Способ получения цементного клинкера

Способ получения цементного клинкера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Реслублии (ii),718398 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 17,02,76 (21) 23251. 37/29-33 (51)M. Кл. с присоединением заявки,%

С 04 В 7/36

6кударетеекнЫ1 квинтет

СССР ао лелею вввбретенвй и етерытвв (23) П риоритет

Опубликовано 28.02.80. Бюллетень Ж 8 (53) УЛК 666.9. .04 (088.8) Дата опубликования описания 02.03.80

Н. Е. Соповушков, В. К..Хохлов, Н. А. Сафондфф А; Фел4ов, И. А. Семченко, С. И. Шенкер, Г. П. Шевепевйи A. Г. Шутов

Государственный ордена Трудового Красного намени, .,, Всесоюзный проектный и научно-нсспедовател ский йй тВФ 2т; цементной промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель! (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА. б

СаСО Са + СО г С 1СО COz

toC

Сс 2 СаО (3) Изобретение относится к промышленности строительных матери алов, преимущественно к способам получения цементного клинкера.

Известен способ получения цементно.—

5 го клинкера путем приготовления сырье-вой смеси, подогрева, декарбонизации взвешенном состоянии и обжигаЩ, Недостатком известного сйособа является необходимость подачи значитепьного количества воздуха в теппообменHHK дпя создания окиспительной среды, наличие окиспительной среды обусловливает переход в кпинкер щелочей и серы, что отрицатепьно сказывается на его активности и других строительно-технопогических свойствах. цепь изобретения — интенсификация процесса декарбонизации и повышение качества клинкера за счет снижения содержания щелочей и серы.

Поставленная цепь достигается тем, . что в способе получения цементного клинкера путем приготовления сырьевой сме2 си, подогрева, декарбонизациц во взвешенном состоянии и обжига процесс декарбонизации ведут в восстановительной среде;

Теоретической предпосылкой предпагаемого способа является следующее.

Процесс декарбонизации, описываемый. конечным уравнением — СаСО =СаО+ ССь, слагается из следующих реакций:

При введенйи в шихту углерода ион О предпочтитепьйо взаймодействует с ним с образованием COg или СО; таким образом предотвращается обратнаи рекомби(нация в СО, обеспечивается необра1имость реакции диссоциации СаСО1, то

718398

3 в итоге существенно интенсифицирует процесс декарбониэации, особенно в на чальный период, при температуре 550800 С.

Кроме того, Са более активно взаимодействует с кислотными анионами, чем

СаО, что также интенсифицирует твердофаэовые реакции образования первичных клинкеоных минералов в диапазоне 6001200 С. !О

Из всех щелочесодержащих соединений клинкера сульфаты щелочей отличаются наиболее низкой летучестью и отрицательно влияют на качество клинкера. Разложение сульфатов требует длительного воэ- 15 действия высоких температур и резко интенсифицируется лишь в присутствии восстановителей.

Вводимый в пихту углерод или СО газовой среды взаимодействуют с присутст- 20 вующими в портландцементной шихте сульфатами щелочей по следующему суммарному уравнению:

Таким образом, восстановительная среда, интенсифииируя разложение сульфатов 0 позволяет перевести 6О и щелочи в газовую фазу, повысить их удаление с отходящими печными газами и существенно снизить их содержание в клинкере, что благойриятно сказывается на его качест- M

> ве.

Способ осуществляется следующим об-. разом.

Сырьевую смесь готовят на основе известняка с содержанием горючих 3-5%, 40 сланцевского коксика (Ор =800-1000 и ккал/кг} и глины. Приготовленную сырьевую смесь подают в циклонный теплообменник, где ее подогревают до 550 С, 0 а затем — в шахтный теплообменник, где декарбонизируют в восстановительной сре де. Восстановительную среду (C0=5-7%) в шахте создают поддержанием соотношения воздуха и топлива, вносимого кокси ком и известняком, меньшим или равным стехиометрическому. Процесс спеканйя осуществляют вращающейся печй в окислительной среде с коэффициентом избытка воздуха, равным 1,05-1,15.

Параллельно проводят обжиг сырьевой е смеси, сестоящей иэ известняка и глины, не содержащих в своем составе горючих.

Сырьевая смесь, пройдя три ступени циклонных теплообменников, поступает. в шахтный теплообменник, оборудованный дополнительно камерой сгорания, куда подают топливно-воздушную смесь. В качестве топлива используют природный газ. Соотношение топлива и воздуха в камере сгорания равно или меньше стехиометрического, что обеспечивает восстановительную среду при содержании окиси углерода 12%. Содержание СО за третьей ступенью теплообменника не превышает.

0,5% при с =1,1-1,25.

Процесс спекания осуществляют во вращающейся печи в окислительной среде.

Как в первом, так и во втором опыте, подогрев сырьевой смеси до 5500С и спекание последней осуществляют в окис лительной среде. .Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным заключается в следующем.

Степень декарбонизации сырьевой смеси в запечном теплообменнике повышается на 15-40%. Содержание щелочей в клинкере снижается на 30%, a ЬΠ— на

35-40%, что способствует повышению его активности на 15%, исключается возможность локального повышения температуры в запечной системе и зашлаковывания циклонов, газоходов. Возможность применения щелочесодержащих и топливосодержащих материалов позволяет расширить сырьевую,базу цементной промышленнос ти °

Формула изобретения

Способ получения цементного клинкера путем приготовления сырьевой смеси, подогрева, декарбонизации во вэвешенном-состоянии и обжига, о т л и ч а ю — ., m и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса декарбонизации и повыше . ния качества клинкера за счет снижения сс держания щелсией и серы, декарбош-; зацию смеси ведут в восстановительной среде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент фРГ %,1282232, кл. 31а, 15/ОО, опублик. 1968 (про, тотип),ЦНИИПИ Заказ 9975/3, Тираж 671 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4