Сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера

(51) 04 7/38 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Предложена сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера, включающая известняк и базальт, которая с целью снижения температуры обжига клинкера и уменьшения удельного расхода топлива дополнительно содержит шлак медеплавильного или свинцового производства и СаС 12 при следующем соотношении компонентов, мас. базальт 20-30 шлак медеплавильного или свинцового производства 1-5 СаС 12 0,5-2 известняк остальное. Использование предлагаемого изобретения позволит увеличить производительность вращающейся печи и снизить себестоимость клинкера.(72) Таймасов Бахитжан Альжанова Айсулу Жанабаевна Садуакасов Талгат Мухташевич Ленников Николай Викторович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауэезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Авторское свидетельство СССР 937391,С 04 В 7/38, 1982(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА(57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности, к составам сырьевых смесей для получения портландцементного клинкера. 20516 Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности, к составам сырьевых смесей для получения портландцементного клинкера. Известна сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера содержащая мас. 1-15 базальтовой породы, 40-80 карбонатного компонента и 1-20 алюмосиликатного компонента(а.с. СССР 863534, кл. С 04 В 7/35, 1979). Недостатком сырьевой смеси является высокая влажность сырьевого шлама и соответственно расход топлива на обжиг клинкера. Наиболее близкой к изобретению является сырьевая смесь для получения цементного клинкера, которая с целью снижения влажности шлама содержит карбонатный, алюмосиликатный компоненты и базальтовую породу при следующем соотношении, мас. карбонатный компонент 65-80 алюмосиликатный компонент 1-15 базальтовая порода 16-24(а.с. СССР 937391, кл. С 04 В 7/38, 1982, Бюл.23). Недостатком известной сырьевой смеси является высокая температура обжига и большой расход топлива. Задача изобретения - снижение температуры обжига клинкера и уменьшение удельного расхода топлива. Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера,включающая известняк и базальт, дополнительно содержит шлак медеплавильного или свинцового производства и СаС 12 при следующем соотношении компонентов, мас. базальт 20-30 шлак медеплавильного или свинцового производства 1-5 СаС 12 0,5-2 известняк остальное. Шлаки медеплавильного или свинцового производства содержат значительное количество оксидов железа 37-45, что позволяет увеличить содержание плавней в сырьевой смеси и оптимизировать величину силикатного и глиноземного модулей сырьевой шихты. Хлористый кальций является минерализатором процесса обжига цементного клинкера. Молекулы хлора оказывают разрушающее действие на кристаллические решетки компонентов сырьевой шихты. В результате действия СаС 2, шлака медеплавильного или свинцового производства снижаются температуры и ускоряются процессы разложения глинистых минералов, декарбонизации СаСО 3, при более низких температурах происходят твердофазовые взаимодействия в сырьевой шихте,снижается температура появления жидкой фазы,свойства жидкой фазы клинкера - вязкость,поверхностное натяжение, плотность - значительно улучшаются, ускоряются процессы диффузии в клинкерном расплаве. Вследствие этого процессы клинкерообразования значительно ускоряются,реакции минералообразования происходят более интенсивно и при более низких температурах и завершаются при 1250-1300 С. Это способствует уменьшению удельного расхода топлива на обжиг клинкера на 10-15 и позволяет повысить производительность печи. Шлаки медеплавильного производства представляют собой застывший расплав ферросиликатов с небольшими примесями других оксидов. Шлак состоит, в основном, из частиц размером 0,25-2 мм,основным минералом является фаялит (до 85),включающий до 90 24, содержит до 5-10 магнетита, стекла и сульфидов. Шлаки свинцового производства состоят в основном из фаялита и мелилита (в сумме до 74),кроме того, содержат сульфиды железа, свинца,меди (до 2), вюстит (9-13), цинковую шпинель(5-7), стекло (до 10). Химический состав сырьевых компонентов приведен в таблице 1. Таблица 1 Компоненты Известняк Базальт Шлак медеплавильного производства Шлак свинцового производства Химический состав сырьевых компонентов Содержание оксидов по массе,2 А 12 О 3 23 СаО Пример приготовления сырьевой смеси. Компоненты смеси размалывают в лабораторной шаровой мельнице до остатка на сите 008 - 1015. Размолотые компоненты в соотношении,мас. базальт 20-30 шлак медеплавильного или свинцового производства 1-5 СаС 2 0,5-2 2 известняк остальное перемешивали в смесителе в течение 30 мин. Полученную сырьевую смесь увлажняли до влажности 8-10, прессовали таблетки размером 20 мм, высота 10 мм. После этого таблетки высушивали при 100 С в течение 1 часа и обжигали в электрической силитовой печи при температурах 1300, 1350, 1400, 1450 С с выдержкой при максимальной температуре в течение 30 мин. 20516 Завершенность процесса клинкерообразования контролировалось по содержанию СаОсвоб. 2 По прототипу По заявке По заявке По заявке По заявке По заявке По заявке По заявке По заявке За пределам и заявки За пределам и заявки За пределам и заявки За пределам и заявки Составы сырьевых смесей и результаты их испытания Составы сырьевой смеси,Содержание СаОсвоб. при температуре обжига С 1300 1350 1400 1450 14 14,3 0,85 5,4 11,6 11,7 11,4 12,3 9,1 8,9 15,3 14,3 10,3 11,3 Равномерность изменения объема цемента определяли путем кипячения лепешек из цементного теста. Составы сырьевых смесей, их реакционная способность и удельный расход топлива на обжиг клинкера приведены в таблице 2. Испытание на Удельный равномерность расход тепла,изменения объема кДж/кг приобжига,клинкера 1400 С 18 19 выдержал 6365 выдержал 4706 выдержал 4752 выдержал 4824 выдержал 5064 выдержал 4840 выдержал 5240 выдержал 5004 выдержал 5120 не выдержал 5400 не выдержал 5300 не выдержал 5900 не выдержал 5330 Удельный расход топлива на обжиг, кг/т клинкера 20 217,2 160,6 162,2 164,6 172,8 165,2 178,8 170,8 174,7 184,3 180,9 201,4 181,9 В процессе обжига клинкера СаС 12 и шлаки медеплавильного или свинцового производства оказывают минерализующее действие, температура обжига снижается с 1450 С до 1300 С, содержание СаОсвоб. снижается, удельный расход тепла на обжиг 3 20516 1 кг клинкера уменьшается с 6365 кДж/кг до 47064824 кДж/кг, удельный расход топлива снижается с 217,2 кг до 160,6-174,7 кг на тонну клинкера. Снижение удельного расхода топлива происходит за счет уменьшения влажности шлама с 39 до 33-34, понижения температуры обжига клинкера с 1450 С у прототипа до 1300 С в предлагаемых сырьевых смесях. Это позволит увеличить производительность вращающейся печи и снизить себестоимость клинкера. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Сырьевая смесь для производства портландцементного клинкера,включающая известняк и базальт, отличающийся тем, что она дополнительно содержит шлак медеплавильного или свинцового производства и СаС 12 при следующем соотношении компонентов, мас. Базальт 20-30 шлак медеплавильного или свинцового производства 1-5 СаС 12 0,5-2 известняк остальное.