Способ получения высокоплотного известково-периклазового клинкера на основе природно-чистых доломитов
Способ относится к огнеупорному производству, а именно к изготовлению плотноспеченных основных клинкеров высшей огнеупорности из высокочистого природного сырья природно-чистых доломитов. Техническим результатом является снижение температур спекания, а следовательно, энергозатрат на обжиг, при получении высокоплотных известково-периклазовых клинкеров на основе природно-чистых доломитов российских месторождении без снижения термомеханических свойств продукта за счет того, что подготовку исходного сырья осуществляют путем дошихтовки его до эвтектического состава системы СаО - МgО, т.е. введением в доломит оксидкальцийсодержащей добавки в количестве m = 203 (1-0,015mCaO)x, где mCaO - количество СаО в % по массе в исходном доломите, x -поправочный коэффициент при введении СаО в виде гидроксида Са, соли Са или мела, на каждые 100 г доломита, а обжиг ведут при температуре не выше 1700oС. 3 табл.
Изобретение относится к огнеупорному производству, а именно к изготовлению плотноспеченных основных клинкеров высшей огнеупорности из высокочистого природного сырья - природно-чистых доломитов.
Известен способ получения плотных клинкеров из материалов, содержащих свободную известь (Сборник трудов международного симпозиума по огнеупорам "Unitecr'91 Congrece". Aachen, Germany, Sept. 23-26, 1991, с. 73-75) путем введения спекающих добавок в виде солей кальция и неорганических кислот. Эти добавки снижают температуру спекания, однако их введение связано с экологической опасностью за счет выделения летучих хлорсодержащих и/или фторсодержащих соединений. Известна добавка 10-12% по массе MgCO3 к доломиту Лисьегорского месторождения для достижения массового соотношения карбонатов кальция и магния, равного теоретическому в CaMg(CO3)2, которая, по предположению авторов, положительно влияет на спекаемость доломита Лисьегорского месторождения (Барбанягрэ В.Д., Зубакова Л.Е. "О спекании Лисьегорского доломита", Сборник докладов Международной конференции "Промышленность стройматериалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений".- Белгород: Изд. БелгТАСМ, "Крестьянское дело", 1997.-Часть 1.-С.19-21). Однако данное утверждение представляется сомнительным, поскольку спекание происходит при температурах, значительно более высоких, чем температура полной декарбонизации доломитов (около 1100oC) и полученное в результате добавки карбоната магния соотношение оказывается далеко от эвтектического системы CaO-MgO, т.е. в области периклазо-известкового состава, кроме того, результаты по снижению температуры обжига за счет введения добавки MgCO3 оказались невоспроизводимыми. Наиболее близким к предлагаемому решению является тезис стендового доклада Гропянова А. В, Кузнецова Г.И. и Гропянова В.М. "Технология известково-периклазового клинкера и изделий из него" на VII Международной конференции "Высокотемпературная химия силикатов и оксидов" (18-21 марта 1998 года, Санкт-Петербург, Институт химии силикатов РАН). В данной работе указано, что высокоплотный клинкер известково-периклазового состава можно получить дошихтовкой Лисьегорского доломита высокочистым мелом Латненского месторождения до эвтектического состава системы CaO-MgO, соответствующего содержанию CaO - 67 мас.%. Путем математического моделирования было показано, что дошихтовка исходного сырья до эвтектического состава системы CaO-MgO позволит снизить температуру получения высокоплотного известково-периклазового клинкера до 1720oC. Научно-исследовательская работа по разработке технологии изготовления известково-периклазового клинкера, включающая дошихтовку исходного доломита мелом была начата в АООТ "СПбИО", но в самом начале ее проведения прекращена, из-за отсутствия финансирования. Поэтому была доказана только теоретическая возможность такого приема. Задачей изобретения является снижение температуры спекания, а следовательно, энергозатрат на обжиг при получении высокоплотных известково-периклазовых клинкеров на основе природно-чистых доломитов российских месторождений без снижения термомеханических свойств продукта. Задача решается за счет введения в исходный трудноспекающийся доломит добавки CaO (как в виде самого оксида, так и в виде Ca(OH)2, CaCO3 или мела). Количество добавки m на каждые 100 г исходного доломита рассчитывается по формуле m=203(1-0,01mCaO)x, где mCaO - количество CaO в % по массе, которое уже содержится в исходном доломите, x - поправочный коэффициент, который используется при введении CaO в виде гидроксида Ca, соли Ca или мела. При введении CaO x=1, при добавке Ca(OH)2 x=1,32, при добавке CaCO3 x= 1,786, при добавке мела x=1,8. Количество добавки увеличивается на долю, приходящуюся на радикалы (H2O, CO2) и примеси. Формула для определения количества оксидкальцийсодержащей добавки выводили из пропорции 100+m - 100% mCaO - 67% которая позволит получить эвтектический состав клинкера: 67 мас.% CaO и 33 мас.% MgO. Решая пропорцию, получаем





Формула изобретения
Способ получения высокоплотного известково-периклазового клинкера на основе природно-чистых доломитов путем подготовки исходного сырья дошихтовкой его до эвтектического состава системы CaО-MgO, брикетирования и обжига, отличающийся тем, что дошихтовку осуществляют введением в исходный доломит оксидкальцийсодержащей добавки в количестве m = 203(1-0,015 mCaO)X, где mCaO - количество CaO в % по массе в исходном доломите, X - поправочный коэффициент при введении CaO в виде гидроксида Ca, соли Ca или мела, на каждые 100 г доломита, а обжиг ведут при температуре не выше 1700oС.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 09.10.2003
Извещение опубликовано: 20.11.2005 БИ: 32/2005