СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА Российский патент 1995 года по МПК C04B7/38 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству клинкера во вращающейся печи с применением сырьевых материалов, содержащих горючее вещество.

Производство, в частности, портландцемента связано с большим расходом энергии. В наибольшей степени это относится к получению портландцементного клинкера. Реальной возможностью решения проблемы является максимальное использование промышленных отходов типа шлаков и зол, термическая подготовка которых способствует снижению теоретического расхода топлива.

Известна сырьевая смесь [1] для получения портландцементного клинкера, содержащая известняк и сланцевую золу в виде гранулированного шлака при следующем соотношении компонентов, мас. известняк 35-60, сланцезольный топливный гранулированный шлак 40-65.

В указанной сырьевой смеси для снижения значительного содержания щелочей в сланцевой золе последняя подвергается грануляции ее огненножидкого расплава, что усложняет технологию приготовления сырьевой смеси и увеличивает энергозатраты.

По своей технической сущности наиболее близкой к изобретению является сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая известняковый и глинистый компоненты, а также сланцевый золошлак [2]
Смесь дополнительно содержит полиметилфенилсилоксановую жидкость и сернокислый ванадил, при следующем соотношении компонентов, мас. Глинистый компонент 6,2-9,9 Зола от сжигания го- рючих сланцев 12,9-13,4 Полиметилфенилси- локсановая жидкость 0,6-2,4 Сернокислый ванадий 0,4-1,6 Известняковый ком- понент Остальное.

Хотя в указанной смеси минералообразование заканчивается при 1300^оС, тогда как обычно этот процесс завершается при более высокой температуре, однако здесь необходим дополнительный ввод добавок, снижающих вязкость расплава и способствующих минералообразованию.

Кроме того, технология подготовки сырьевой смеси требует предварительного сжигания горючих сланцев в псевдоожиженном слое, затем помола сырьевой смеси до остатка на сите 008-10 мас. последующей сушки и формования гранул, что усложняет технологический процесс. Незначительное содержание горючих веществ в золе сланцев (1,4 мас.) не позволяет заметно снизить удельный расход топлива.

Цель изобретения снижение энергетических затрат, повышение стойкости футеровки печей, уменьшение пылевыноса.

Цель достигается тем, что сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая известняковый и глинистый компоненты, а также сланцевый золошлак, содержит глинистый компонент с содержанием, мас. MgO 1-6, SO₃ 3,2-6, R₂O 2,5-3,5, золошлак с содержанием CaO до 25% и зернового состава, фракции свыше 40 мм 10, 40-5 мм 25, 5-3 мм 30, 3-01, мм 35 и дополнительно железосодержащий компонент с содержанием, мас. MgO 0,1-0,8, SO₃ 6,7 при следующем соотношении компонентов смеси, мас. Глинистый компонент 13,3-18,7 Сланцевый золошлак 13,45-20,0 Железосодержащий компонент 0,28-0,33 Известняковый ком- понент Остальное
Сырьевую смесь готовят из сырьевых материалов, химический состав которых представлен в табл.1.

Расчет состава сырьевых смесей производился по коэффициенту насыщения 0,91-0,95 и глиноземному модулю 1,3-1,6.

Сырьевые смеси готовят по обычной технологии для мокрого способа, но применительно к использованию сланцевого золошлака. Доля сырьевого глинистого компонента может быть уменьшена более чем на 50%
Из табл. 1 видно, что техногенные отходы сланцевый золошлак, заменяющий глину в сырьевой смеси, весьма выгоден, поскольку расход топлива сокращается на 18-23% за счет содержания в золошлаке остаточного топлива и готовых продуктов обжига алюмосиликатов. При этом из-за снижения доли известняка на 10% и, следовательно, уменьшения потерь тепла на его декарбонизацию с учетом минерализующего свойства SO₃ и P₂O₅ также имеет место экономия энергетических затрат.

Указанные факторы позволяют повысить активность клинкера на 45-60 ед. производительность печей на 10% стойкость футеровки до 25%
В табл. 2 приведены качественные характеристики клинкеров и цементов, в табл.3 соотношение компонентов.

Использование: для производства цементного клинкера с использованием техногенных материалов. Сущность изобретения: сырьевая смесь включает известняковый, глинистый и сланцевый золошлак. Глинистый компонент содержит, мас. %: MgO 1 - 6, SO₃ 3,2 - 6, R₂O 2,5 - 3,5. Золошлак содержит до 25% СаО и имеет зерновой состав,%: фракции свыше 40 мм 10, 40 - 5 мм 25,5 - 3 мм 30, 3 - 0,1 мм 35%. Железосодержащий компонент содержит, мас.%: MgO 0,1 - 0,8, SO₃ 3,3 - 6,7. Соотношение компонентов смеси, мас.%: глинистый компонент 13,3 - 18,7, сланцевый золошлак 13,45 - 20, железосодержащий компонент 0,28 - 0,33, известняковый компонент - остальное. 2 табл.

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА, включающая известняковый, глинистый компоненты и золосодержащий компонент от сжигания горючих сланцев, отличающийся тем, что содержит глинистый компонент, содержащий MgO= 1-6% SO₃=3,2-6,0% R₂O=2,5-3,5% в качестве золосодержащего компонента золошлак с содержанием CaO до 25% и зерновым составом, мас. фракции свыше 40 мм 10, 40 5 мм 25, 5 3 мм 30, 3 0,1 мм 35 и дополнительно железосодержащий компонент с содержанием MgO=0,1-0,8% SO₃=3,3-6,7% при следующем соотношении компонентов смеси, мас.

Глинистый компонент 13,3 18,7
Указанный золошлак 13,45 20,0
Железосодержащий компонент 0,25 0,33
Известняковый компонент Остальное