Способ обработки шлака

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) Щ. Кл.зС 04 В 5/04 С 04 В 7/14 с присоединением заявки-Гвсудирстнкннмк кимнтнт СССР во деиин нэебретеннй н еткрмтнй(54) СПОСОБ ОБРАбОТКИ ШЛАКАИзобретение относится к производствушлакосодержащнх вяжущих материалов иможет быть использовано в промышленно.сти строительных материалов.,Известен способ обработки ш)ака путемвведения цементной пыли в шлаковый расплав с.последующей грануляцией 1;Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности и достигаемому результату является способ обработки шлака путем введения цементной пыли в количестве 1 - 5% в расплав электротермофос-.форного шлака с последующим. охлаждением расплава 10 - 30 с 2).Недостаток известных способов обработки шлака - низкая гомогенизация расплава и невысокая гидравлическая активностьшлака и цемента на его основе, не превышающая 530 кгсГсм.Цель изобретения - повышение степени гомогенизации расплава и увеличейие, гидравлической активности шлака,Цель достигается тем, что в способе обработки шлака путем введения 1 - 5% щелочесодержащей добавки в шлаковый рас-.плав с последующей грануляцией перед вве 2дением добавку, содержащую оксид щелоч ного металла, сульфат или карбонат. щелочноземельного металла и пятиокись фос.фора в соотношении соответственно 0,1 - 10:1:0,1 - 8 или оксид щелочного металла, .карбонат или сульфат щелочноземельного металла и фторид кальция в соотношении соответственно О, - 10:1; 0,1 - 6, или пяти.окись фосфора, карбонат или сульфат щелочноземельного металла и фторид кальция в соотношении соответственно.0,1 - 2:1: 1 о:О, - 5 подвергают термообработке при300 - 500 С О - 20 мин,При введении в шлаковый расплав холодного тонкодисперсного материала образуются локализованные участки, где вязкость расплава резко увеличивается. Это приводит к тому, что новые порции материала, попадающие в эту область, не распределяются в шлаковой . массе, что препятствует полному растворению материала в щ расплаве. Полученный продукт содержиттонкоднсперсный исходный материал, что отрицательно сказывается на росте гид. равлической активности шлака.е.410 .1 435 1 9 29 2 Предварительная термообработка при300 - 400"С 10 мин предлагаемой комплексной добавки способствует образованию активных комплексов типа Меам(50 ч ) з, атакже сложных соединений Ме 1 СОз Ю 4)СаГа РзО, где Ме - щелочноземельный металл, К - щелочной металл.При введении комплексной добавки вшлаковый расплав (1400 в 15 С) активированные комплексы распадаются на катионно-анионные группировки, что не увеличивает вязкость расплава и способствуетравномерному распределению в шлаковоймассе, Ьведение щелочных и щелочноземельных металлов повышает основность шлака,вызывая образование высокоосновных силикатов. Присутствие анионных группировок(80 д, РаО, Г) способствует. . формированию галогенсодержащих алюмоферритных фаз, включающий щелочноземельные катионы. Активность шлака достигает10 - 15 МПа в 3-х суточном возрасте. Применение полученного таким способом электротермофосфорного шлака в составе шлакопортландцемента повышает активность и марочную прочность вяжущего.Пример 1. В поток шлакового расплава с температурой 1500 С вводят 1,3 и 5%комплексной добавки КО:ВаЯО.РзО == 0,1:1:8, предварительно термообработанной при 500 С 10 мин, Полученный через10 - 30 с охлажденный расплав измельчаютдо частиц 1 - 2 мм, а затем размалываютв шаровой мельнице до удельной поверхности 3000 см/г. Полученное шлаковое вяжущее подвергают испытаниям согласноГОСТУ 310 - 76,Пример 2. Процесс проводят аналогичнопримеру 1, но при соотношении комплекснойдобавки йз О: йаЮ: РаОв =, 5;1;4.Пример 3, Процесс проводят аналогичнопримеру 1, но при соотношении комплекс.ной добавки КО:Ва 50:РаОр = 10,0:1:0,1,Пример 4. Процесс проводят аналогичнопримеру 1, но комплексную добавку КдО:СТО:СаГ = 0,1;1:8. предварительно термообрабатывают при 300 С 20 мин.Пример 5. Процесс проводят аналогичнопримеру 1, но комплексную добавку КаО::Са 04:СаГа = 5,0:1:4,0 предварительнотермообрабатывают при 300 С 20 мин. 4Пример 6. Процесс проводят аналогичнопримеру 1, но комплексную добавку йгО.:СаЯО.СаГг, = 10,0:1;0,1 предварительнотермообрабатывают при 300 С 20 мин.Пример 7, Процесс проводят аналогично 5 примеру 1, но комплексную добавку РгОк:, Пример 8, Процесс проводят аналогичнопримеру 1, но комплексную добавку РдО::ЯгСОз.СрГа = 1,0:1:2,5предварительнотермообрабатывают при 500 С.Пример 9,.Процесс проводят аналогичнопримеру 1, но комплексную добавку КгО::СОБИ:РОу = 5,0:1;4,0предварительнотермообрабатывают при 500 С 20 мин.15 Пример 10. Процесс проводят аналогично примеру 1. но комплексную добавку КвО::ХпЮ 4:СаГд -- 5,0:1:4,0 предварительнотермообрабатывают при 300 С 20 мии.Пример 11. В поток шлакового расплава с температурой 1500 С вводят 5% цементной пыли, содержащей до 15% щелочей. Далее аналогично примеру 1.Пример (2,. Процесс проводят аналогично примеру 1, но комплексную добавку РО:.:МфОч:СаГа = 0,1:1:5,0 предварительно тер мообрабатывают при 400 С 20 мин.Результаты физико-механических испытаний составов, полученных по примерам1 - 12, приведены в таблице. Полученные данные свидетельствуют отом, что при осуществлении способа обработки шлака путем введения в расплав термообработаяной комплексной добавки, содержащей сульфаты и карбонаты щелочно.земельных металлов и комбинации веществз 5 из группы РО, СаГФ и РеО, происходитполная гомогенизация расплава, способствующая образованию группы веществ, увеличивающих активность электротермофосфорного шлака,Введение. предлагаемых комплексных4 в добавок позволяет изменить минералогический состав .шлака, его кристаллизациюи получить вяжущее М - 300 без добавленияцеменм или при использовании добавки шлака в шлакопортландцеменг в количестве 504 70%, Полученное вяжущее обладает активностью более 60 МПа,(известный 5 Не схв Не схва- Разру- Разр тывает шает шает зр вае Составитель Ф. СориТехред А. БойкасТираж 660дарственного комитетаизобретений и открытЖ - 35, Раушская. набнт, г., Ужгород, ул. Ппа тек тф за к. 3 БО 3 наКорректорПодписноеСССРий, д. 4/5роектная 4 Редактор Л. ПчелинскаяЗаказ 3916/24ВНИИПИ Госпо делам13035, Москва,филиал ППП аПатпп ст формула изобретенияСпособ обработки шлака путем введения 1 - 5% добавки в шлаковый расплав с ЗО последующей грануляцией, отличающййся тем, что, с целью повышения степени гомо. генизации расплава и увеличения гидравлической активности шлака, пег .д введе.нием добавку, содержащую оксид щелочно. 35 го металла, сульфат нли карбонат щелочно- земельного металла н пятиокнсь фосфора в соотношении соответственно 0,1 - 10:10,1- .8 или оксид щелочного металла,карбонат илн сульфат щелочноземельного металла и фторид кальция в соотношении соответственно 0,1 - 10:1:0,1 - 6, или пятиокись фосфо. ра, карбонат или сульфат щелочноземельного металла и фторид кальция в соотношении соответственно 0,1 - 2:1:О,1 - 5 подвергают термообработке при 300 в 5 С в течение 10 - 20 мин;Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании Я 1048294, кл. С 04 В 5/04, опублик. 1964,2. Авторское свидетельство СССР624892, кл. С 04 В 7/14, 1978 (прототип).