Способ получения цементного клинкера

 

Изобретение относится к строительным материалам. Целью изобретения является уменьшение количества компонентов в технологии получения цементного клинкера, повышение активности клинкера, а также улучшение экологии ввиду использования вредных отходов, например, ТЭЦ. Способ получения цементного клинкера с использованием золошлаковой смеси состоит в том, что приготавливают шлам путем смещения в мельнице сырьевых компонентов с золошлаковой смесью и водой с последующей обработкой шлама отходящими из печи газами, обжиг во вращающейся печи, охлаждение клинкера, измельчение и пылегазоочистку отходящих газов. Для приготовления шлама используют золошлаковую смесь с содержанием окиси алюминия в пределах 16 - 46%, после чего 15 - 25% шлама подают в вертикальный шламбассейн, где его обрабатывают 15 - 20% от общего объема, отходящими из печи газами с температурой 350 - 450^oC, которые пропускают со скоростью 1,5^oC5 м/сек, обработанный шлам подают во вращающуюся печь совместно с остальным шламом, обжиг осуществляют в течение 40 -50 мин, а при охлаждении клинкера до температуры 50 - 60^oC, в печь вводят дополнительную добавку с влажностью 8 - 13%.

Изобретение относится к строительным материалам и, в частности, к способам получения цемента.

В области строительных материалов существуют различные способы получения цемента, включающие смещение сырьевых компонентов с водой с последующей обработкой этих компонентов горячими газами, обжиг, охлаждение, измельчение и очистку отходящих газов.

Известен способ получения цемента с использованием шлаков, компонентов с водой, обработку шлама отходящими газами, обжиг во вращающейся печи, охлаждение шлама и его измельчение [1] Недостаток указанного выше способа получения цемента с использованием шлаков состоит в том, что он не обеспечивает уменьшения количества компонентов для получения цемента и повышения его активности.

Выбранный в качестве прототипа способ получения цементного клинкера с использованием золошлаковой смеси, включает в себя приготовления шлама, путем смешения в мельнице сырьевых компонентов с золошлаковой смесью и водой с последующей обработкой шлама, отходящими из печи газами, обжиг во вращающейся печи, охлаждение клинкера, его измельчение и пылегазоочистку отходящих газов [2] Недостатками указанного выше способа получения цементного клинкера с использованием золошлаковой смеси являются: указанный выше способ не обеспечивает уменьшение числа компонентов для получения цементного клинкера; указанный способ получения цементного клинкера не обеспечивает повышения активности клинкера; указанный способ получения цементного клинкера не обеспечивает улучшения экологической обстановки, так как не предусматривает использование золошлаковых смесей, например отходов ТЭЦ.

Рассматриваемое изобретение устраняет указанные выше недостатки.

Целью изобретения является уменьшение количества компонентов в технологическом процессе получения цементного клинкера, повышение активности клинкера, а также улучшение экологии в связи с использованием вредных отходов типа золошлаковой смеси.

Поставленная цель достигается тем, что для приготовления шлама используют золошлаковую смесь с содержанием окиси алюминия 16-46% после чего 15-25% шлама подают в вертикальный шлам-бассейн, где его обрабатывают 15-20% от общего объема отходящими из печи газами при температуре 350-450^o, которые пропускают со скоростью 1,5-5 м/сек, обработанный шлам подают на отжиг во вращающуюся печь совместно с остальным шламом, обжиг осуществляют в течение 40-50 мин, а при охлаждении клинкера до температуры 50-60^oC в него вводят дополнительную добавку с влажностью 8-13% Способ получения цементного клинкера осуществляется следующим образом.

В сырьевую мельницу подают сырьевые компоненты с золошлаковой смесью с содержанием алюминия 16-46% и воду в соответствии с заданным количеством для получения сырьевого шлама требуемого химического состава. В сырьевой мельнице происходит измельчение сырьевых материалов. Затем шлам подают в элеватор, 15-85% шлама направляют в печь на обжиг, а 15-25% в вертикальный шлам бассейн, где происходит его обработка отходящими из печи газами со скоростью 1,5-5 м/с и температурой 350-450^oC, а количество отходящих газов соответствует 15-20% от общего их объема для создания указанных скоростей.

В этом процессе происходит коагуляция компонентов сырьевого шлама, что является начальной стадией гранулообразования, что в дальнейшем способствует появлению более прочных гранул, что также способствует улучшению процесса клинкерообразования.

После этого обработанный шлам в количестве 15-20% от общего его объема возвращают в элеватор, где он смешивается с остальным шламом и подается в печь на обжиг, который осуществляют в течение 40-50 мин, так как в печи небольшого диаметра более длительный обжиг приведет к пережогу клинкера, что естественно ухудшит его качество. Остальное количество газов из печи очищается в скрубберах.

Полученный таким путем клинкер охлаждают в холодильнике до 50-60^oC и вводят в него добавку с влажностью 8-13% После этого клинкер с добавками направляют в цементную мельницу на измельчение. Скорость отходящих газов не должно быть меньше 1,5 м/с и не более 5 м/с, так как это снизит процесс коагуляции.

Температура 350-450^oC отходящих газов для обработки части шлама определена экспериментальным путем, что соответствует оптимальному режиму термообработки для сырьевого шлама.

Пример осуществления способа 75% сырьевого шлама подают на обжиг во вращающуюся печь, а 25% -направляют в вертикальный шламбассейн, где его обрабатывают отходящими из печи газами, количество которых составляет 15% от их объема со скоростью 1,5 м/с при температуре 350^oC.

После обработки шлам возвращают на вход в элеватор и с остальным потоком сырьевого шлама подают во вращающуюся печь на обжиг в течение 40 мин. Затем полученный клинкер охлаждают в холодильнике до 60^oC с одновременным вводом добавок с влажностью 8% а также проводят измельчение в цементной мельнице.

Оставшиеся 75% объема отходящих из печи газов направляют на очистку в скрубберы, а всю пульпу подают в сырьевую мельницу.

Полученный по данному способу клинкер имеет следующие характеристики: P_ox 26 сут 200 300 кг/см²т

Формула изобретения

Способ получения цементного клинкера, включающий приготовление шлама путем смешения в мельнице сырьевых компонентов с водой и последующую обработку шлама отходящими из печи газами, обжиг во вращающейся печи, охлаждение клинкера, измельчение его и пылегазоочистку отходящих газов, отличающийся тем, что для приготовления шлама используют золошлаковые отходы ТЭЦ с содержанием окиси алюминия 16 46% после чего 15 25% шлама подают в вертикальный шламбассейн, где его обрабатывают 15 20% от общего объема отходящих от печи газов с температурой 350 450^oС, которые пропускают со скоростью 1,5 5 м/сек, обработанный шлам подают на обжиг во вращающуюся печь совместно с остальным шламом, обжиг осуществляют в течение 40 50 мин, а при охлаждении клинкера до температуры 50 60^oС в него вводят дополнительную добавку с влажностью 8 13%