Способ получения клинкера для белого портландцемента Советский патент 1983 года по МПК C04B7/08 

(St) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЛИНКЕРА ДЛЯ БЕЛОГО ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА

1 Изобретение относится к способу получения клинкера для белого портландцемента. Известен способ получения клинкера для белого портландцемента путем приготовления сырьевой смеси обжига, подачи шлаковой добавки с горячего конца вращающейся печи и отбеливания 1. Однако такой способ не позволяет повысить белизну клинкера. .Целью изобретения является повышение белизны клинкера и увеличение производительности вращающейся печи. Это достигается тем, что по способу получения клинкера для белого портландцемента путем приготовления сырьевой смеси, обжига, подачи шлаковой добавки с горячего конца вращающейся печи и отбеливания, с горячего конца печи в зону охлаждения или спекания вводят дббавку в количестве 5-60% от веса клинкера, причем добавка состоит из 10-50 частей фосфорного шлака, предварительно обработанного ОДНОЙ частью водорастворимых сульф тов и хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов в соотношении 1:1. Сущность способа заключается в следующем. Фосфошлак перед подачей в печь помещают в раствор из композиции сульфатов и х/юридов щелочных и щелочноземельных металлов. Затем производится выпаривание раствора. В качестве теплоносителя могут быть использованы отходящие дымовые газы вращающейся печи. После выпаривания раствора, в результате которого водорастворимые сульфаты и хлориды щелочных и щелочноземельных металлов осаждаются на поверхности шлака, производится подача полученной таким образом смеси на печь с горячего конца. Такой способ перемешивания и состав исходных компонентов добавки позволяет достичь высокой гомогенности смеси, ликвидировать потери отбеливающих

лобавок, т.е. сульфатов и хлоридов с отводящими печными газами, подавать п печь фосфои лак в немолотом виде, а также повысить эффективность отбеливания и снизить температуру термообработки для протекания отбеливающих реакций до 1000-1250 С, т.е. перевести их в область твердофазовых взаимодействий.

Отбеливающие реакции заключаются во взаимодействии сульфидов марганца и железа шлака с сульфатами в присутствии легкоплавких хлоридов и образовании менее окрашенных, чем сульфиды марганца и железа, закисных соединений марганца и )хелеза. Отбеленный шлак, спекаясь с. клинкерными гранулами, повышает белизну в целом всего клинкера, в результате чего также повышается и выход клинкера, т.е. производительность вращающейся печи.

Пример. Сас-Тюбинский белый клинкер с коэффициентом белизны 70% помещается в алундовом тигле в электрическую печь с температурой 11001500С. Через 10 мин в разогретый до 1100-1500 С тигель с клинкером засыпается 5-60 от массы клинкера добавка из 8-12 частей гранулированного фосфорного шлака и одной части композиции из водорастворимых сульфатов и хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, осажденных на поверхности шлака методом выпаривания из раствора.

Осаждение солей на шлаке методом выпаривания осуществляется следующим образом.

Готовят раствор из сульфатов и хлоридов в соотношении 1:1. В него погружают шлак в количестве, обеспечивающем соотношение между шлаком и композицией из растворенных солей 1050 частей к одной части. Затем растИзвестныйПри использовании сульфата натрия и хлорида по массе 1:1

50

По заявке

вор выпаривают на электроплитке или в сушильном шкафу. Растворенные в воде сульфаты и хлориды в результате испарения воды равномерно осаждаются

по всей наружной поверхности частиц фосфошлака. Таким образом достигаются высокая степень гомогенности и поверхность контакта между исходны;-;и компонентами.

После 10-30 минутной изотермической выдержки смеси полу-1енный клинкер охлаждают резко в воде.

Результаты фотометрических определений белизны клинкера по предлагаемому способу представлены в табл.1. Уменьшение содержания добавки в зону охлаждения или спекания менее 5 не обеспечивает заметного увеличения белизны клинкера и поэтому мало эффективно.

Увеличение содержания добавки более 50% приводит к существенному снижению прочности цементного камня, особенно в первые сроки твердения (первые сутки), что может потребовать обязательной тепловлажностной обработки цемент ных изделий, которую невозможно осуществить при отделочных работах зданий и сооружений.

При содержании фосфошлака в составе добавки менее 10 частей высокообр зование резко увеличивается, что неприемлимо для декоративных цементов. Увеличение доли фосфошлака в составе

добавки более 50 частей снижает белизну клинкера.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволит повысить качество белого и цветного цемента,

увеличить производительност печи, снизить себестоимость производства декоративных цементов и будет способствовать решению вопросов утилизации фосфошлака и охраны окружающей среды. Т а б л и ц а 1

70

JO

71

1100 натрия в соотношении

Продолжение табл.1

15 При использовании сульфата

1002265

6 Продолжение табл. 1 натрия и хлористого кальция в соотношении (по массе) 1:1 Как показали оезультаты определений, белизна клинкера по предлагав- 35 мому способу повышается на l-1i ;, Результаты физико-механических испытаний представлены в табл, 2.

rg

«О

З

s q Ю ro Iг oo rw см ил - - «r о о 1Л 1Л -а- гл CM

го оо ем о СП г о со

f см см - оо

см со со

го о о 1Л и

CM см см CN

- г .- го о -.- .- стч -эсо

г

ш го

1Л

.5Г

ил

оо

чО

«

СЭ1Г

iri

-т го

и

LO

со

л

го см

о

го

.-.1Л

ооо 1Лил

смt-ил смил

II I I I

го Г-3-

илоилил1Л

-ил1Лого

IIIII

смсмгоил ил

ое ооо

ооооо

оСЭооо

гогогогого

о

u

о

vO о

-321100226522

Формула изобретенияка состоит из 10-50 частей фосфорного

Способ получения клинкера для бе- одной частью водорастворимых сульфалого портландцемента путем приготов- тов и хлоридов щелочных или щеломноления сырьевой смеси, обжига, подачи 5 земельных металлов в соотношении 1:1. шлаковой добавки с горячего конца вращающейся печи и отбеливания, о т л и- Источники информации, чающийся тем, что, с .целью принятые во внимание при экспертизе повышения белизны клинкера, с горя- 1. Лощинский А.В. и др. Интенсичег.о конца печи в зону охлаждения или ю ,фикация процессов обжига цементного спекания вводят добавку в количестве клинкера. М., Стройиздат, 196, 5-60 от веса клинкера, причем добав- с.45-53 (прототип).

шлака, предварительно обработанного