Сырьевая смесь для получения цементного клинкера

Сырьевая смесь для получения цементного клинкера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ф

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i ц 777001

Сею Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.12.78 (21) 2695115/29-33 с присоединением заявки № (51) М. Кл з

С 04В 7/35

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (53) УДК 666.947 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения И. А. Семченко и Е. А. Румянцева (71) Заявитель Государственный ордена Трудового Красного Знамени всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт цементной промышленности (54) СЪ1РЪЕВАЯ СМЕСЪ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА

3 — 11

2 — 8.

ЗО

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к технологии получения цементного клинкера.

Известна сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая нефелино-белитовый шлам, карбонатную породу, боксит, пиритные огарки (1).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является сырьевая смесь, включающая карбонатную породу, белитосодержащий шлам, алюмосиликатную добавку при следующем соотношении компонентов, вес %:

Карбонатная порода 25 — 28

Белитовый шлам 40 — 62

Бокситовый шлам 1 — 9

Боксит 1 — 4 (21, Недостатками такой сырьевой смеси являются: — Необходимость ввода дефицитного дорогостоящего боксита. — Склонность сырьевого шлама к самоосаждению, загустеванию и схватыванию за счет повышенного (40 — 62% ) содержания в его составе белитового шлама, содержащего до 85% C2S, а также образования алюмосиликагеля, связывающего большое количество воды. — Пониженная реакционная способность из-за повышенного силикатного модуля сырьевой смеси. — Повышенный удельный расход электроэнергии на помоли смеси 14,0 кВтч/т вследствие плохой размалываемости белитового шлама (повышенной микротвердости кристаллов двухкальциевого силиката) .

Ограниченная область регулирования химико-минералогического состава (силикат10 ного модуля) клинкера, а также качества клинкера.

Целью изобретения является повышение жизнеспособности шлама и снижение энергозатрат при помоле сырьевых компонен15 то в.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь, включающая карбонатную породу, белитосодержащий шлам, алюмосиликатную добавку, в качестве белитосодержащего шлама содержит боксита-белитовый шлам, в качестве алюмосиликатной добавки содержит алито-сиалитовую породу или золу ТЭЦ и дополнительно — опоку при следующем соотношении компонентов, 25 вес %:

Карбонатная порода 46 — 84

Боксито-белитовый шлам 11 — 35

Алито-сиалитовая порода или зола ТЭЦ

Опока

777001

Боксито-белитовый шлам существенно отличается от белитосодержащего шлама как по химико-минералогическому составу, так и по технологии их получения в глиноземном производстве и характеризуется пониженным силикатным модулем, равным

0,8 — 1,9, а следовательно, и наличием Сг$ до 40 /о, содержанием СаО 40,0 — 48,0 /о, SiO> 18 Π— 24,0 "/о, А!гОз 3 5 — 4 5о/о, РегОз

70 — 220о/о MgO 05 — 08o/î $0з 0>2 — 04о/о>

TiOg 3)0 — 4,8о/о РгО 1,6 — 2,60/о.

Белитосодержащий шлам хараткеризуется значительно более высоким силикатным модулем (5,5 — 6,5), наличием Сг$ (85 /о), содержит СаО 54,0 — 58,0 /о, SiO> 28,0—

31 О "/о А1гОз 1 8 — 2 5о/о ЕегОз 2 5 — 3 Оо/о

MgO 09 — 12о/о $0г 02 — 04о/о, КгО 1,5—

2,5 /о и относится к грубодисперсным материалам (полный остаток на сите 0,08 мм—

89 /о) в отличие от боксито-белитового шлама, характеризуемого остатком на сите

О 08 55 о/о °

Удельный расход электроэнергии на помол до 10 остатка на сите 0,08 мм составляет для белитосодержащего шлама

11,5 кВтч/т, боксито-белитового шлама

9,0 кВтч/т. Замена дорогостоящего дефицитного боксита ($10 5,0 — 19,0 /о, А1гОз

45 Π— 57î/î, РегОз 6 Π— 11 Оо/о $0з О 07—

0,25о/о СаО 0,5 — 1 5о/о п.п.п. 12,4 — 170O/î) являющегося сырьем алюминиевой промышленности, запасы которого в СССР ограничены на а) алито-сиалитовую породу SiO 15,0—

30 Оо/о А1гОз 35 О 42 Оо/о, РегОз 18 О—

28,0о/ MgO 0,15 — О 25 о/о > TiOq О 4 — 1 Зо/о >

РгОз 0,2 — 0,26о/о, п.п.п. 17,0 — 20,1о/о, б) техногенный материал в эквивалентном количестве, например золой ТЭЦ, химический состав которой от сжигания каменных углей, например экибастузских, следующий: п.п.п. 1,21 — 4,0 /о SiOq 57,0—

63,0о/о, А1гОз 27,0 — 31,0 /о, Fe 03 3,0—

65о/о СаО 0,4 — 14о/о MgO 015 — 125о/о

Т10г 1,2 — 2,0 /о, RgO 0,6 — 0,8 /о, позволяет интенсифицировать технологию — повысить выход клинкера за счет снижения потери при прокаливании сырьевой смеси, ее влажности, размолоспособности, оптимизировать химико-минералогический состав и повысить качество цемента.

Присутствие в алито-сиалитовой породе и золе минерализующих окислов TiO> и

)5

25 зо

4

РгОз интенсифицирует процесс клинкерообразования и способствуют повышению качества цемента.

Научной предпосылкой осуществления предлагаемой сырьевой смеси является обеспечение возможности регулирования силикатного (от 3,0 до 2,0) модуля, что облегчает процесс клинкерообразования при более низкой температуре обжига. Улучшаются структурно-механические свойства сырьевого шлама — снижается щелочность среды (рН), т. е. содержание водорастворимых щелочей.

Пример. Сырьевую смесь готовят из боксито-белитового шлама Павлодарского алюминиевого завода, известняка, алитосиалистовой породы Аркалыкского месторождения и опоки.

Параллельно готовят смесь, в которой в качестве алюмо-силикатного компонента используют золу Ермаковской ГРЭС.

Для сравнения готовят сырьевую смесь по прототипу, состоящую из белитосодержащего шлама, известняка, . бокситового шлама и боксита.

Готовят сырьевые смеси известным способом и обжигают во вращающейся печи.

Полученные цементы испытывают по

ГОСТУ 310,1-310.4 — 76.

Полученные данные показывают, что применение предлагаемой сырьевой смеси позволило:

1) улучшить химико-минералогический состав (понизить силикатный модуль с

3,0 до 2,5 — 2,1) клинкера до пределов рационального состава портландцементного клинкера;

2) уменьшить загустевание и схватывание сырьевого шлама (загустевание определялось по потере текучести на текучестемере МХТ.И); предельно допустимое время хранения при 50 С составило для предлагаемой сырьевой смеси — 4 сут. (96 ч), известной — 2 сут. (48 ч);

3) удельный расход электроэнергии на помол до остатка 10о/о на сите 0,08 мм предлагаемой сырьевой смеси составляет в среднем 12,5 кВтч/т, т. е, на 12,0о/о ниже удельного расхода электроэнергии на помол известной сырьевой смеси.

Результаты полупромышленного опробирования представлены в таблице.

777001

Прочность на сжатие, кг/см

Модули

Состав, у, 1 х ко

Я а

0х ох

I ох а

Ю к о а х х

O was ххх ом

v e as ьх л х х х о + о х, М о

as

О к рх я 3 ) х о ох

III о ( и м

as о к

U2 5

КН эх

Я ох х

I O

v+3 к х

O as I"Я о 1

28 ( х о

Х о

3,0

3,0

3,0

266

328

360

0,92

0,92

0,92

1,0

1,2

1,4

458

204

252

13,5

13,7

14,0

62,0

25,0

41,5

4,0

2,5

9,0

5,0

51,0

1,0

1,0

1,4

1,4

1,4

2,1

2,3

2,5

5,0

2,0

23,0

11,0

46,0

65,0

84,0

12,8

12,5

13,0

0,92

0,92

0,92

84

110

11,0

7,0

3,0

328

339

381

239

243

268

461

511

8,0

5,0

2,0

46,0

65,0

84,0

35,0

23,0

11,0

1,4

1,4

1,4

0,92

0,92

0,92

2,1

2,3

2,5

11,0

7,0

3,0

291

ЗЗО

378

252

274

11,5

12,0

12,5

86

442

476 .

502

Формула изобретения нительно — опоку при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Карбонатная порода 4б — 84

Боксито-белитовый шлам 11 — 35

5 Алито-сиалитовая порода или зола ТЭЦ 3 — 11

Опока 2 — 8.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Сычев М. М. и др. Комплексная переработка нефелинового шлама, М., Метал лургия, 1974, г. 51 — 55.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2552513, С 04В 7/32, 17.10.78.

Составитель Г. Ракчеева

Техред И. Пенчко Корректор А. Овчинникова

Редактор Л. Горькова

Заказ 2420/7 Изд. № 563 Тираж 673 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая карбонатную породу, белитосодержащий шлам, алюмосиликатную добавку, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения >кизнеспособности шлама и снижения энергозатрат при помоле сырьевых компонентов, в качестве белитосодержащего шлама она содержит боксита-белитовый шлам, в качестве алюмосиликатной добавки содержит алито-сиалитовую породу или золу ТЭЦ и дополх х х

»х х as о а к ох х

9 ,р ат кх И

as as ао й".1 к о км оо к х

v x а х х х х

Я L х а д III кхх > д) ( = к со

Nmx