Способ получения цементного клинкера Советский патент 1976 года по МПК C04B7/36 C04B7/24 

осаждения окиси кальция и силикат-иона получают сырьевую смесь необходимого состава, которая после отделения от раствора может непосредственно или носле сушки подаваться на обжиг.

Шлам, полученный после выш,елачивания сырья может быть использован в качестве сырья в металлургической промышленности. В качестве примера были нриготовлеиы две смеси, отличаюш,иеся соотношением содержания окиси кальция и кремнезема.

Смесь № 1 была подготовлена выш,елачиванием Джезказганского медного концентрата. Сульфидный концентрат, содержащий 35% меди и 30% кремнезема, был подвергнут обработке в автоклаве щелочным раствором, содержащим 150 г/л едкого натра нри температуре 160°С в течение 4 час. Анализ раствора и пека показал, что извлечение кремнезема из сырья достигало 90%.

Раствор содержал 50 г/л двуокиси кремния в виде силикат-иона. Меди, свинца и др. компонентов в растворе не обнаружено. Из этого раствора проводили совместное осаждение гидроокиси кальция и кремнезема путем введения окиси кальция. Полученный осадок после сушки содержал (%) 50,9 СаО, 16,01 SiO2, 0,43 Na2O, потери при прокаливании 31,8%, молярное отношение СаО : SiOg составляло 3,42.

Смесь № 2 готовили выщелачиванием Джезказганского медно-свинцового концентрата, содержащего 13% меди, 14% свинца и 43% двуокиси кремния. Обработка велась в тех же условиях, степень извлечения двуокиси кремния составила 83% при содержании ее в растворе около 50 г/л.

После осаждения окисью кальция и сушки продукт содержал (%) 51,91 СаО, 18,47 SiO2, 0,45 Na2O, потери при прокаливании 28,94%, молярное отношение СаО : SiO2 3,02.

Из обеих смесей были отформованы образцы диаметром 10 и высотою 20 мм, которые обжигали в изотермических условиях при температурах 1300-1450°С в течение 60 мин, охлаждение резкое.

Определение содержания свободной окиси кальция в клинкерах показало, что для смеси № 2 иолное усвоение окиси кальция наблюдается уже при температуре 1350-1400°С.

Для смеси № 1 молярное отношение окиси кальция к окиси кремния несколько превышало стехиометрическую величину, эта смесь содержала 9,01% избыточной окиси кальция. Несмотря на это продукт обжига смеси при температуре 1350°С в течение 1 час содержал только 8,87% свободной окиси кальция. Часть окиси кальция вошла в состав трехкальциевого силиката в виде твердого раствора.

Таким образом, применительно к условиям вращающихся цементных нечей оптимальная температура обжига ультравысококоалитового клинкера составит 1350-1400°С.

Продукты обжига имели белый цвет с коэффициентом белизны по BaSO4 не менее 80%.

Использование предлагаемого способа получения цементного клинкера обеспечивает возможность промышленного получения клинкеров с повышенным содержанием трехкальциевого силиката, а также комплексное и более полное использование запасов рудного сырья, что резко повышает экономические показатели как производства клинкера, так и металлургического передела при одновременном сокращении производственных отходов.

Формула изобретения

Способ получения цементного клинкера путем смешения кремнеземистого и известкового компонентов с последующим обжигом смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения дисперсности сырьевой смеси, снижения температуры и продолжительности обжига, кремнеземсодержащий компонент предварительно растворяют в щелочном растворе с концентрацией 100-200 г/л при температуре 120-180°С, а обжиг осуществляют при температуре 1300-1400°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1.Бутт Ю. М. и др.. Технология вяжущих материалов, М., Высщая щкола, 1965 г.

2.Корнеев В. И., Комплексная переработка нефелинового щлама, М., Металлургия, 1974г., стр. 116-120.

3.Сычев М. М. и др., Алит и белит в портландцементном клинкере, М., Стройиздат, 1965, стр. 130-132.