Сырьевая смесь для получения цементного клинкера Советский патент 1982 года по МПК C04B7/38 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству вяжущих веществ, и может быть использовано для получения цементного клинкера на стадии прИ готовления сырьевой смеси.

Известна сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая следующие компоненты, вес.ч.:карбонатный 79, алюмосиликатный 18,55 железосодержащий 1,91 1.

Однако такая смесь обеспечивает получение рядового цементного клинкера, на его обжиг затрачивается большое количество топлива, при этом наблюдается невысокая производительность клинкерообжигательных печей и значительный пылевынос.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая карбонатный, алюмосиликатный и железосодержащий компоненты 1табл. 1).

При обжиге сырьевой смеси с холод;Ного конца вращающейся печи вводят дополнительно твердое топливо 2 J.

Недостатками известной сырьевой смеси для получения цементного клинкера являются повышенный расход топлива на обжиг клинкера, низкие эффективность обеспыливания печных газов и гидратационная активность клинкера.

Цель изобретения - снижение расхода топлива на обжиг клинкера, повышение эффективности обеспыливания печных газов и гидратационной активности клинкера.

15

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая известняковый, глинистый компоненты и пиритные огарки, в качестве гли20нистого компонента содержит гумбриновые отходы нефтеперерабатывающей промышленности при следующем соотношении компонентов, мас.%: 9 Гумбриновые отходы нефтеперерабатывающей промышленностиtQr30Пиритные огарки ,0 Известняковый компонент Остальное А также тем, что гумбриновые от ды нефтеперерабатывающй промышленности имеют следующий химический со тав, мас.: St0.j 24,,0; i9,8-11,0} 2,5-3,0; CaO 2,02,5; MgO 2,0-2,5; SOs 2,0-2,5;Nar O 0,1-0,51 0,1-0,5, органические горючие вещества 31,5-50} потери при прокаливании 2,0-3,5. В различных процессах переработки нефти нашли широкое применение от.беливающие глины. Наибольшее их количество расходуется в процессе очистки масел, где обработке отбеливающими глинами подвергается почти весь вырабатываемый ассортимент дес .тиллатных и остаточных масел. Обработка масел глинами сопровожд ётся образованием большого количества отходов производства - отработанн го гумбрина,образующегося в процессе нефтепереработки и складируемого на большой территории земельных угодий Запасы отработанного гумбрина только в Закавказье составляют в настоящее время около 2 млн.т. Г(ри обработке масел глинами осуществляется удаление из масел смолис- -j тых и асфальтовых веществ, в особенности веществ, богатых кислородом и бедных водородом, сульфокислот, остат ков кислого гудрона, мылонафтеновых кислот, остатков минеральных кис лот и растворителей и других тонкодиспергированных или растворенных вредных для масел веществ. Хорошей отбеливающей способностью обладает естественная глина - гумбрин Она добывается близ селения Гумбри, в районе Кутаиси. Адсорбционные свойства гумбрин проявляет без предварительной химической обработки. Расход естественной глины - гумбрина составляет для остаточных масел до 25-30%, а для.дестиллатных - 3-8 мае. Содержание нефтепродуктов в обработанной глине доходит до 50%, из которых падает на долю смазочных масел. Отработанный гумбрин изза наличия в нем остатков нефтепродук тов имеет довольно высокую теплотворную способность (свыше 3000 ккал/кг) 4 ГТоэтому его использование в качестве дополнительно вводимого с сырьевыми материалами в печь юплива обеспечивает повышение температуры .в наиболее холодных зонах печи, что интенсифицирует процессы клинкерообразования в печи и снижает расход основного топлива. Кроме того, гумбриновые отходы нефтеперерабатывающей промышленности могут быть использованы в качестве алюмосиликатного компонента сырьевой смеси для производства цементного клинкера, так как рентгеновский анаЛИЗ отработанного гумбрина четко утверждает о монтмориллонитовом составе его глинистой массы с примесью глауконитовой гидрослюды, доломита, отдельных зерен кварца, лимонита и др. При петрографическом анализе этих отходов зафиксированы на термокоивых все эффекты, характерные для монтмориллонита (эндоостановки 170, 550, экзоподъем выше 680,750 и ), Прокаливание гумбриновых отходов вмуфеле при 100-900°С показывает, что выделение продуктов переработки нефти начинается уже при 100°С и интенсивно протекает до 700°С. При выгорании из сырьевой смеси органических веществ образуются пористые гранут с общей сильно разветвленной поверхностью, способствующей повышению реакционной способности сырья и интенсификации процессов клинкерообразования. Выгорание же органических веществ отработанного гумбрина происходит уже в зонах сушки и подогрева сырьевых материалов, т.е. в наиболее напряженных в тепловом отношении зонах печи, занимающих около 50-60 общей ее длины, что положительно отражается на увеличении производительности печи. Наличие в гумбрине MgO, К(0, 50з оказывает комплексно-минерализующее действие и на интенсификацию процессов клинкерообразования и на повышение активности клинкера. Кроме того, наличие в отходящих газах небольшого количества положительно влияет на их обеспыливание а запечных электрофильтрах. Учитываются также необходимость обеспечения наиболее полного и эффективного сгорания органических горючих веществ путем комбинированной подачи сырьевой смеси на участках печи, на которых осуществляется сушка, подогрев и подготовка сырья к обжи ГУ.

В табл. 1 представлены компонентные составы сырьевых смесей модули, удельный расход условного топлива, эффективность обеспыливания отхо дящих газов и активность клинкера.

В табл. 2 представлен химический состав гумбриновых отходов нефтеперерабатывающей промышленности.

По сравнению с известным Способом при обжиге сырьевых смесей с использованием в качестве глинистого компонента гумбриновых отходов нефтеперерабатывающей промышленности существенно повышаются активность клинкера (с 500 до 5«5-58 кг/см)и эффективность очистки отходящих печных газов, (с 84-86 доГ93-98), а также снижается расход топлива, необходимого для получения высокомарочного клинкера: удельный расход условного топлива снижаете с 27S-280 кг/т кл. (для известной сырьевой смеси) до 150-220 кг/т.кл. при использовании гумбриновых отходов нефтеперерабатывающей промышленности.

В соответствии с этик технико экономический эффект от применения ryfiбринового отхода нефтеперератытывающей прог4|шленности в качестве глинист

того компонента сырьевой смеси а объеме, стределяемом noтpeбнoctй9 а t нем только для одного, например Кара дагского цементного завода, составляет свыше 600 тыс.руб.в год.

о сз

о сэ

о сз

LA

О СМ

оо

о м

-сч

СМ

II

оо

ОО

1Л«М

о

rvj

(О IQ

irt

оо

-3«г I

СП

I

(%

1Л СП

сг

оо

1Г

lf

чО

1Л

л

ро

N

NO

л uS

1-Г.

N

гч

-эrfп

r

о .СП

о о

г

г-о

-о t-

о

о о

о

о -

-см

со

о о

о сг

г

г г.

vO

1А

LA гл

г

о

-f

LA

го сэ

о

LA

ГА CD

«

сэ

LA

cs

о

CM

CM

LA CM

LA Гч1

СЭ

CM

lA CM

СЭ CSI

CM

LA

LA rsl

I-

00

i

CTs

oO

vO ГА

-aLA

СЭ CM

r

CM

формула изобретения 1. Сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая извес тняковый, глинистый компоненты и пиритные огарки, отличающая - - .. - ..„„ с я тем, что, с целью снижения расхо да топлива на обжиг клинкера, повышен ния эффективности обеспыливания печ ных газов и гидратационной активности клинкера, она содержит в качестве глинистого компонента гумбриновые отводы нефтеперерабатывающей промышленности при следующем соотношении компо йентов, мае.%: Гумбриновые отходы нефтеперерабатывающей промышI 10-30 ленности 0,1-5,0 Пиритные огарки Известняковый компонентОстальное

937392: 10

2. Смесь ПОП.1, отличающаяся тем, что гумбриновые отходы нефтеперерабатывающей промышленности имеют следующий химический состав мас,%: 510г.2,0-48,0; Al5.0a 3,8-11,0, 2,5-3,0; СаО 2,02,5; МдО 2,0-2,5; ЗОэ 2,0-2,5; N3,0 0,1-0,5; Kqp 0,1-0,5; органические горючие вещества 31,5-50,0; потери при прокаливании 2,0-3,5. Источники информации, принятые во внимаете при экспертиз Б 1. 5утт Ю.И. Технология цемента и других еяжу| {их материалов.. М., СтроЙиадат, 196%, с. Ul-l. 2. Тарарин В.П. Гк/м авлическйе вяг жущие вещества и их производство.Н.-Л., Госстройиздат, 193, с. 190(прототип),