Способ получения цементного клинкера

Способ получения цементного клинкера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I < i1 523О63

Сова Советских

Соцналнстнчесних

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.01.75 (21) 2092925/33 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.76. Бюллетень Ме 28

Дата опубликования описания 04.08.7б (51) Я Кл з С 04В 7, 36

С 04В 7/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 666.9.022.4 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. С. Садуакасов, Д. H. Абишев, Е. А. Букетов, Г. T. Сулейменов, В. П. Малышев, В. Г. Шкодин, К. М. Ахметов, Д. Н, Павлов, Ж. С. Сагитов, Н. С. Бектурганов, К. А. Жапабаев и Б. А. Аширов

Химико-металлургический институт АН Казахской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА

Изобретение относится к способам производства цементного клинкера и может быть использовано для получения ультравысокоалитового клинкера, служащего основой производства широкого класса специальных цементов, в частности особобыстротвердеющих, белых и др.

Известен способ получения цементного клинкера путем мокрого помола известкового, глинистого и корректирующего компонентов с последующим обжигом смеси (1).

Способ позволяет получать цементный клинкер удовлетворительного качества при коэф-, фициенте насыщения смеси не более 0,9 — 0,93 и при наличии большого количества жидкой фазы, Известен способ получения клинкера, в котором кремнеземсодержащий компонент, в частности нефелиновый шлам, подвергается выщелачиванию, в результате этого происходит 20 обескремнивание шлама и повышение его основности до состава портландцементной сырьевой смеси. Полученный продукт подвергается обжигу в обычных печах (2).

Недостатком этого способа является необходимость многократной гидрохимической обработки или тонкий помол шлама, а также большие потери кремнезема с раствором и невозможность такой переработки других материалов, кроме нефелинового шлама. 30

Из известных способов наиболее близким к описываемому является способ получения высокоалитового клинкера, заключающийся в продолжительном и высокотемпературном обжиге тонкодисперсной сырьевой смеси, содержащей нормированное количество окиси железа и составленной из чистых пород (карбоната кальция и кремнезема) (3).

Недостатком указанного способа является тот факт, что для его осуществления требуется сверхтонкое измельчение материалов и повышенный расход тепла на обжиг клинкера.

Целью изобретения является повышение дисперсности сырьевой смеси, снижение температуры и продолжительности обжига.

Для этого кремнеземсодержащий компонент предварительно растворяют в щелочном растворе с концентрацией 100 — 200 г/л при температуре 120 — 180 С, смешивают с известью и осадок обжигают прн температуре 1300—

1400 С.

При осуществлении способа кремнеземсодержащий концентрат подвергают автоклавному выщелачиванию в растворе МаОН с концентрацией не ниже 100 г/л и при температуре выше 120 С. Полученный раствор, содержащий силикат-йоны, декантируют и осаждают окисью кальция, вводимой в раствор в соотношении, обеспечивающем получение трехкальциевого силиката. В результате совмсстпог0

523063

Формула изобретения

Составитель 8. Большов

Корректор Л. Орлова

Семенов

Техред М.

Редактор T. Пилипенко

Заказ 1630/5 Изд. _#_o 1508 Тираж 752 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Сапунова, 2

Типография пр. осаждени окис1! кальция и силикат-Йона получают сырьевую смесь необходимого состава, которая после отделения от раствора может непосредственно или после сушки подаваться на обжиг.

Шлам, полученный после выщелачивания сырья может быть использован в качестве сырья в металлургической промышленности.

В качестве примера были приготовлены две смеси, отличающиеся соотношением содержания окиси кальция и кремнезема.

Смесь № 1 была подготовлена выщелачиванием Джезказганского медного концентрата.

Сульфидный концентрат, содержащий 35% меди и 30% кремнезема, был подвергнут обработке в автоклаве щелочным раствором, содержащим 150 г/л едкого натра при температуре 160 С в течение 4 час. Анализ раствора и пека показал, что извлечение кремнезема из сырья достигало 90%.

Раствор содержал 50 г/л двуокиси кремния в виде силикат-йона. Меди, свинца и др. компонентов в растворе не обнаружено. Из этого раствора проводили совместное осаждение гидроокиси кальция и кремнезема путем введения окиси кальция. Полученный осадок после сушки содержал () 50,9 СаО, 16,01 SiOq, 0,43 Na20, потери при прокаливании 31,8 /о, молярное отношение СаО: SiO> составляло

3,42.

Смесь № 2 готовили выщелачиванием Джезказганского медно-свинцового концентрата, содержащего 13 меди, 14 /о свинца и 43 /о двуокиси кремния. Обработка велась в тех же условиях, степень извлечения двуокиси кремния составила 83% при содержании ее в растворе около 50 г/л.

После осаждения окисью кальция и сушки продукт содержал (%) 51,91 СаО, 18,47 SiO, 0,45 Na20, потери при прокаливании 28,94%, молярное отношение СаО: SiO — — 3,02.

Из обеих смесей были отформованы образцы диаметром 10 и высотою 20 мм, которые обжигали в изотермических условиях при температурах 1300 †14 С в течение 60 мин, охлаждение резкое.

Определение содержания свободной окиси кальция в клинкерах показало, что для смеси № 2 полное усвоение окиси кальция наблюдается уже при температуре 1350 — 1400 С.

Для смеси Ж 1 молярное отношение окисй кальция к окиси кремния несколько превышало стехиометрическую величину, эта смесь содержала 9,01% избыточной окиси кальция.

Несмотря на это продукт обжига смеси при температуре 1350 С в течение 1 час содержал только 8,87o свободной окиси кальция. Часть окиси кальция вошла в состав трехкальциевого силиката в виде твердого раствора.

Таким образом, применительно к условиям вращающихся цементных печей оптимальная температура обжига ультравысококоалитового клинкера составит 1350 — 1400 С.

Продукты обжига имели белый цвет с коэффициентом белизны по Ва$04 не менее

80о/о.

Использование предлагаемого способа получения цементного клинкера обеспечивает возможность промышленного получения клинкеров с повышенным содержанием трехкальциевого силиката, а также комплексное и более полное использование запасов рудного сырья, что резко повышает экономические показатели как производства клинкера, так и металлургического передела при одновременном сокращении производственных отходов.

Способ получения цементного клинкера путем смешения кремнеземистого и известкового компонентов с последующим обжигом смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения дисперсности сырьевой смеси, снижения температуры и продолжительности обжига, кремнеземсодержащий компонент предварительно растворяют в щелочном растворе с концентрацией 100 — 200 г/л при температуре

120 — 180 С, а обжиг осуществляют при температуре 1300 — 1400 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Бутт Ю. М. и др., Технология вяжущих материалов, М., Высшая школа, 1965 г.

2. Корнеев В, И., Комплексная переработка нефелинового шлама, М., Металлургия, 1974 г., стр. 116 — 120.

3. Сычев М. М. и др., Алит и белит в портландцементном клинкер е, М,, Стройиздат, 1965, стр. 130 — 132,