СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА


RU (11) 2101247 (13) C1

(51) 6 C04B7/42 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.09.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1998.01.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 97101795/03 
(22) Дата подачи заявки: 1997.02.13 
(45) Опубликовано: 1998.01.10 
(56) Аналоги изобретения: 1. SU, авторское свидетельство, 1165659, кл. C 04 B 7/38, 1985. 2. SU, авторское свидетельство, 698940, кл. C 04 B 7/42, 1979. 3. SU, авторское свидетельство, 639829, кл. C 04 B 7/42, 1978. 
(71) Имя заявителя: Островлянчик Евгения Сергеевна 
(72) Имя изобретателя: Островлянчик В.Я.; Островлянчик Е.С.; Потапова Е.Н.; Простяков Н.Н. 
(73) Имя патентообладателя: Островлянчик Евгения Сергеевна 

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА 

Изобретение относится к области производства цемента и может быть использовано в цементной промышленности. Решаемая задача - получение цементного клинкера повышенной гидратационной активности. Задача решается за счет того, что сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая карбонатный и алюмосиликатный компоненты, шлаки вторичной переплавки алюминия и корректирующую добавку, отличающаяся тем, что она содержит в качестве корректирующей добавки железосодержащую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюмосиликатный компонент 9,8 - 22,0; шлаки вторичной переплавки алюминия 0,4 - 6,5; железосодержащая добавка 0,1 - 5,0; карбонатный компонент - остальное. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области производства цемента, а именно к сырьевым смесям для получения цементного клинкера,и может быть использовано в цементной промышленности.

Известны сырьевые смеси для получения цементного клинкера, включающие карбонатный, глинистый компоненты, корректирующие добавки и минерализатор [1]

Известна сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая карбонатный, глинистый и железосодержащий компоненты и минерализующую добавку смесь галогенидов щелочных металлов с галогенидами щелочно-земельных или переходных металлов в соотношении соответственно 1:(0,5-2,5) при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси,мас.

Глинистый компонент 10-20

Железистый компонент 1-5

Минерализующая добавка 0,5-4,5

Карбонатный компонент Остальное [2]

Клинкер, полученный из такой сырьевой смеси, характеризуется невысокой прочностью.

Наиболее близкой по составу к предлагаемому изобретению является сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера, включающая,мас.70-80 карбонатного, 10-14 глинистого компонентов, 1,5-3 корректирующей добавки, 2-7 отхода производства сахара, 1-5 шлака вторичной плавки алюминия и 1,5-5 побочного продукта производства лимонной кислоты [3]

Задача изобретения получение цементного клинкера повышенной гидратационной активности.

Задача решается за счет того, что сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая карбонатный и алюмосиликатный компоненты, шлаки вторичной переплавки алюминия и корректирующую добавку, отличающаяся тем, что она содержит в качестве корректирующей добавки железосодержащую добавку при следующих соотношениях компонентов, мас.

Алюмосиликатный компонент 9,8 22,0

Шлаки вторичной переплавки алюминия 0,4- 6,5

Железосодержащая добавка 0,1 5,0

Карбонатный компонент Остальное

Шлаки вторичной переплавки алюминия имеют следующий состав, мас.

CaO 0,75 5,33

Alмет 0,01 24,80

Al2O3 29,10 58,15

Feмех 2,40 7,00

Fe2O3 0,98 8,32

MgO 1,75 8,76

SO3 0,58 1,81

Na2O 0,34 8,71

K2O 0,22 14,80

Cr2O3 0,01 0,15

TiO2 0,04 0,28

MoO 0,08 0,20

MnO 0,17 0,50

ZnO 0,43 0,80

SnO 0,02 0,03

PbO 0,01 0,03

CuO 0,43 0,80

P2O5 0,02 0,05

Cl- 0,22 13,54

Сажа 0,05 2,10

SiO2 Остальное

В качестве карбонатного компонента могут использоваться мел и известняки, в качестве алюмосиликатного компонента глины, золы, а в качестве железосодержащего компонента пиритные огарки, аглодоменный шлам, обедненные железные руды, колошниковая пыль и отходы от производства феррованадия. Предлагаемая сырьевая смесь для получения цементного клинкера может быть использована при производстве как рядового портландцементного клинкера, так и клинкера для белого цемента.

Применение в составе сырьевой смеси для получения цементного клинкера шлаков вторичной переплавки алюминия в количестве 0,4-6,5 мас. не известно.

При введении в сырьевую смесь для получения цементного клинкера шлаков вторичной переплавки алюминия в количестве менее 0,4 мас. (пример 1, табл.) не происходит интенсификации процессов минерале- и клинкерообразования. Для получения качественного клинкера необходимо увеличивать температуру обжига, что ведет к перерасходу топливно-энергетических ресурсов.

Если же в сырьевую смесь для получения цементного клинкера ввести более 6,5 мас. шлаков вторичной переплавки алюминия (пример 2,табл.), то в сырьевой смеси при обжиге возможно появление макроликвирующих расплавов. Процессы минералообразования замедляются, наблюдается клинкерное пыление. Ухудшение аэродинамического режима работы печей приводит к снижению гидратационной активности клинкера.

Описание примеров.

Сырьевые смеси для получения цементного клинкера готовят из карбонатного, алюмосиликатного, железосодержащего компонентов и шлаков вторичной переплавки алюминия, взятых в соответствующих количествах (таблица). Сырьевые материалы и шлак помещают в шаровую лабораторную мельницу, добавляют воду и измельчают в течение 6 ч.

После сушки шлама при 90-100oC до остаточной влажности 5% сырьевую смесь брикетируют при удельном давлении 40 МПа и подвергают предварительной термообработке при 900oC в течение 1 ч с целью полного разложения карбонатных составляющих. Полученные таким образом образцы обжигают при 1400oC с изотермической выдержкой 20, 40 и 60 мин. Охлаждение спеков на воздухе быстрое. Скорость реакций минералообразования определяют по остаточному содержанию свободного оксида кальция, определенному этилоглицератным методом. Вязкость клинкерного расплава измеряют ротационным электровискозиметром ЭВИ-70ПМ, а количество ликвирующей фазы - петрографическим методом анализа.

Результаты исследований приведены в таблице.

Образцы клинкера, полученные обжигом сырьевых шихт при 1400oC с изотермической выдержкой 40 мин, размалывают в шаровой двухкамерной лабораторной мельнице с добавкой 5 мас. гипса до удельной поверхности 300 м2/кг и формуют образцы-балочки 4х4х16 см, приготовленные из цементно-песчаного раствора состава 1:3 по ГОСТ 10178-85. Физико-механические свойства клинкеров и цементов представлены в таблице.

Таким образом, при введении в сырьевую смесь для получения цементного клинкера 0,4-6,5 мас. шлаков вторичной переплавки алюминия (примеры 3-5,табл.) интенсифицируются процессы минералообразования. Это выражается в уменьшении на 3,6-4,5% количества макроликвирующей фазы, снижении на 0,02-0,04 Пас вязкости клинкерного расплава. Увеличение на 2-3 порядка концентрации точечных дефектов обусловливают повышение на 8-10 МПа марочной прочности цементов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая карбонатный и алюмосиликатный компоненты, шлаки вторичной переплавки алюминия и корректирующую добавку, отличающаяся тем, что она содержит в качестве корректирующей добавки железосодержащую добавку при следующих соотношениях компонентов, мас.

Алюмосиликатный компонент 9,8 22,0

Шлаки вторичной переплавки алюминия 0,4 6,5

Железосодержащая добавка 0,1 5,0

Карбонатный компонент Остальное4