Способ получения цементной сырьевой смеси

 

(51) 5 С04В7 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4905348j33 (22) 28.01.91 (46) 15.11.93 Бюл. Na 41-42 (71) Государственный всесоюзный научно — иссле— довательский институт цементной промышленности (72) Альбац Б.С.; Красных СА; Глущенко АИ„Галинский А.Ф„Мошкин ОД; Шеин АЛ. (73) Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОЙ

СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к цементному производству, где производится обжиг цементного клинкера из сырьевых шихт различных (Ю) 4Ш (11) 2002713 С1 химсоставов и гранулометрии. Сущность изобретения заключается в том. что помол сырьевых компонентов смеси производится до достижения за— данного соотношения между Фракциями зернового состава. Причем помол материалов ведется до степени однородности зернового состава, рассчитанной по уравнению Розина — Рамлера и ранной

08 — 12% при доле содержания окиси кремния вносимой частицами JSiO хОOIR ) не более 0,1% ог г или (SiO x0018 J не более 0,5%, где R и и г соответственно полные остатки на ситах 02 и 008 в мас.%, а S!O — содержание SiO в мас% в полном г г остатке на сите. 1 табл.

2002713

Изобретение относится к отрасли производства цемента, Известен способ получения сырьевой смеси для производства цементного клинкера, включающий совместный или раздельный помол карбонатного или глинистого компонентов с последующим их смешением и обжигом во вращающейся печи. Недостатком этого способа является низкая реакционная способность сырьевой смеси, особенно с повышенным содержанием в глинистом компоненте кварцевых включений, что требует высокой температуры обжига, снижает качество клинкера, стойкость футеровки, увеличивает расход топлива.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению но технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления сырьевой смеси путем раздельного помола карбонатного и глинистого компонентов, последующего их смешения и.обжига, Помол карбонатного компонента проводят до достижения соотношения (2-4): (4-6): (1 — 3) соответственно между фракциями 1 — 3; 30-80, 80 — 120 мкм; а глинистого компонента до соотношения (24): (6-1): (1 — 3) между фракциями 1-10; 1040; 40-80 мкм (а.с. СССР N - 842072). Однако, облегчая возгонку щелочных оксидов, этот способ не обеспечивает повышения реакци-. онной способности сырьевой смеси и гидрационной активности клинкера.

Целью изобретения является повышение реакционной способности сырьевой смеси и повышение гидрационной активности клинкера, Поставленная цель достигается тем, что степень однородности зернового состава сырьевой смеси, рассчитанная по уравнению Розина-Рамлера, должно быть в пределах 0,8-1,2 при доле SlOg, вносимой крупными фракциями в виде остатков на сите 002 и 008 не более 0,1 и 0,5 соответственно, где R u R соответственно полные остатки на ситах 02 и 008 в процентах, а $!Ог содержание в полном остатке кремнезема (мас. ).

Предложенный способ получения сырьевой смеси соответствует критерию "Новизна", так как в патентной и технической литературе оно не было описано, а также соответствует критерию "существенное отличие", так как степень однородности распределения зернового состава, находящаяся в пределах 0,8 — 1,2, при доле

SlOz, вносимой крупными частицами (S102x х0 01 R ) не более 0,1 или (ВОэ 0,01

R ) не более 0.57., позволяет получить сырьевые смеси повышенной реакционной в сырьевую смесь крупными частицами, размером более 200 или 80 мкм может быть выражена как (Si02 0,001R ) или (SiOzx

30 x0,01R о), где R u R соответственно полные остатки (мас. (,) на ситах 02 (размер ячейки сита 200 х 200 мкм) и 008 (размер ячейки сита 80 х 80 мкм), à SiOz — содержание ЯО (мас.$) в полных остатках.

35 Пример осуществления способа заключается в следующем. Карбонатный и глинистый компоненты сырьевой смеси смешиваются в расчетном количестве и размалываются до получения зернового соста40 ва, характеризующегося таким соотношением остатков на стандартных ситах, при котором степень однородности распределения частиц (n) оценивается по уравнению Розина-Раммлера:

45 и

R - 100 е " находилась бы в пределах

0,8-1,2. Эта операция производится графически по определению тангенса угла наклона прямой к оси абсцисс в двойных

50 логарифмических координатах, где на оси абсцисс отложены размеры частиц мкм, а на оси ординат — полный остаток на соответствующем сите (или проход через это сито)

R$, 55 Далее, в остатках на ситах N. 02 и N. 008 определяется содержание РО в мас. Д и рассчитывается доля этого оксида, вносимого в смесь соответствующими фракциями по формулам Я!02 0.001 - R ) или (SlOz х х0.01 R ). где R u R — полные остатки в oz oos

25 способности и клинкера высокой активности.

Кроме индивидуальной химической активности каждого компонента, их степени измельчения до определенной удельной поверхности, большое значение при твердофазовых реакциях имеет взаимный контакт частиц различных компонентов между собой, то есть число точек соприкосновения или плотности упаковки зерен, Иэ теории плотных упаковок (Бокий Г. Б„" Кристаллохимия". Наука, Москва, 1971 г, стр, 149 — 150) следует, что максимальная плотность упаковки достигается при соотношении размеров радиусов частиц 1:О, 41:0,22, что с учетом различной природной плотности карбонатного и глинистого компонентов соответствует степени однородности распределения зернового состава 0,8 — 1,2, Помимо плотной упаковки частиц для интенсификации процессов необходимо. чтобы размер частиц SiOQ, как наименее реакционного компонента, был достаточно мал, Иными словами, доля SiOz, вносимая в сырьевую смесь крупными частицами, должна быть ограничена. Доля Я!Оъ вносимая

2002713 на ситах М! 1- 02 и 008 в %, à SIO2 — содержание кремнезема в мас.% в полном остатке, Значения (SI02 0,01: Roz) и ($!02оовх х0,01 R ) должны быть не более 0,1 и 0,5% соответственно. Например, остаток на сите 5

N. 0,2 = 2 „SIOz в нем 4%. Тогда (SIO х х001 R ) = 4 001 2 0 = 08%, или R

0,5%, $!02о2 = 10% "($IOzoz 0,01 R ) =

10,0,1 0,5 - 0,05%. В обоих случаях смесь обладает повышенной реакционной спо- 10 собностью. В случае же, когда R = 2%, а

02

SI0z -10%.(SIOz 0,01 R )=10 0,01х х 2 = 0,2% и смесь оказывается низкореакционноспособной, Аналогичный расчет может быть произведен и по отношению к 15 остатку на сите hL008.

Для установления зависимости степени однородности распределения зернового состава сырьевой смеси и доли SiOz в крупных фракциях с одной стороны и реакционной 20 способности этой смеси и активностью клинкера с другой, были выполнены экспеФ ор мул а из обре те н ия

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОЙ

СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ путем помола карбонатного и глинистого компонентов до достижения заданного соотношения между фракциями зернового состава, отличающийся тем, что, с целью повышения реакционной способности сырьевой смеси и повышения гидратационной активности клинкера, степень однородности распрерименты, результаты которых приведены в таблице, Реакционная способность смеси оценивалась коэффициентом скорости усадки при твердофазовом спекании (К 10 ), Максимальная реакционная способность и активность клинкера получена при значении степени однородности зернового состава 0,8-1,2 и доле Si02, вносимой крупными частицами: ($!02 0,01В ) не более

0,1% или ($(02 . 0,01R ) не более 0,5%.

Внедрение такого способа получения сырьевой смеси, например, на Семипалатинском цементном заводе позволит выпустить 700 тыс. тонн портландцемента марки и500и вместо марки и400", так как средняя активность клинкера составляет 470 «r/cM, (56) Бутт IO,Ì. и др. Технология влжущих веществ, 1965 г., с,260-300, Авторское свидетельство СССР йб 842072, кл, С 04 В 7/38, 1-979. деления зернового состава сырьевой смеси, рассчитанная Ilo уравнению РозинаРамлера, должна быть в пределах 0,8 — 1,2 при доле $!02, вносимой крупными частицами (010а 0,01R ). не более 0.1 или (S1O2 0,0\R ) не более О,бла, где R u R - соответственно полные остатки на ситах 02 и 008 мас.%, а SI02- содержание SIOz в полном остатке на сите, мас. %.