Способ получения клинкера для белого портландцемента

 

(i i)1002265

Союз Советскик

Социалистическнк республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт свид-ву— (22)Заявлено 07.08."1 (21) 3356074/29-33 с присоелинением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 07.03.83. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 07 .03 .83 (51)М. Кд.

С 04 Э 7/08

Гееуаарствввкмй квмвтет

CCCP пе делам взебретеквй и вткрмтнй (53) УДК666 92 (088.8) 1

П.П.Лерке, В.Ф.Вернер. Б.В,Синдеев, И.М.Поддубыый,;-.;;"=;;, Б.А.Курников, В.К.Сурженко и А.П..Лерке

В ( -1

-1

1 Ф - „

° -, .1

Казахский химико-технологический институ (72) Авторы .изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЛИНКЕРА ДЛЯ БЕЛОГО

ПОРТЛАНДЦЕИЕНТА

Изобретение относится к способу получения клинкера для белого портландцемента.

Известен способ получения клинкера для белого портландцемента путем приготовления сырьевой смеси обжига, подачи шлаковой добавки с горячего конца вращающейся печи иотбеливания 1 11,.

Однако такой способ не позволяет повысить белизну клинкера. .Целью изобретения является повышение белизны клинкера и увеличение производительности вращающейся печи.

Это достигается тем, что по способу получения клинкера для белого портландцемента путем приготовления сырьевой смеси, обжига, подачи шлаковой добавки с горячего конца вращающейся печи и отбеливания, с горячего конца печи в зону охлаждения или спекания вводят дббавку в количестве

5-603 от веса клинкера, причем добавка состоит иэ 10-50 частей фосфорного шлака, предварительно обработанного

2 одной частью водорастворимых сульфатов и хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов в соотношении 1:1.

Сущность способа заключается в следующем.

Фосфошлак перед подачей в печь помещают в раствор из композиции сульфатов и хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов. Затем производится выпаривание раствора. В качестве теплоносителя могут быть использованы отходящие. дымовые газы вращающейся печи.

После выпаривания раствора, в результате которого водорастворимые суль. 5 фаты и хлориды щелочных и щелочноэемельных металлов осаждаютоя на по-. верхности шлака, производится подача полученной таким образом смеси на печь с горячего конца.

Такой способ перемешивания и состав исходных компонентов добавки позволяет достичь высокой гомогенности смеси, ликвидировать потери отбеливающих жание добав- Фосфорки от ный шлак клинкера, Ф

Наименование клинкера

Содер- Состав добавки, доли

Характеристика Коэффипроцесса обжига циент белизСульфаты и хлориды металлов

Темпера- Время тура, С мин ны, 4

Известный 70

При использовании сульфата натрия и хлорида натрия в соотношении по массе 1:1

l 100.10

По заявке 5

3 100226 добавок, т.е. сульфатов и хлоридов с отводящими печными газами, подавать в печь фосфошлак в немолотом виде, а также повысить эффективность отбеливания и снизить температуру термообработки для протекания отбеливающих реакций до 1000-1250 С, т.е. перевесо ти их в область твердофазовых взаимодействий.

Отбеливающие реакции заключаются 1о во взаимодействии сульфидов марганца и железа шлака с сульфатами в присутствии легкоплавких хлоридов и образовании менее окрашенных, чем сульфиды марганца и железа, закисных соедине- И ний марганца и железа. Отбеленный шлак, спекаясь с. клинкерными гранулами, повышает белизну в целом всего клинкера, в результате .чего также повышается и выход клинкера, т.е. 2а производительность вращающейся печи.

Пример. Сас-Тюбинский белый клинкер с коэффициентом белизны 703 помещается в алундовом тигле в электрическую печь с температурой 1100- 25

1500 С. Через 10 мин в разогретый до о о

1l00-1500 С тигель с клинкером засыпается 5-604 от массы клинкера добавка из 8-l2 частей гранулированного фосфорного шлака и одной части зо композиции из водорастворимых сульфатов и хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, осажденных на поверхности шлака методом выпаривания из раствора °

Осаждение солей на шлаке методом выпаривания осуществляется следующим образом.

Готовят раствор из сульфатов и хлоридов в соотношении 1:1. В него погружают шлак в количестве, обеспечивающем соотношение между шлаком и композицией из растворенных солей 1050 частей к одной части. Затем раст5 4 вор выпаривают на электроплитке или в сушильном шкафу. Растворенные в воде сульфаты и хлориды в результате испарения воды равномерно осаждаются по всей наружной поверхности частиц фосфошлака. Таким образом достигаются высокая степень гомогенности .и говерхность контакта между исходными компонентами.

После 10-30 минутной иэотермической выдержки -смеси полученный клинкер охлаждают резко в воде.

Результаты фотометрических определений белизны клинкера по предлагаемому способу представлены в табл.1, Уменьшение содержания добавки в зону охлаждения или спекания менее 5 не обеспечивает заметного увеличения белизны клинкера и поэтому мало эффективно.

Увеличение содержания добавки более

604 приводит к существенному снижению прочности цементного камня, особенно в первые сроки твердения (первые сутки), что может потребовать обязатель ной тепловлажностной обработки цемент ных изделий, которую невозможно осуществить при отделочных работах зданий и сооружений.

При содержании фосфошлака в составе добавки менее 10 частей высокообразование резко увеличивается, что неприемлимо для декоративных цементов.

Увеличение доли фосфошлака в составе добавки более 50 частей снижает белизну клинкера.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволит повысить качество белого и цветного цемента, увеличить производительност печи, снизить себестоимость производства декоративных цементов и будет способствовать решению вопросов утилизации фосфошлака и охраны окружающей среды.

Т г б л и ц а 1

1002265

Поодолжение табл.1

Температура, С

8ремя мин

71.,5

1200

По заявке 5

По заявке 5

По заявке 5

71,7

1350

1500

50

По заявке 5 .По заявке 5

71,3

»00

20

1200

20

По заявке

По заявке

71-,9

50

1500

71,2

20

По заявке

»00

71

71,8

1200

Ro заявке

30

1350

По заявке 5

По заявке 5

1500

70,2

По заявке 5

По заявке 5

По заявке 5

По заявке 5

»00

71,2

10

1200

71,7

71,8

1350

30

71,1

1500

30

По заявке 5

По заявке 5

По заявке 5

По заявке 5

»00

71 5

20

1200

30

1350

Г500

71,2

30

7l,1

1100

Ro заявке 5

71,6

rIo заявке 5

1200

По заявке

71,5

1350

По заявке

70,8

1500

Наименование клинкера

Содержание добавки от клинкера, Состав добавки, доли

Фосфор- Сульфаты и ный шлак хлориды металлов

Характеристики процесса обжига

Коэффициент белизны, 1002265

Характеристик процесса обжи

Темпера- Вре о тура, С мин

- — — з"с-Ф—

5 10 1 1100

5 10 1 1200

5 10 1 1350

5 10 1 1500

71

По заявке

По заявке

71,8

10

71,5

По заявке

71

По заявке

5 1О

5 1О 1

»00

По заявке

71,9

1200

По заявке

1350

72

По заявке

5 10

70,6

1500

По заявке

1100

30 70,8

По заявке 5

По заявке 5

По заявке 5

По заявке 5

1200 30 71,8

1350 30 71,5

1500 30 70,4

10

1100 IO 72,5

50

73,6

1200

20

1350

50 IO

73,5

По заявке 20

1500

73,1

По заявке 20

Ilo заявке 20

По заявке 20

По заявке 20

1100

73,2

74

1200

73,8

1350

1500

20 73,2

По заявке 20

По заявке 20

По заявке 20

»00

73,2

1200

73,7

73

1350

30

ПО заявке

1500

77

По заявке

По заявке

По заявке

1 став добавки, доли сфор- Сульфаты и и шлак хлориды металлов

Продолжение табл,1

Коэффициент белизны, 2

1002265

1 100

10

1200

10

10

73,1

73,4

20.1100

1200

30.

1350

73,8

30

20

1500

1100

73,0

30

1200

73>5

По заявке

1350

По заявке

73 2

73

1500

10

1100

73,9

10.

1200

10

73 5

1350

10 1

10

1350

73,2

1100

73,9

1200

1350

735

10

1500

73,1

10

1100

10

1200

73,5

10 .

73,2

1350

72,5

30

1500

По заявке 20

Ilo заявке . 20

По заявке 20

По заявке 20

По заявке 20

По заявке 20

По заявке 20

По заявке 20

Ilo заявке . 20

По заявке 20

По заявке 20

По заявке 20

По заявке 20

По заявке 20

По заявке 20 10

По заявке 20 10

По заявке 20

По заявке 20.

По заявке 20

Ilo заявке 20

По заявке 20

По заявке 20

1500

Продолжение табл. 1

1002265

50

1100

40

50. 1200

77,2

10

50

1350

50

1500

75,2

40

76,5

1100

1200

78

50

1350

40

77,2

1500

20

75,2

30

76,2

1100

По заявке

77,6

1200

77

1350

50

74,8

1500

По заявке

40

76,4

1100

30

1200

10

1350

30

77,5

75,6

10

1500

76,9

20

1100

78

40

30

1350

1500

75,5

76,2

1100

30

1200

77,5

30

76,4

1350

40

74,3

1500

По заявке

Наименование клинкера

Ilo заявке

I1o заявке

По заявке, По заявке

По заявке

По заявке

По заявке

По заявке

По заявке

Ilo заявке

Ао заявке

По заявке

По заявке

По. заявке

По заявке

По заявке

По заявке

По заявке

По заявке

Ilo заявке

По заявке

Сод жан доб ки кли кер

40 30

12

Продолжение табл.1

Коэффициент белизны, Ф

14

Продолжение табл.1

1002265

Фосфорный шлак

Температура, С

Время мин клинкера„

1100

Ro заявке 60

По заявке 60

50

1200

50

По заявке 60

50

1350

1500

По заявке 60

10

По заявке 60

Ро заявке 60

1100

20

1200

По заявке 60

1350

50.20

По заявке 60

1500

50.По заявке 60

По заявке 60

По заявке 60

79

1100

1200

81.,30

50

1350

По заявке 60

30

1500

79

По заявке 60

По заявке 60

По заявке 60

llo заявке . 60

10

1100

10

1200

40

1350

1 500

10

40

1100

По заявке 60

По заявке. 60

По заявке 60

83

1200

20

1350

79

1500

По .заявке

1100

По. заявке 60

По заявке 60

По заявке 60

По заявке 60

30

1200

30

1350

74.

1500

Наименование клинкера

Содер" жанне добавки от

Состав добавки, доли

Сульфаты и хлориды металлов

Характеристика. процесса обжига

Коэффициент белизны, !

002265

16

Продолжение табл. 1

Характеристика процесса обжига

Наименование клинкера

Состав добавки, доли

Фосфорный алак

Сульфаты и хлориды металлов

Температура, С

Время мин

° М «4О»

При использовании сульфата натрия и хлористого кальция в соотношении (по массе) 1:1

llo заявке 20

Ilo заявке 20

По заявке 20

По заявке 20

1100

1200

1350

1500

1100

По заявке 20

По заявке 20

По заявке 20

По заявке 20

73,5

1200

20

1350

74

73,6

1500

20

По заявке 20

По заявке .20

По заявке 20

По заявке 20

1100

73,3

7.3,8

1200

1350

30

73,3

73,3

1500

50

73,4

1 I 00

1200

73,9

73,5

1350

По заявке.

° В Е

1500 10

73,0

По заявке 20 30

По заявке 20 30

1100

73,7

74,3

1200

По заявке 20 30

74,1

1350

По заявке 20 30

1500

73,8

Ilo заявке 20

По заявке 20

7100

30

73,0

73,9 I 200

30

По заявке

По заявке

По заявке

Содер" жанне добавки от клинкера, 20 30

20 30

20 30

20 30

Коэффициент белиз ны, 4

10 72,7

10 73,7 !

0 73,6

10 70,8

1002265

Продолжение табл. 1

Состав добавки, доли

Характеристика процесса обжига

Наименование клинкера

Фосфорный алак

Сульфаты и хлориды металлов

Температура, С

Время мин клинкера,, По заявке 20

По заявке 20

72,8

1350

30

1500

71е9

По заявке 40

1100

77,1

79

По заявке 40

1200

20

По заявке 40

1350

30

По заявке 40

76,5

1500

30

1100

1200

30

20 83

20 80

1350

1500

Как показали результаты определе- Результаты физико-механичесний, белизна клинкера по предлагае- 35 ких испытаний представлены е мому способу повышается на 1-14i: табл, 2.

Содержание добавки от

Ilo заявке 60

По заявке 60

По заявке 60

По заявке 60

Коэффициент белизны, Ф

1002265

I

1 ! !

v

v с х

Ф

<Щ

% и

<О о

Z о а

CD

<М м

< 4

1 !

10<

<Х о

CV л О

1 I и

S х

2

lЩ и х

Y

О

CL

< >

Ю

< 4

1 м аА

< <

Щ I х х л а л

С Ф l-N

Ф а О<4

aO O X 1

:>ъ C Х О 1

Ю ь о м гт — т — е а

1 Ц о о

Ф «<Е <

S Щ I

Х IO ° 1 щos

Ц r» а о

tQ о

Ф

Ф О л

Q -З

X х о

Щ е.т

0 м

L- <ио

X CD

Ф

x o х с

tQ еO у л

X 1

Х еЩ

X CD

Ф е

X м

I о <хи хо

<е< I

S в

X о о

Y

»

IG

L.

6)

iQ

Z л

lО о х

3 о

О.

1 ! I ! е l

1 1 I

l 0ъ i и

1 1

1 00 I

1 A I

I I

\ е

I ° 1

I 1

1 1

1 I

I Л 1 ! I

1 °

I I- I

4 0 1

О

1 I м

I ° I

I I- I

l W I о

1 I

1 1

1 1

1 I

1 СО 1, I CV 1

1 1

5 3

1 е I ! 1»

I О о

1 I

1 Л 1

I I

<1 ее и

I I

1 М 1

1 1

1 1- 1

I ее 1

1 О 1

I I ! - 1

I I

I I

I I

1 1

Х l =1 1

X I tQ 1

1 Z l о

u l x

1-—

r o

I Cj I

1 Щ 1

1 3 I

I Щ 1 х

00 EV СЧ аА о а < м

00 hl

CA Л О

Се4 CV со м о о а

N CV Ф е Л

М CD

<М

Ю О м а а а а o

Ю Ю Ю а о м cv аА сО а

Ю ° i а м о м i

CV в о

CV о а е а CV

) 1 t

:< . л о а а а а о!

Al м IA ь о о о о ь о о о м м м о о о

Al 3 ъО аА

1 л

1 аА

Ю

CD

I

1

1

I

1

1

1

1

I

1

1

1

I.

1 !

1

1 !

I

1

1

1

1

I

t !

1 !

1 !

I

1

l

1

1

1

I !

1

1

t

1

1

1

1

1 !

I

1

1 !

21 1002265 22

Формула изобретения ка состоит из 10-50 частей фосфорного шлака, предварительно обработанного

Способ получения клинкера для бе- одной частью водорастворимых сульфалого портландцемента путем приготов- тов и хлоридов щелочных или щелочноления сырьевой смеси, обжига, подачи земельных металлов в соотношении 1:1. шлаковой добавки с горячего конца вращающейся печи и отбеливания, о т л и- Источники информации, ч а ю шийся тем, что, с .целью принятые во внимание при экспертизе повышения белизны клинкера, с горя- 1. Лощинский А,В. и др. Интенсичего конца печи в зону охлаждения или 1в,фикация процессов обжига цементного спекания вводят добавку в количестве клинкера. И., Стройиздат, 1966, 5-60 от веса клинкера, причем добав- с.45-53 (прототип).

Составитель А.Кулабухов

Техред Т.фанта Корректор Ю.Иакаренко

Редактор ll.Óòåõèíà

Заказ 1716/8 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4