Способ получения белого портландцементного клинкера Советский патент 1981 года по МПК C04B7/08 

во-кремнеземистой сырьевой смеси путем осаждения кремнезема из щелочно-кремнеземистого раствора известь или известковым молоком и последующий обжиг, осаждение кремнезема из щелочно-кремнеземистого раствора осуществляют мелом при молярном отношений CaC02,:Me,j,SiOj(l-3) : 4060 мин, а обжиг сырьевой смеси проводят мин.

Щелочно-кремнеземистые растворы образуются при щелочной гидротермальной обработке (с целью обогащения) кремнеземсодержащих пород (нефелиновые сиениты, перлиты, алуниты, золы углей и т.п.). Для обеспечения цикличности процесса обогащения из образующихся щелочно-кремнеземистых растворов осаждают кремнезем, а щелочь возвращают в цикл.

При комплексной переработке указанных кремнийсодержащих пород обра. зуется большое количество осажденного мела, являющегося отходом производства. По предлагаемому способу в процессе каустификации щелочно- кремнеземистых растворов взамен извести иди известкового молока применяют осажденный мел.

Щелочной раствор, полученный при взаимодействии щелочно-кремнеземистых растворов с осажденным мелом вполне удовлетворяет требованиям, предъявляемым к растворам, применяемым для обогащения указанных кремнийсодержащих пород.

При применении осажденного мела процесс каустификации щелочно-кремнеземистого раствора происходит в аналогичных условиях. При этом скорость фильтрации полученной пульпы как при отделении твердой фазы от маточника, так и при промывке его водой протекает в 2 раза быстрее, а расход воды для отмывки твердой фазы значительно сокращается - вместо 5-6 промывок при проводят 3-4 промывки при .

Сырье полученное при взаимодействии щелочно-кремнеземистого раствора С осажденным мелом, не требует измельчения, гарантирует высокую чистоту и обеспечивает идеальную гомогенность при очень малых размерах частиц (1-50 мкм).

При применении указанного сырья несколько увеличивается интенсивность процесса клинкерообразования, а размалываемость, белизна и другие показатели клинкера аналогичны с прототипом.

Испытания способа получения белого портландцементного клинкера проводились в лабораторных условиях.

Пример. 1. Для получения белитового клинкера реактор заливают щелочно-йремнеземистым раствором с концентрацией 20-120 г/л 20120 г/л МедО и подогревают до 70-90°С. При непрерывном перемешивании к подогретому раствору добавляют осажденный мел при молярном соотношении ,3 SlO-5)l:l-l,5:l. Смесь переме, шивают 40-60 мин и фильтруют. Получают тонкодисперсный (1-50 мкм), белый, хорошо фильтрующийся гидросиликатный продукт, который промывают теплой водой до содержания щелочи О,310 (в пересчете на сухое вещество . К полученному шламу добавляют 0,5-1,0% от веса сухого материала минерализатора, например CaF,2, тщательно перемешивают и обжигают в печи при 1300°С 2Q-30 мин. 5 в результате получают клинкер белого цвета с содержанием, вес.%: Са(щ6365; SiOi 33-35; СаОсеоб. следы; S i OjceoSследы; MgO 0,2-0,4; А1лОаО,4-0,6; NanO-l-K O 0,2-0,4; Fe дО j О , 04-О , Об ; 20 C/j 97,0-98,0; C-jA 1,0-1,5; CuAF. 0,1-0,2.

П р и м е р 2. Для получения цементного клинкера с содержанием CijS по 50% реактор заливают щелоч25 но-кремнеземистым раствором с указан-, ной концентрацией и подогревают до 70-90°С. При непрерывном перемешивании к подогретому раствору добавляют осажденный мел при молярном соотношении: Q СаСО-j-Me/j S i 02,2, 2 :1-2, 5:1 смесь перемешивают 40-60 мин и фильтруют. Получают тонкодисперсный белый, хорошо фильтрующийся гидросиликатный продукт. Последний промывают тепловой водой 5io содержания щелочи 0,3-0,7% по (в пересчете на сухое вещество). К полученному шламу добавляют 0,5-1% (от веса сухого материала) CaF, тщательно Перемешивают и обжигают в печи при 1400С 20-30 мин. В результате получают клинкер белого цвета с содержанием, вес.%: 68 ,0-69 ,0 ; S i О, 29,0-30,0$ СаО(,е,о#,2; MgO 0,2-0,4; А1,0э 0,4-0,6, + 0,2-0,4; 0,05-0,07; 50,0-53,0; 5 CrS 45,0-46,0; СаА 1,0-1,5; CuAF. 0,1-0,2.

Пример 3. Для получения алитового клинкера реактор заливают щелочно-кремнеземистым раствором с указанной концентрацией и подогревают до 7090 с. При непрерывном перемешивании к подогретому раствору добавляют осажденный мел при молярном соотношении СаСО. 0 3:1. Смесь перемешивают

5 40-60 мин и фильтруют. Получают тонкодисперсный, белый, хорошо фильтрующий гидросиликатный продукт. Последний промывают теплой водой до содержания щелочи 0,3-0,7% по (в пересQ чете на сухое вещество).

К полученному шламу добавляют О,51,0% (от веса сухого материала) СаР тщательно перемеишвают и обжигают в печи при 20-30 мин. В результате получают клинкер белого цвета

с содержанием, вес,% СаОоби,.72 ,073,0; СаОьвоБ.О.б; S i О. 24 , 0-26 ,0 ; . МдО 0,2-0,5; , 0,4-0,6; РелО 0,07-0,08; - 0,2-0,4; CaS 96,0-97,0; C-jA 1,0-1,5; CuAR, О , 1-0 ,3 .

Показатели цемента, полученного согласно предлагаемому способу,следующие:

Коэффициент отражения по BaS04.,0

Предел прочности ,кг/сь при изгибе56,0

при сжатии.400

Предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс приготовления сырьевой смеси, расширить сырьевую базу известкового компонента и снизить себестоимость.

Формула изобретения

Способ получения белого портландцементного клинкера, включающий приготовление известковогкремнеземистой сырьевой смеси путем освящения кремнезема из щелочно-кремнеземистого раствора известьсодержащим компонентом и последующий обжиг, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса приготовления сырьевой смеси, расширения сырьевой базы известьсодержащего. компонента и снижения себестоимости, в качестве известьсодержащего компонента используют мел при молярном отношении СаСО, Me,,SiOjt(l-3) :1 и осаждение проводят мин, а обжиг сырьевой смеси проводят в течение 20-30 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.-Патент США 2970925, кл. 106-100, опублик.1961.

2,Авторское свидетельство СССР 692796, кл. С 04 В 7/36, 25.10.7 (прототип) .