Способ получения цемента Советский патент 1981 года по МПК C04B7/14 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТА

Изобретение относится к способам получения расширяющихся и напрягаю, адих цементов и может быть использовано в про1«Б1шленности строительных материалов, в частности на цементных заводах и глиноземных комбинатах, использующих алюмосиликатное сырье типа нефелинов.

Известен способ получения цемента, включгиощий совместный помол прртландцементного клинкера,.гипса и гвдрогранатового ишама flj. .

Недостатками известного способа явлжотся низкие прочностные свойства, а также величина расжшрвния самонапряжения цементов, обусловленные низкой гвдравлической активность, гидрограната кальция, так как в проислаленных условиях он содержит 0,1-0,2 моль кремнезема и соответствует формуле ЗСаОAlj Oj (0,1-0,2.) (5,6-5,8) HjO . Это вызывает необходимость введения в состав цемента извести.

Цель изобретения - повшаение. свободного расширения, самонапряжения « прочности цемента.

Поставленная цель достигается тем, что способ получения цемента, включающий совместный помол портландцементного клинкера, гипса и гидрогранатового шлама глиноземного производства, перел помолом гидрогранатовый шлам гранулируют, увлажняют 10ISt-i&iM ВОД1НМ раствором кальциевых солей лигносульфоновых кислот и тер0мообрабатывают до содержания кристгшлизацнонной воды 0,001-10 вес.%.

В результате проведения такой дополнительной операции получается продукт, представленный частично обез5воженшлм гндрогранатом кальция, а также 12СаО-7Ala.Oj и тонкодисперсной свободной окисью кальцня. Улучшение технических свойств цемента (прочности сг1монапряжвиия и др. ) обусловле0но повышением химической активности глнноземсодержацего компонента за :Счёт изменения его фазового состава.

: Принципнгшьные .схемы № 1 и № 2 по5лучения цемента соответственно по известному Н предлагаемому способам иведены ниже.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ получения расширяющихся и Алюминатный раствор после первой стадии обескремниванияИзвесть у Смешение с известью

Вьщержка при перемешивании (вторая стадия обескремнивания) Разде Чистый алюминатный раствор

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА 2 получение Алюминатный раствор после первой стадии Известь обе с кр емни в а ния

Смешение с известью

Выдержка при перемешивании (вторая стадия обескремнивания)

Разделение суспензии

/

Гидрогранатовый шлам с 0,1-0,2 моль кремнезема Про1«&1вка i Обезвоживание i Водный.раствор СДБ Сушка Грануляция Термическая обр i Дозирование

СХЕМА W 1

Дробление

Дробление

Склад готовой продукции

Дозирование

Склад готовой продукции успензии Гидрогранатовый шлам с 0,1-0,2 моль кремнезема+известь JПромывка,обезвоживание Сушка t Дозирование напрягающих цементов ГипсКлинкер двуводныйпортландцементный Дозирование Дозирование Совместный помол цемента. Гипс двуводный Портландцементный I клинкер Дробление Дробление огка Совместный помол

Гидрогранатовый, шлам получают по обычной схеме, принятой в технологии глинозема. Промытый,и высушенный гидрогранатовый шлам гранулируется, например, на тарельчатом или ином грануляторе .при .увлажнении водным раствором солей лигносульфоновых кислот (СДБ).

Цемент готовят путем совместного тонкого измельчения клинкера, двуводного гипса и гранулированного гидротранатового шлама, предварительно подвергнутого термической обработке/ Термическая обработка может производиться как в отдельном обжиговом агрегате, так и путем подачи гранул гидрогранатового шлама непосредственно во вращающуюся печь или в холодильник печи на слой горячего клинкера. Помол цемента ведется в шаровых или других мельницах.тонкого измельчения до тонкости, характеризующейся величиной прохода через сито 008 более 85%.

Пример. Гидрогранатовый шлам второго обескремнивания Пикалевского глиноземного комбината характеризуется следукндим содержанием основных компонентов, вес.%: п.п.п. 27,3; S 102.1,89 J СаО 36,68; МдО 0,81; 0,48; Al2Oj26,18; Ма,О 0,6, что соответствует формуле 2,55 СаО-Al-j O x X 0,18 Si , б 4 Н,2.0. Известь содержит активную СаО 95%, а гипс - 65%, CaSO4-2H,3iO. Используется клинкер Ленинградского завода им. Воровского.

Высушенный гидрогранатовый шлам гранулируется при увлажнении порош10

19

79

Как видно из таблицы, применение предлагаемого способа получение

ка 10-15%-ным раствором СДБ, влажность гранул составляет 10-15%. Термическая обработка гранул проводится в лабораторной муфельной печи при 400, 600 и в течение 1 ч. 5 Остаточное содержание кристаллизационной воды составляет соответственно 10; 4,5 и 0,001%.

I Основные фазы в продуктах обжига по данным петрографического анализа:

При 400 С 3CaO-Al O xSlO-(l,5-2x)x . о 1.

При 600 - 800с 12 СаО-7А1. СаО СДБ частично сохраняется (примерно 30-40%) в виде тонких пленок вокруг зерен гидрограната кальция или алюмината кальция.

Цементы готовятся путем совместного помола клинкера, гипса и продукта термической обработки гидрограната кальция в лабораторной мельнице до остатка. 10% на сите 008. Для сравнения приготовлен цемент путем совместного помола клинкера, гипса исходного (необожженного), гидрограната кальция и извести.

(Свободное расширение цементов определяется на образцах размером 2x2x10 см при хранении в воде, прочностные характеристики - по методике малых образцов, а самонапряжение - по ТУ-21-20-18-74 на напрягаю-щий цемент с малой энергией самонапряжения. Основные технические свойства цементов приведены в

таблице.

Известный способ

+0,016

22 50

0,3

Предлагаемой способ

демента повышает в 2-3 раза величи45 НУ самонапряжения цемента, а также

величину, свободного расширения и проЧ ность цементных образцов. Такой способ позволяет получать безусадочные, расширяющиеся и напрягающие цементы с хорошими строительно-техническими свойствами.

Формула изобретения

Способ получения цемента, включающий совместный помол прртландцементного клинкера, гипса.и гидрогранатового шлама глиноземного производства.

отличающийся тем, что, с целью повьпаения свободного расширения, самонапряжения, и прочности цемента, перед помолом.гидрогранатовый шлам гранулируют, увлажняют 1015%-ным водным раствором кальциевых солей лигносульфоновых кислот и тер.мообрабатывают до содержания кристаллизационной вода 0,001-10 вес.%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2467310/29-33, кл. С 04 В 7/36, 29.03.77.