Способ получения белого портландцементного клинкера

 

Изобретение относится к способу получения белого портландцементного клинкера и может найти применение в промышленности строительных материалов при производстве декоративных изделий для облицовки панелей и блоков, для наружной и внутренней отделки зданий и сооружений различного назначения, а также для получения сухих смесей ремонтно-строительного назначения. Способ заключается в приготовлении сырьевой смеси перемешиванием карбонатного и кремнеземистого компонентов с последующим обжигом сырьевой смеси и охлаждением полученного клинкера. В качестве указанных компонентов сырьевой смеси используют в кг/т клинкера отход производства аммиачных удобрений 1289,55-1332,39 и отход производства фосфорных удобрений 160,95-300,20. В сырьевую смесь при ее приготовлении дополнительно вводят алюмосиликатный компонент в количестве 48,14-168,95 кг/т клинкера. Обжиг смеси осуществляют при 1370-1460°С. Клинкер может быть подвергнут резкому охлаждению в воде или на воздухе. Технический результат - снижение стоимости клинкера и энергозатрат на его получение с достижением высокой прочности получаемого цемента и высокой степени белизны. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

Настоящее изобретение относится к способу получения белого портландцементного клинкера и может найти применение в промышленности строительных материалов при производстве декоративных изделий. В составе растворов и бетонов, сухих смесей различного назначения на белых и цветных заполнителях белый портландцемент можно применять для облицовки панелей и блоков, для наружной и внутренней отделки зданий и сооружений различного назначения.

Известная сырьевая смесь для получения белого цементного клинкера, содержащая в мас.%: алюмосиликатный компонент 8 - 13; песок 5 - 7,2; отход производства фтористого алюминия 0,5 - 2,8; карбонатный компонент - остальное.

Используемый отход производства фтористого алюминия содержит мельчайшие толщиной 200 - 400 , преимущественно разобщенные пластинки аморфизированной разновидности SiO₂, устойчивые к образованию кремнеземистого геля (см. Авт. свид. СССР N 1054316 A, опубл. 15.11.83).

Наиболее близким из аналогов является сырьевая смесь, содержащая в мас. %: карбонатный компонент 75 - 97; отход производства фтористого алюминия 3 - 25 (см., например, авт. свид. СССР N 755764, опубл. 15.08.80).

Задачей настоящего изобретения является снижение стоимости клинкера за счет использования в составе сырьевой смеси двух дисперсных отходов производства, при этом получаемый цемент имеет высокую прочность и повышенную степень белизны.

Настоящая задача решается тем, что в способе получения белого портландцементного клинкера, включающем приготовление сырьевой смеси перемешиванием карбонатного и кремнеземистого компонентов с последующим обжигом сырьевой смеси и охлаждением полученного клинкера, в качестве карбонатного компонента используют отход производства аммиачных удобрений, а в качестве кремнеземистого компонента - отход производства фосфорных удобрений при следующем расходе компонентов в кг/т клинкера: Отход производства аммиачных удобрений - 1289,55 - 1332,39 Отход производства фосфорных удобрений - 160,95 - 300,20 В способе получения белого портландцементного клинкера при приготовлении сырьевой смеси в нее дополнительно вводят алюмосиликатный компонент в количестве 48,14 - 168,95 кг/т клинкера.

В способе получения белого портландцементного клинкера обжиг осуществляют при 1370 - 1460^oC.

В способе получения белого портландцементного клинкера осуществляют резкое охлаждение в воде или на воздухе.

Пример осуществления изобретения.

Для приготовления сырьевой смеси используют в качестве кремнеземистого компонента отход, получаемый при разложении апатитов в процессе производства минеральных удобрений.

Указанный отход представляет собой высокодисперсный и химически активный оксид кремния (SiO₂) с включениями до 4% по массе примесей: до 0,6% NaF, до 1% P₂O₅, до 1% SO₃, до 1,2% CaO.

В качестве карбонатного компонента используют отход производства аммиачных удобрений - мел технологический, содержащий CaCO₃, с примесями CaF₂ до 1 мас.%, фосфата кальция до 2,5 мас.%, карбоната стронция до 1,5 мас.%.

В сырьевую смесь при ее приготовлении может быть дополнительно введен алюмосиликатный компонент, при этом обжиг ведут при 1370 - 1460^oC, и полученный клинкер может быть подвергнут резкому охлаждению в воде или на воздухе.

Химический состав сырьевых материалов приведен в таблице 1.

В таблице 2 приведены составы и характеристики сырьевых смесей, используемых для приготовления клинкера белого цемента.

В таблице 2 также дан минералогический состав получаемого белого порландцементного клинкера.

Приготовленная сырьевая смесь в виде шлама подается на обжиг во вращающуюся печь. Условия обжига, температура обжига, а также влажность шлама и его растекаемость приведены в таблице 3.

После обжига полученный клинкер белого портландцемента может охлаждаться в клинкерном холодильнике обычным способом или отбеливаться путем резкого охлаждения. После чего готовый клинкер размалывают совместно с гипсом или минеральными добавками или с гипсом и химическими добавками, получая при этом белый портландцемент.

Результаты физико-механических испытаний полученного белого портландцемента приведены в таблице 4.

Как следует из результатов испытаний заявленный способ с использованием сырьевой смеси, в состав которой входят два отхода производства минеральных удобрений, позволяет получать высококачественный клинкер белого портландцемента, при этом стоимость его, и в том числе энергозатраты, ниже за счет утилизации дисперсного вторичного сырья, содержащего минерализаторы.

Формула изобретения

1. Способ получения белого портландцементного клинкера, включающий приготовление сырьевой смеси перемешиванием карбонатного и кремнеземистого компонентов с последующим обжигом сырьевой смеси и охлаждением полученного клинкера, отличающийся тем, что в качестве карбонатного компонента используют отход производства аммиачных удобрений, а в качестве кремнеземистого компонента - отход производства фосфорных удобрений при следующем расходе компонентов в кг/т клинкера: Отход производства аммиачных удобрений - 1289,55 - 1332,39 Отход производства фосфорных удобрений - 160,95 - 300,20 2. Способ получения белого портландцементного клинкера по п.1, отличающийся тем, что при приготовлении сырьевой смеси в нее дополнительно вводят алюмосиликатный компонент в количестве 48,124 - 168,95 кг/т клинкера.

3. Способ получения белого портландцементного клинкера по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что осуществляют резкое охлаждение в воде или на воздухе.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5