Способ изготовления белитового цемента

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕЛИТОВОГО ЦЕМЕНТА путем приготовления сырьевой смеси, обжига, охлаждения клинкера и последующего помола, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного расхода тепла на клинкерообразование при сохранении прочности цемента,, обжиг сырьевой смеси с КН 0,75-0,85 осуществляют при 1350-1450 С с выдержкой 5-10 мин, а охлаждение клинкера в интервале 1350-1250°.С и 1000 - 800° С пррводят со скоростью 1 500 С/мин.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (19) (11) 3(51) С 04 В 7/36

ОГ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (89) 138197 ГДР (21) 7770406/29-33 (22) 27.12.78 (31) 9tР С 04 В/ 203564 (32) 06.02.78 (33) ГДР (46) 23.09.83. Бюл. У 35 (72) Шрадер Рихард, Штарк Ехен, Дам Бернд, Петрак Дитер, Рудольф Рихард, Рюмплер Карл-Хейнц и Мюллер

Анетте (ГДР) (71) ФЕБ Швермашиненбаукомбинат

Эрнст Тельман (ГДР) (53) 666.96.04(088.8) (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕЛИТОВОГО ЦЕМЕНТА путем приготовления сырьевой смеси, обжига, охлаждения клинкера и последующего помола, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного расхода тепла на клинкерообразование при сохранении прочности цемента,, обжиг сырьевой смеси с KH 0,75-0,85 осуществ. яют при 1350-1450 С с выдержкой 5 — 10 мин, а охлаждение клинкера в интервале 1350-1250 .С и

1000 — 800 С пррводят со скоростью

> 500 С/мин.

1043126

Изобретение относится к промышленности строительных материалов преимущественно к способу изготовления белитового цемента.

Известен способ изготовления белитового цемента путем приготовления сырьевой смеси, обжига, охлаждения клинкера и последующего помола (патент СССР 9 283880, кл. С 04 В 7/36, 1970) .

Недостатком способа является та, 10 что в качестве добавок к сырьевой смеси вводят дорогостоящие вещества,. как бор- или фосфорсодержащие соединения. Добавки, содержащие сульфат кальция, вследствие их термической 15 диссоциации ведут к загрязнению окружающей среды из=за 50 отходящих газов. Кроме того, производство активно эатвердевающих це= ментов на основе высокотемпературныХ

С (5 - фаз, стабилизированных примесями, требует температуры обжига от 1.430 о С. Вследствие этого возникают более высокие потери тепла по сравнению с фазой Р - С 6, получаемой при низкой температуре.

Целью изобретения является снижение удельного расхода тепла.на клинкерообразование при сохранении прочности цемента. эта цель достигается тем, что cor-З0 .ласно способу изготовления белитового цемента путем приготовления сырьевой смеси, обжига, охлаждения клинкера и последующего помола, обжиг сырьевой смеси с КН 0,75-0„85 35 осуществляют при 1350 — 1450 С с выдержкой 5 - 10 мин, а охлаждение о клинкера в интервале 1350 - 1250 С и 1000 — 800 о С проводят со скоростью

> 500 С/мин. 40 . На фиг. 1 и 2 указаны функциональные зависимости предела прочности при сжатии от времени затвердевания цементов.

При этом ордината — предел проч- 45 ности при сжатии, МПа; абсцисса время затвердевания в днях;кривые .2, 3, 4 и 5 — функциональную зависимость предела прочности при сжатии от времени затвердевания приме-. ров 2 — 5; РŠ— функциональная зависимость предела прочности при сжатии от времени затвердевания портланд цемента; Е7, — функцйональная зависимость предела прочности при сжатии от времени затвердевания це55 мента с добавкой при помоле; Р -C 5— функциональная зависимость предела прочности при сжатии от времени зат. вердевания цемента, состоящего в основном из P — C 5 и изготовленного 60 по известному режиму.

Для изготовления контрольного белитового цемента сырье известняк и глину подготавливают как обычно и смешивают таким образом, чтобы полУ" 65 чилля коэффициент насыщения известью;.

75. Сырьевую муку подогревают в печи в течение 9 мин дО 950 а С н при этой температуре нейтрализуют в течение 11. мин при атмосфере воздуха.

После этого осуществляют подогрев до температуры обжига 1450 С с градиентом 70 о С/мин. Время выдержки после достижения температуры полного обжига составляет 20 мин. После этого осуществляют охлаждение клинкера с охладительным градиентом в верхнем пределе температуры около

70 о С/мин и в нижнем пределе температуры около 20 С/мин. Обожженный, согласно режиму портландцемента, белитовый клинкер измельчают в шаровой мельнице с обычной добавкой гипса и до 3200 см " /г и определяют его предел прочности при сжатии (фиг.2, кривая )1 Сг ) °

П р и и е р 1. Изготовляют неактивный белитовый клинкер по режиму обжига и охлаждения, как описано при контрольном белитовом цементе. Для интенсивного размола клинкера с до= бавкой гипса до 3200 см /r применяют качающуюся мельницу. Оптимальная продолжительность помола зависит от свойств измельчаемых цементов и параметров мельниц (фиг. 1, кривая KX ) .

Пример 2. Белитовую сырьевую муку с коэффициентом насыщения известью 75 изготовляют и нейтрализуют как при контрольном белитовом цементе. Выбранный градиент подогрева лежит между 950 и 1340 С/мин и между

1340 и 1425 С при 70 С/мин. После выдержки 5 мин от момента достижения о температуры обжига 1,425 С клинкер закаливают в воде, чтобы соответствовало градиенту охлаждения около

2 10 4 С/мин. После сушки клинкера и помола в шаровой мельнице до 3200 см /r и обычной добавки гипса, определяют пределы прочности при сжатии (фиг. 1, кривая 2).

Содержание свободной извести белитового клинкера составляет 0,05 .%.

Белитовый цемент достаточен с пределом прочности через 7 сут. цементу с веществом размола (фиг. 1, кривая KZ ), но значительно превосходит его s пределе прочности через 28 сут.

Белитовые цементы с коэффициентом: насыщения известью 75 характеризуются низкой теплотой гидрации и пригодны особенно для гидротехнических сооружений.

Пример 3. Изготовляют и нейтрализуют белитовую сырьевую му-, ку, как при контрольном белите, но. с коэффициентом насыщения известью

80. Режимы обжига, охлаждения и помела соответствуют примеру 2 (градиент подогрева между 950 и

1340 С при 1000 С/мин, между 1340 и 1425 С/мин.,Температура обжи1043126 га 1425 С, 5 мин время выдержки.

Закалка в воде.. Помол клинкера в шаровой мельнице). Измеренные пределы прочности при сжатии показаны фнг. 2, кривая 3. Содержание свободной извести белитового клинкера составляет 0,4 Ъ. Белитовый цемент соответствует свойствам прочности портландцемента (фиг, 2, †крив РД и. превосходит его в пределе прочности через 28 сут. Предлагаемый актив- 10 ный белитовый цемент превосходит известные белитовые илн Р- С 5 (фиг. 2, кривая P — Сдб ) .

П р и.м е р 4. Белитовую сырьевую муку кзготовляют и нейтрализуют 15 как при контрольном брлите, но с коэффициентом насыщения известью 80.

Градиент подогрева между 950 и

1385 С лежит при 100 С/мин ° Темпе-. ратура обжига 1385 о С, время выдерж-"2 1 ки 5.мин, закалка клинкера в воде, помол. клинкера в шаровой мельнице.

Полученные пределы прочности показывают фиг. 2, кривая 4. Содержание свободной извести белитового клин-, кера составляет 0,54 t. Белитовый цемент соответствует свойствам прочности портландцемента (фиг. 2, кривая PZ) с превосходством в пределе прочности через 28 сут.

Пример 5. Белитовую сырьевую ЗО муку с коэффициентом насыщения известью 75-изготовляют и нейтрализу- ют как при контрольном белите.

Градиент подогрева между 950 и

1350 С лежит при 1000 .С/мин. Тем-: 35 пература обжига 1350 С. Время выдерж. ки 2 мин, Охлаждение клинкера производят закалкой в воздухе, что соответствует градиенту охлаждения

1,3 ° 10 С/мин. Помол клинкера в ша. ровой мельнице,. Пределы прочности . при сжатии проб изображены на фиг..l, кривая 5. Содержание свободной из вести белитового клинкера составля-, . ет 1,9 %.

Пример 6. Изготовляют и ней-.45 тралиэуют белитовую сырьевую муку как при контрольном белите, но с коэффициентом насыщения известью 80.

Градиент подогрева лежит между 950 и 1340 С при 100 о С/мин и между 50

1340 и 1385 С при 70 С/мин. Температура обжига 1385 С. Время выдержки 5, мин. Охлаждение клинкера производят до 1300 С с градиентом около 20 С/мин и затем быстро охлаждают до 900 С с градиентом выше

500 о С/мин обрызгиванием водой.

Помол клинкера в шаровой мельнице.

Пример 7. Производят белитовую сырьевую муку как при контрольном белите, .но с коэффициентом насыщения известью 80. К печной атмос" фере добавляют водяной пар так. что

его доля составляет 20 Ъ. Добавка водяного пара позволяет сократить время нейтрализации от ll до 9 мин при 950 о С. Градиент подогрева ле- жит между 950 и 1340 С при 1000 .С/мин и между 1340 и 1385 С при

70 С/мин. Температура обжига 1385,С. Добавка водяного пара позволяет время выдержки сократить до 5 мин, как в примере 2, до 2 мин. Закалка в воде. Помол клинкера в шаровой мельнице. Содержание свободной извести белитового клинкера составляет 0,69 %. Белитовый цемент соответствует прочности портландцемента.

Преимущества белитового цемента, изготовленного по предлагаемому способу, в том, что уменьшается коэффициент расхода материала, т.е. соотношение масс сырьевой муки, что! . соответствует экономии сырья йа 3 Ъ.

В результате. отпадают затраты для . получения и подготовки сырья; Кроме того, снижается удельный расход теплоты с учетом термического коэффици- ента полезного действия, например, вращающейся печи до 370 кДж/кг. клинкера. Снижение температуры обжига ниже 1450 С позволяет применение менее ценного топлива.

Таким образом, предлагаемый способ изготовления белитового цемента позволяет снизить удельйый расход тепла на клинкерообразованне при сохранении прочности цемента.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной

Ведомством по изобретательству Гер.манской Демократической Республики.

104312б

1043126

Фма?

Составитель А.Кулабухова

Редактор Н.Рогулич Техред Л.Пилипенко Корректор В.Вутяга Заказ 7256/26 Тираж 622 Подписное ,ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4