Способ приготовления сырьевой смеси для получения цементного клинкера

 

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к производству цементного клинкера из белитового шлама. Сущность способа приготовления сырьевой смеси состоит в том, что белитсодержащий шлам подвергают гидроклассификации 0,08-0,25 мм, выделенную крупную часть шлама промывают отдельно в плотно-движущемся слое при отношении жидкого к твердому от 1,0 до 1,5 и отношении высоты слоя к его диаметру не менее 6:1 и направляют на приготовление цементной сырьевой смеси. Способ позволяет снизить содержание щелочей в цементной сырьевой смеси до 0,6%, что обеспечивает повышение активности цемента.

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности, к производству цементного клинкера из белитового шлама.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ получения цементного клинкера из белитсодержащего шлама, образующегося в глиноземном производстве при переработке нефелинового сырья, включающий операции многократной репульпационной промывки и обезвоживания белитсодержащего шлама, приготовление сырьевой смеси путем совместного помола с карбонатным компонентом и добавками, корректирования и обжига сырьевой смеси.

Качество цементного клинкера, получаемого по данному способу, определяется качеством и эффективностью промывки белитового шлама. Принятая в прототипе технология приготовления белитового шлама не обеспечивает достижения требуемых норм по содержанию щелочи в шламе.

Задачей изобретения является повышение качества цементного клинкера, получаемого из сырьевой смеси на основе белитсодержащего шлама, за счет снижения содержания в смеси щелочей.

Поставленная задача решается тем, что перед промывкой белитсодержащим шлам подвергают гидроклассификации по классу 0,08-0,25 мм, при этом промывку шлама фракции более 0,08-0,25 мм осуществляют отдельно в плотно-движущемся слое при отношении жидкого к твердому от 1,0 до 1,5 и отношении высоты слоя к его диаметру не менее 6:1.

Изобретение позволяет снизить содержание щелочей в цементной сырьевой смеси с 0,96 до 0,6% что обеспечивает при прочих равных условиях повышение активности клинкера.

Способ осуществляют следующим образом.

Пульпу белитсодержащего шлама, образующегося после выщелачивания нефелинового спека в мельнице, направляют на гидроклассификацию в колонном аппарате, где происходит разделение белитового шлама на крупную (более 0,08-0,25 мм) и мелкую (менее 0,08-0,25 мм) фракции.

В дальнейшем мелкую фракцию шлама после многократной репульпационной промывки направляют в отвал, а крупную фракцию после промывки используют для приготовления цементной сырьевой смеси. Для снижения содержания щелочей в цементной сырьевой смеси крупную фракцию белитового шлама промывают в колонном аппарате в плотнодвижущемся слое при Н/Д 6,0, где Н высота слоя, Д диаметр слоя, и расходе воды на промывку 1,5 Ж:Т 1,0.

Такие условия обеспечивают хорошую промывку шлама от щелочей и не допускают развитие вторичных процессов, связанных с образованием щелочных гидроалюмосиликатов.

Крупную часть белитсодержащего шлама после промывки размалывают и далее направляют на приготовление цементной сырьевой смеси путем смещения с карбонатными компонентами и добавками.

При новой технологии содержание щелочей в шламе снижается с 1,8 до 1,2% что приводит к снижению щелочей в цементной сырьевой смеси с 0,96 до 0,6% Последнее обеспечивает повышение активности клинкера (28 суток) на 61 единицу.

Пример.

Нефелиновый спек состава Al₂О₃ 16% Na₂O 10,5% CaO 45% SiO₂ 25% и Fe₂O₃ 3,5% в количестве 300 т/час поступает на выщелачивание в мельницу вместе с оборотным раствором. Размол в мельнице осуществляют до крупности менее 2 мм, остаток на сите +1 мм 15% Пульпу после выщелачивания подают в колонные аппараты диаметром 1,8 мм. В верхней зоне аппарата происходит классификация белитсодержащего шлама по крупности 0,2 мм. Мелкую часть (30%) вместе с алюминатным раствором направляют на отделение и репульпационную промывку с использованием сгустителей. После промывки мелкую фракцию, содержащую Na₂O более 2,0% направляют в отвал. Крупная часть (70% от общего потока) +0,2 мм осаждается в колонном аппарате. Промывку ее осуществляют в плотном движущемся слое при расходе воды 184 м³/час, что составляет Ж:Т 1:1,1. Промытый шлам 12% имеет состав: CaO - 59,0% SiO₂ 31,5% Al₂O₃ 3,8% Na₂O 1,2% и Fe₂O₃ 4,5% Далее шлам размалывают и направляют на дополнительный размол, смешение с карбонатным компонентом, добавками, корректировку и обжиг. Содержание Na₂O после смешения в сырьевой смеси 0,6% Таким образом, обеспечивается содержание Na₂O в клинкере менее 1,0% как того требует стандарт.

Способ опробован в промышленном масштабе. Получены следующие результаты. До использования изобретения содержание щелочи в цементной шихте составляло 0,96% При использовании нового способа приготовления сырьевой смеси оно снизилось по сравнению со способом приготовления, принятым за прототип, до 0,6%

Формула изобретения

Способ приготовления сырьевой смеси для получения цементного клинкера, включающий многократную репульпоционную промывку белитсодержащего шлама, последующий помол с карбонатными компонентами и добавками, и корректировку, отличающийся тем, что перед промывкой шламм подвергают гидроклассификации по классу 0,08 0,25 мм, промывке и помолу подвергают шлам фракции более 0,08 - 0,25 мм, при этом промывку осуществляют отдельно в плотно движущемся слое при отношении жидкого к твердому от 1,0 до 1,5 и отношении высоты слоя к его диаметру не менее 6 1.