Способ получения цементного клинкера

(23) П тет Совета Министров СССРло делам изобретений УДК 666.9.022.4(54) СПОСО Изобретение относится к способам производства цементного клинкера и может быть использовано для получения ультравысокоалитового клинкера, служащего основой производства широкого класса специальных цементов, в частности особо быстротвердеющих, белых и др.Известен способ получения цементного клинкера путем мокрого помола известкового, глинистого и корректирующего компонентов с последующим обжигом смеси 11.Способ позволяет получать цементный клинкер удовлетворительного качества при коэффициенте насыщения смеси не более 0,9 - 0,93 и при наличии большого количества жидкой фазы,Известен способ получения клинкера, в котором кремнеземсодержащий компонент, в частности нефелиновый шлам, подвергается выщелачиванию, в результате этого происходит обескремнивание шлама и повышение его основности до состава портландцементной сырьевой смеси. Полученный продукт подвергается обжигу в обычных печах (2.Недостатком этого способа является необходимость многократной гидрохимической обработки или тонкий помол шлама, а также большие потери кремнезема с раствором и невозможность такой переработки других материалов, кроме нефелинового шлама. МЕНТНОГО КЛИНКЕРА Из известных способов наиболее близкимк описываемому является способ получения высокоалитового клинкера, заключающийся в продолжительном и высокотемпературном 5 обжиге тонкодисперсной сырьевой смеси, содержащей нормированное количество окиси железа и составленной из чистых пород (карбоната кальция и кремнезема) Я.Недостатком указанного способа является 10 тот факт, что для его осуществления требуетсясверхтонкое измельчение материалов и повышенный расход тепла на обжиг клинкера.Целью изобретения является повышениедисперсности сырьевой смеси, снижение темпе ратуры и продолжительности обжига.Для этого кремнеземсодержащий компонентпредварительно растворяют в щелочном растворе с концентрацией 100 - 200 г/л при температуре 120 - 180 С, смешивают с известью 20 и осадок обжигают прн температуре 1300 -1400 С.При осуществлении способа кремнеземсодержащий концентрат подвергают автоклав- ному выщелачиванию в растворе МаОН с кон центрацией не ниже 100 г/л и при температуревыше 120 С. Полученный раствор, содержащий силикат-йоны, декантируют и осаждают окисью кальция, вводимой в раствор в соотношении, обеспечивающем получение трехкаль циевого силиката. В результате совместногоФормула изобретения 30 35 40 45 50 Составитель В. Большов Корректор Л. Орлова Семенов Техред М. Редактор Т. Пилипенко Заказ 1630/5 Изд.1508 Тираж 752 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Сапунова, 2 Типография пр. Осаждени 51 Окиси кальция и с 11 ликат-Йона ПО- лучают сырьеву 1 о смесь необходимого состава, которая после отделения от раствора может непосредственно или после сушки подаваться на обжиг.Шлам, полученный после выщелачивания сырья может быть использован в качестве сырья в металлургической промышленности,В качестве примера были приготовлены две смеси, отличающиеся соотношением содержания окиси кальция и кремнезема,Смесь1 была подготовлена выщелачиванием Джезказганского медного концентрата. Сульфидный концентрат, содержащий 35% меди и 30% кремнезема, был подвергнут обработке в автоклаве щелочным раствором, содержащим 150 г/л едкого натра при 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-йона. 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 (/о) 50,9 СаО, 16,01 ЯОь 0,43 МаО, потери при прокаливании 31,8/о, молярное отношение СаО: ЯО составляло 3,42.Смесь2 готовили выщелачиванием Джезказганского медно-свинцового концентрата, содержащего 13 /о меди, 14 /о свинца и 43/о 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, 18,47 510 0,45 ХаО, потери при прокаливании 28,94%, молярное отношение СаО: 510=3,02.Из обеих смесей были отформованы образцы диаметром 10 и высотою 20 мм, которые обжигали в изотермических условиях при температурах 1300 в 14 С в течение 60 мин, охлаждение резкое.Определение содержания свободной окиси кальция в клинкерах показало, что для смеси2 полное усвоение окиси кальция наблюдается уже при температуре 1350 - 1400 С. Для смеси1 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 печей оптимальная температура обжига ультравысококоалитового клинкера составит 1350 - 1400 С.Продукты обжига имели белый цвет с коэффициентом белизны по Ва 504 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,Способ получения цементного клинкера путем смешения кремнеземистого и известкового компонентов с последующим обжигом смеси, о т л и ч а ю щ и й с я 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., Высшая школа, 1965 г.2. Корнеев В, И., Комплексная переработка нефелинового шлама, М., Металлургия, 1974 г., стр, 116 - 120.3. Сычев М. М. и др Алит и белит в портландцементном клинкере, М Стройиздат, 1965, стр. 130 в 1,