Способ получения добавки к цементу

1 110412Изобретение относится к промышленности строительных материалов, аименно к технологии получения добавки к цементу иэ кислых промышленныхотходов, 5Известен способ получения добавкик цементу из кислого отхода производства фтористого водорода путемОохлаждения отхода до 20-80 С споследующей нейтрализацией его снача ла известняковой мукой - 10-307(от массы отхода), а затем гашенойизвестью - 2-10%. вводимой совместно с 8-20% распыленной воды от массы продукта 1 1,15К недостаткам известного снос обаотносится продолжительность и сложность процесса получения добавки,который включает охлаждение, двустадийную нейтрализацию и последующее гранулирование продуктаКрометого, известняковая мука являетсягидравлически инертным материалом,поэтому добавка не оказывает существенного положительного влияния на 25активность цемента,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигае-.мому результату является способ получения добавки из кислых промьппленных отходов путем смешения отходаОв течение 30-60 мин при 80-90 С спредварительно измельченными до 6-207остатка на сите О, 08 мм нефелиновойрудой или дегидратированным каолином35и водой, которую вводят в количестве 10-157 к массе отхода К ,Недостатками известного способаявляются значительные капитальные иэнергетические затраты на операцииизмельчения и термообработки материалов, сложность и длительность процесса получения добавки, а такжеповышенная остаточная кислотностьи содержание мелких Фракций в добавке, что ухудшает ее технологические свойства (коррозия аппаратуры, пыление при транспортировании иперегрузке), короткие сроки схватывания цемента,50Цель изобретения - повышениеактивности и удлинение начала схватывания цемента, улучшение технологических свойств и упрощение процесса,55Указанная цель достигается тем,что согласно способу получения добавки к цементу путем смешивания кислого 2 3отхода производства фтористого водорода с нейтралиэующим реагентом, в качестве нейтрализующего реагента используют белитовый шлам глиноземного производства, или пыль печей цементного производства, а смешивание кислого отхода производства фтористого водорода с нейтрализующим компонентом осуществляют при 100 300 С в течение 3-28 мин;Кислый отход производства фтористого водорода состоит преимущественно иэ СаБО 4 (85-957), но содержит значительное количество свободных кислот НБ 04 и НЕ (2,5-15%), что исключает возможность его хранения и утилизации без предварительной нейтрализации.Белитовый шлам, получаемый в качестве отхода при производстве глинозема из щелочных алюмосиликатных пород, содержит: 2 СаО Б 10 60-80%, СаСО 5-25%, щелочи 1,5-3,0%, в том числе водорастворимой 0,2-1,27 и характеризуется РН = 9,8-12,8 и влажностью 3-607.Пыль, улавливаемая электрофильтрами из отходящих газов печей цементного производства, содержит преимущественно: 2 СаО Б 10 10-50%, СаСО 3 40-70%, щелочи 2-157, в том числе водорастворимой 0,5-57 и характеризуется РН = 10,5-13,2, дисперсность 2000-12000 см /г.При смешивании кислого отходапроизводства фтористого водорода с белитовым шпамом или пылью печей цементного производства, происходйт взаимодействие свободных кислот отхода с С Б, СаСО и щелочью добавок, реакции нейтрализации интенсифицирует" ся за счет высокой температуры, а наличие СБ обеспечивает агрегирование и грануляцию при последующем охлаждении добацки.Заявляемый интервал параметров процесса и характеристик используемых материалов обусловлен тем, что при длительности смешения менее 3-х мин и температуре ниже 100 С, процесс нейтрализации свободных кислот замедляется и происходит недостаточно полно, что приводит к повышению содержания кислот в добавке, ухудшению технологических свойств добавки (коррозия аппаратуры) и цемента (снижение прочности). При длительности смешения более 28 минои температуре выше 300 С происходитПараметры процесса Добавка х цементу Цемент Театература,вС Дпнтель"ность,мин Нейтраливуниий реагент Содерниефракции1 мм,2 Комичес т Сроки схватывания,час-мин Прочностьтне (ИПа)расте сут на сна в вовво добавки,Колмчество, Х Наимено- Сванне1 ф Конец29,832,416 банки 1 "45 3 Цемент бе ефелионая 7,2 25 26 0,69 7,2 75 38 0,37 0-4-45 2 Ф 58,3 1104 взаимодействие щелочи с примесньвчи алюмосиликатами, что приводит к потере активной щелочи и дегидратации С 8.При содержании С 8 в пыпи менее 1 ОХ, а рН ниже 11 в 0 замедляются процессы нейтрализации и агрегирования добавки, а при рН выше О,О наблюдается увеличение потерь щелочи в глиноземном производстве, по О вышение их количества в добавке и цементе, что ухудшает его активность и другие строительно-технические свойства.Способ осуществляют следующим 1 образом.П р и м е р 1. 100 кг кислого отхода производства фтористого водорода после реакционной печи с температурой 200 С измельчают в валковой 20 дробилке до фракции 5 мм и загружают в шнековый смеситель. Туда же подают 46 кг белитового шлама с содержанием С Б = 747, рН = 12,0 и влажностью 307, смешивание осуществляют в течение 15 мин, затем добавку охлаждают до 20-7 Ь С с одновременной грануляцией в барабан" ном холодильнике.П р и м е р 2. 100 кг кислого отхода производства фтористого во. 122 1дорода после реакционной печи с температурой 250 С измельчают в валковой дробилке до фракции 5 мм и загружают в шнековый смеситель. Туда же подают 20 кг пыли печей цементного производства с рН = 12,6 и содержанием С 28 = 323 смешивание осущестЭвляют в течение 10 мин, затем добав-ф ку охлаждаюти гранулируют в барабанном холодильнике и добавкой 8 кг воды. П Р и м е р 3. 100 кг кислого отхода, производства фтористого водорода после реакционной печи охлаждают до 20-80 С, измельчают в шаровой мельнице до 207 фракции 0,08 мм и загружают в шнековый смеситель с электрообогревом. Туда же загружают 50 кг нефелиновой руды, предварительно измельченной в шаровой мельнице до 6-87 фракции 0,08 мм и 15 кг воды. Смесь нагревают до 85 С и перемешивают в течение 45 мин, затем смесь охлаждают и гранулируют в барабанном холодильнике.Технологические свойства добавки и строительно-технические свойства цемента с добавкой, полученной по предлагаемому способу в сопоставлении с известным, представленп( в таблице.Заказ 5 156/ 16 Тираж 606 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3Результаты испытаний показали, что предлагаемый способ получения добавки позволяет удлинить сроки схватывания и повысить активность цемента, что расширяет сферу его при менения. Кроме того, уменьшается содержание мелких фракций и свободных кислот в добавке, что исключает пыление при транспортировании, перегрузках и истечении из бункеров,1 О предотвращает коррозию аппаратуры и улучшает условия трудаПредлагаемый способ сокращает капитальные и энергетические затраты на дополнительные операции помола и термообработки нейтрализующих реагентов, а применение белитового шлама и пыли расширяет использование промышленных отходов и снижает стоимость добавки.