Сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С ею э Сенатские

Социалистические

Республик ()975629 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 24.04.81 (2! ) 3286766j29 — 33 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5l)NL. Кл.

С 04 В 7/00 тЬеударатеенные камнтет

СССР аа энем нэееретеннй и открытий

Опубликовано 23.11.82. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23.11.82 (53) УДK 666.942 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Красавин, Н. С. Шморгуненко, Г. И. Вольфсон, А. И;":С(тц@р" ":,; т

Г. П, -Погачев, М. М. Чихачев, Н. А. Сафонов, Н. Г. Срнбнер .„„ и И. И. Мамышев г, r ,!" ); .(", .(, (7l ) Заявитель (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТНОГО

КЛИНКЕРА

Изобретение относится к промышленностй строительных материалов, а именно к технологии производства цементного клинкера с исI пользованием нефелинового (белитового) шлама — попутного продукта комплексной перера5 ботки щелочного алюминиевого сырья.

Известна сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая, мас.%: нефелиновый шлам 60 — 80 и карбонатный компонент 20 — 40 (1).

Недостатком известной сырьевой смеси является загустевание и схватывание сырьевого шлама, высокая температура обжига (1480—

1520 С) и низкое качество получаемого клинкера.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь, включающая, мас.%: нефелиновый шлам 50; известняк 39 и в ка- 2о честве алюмосодержашей керрсктирующей добавки красный шлам 11, получаемый при про изводстве глинозема из боксита методом спекания или Байер — спекания (21.

Недостатком известной сырьевой смеси является загустевание сырьевой смеси и низкая гидратационная активность клинкера.

Целью изобретения является замедление загустевания сырьевой смеси и повышение гидратационной активности клинкера.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера, включающая нефелиновый шлам, известняковый компонент и алюмосодержашую корректирующую добавку, содержит в качестве алюмосодержащей корректирующей добавки вскрышную глинистую породу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нефелиновый шлам 35-55

Известняковый компочент 44 — 59

Вскрышная глинистая порода 1 — 6

Вскрьппная глинистая порода имеет химический состав, мас.%: Fey Оз 10 — 20; R2 О 0,2 — 1,2;

А1рОз 18 — 30; СаО 1 — 5; Mg00,5 — 2: п.п.п.8 — 15;

$ iO> — остальное.. 975629

Вскрышная глинистая порода имеет силикатный модуль 0,7-1,5 и глиноземный модуль ),2 -2,4. укаэанные пределы значений силикатного модуля вскрышной глинистой породы обусловлены тем, что при модуле более 1,5 силикатный модуль сырьевой смеси повышается до 3,0 — 3,2, что затрудняет процесс обжига.

При значениях силикатного модуля менее

0,7 модуль сырьевой смеси снижается до 1,8, что приводит к образованию при обжиге избыточного количества расплава и клинкерных колец.

Пределы значений глиноземного модуля вскрышной глинистой породы обусловлены тем, что при модуле более 2,4 сырьевая смесь также характеризуется повышенным глиноземным модулем, что затрудняет ее обжиг из — за повышенной вязкости клинкерного расплава.

При значениях глиноземного модуля породы менее 1,2 получаемый клинкер характеризуется нерациональным минералогическим составом, что отрицательно сказывается на его качестве.

При содержании в сырьевой смеси вскрышной глинистой породы менее 1% она характеризуется склонностью к загустеванию и схватыванию в процессе приготовления и хранеиия, а получаемый клинкер — нерациональным минералогическим составом, низкой активностью, повышенным содержанием щелочей и образованием высолов. При содержании вскрышной глинистой породы более 6%

lIoBbIlllRGTcB водопотребность сырьевой смеси и существенно сокращается содержание в ней нефелннового шлама, что отрицательно сказывается на производительности вращающихся печей.

Сущность изобретения состоит в том, что использование глинистых пород с повышенным количеством AlqO> и FeqOq и с пониженным содержанием ВзО и S10, слагающих вскрышу месторождений карбонатного сырья при совместной переработке с нефелиновым шламом, позволяет улучшить свойства сырьевой смеси и получаемого клинкера, повысить комплек5 сность использования минерального сырья, утилизировать вскрышные некондиционные породи. Добавка к сырьевой смеси вскрышной глинистой породы укаэанного состава позволяет оптимизировать химический и минералогический

1© составы клинкера, что создает предпосылки для повышения его активности, особенно в первые сроки твердения, а снижение количества щелочей уменьшает высолообраэование иа поверхности изделий.

Кроме того, применение тонкодисперсной глины с пониженным содержанием щелочей уменьшает загустевание и схватывание сырьевой смеси в процессе приготовления и хранения путем снижения гидравлической активности, щ двухкальциевого силиката нефелинового шлама, уменьшения прочности кристаллического каркаса и сил сцепления продуктов его гидратации.

Пример. Сырьевую смесь готовят

25 из нефелинового шлама Ачинского глиноземного комбината, известняка Маэульского месторождения, а в качестве алюмосодержащей добавки используют всркышную глинистую породу с силикатным модулем 0,7 — 1,5 и

ЗО глиноземным модулем 1,2 — 2,4, полученную в виде отхода при разработке месторождения известняка.

Компоненты в заданном соотношении дозируют в сырьевую мельницу, измельчают мокрым способом до 18 — 22% содержания фракции +0,08 мм при влажности 32 — 35%, корректируют и обжигают во вращающейся печи, а полученный клинкер нодвергают физико — механическим испытаниям.

Состав и результаты испытаний сырьевых шихт и полученного клинкера представлены в таблице.

975629 о

33Ъ У, 03 ч

М

С33

3 а

3С3

@ ю и

Щ

Е»3

ub»

О

tK î

С 3

° °

Ь ь о 13 д >ъ 0 ei

g Ы

33:

1.

Я о

I3I 3

I33

I ( î с3

333 333 и Ч 9

4> х

И» 30

1 3n

1 3

333 о !! 5 5 и

1 3Д

1

I 1 ! ф о

1 са! Я

3О ф

X

М !

1 Я ! 3

3 ! !й

I g

33

1м

I о

И

5, о

М

--1

3

C) е

»

Ф о о

° 3!

I 3

Р о

М!

ОО еа е

1 u.- 33.

1! е °

I ю

>ф о

03 О

Cl

Q .э

Ф 1

333 I е33

Я " I !.

33I са о

1 о

00 О

3 33

ci! о о

00 (3

° «4 о

Ю4

- 00

an 3 1, Д

»М,ф

° 1

В 3 О

О .а

an an Ф

Ф

30

С3

00 3 3

О о

С3 о о

;Е

13.. V

1! O0» m

1 an 3 3

В 33 ее н!

ОО

3Л 33Ъ

1 r4 f 3

I o

1оо

C3"= К

Составитель Г. Ракчеева

Техред M.Tenep.

Корректор Е. Рошко

Подписное

Редактор Н, Гунько

Заказ 8920/35

Тираж 641

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фнпнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 9756

Анализ результатов испытаний показывает, что добавка вскрьш1ной глинистой породы уменьшает загустевание сырьевой смеси, позволяет увеличить время ее корректирования, гомогенизации и хранения в 2 — 3 раза, что по- S вышает качество шихты и получаемого клинкера. Содержание СзА в клинкере увеличивается до 5-10%, а количество щелочей снижается до 1,2-1,5%, что обеспечивает повышение активности клинкера с 430 до tO

470 — 506 кгс/ем, а в первые сроки твердения до 280 — 340 кг/см, существенно снижается образование высолов на поверхности изделий

: 1640-до 1000 — 1300 мл/л, 15

Повышение прочности клинкера обеспечивает возможность выпуска портлаидцемента марки 500 и быстротвердеющего цемента мар кн 400 и 500. Кроме того, применение вскрышной глинистой породы существенно улучшает 26 комплексное: использование месторождений .минерального сырья, экологические и технико — экономические показатели их разработки.

Экономический эффект от использования .пород Мазульского месторождения известняка за счет снижения себестоимости сырьевой меси и повышения качества цемента составит 235 млн. руб/год.

Формула изобретения

1. Сырьевая смесь для получения портланд цементного клинкера, включающая нефелнновый шлам, известняковый компонент и алюмосодержащую корректирующую добавку, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью замедления загустевания сырьевой смеси и повышения гидратационной активности клинкера, она содержит в качестве алюмосодержащей корректирующей добавки. вскрышную глинистую породу, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нефелиновый шлам 35-55

Известняковый компонент 44 — 59

Вскрышная глинистая порода 1 — 6

2. Смесь по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что BGKpblllIHRH глинистая порода имеет химический состав, мас.%: Ее О, 1020; йзО 0,2 — 1,2; А1гОз 18 — 30; СаО 1 — 5;

MgO 0;5 — 2; п.п.п. 8-15>SiO — остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 303855, кл . С 04 В 7/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР N 281231. кл. С 04 В 7/38, 1969 (прототип).