии на размол смеси клинкеров (43,5 кВт ч/т), т.е. эта величина устанавливается ниже даже по сравнению с удельным расходом электроэнергии на помол наиболее легко размалываемого клинкера КН = 0,95 (45,0 кВт ч/т).

Результаты физико-механических испытаний цементов из клинкера, полученных в промьппленных условиях, приведены в табл. 6.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с известным значительно повьг сить прочностные показатели цементов, особенно в случаях, когда значения

КН.клинкеров разливаются в наибольшей степени. формула изобретения

1. Способ получения цемента путем совместного помола низкоосновного клинкера с высокоосновным клинкером

KH = 0,88-0,95 в соотношении (5:95)(65:35), отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных показателей цемента как в ранние сроки твердения, так и в 28-суточном возрасте, в качестве низкоосновного клинкера используют клинкер КН

0,78-0,85.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что смесь готовят иэ клинкеров с максимальным различием в значениях КН.

1346607 т1 ет! т а и еч с.) и л

° Ф еч еч еч и и о

СО (О Ф еч г и со а О и л и а о а л ф л еч е1 и о

Ю еч о и о т

Э и о Ю еЧ,! l

1 1

Ц к ь

3 о

В о о

О и 1

О 1

I о

1 т 1

СО

1 о

И О сч т Ф О а о а

«т ф еч п и

+ I ((О«»С3

О и т о ф ч« еч и

Ч 1 т 1 и л и е !

I и 1

О 1

1 о

1 ф !!

О 1

lI и 1

О I!

Ю !

1 т«1

I!!

I и о а о еЧ Ф л л и ет О

Ф и «О

+ т о т и о о вЂ” о и еч е и

) 1 Ю

I !

t t«(О т и ю и I

Ct 1 о

Ю 1 ф еч и и л и

О I

1 о

I сО 1 л I

° I

Ю I

o o u и и т и 1

Cta о

t о

I е \

Ф Ф О

1 с( о1 к и к

I и к а с() с( а к

° с к а о к

a9L (v

CO К (Cl око, ай э (= v Ic к Ок с(Ы (л v а о в

z o

О О З о с а Са (З о со и е со о о о и

О о

В R ки !!

Cl т еч съ

)In е а

В !

v к о а к (" о

О а

Ca I к

tC 1

Ц (I

К)1

I !

I о

1 !

I !

1 !

I ! ! !

1 (1

t ! (1

1- вЂ” )

I ! !

l и

I О I

Ю I

I ! т I ! со I (Ю

1 вЂ” 1

1 !

1 и еч и

1 1 1 1

° ° °.э и ф е«) (O сч

1 1 I +

-Э О

1 + 1 т и о

4 1 + 1

+ + I 1 I

+ + 1 I I

+ 1 (I +

+ 1 I + I

+ 1 + I (+ + 1 I I со О а

Т ф ta( еч и и еч

О (Ч OO с\ т и

СО СО О еч m е! О О с 4 еч

7 ф еч т) и

1346607 а l

1 1

1-- 1 о в 1 о 1

I w I

1 an

1 CO I

1 со а со

Cl CO к

Ф о о о

1 1 1

4 4Ч 4 1

-Э 44! ф

О В СЧ

nc n мъ

1 вЂ” вЂ”

CI 1

nI Oa

О О 1ф о о о а т сч n an

В О 4! т а! ф

1 о п

1 Ю ! л ао л

1 " 1 о!

1 вЂ” А

1 1 в1

1 о

I w I аО 1 л

I I

1 о л л в

-т 44! ф

O Oa

° 4! Ч4 Э сч n an

СО

\ п сО.З -т 44

4 и

4 4

Ю» и

О а ф

4Ч И

Ch cO л

-т ю ф

+ 1 + сч с4 Ю м an л сч о

-э -т л

О Оа

О О О

44 44Т

I л со!

1 1

1 Cl I

I CO

lo!

1 л

1 аО

1 1 СО I

1 1 со

Са4 М4 4 4 а п . ф ю в

СЧ 41 444 о т Л О

1 an

О 1 CO

О 1 °

1 СО

1 CO

1 ! о

I co

1 л

1 1

1О

1 в

1 О

+ 1 + о ф ао и 44 О

О со

Е 4! о сч п о

СЧ П 44

I сс о

1 Х

1 X

1 I и и а

Э с» к

О а

1 аа

У Ф о

У У. °

v в

У а

O Ф

° И и

v о э

Т Р !

УФ Э о а ае э

С» и Э и а

;Й

v ° о Ф

CO К о ю а Ф и

CO в о ао а! л ф ф о о о О л о

Ф «Я э сч

l I

v v око

OCCУ

Л 4Ч

1Ф а ! Э

1 Х

1 Ф

1 Х

1 4С

I la

l ac

I Cl

1 IC о

1 О

I !

Ф I о к 1

1 к

Э 1

1 44

1 л

1 па

+ \ 1 1 +

+ 1 1 + I

+ 1 + 1

+ + !

+ 1 I !

+ + 1 1

+ + 1 I

+ I 1 1 + б I I + 1

+ + 1 1 I

У! М сч

an 44! л

cac n 44!

М ф 44

4Ч 4 1 Ю

1 л о м

I в а 1

4Ч П1

1 ф ь ф

1 ф со сч и an

I ! м! ф 1

1 е

СЧ П и4 о в о ф Оа ч4

cal м п I

1346607

О сч 1 л. сЧ сч

an I х

0I а е х о

О1

О 1 Ф о

Ct х

Ь и

Э а х

I л х

v сч

\ с!

CD О

СЧ 1 an о о и! сЧ ссс со сч

С 4 о

Cfa

1 an

РЪ

С 4 о

1 5

CI сЧ сч

5 1

Ю ссс о

° сс со

f сч

1 ь о

1fI л

О о

Р о

v о

О О о Ф .О 5 с \ с Ъ

an с С M

СЧ 44

Ф сч Ос .-5 Ос О о

CI о л

z о

0I а к а

CfI

fat

afI о

Ф о

СЧ 0

О с О т с! Ч!

CI ч ссс

С 4 о сС4 an С ссс

О П о

СЮ CD

С 4 M г\ .Ф к

2 х

О о о л

Д lfl I о с

Н Ф со о сЧ 5 о

С с -т О

О И О с\

С 4

В о

z и о со сСI о сч л О

С4

an сч сч ф an л о о

CI й

«4 С!

Ф с !

Сс Ф с» Ф

fa! сО Ф О

-т и л о о ю н

Е Ю о an сЧ сс

О ОС сс о

ОС о о

-5 О!

1 1

1 .Ф 1

1 1

I с 1

1 1

0l 1

lC 1 о

1 1

1 !

1 ! !

CI ссс ссс сч

Ос

С 4 С! сО О л О

Кс С

44 о о

Ос

Ф Сс о

44 СЧ со ю со с \ о о

СЧ fa4 л

Cfa

О со о с \ О сч 1

I 1

1 вЂ” -1

1 1 !

I 1

1 1

»1 Ч1 сч с

1 оо

Ос О

Ф Ч1

an с сч

44 CD

СЧ С 4 СС4 о о о

I а а э к а

zc л->

Ма

\0 а а

0I 1 х

Э 54 ! о

Г 11

I !

1 ! !

Ва ,Д ь v

v о х ° х а

5 I Э ока

D II Э

1 I

V 45 о ц Я к - а

° 0 l» а

0t ° О а х

v аа оэо окх г»

V CCCC к х

v х

1 к а х о. к а0 Х х 1v о э

Х4О 44

Э о а

О К Cl

1 5 P

CD Da с с Ф с ъ о о о

4С4

О о

CD сч с

1 а

1 ! о

1 ю»

1 !

I !

1 !

I !

4i I

1. 1 х

0t 1

1 !

il х

1» а 1

1 I

Ос

1 !

1 I

1 О 1

I I

1 !

1 I

1 1

1 .I

1 1

t !

I I

1 1

1 I

1 l

1 сч I

1 1

I I

1 1

I 1

1 1

1 I

I 1

1 вЂ” вЂ” 4

1 I

1 1

1 1! О I

1 I

1 1

1 вЂ” вЂ” 1!

I О, 1

1 1

1 вЂ” вЂ” 4

I 1

1 I

1 1

I cO I

1 I

1 I с 1

1 1

1 1 с 1! I

I о 1

1 1

1 I

I I

Г !

I 1

Ос

Ос In

1 1 41 1 о о

an Г\ 1

v о х х а а х "

CC оо

*о

Д Кс с и °

CD х л

Ю х at

Э 3

1D о

1346607

Таблица 4

0,78

0,85

0 88

0,95

В/U раствора

Тонкость

Нормальная гусРасплав

Сроки схватывания, v-èèí конуса, им помола, остатота теста, Начало Конец ток на сите

0,08Х

100

8,6

26,75

0--55

4-00

26,75

100

8,2

2-40

3-50

100

8,3

26,75

26,25

25)50

5-55

4-45

100

8,4

2-25

5-20

7,2

4-00

4-55

7,3

3-20

4-25

5О

71м 26, 25

3-40

4-45

7,2

4-05

28,00

27,75

5-45

617

4-25

5-30

8,5

4-10

5-20

Таблица 5

Удельный расход энергии

0,88

0185

0,95

0,78 при изгибе при скатил на размол до S

3000 см / г, кВт ч/т

3 7

69,0

49,4

3,2

2,4

5,8

IOO

49,0

52,4

4,0

4,4

5,8

100

52,5

46,5

100

4,3

5,2

6,3

53,3

45,0

100 4,5

5,2

6,5

61,0

5,0

5,9

7,5

43,5

57,7

4,7

5,4

6,9

57,6

46,0

4 ° 8

5,8

7,0

54,Ь

6,4

4,7

5,0

59,0

54,3

5,3

6,7

4,1

60,0

53,8

4,6

6,4

4,3

Соотношение клинкеров, Х, основностью КН

Показатели для цемента

О 40 !!3-!Iи

0,39 113-!14

0,40 111-112

0,40 113-114

О, 38 114-114

0,39 114-114

0,39 113-114

0140 114-1! 4

О, 39 113-113

Показатели для цемента

Предел прочности, МПа, в возрасте, сут

15,8 23,5

19,6 2Ь,7

24,1 36,1

27,3 38,3

3218 43,8

28,5 40,6

27,5 38,8

24,7 37,3

23,7 36,9

23,3 33,3

1346607

Таблица Ь

Предел прочности, кгс /си, через, сут

Остаток на сите

0,08Х

Соотнояение

Клинкер ме.жду клинкер амн, Х, основностью прн сжатии

Е1

ltpH изгибе

3 7 28

3 7

0,92 0,8

463

268 342

215 260

304 355

309 374

245 283

9,4

47,7

57,0

50,1

100

40,0

369

39,9 55 6

100

9,0

521

63,2

54,1

52,7

49,5

60,6

9,6

500

50,1

9,4

421

55,5

42,7

41 0

75. 25

Составитель А.Калабухова

Редактор Н.Рогулич Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга

Заказ 5091/23 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

П р н м е ч а н и е. Содержание СаО в клиикере 1 0,38Х, в клинкере 2 0,36Х.

Способ получения цемента

Патент 1346607