Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д. И. Менделеева 1 и Государственный всесоюзный институт по проектированию и научно-исследовательским работам Южгипроцемент (71) Заявители (54) ЦЕМЕНТ ДЛЯ БРИКЕТИРОВАНИЯ И АГЛОМЕРАЦИИ РУДНЫХ

КОНЦЕНТРАТОВ

Настоящее изобретение относитсяк составам вяжущих, предназначенных для брикетирования и агломерации рудных концентратов, и может быть использовано в промышленности черной и цветной металлургии.

Известен цемент, включающий 6095% феррита кальция, 2-20% силикатов кальция, 2-20% алюмоферритов кальция и 0,1-1,0% извести (1) ..

Йэ известных технических решений наиболее близким .по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является цемент для агло мерации железорудных окатышей, включающий 30-97% алюмоферрита кальция

0,5-57% феррита кальция, 2-30% силикатов кальция (2).

Недостатками известного цемента являются;

1) длительный cpoic от момента эатворения до конца схватываниявЂ”

50 мин.

2) низкая прочность в ранние сроки, особенно в возрасте 0,5-1,0 час с момента эатворения.

Известно, что цемент, предназначенный для брикетирования и агломерации рудных концентратов, должен обладать способностью к быстрому твердению, т. к. приготовленные с его помощью брикеты и окатышй должны иметь высокую прочность сразу после выхода с валкового пресса и окомкователя, чтобы противостоять .воздействию нагрузок, связанных с перемещением брикетов или окатышей при выдаче их из пресса или окомкователя (сбрасывание непрочных бри10 кетов и окатышей приводит к их разрушению), транспортировке до места складирования и хранением. Цемент, прототип в силу длительности сроков схватывания и низкой прочности в

15 ранние сроки твердения не может в полной мере удовлетворить вышеназванные требования черной и цветной металлургии, т. к. свежие брикеты и окатыши разрушаются от воздействия

20 вышеназванных нагрузок. Бракованные брикеты и окатыши приходится измельчать и подвергать вторичному брикетированию или окомкованию.

Для повышения ранней прочности

25 цемента авторы цемента-прототипа предлагают производить пропаривание брикетов при температуре 80 С по режиму 2 + 6 + 2 час или автоклавирование по тому же режиму. Однако, такие технологические операции зна746391 чительно усложняют технологию производства и. повышают себестоимость выплавляемого из брикетбв *йли ока тышей металла. Кроме того,,тейловая обработка не решает проблемы в корне, r, к. брикеты все равно подвергаются разрушению в процессе их изготовления и транспортировке в пропарочные камеры и автоклавы.

Целью данного изобретения является ускорение схватывания и увеличение ранней прочности цемента.

Поставленная цель достигается тем, что цемент, включающий алюмоферритные

Ферритные клинкерные минералы и силикаты кальция, он содержит в качестве алюмоферритных и ферритных клинкерных минералов магниевый алюмоферрит Кальция и магниевый Феррит и до полнительно Фторалюминат кальция при следующих соотношениях компонентов, в вес.Ъг

Магниевый алюмоферрит кальция 35,0-65,0

Магниевый феррит кальция 2,0-35,0

Фторалюминат -" кальция 1,0-25,0

Силикаты калЬция Остальное.

Проведейййе Йсслефования йокаэали, что внедренйе повьюГеййых"колйчеств -" "ойИсй" магЁия в кристаллическую решетку алюмоферритов и Ферритов кальция с частичной заменой ионов Са íà Mg повышает гидротационную -активность ,этих минералов. Полученные таким об- разом магниевый алюмоферрит. кальция состава С „-NnAF (где n = 0,1-0,5) и магниевый феррит кальция состава

С МйР (где п = 0,05-0,25) обладают вйсокой гидротационной активностью, быстрым завершением схватывания и высокой ранней прочностью. Их сочетание с Фторалюминатом кальция

С«А г CaF 2r имеющим аналогнчные свойства, позволяет получить цементный ка мень высокой прочности уже через

30 минут после затворения.-------- вЂ” --:

Пример 1.

ПригОтавливают сйрьевую шихту при следующих соотношениях кбмпонентов, вес.Ъ: .железоалюминиевая руда Белгородского месторождения-44, магнези- . альный известняк-51, фтористый кальций-5. Данную шихту раэмалывают в шаровой мельнице до удельной поверхности 2500 см /г, увлажняют до 8-10% и Прессуют цилиндрики размером ДН»", »20 мм при давлении 400 кгс/см . Бритаблица 1

Минералогический состав цемента

Пример 9 1 2 3

45 Магниевый алюмоферрит кальция 65 52 34

Магниевый Феррит кальция

2 16 37

Фторалюминат кальция

26 6 1

Силикаты кальция 7 26 28

55 кеты обжигают s силитовой печи при максимальйой температуре 1200 С в течение 50 мин. Охлаждение спехов быстрое на воздухе . Полученный цемент размалывают до удельной поверхности

5 3000 см /г и подвергают следующим ис2 следованиямг

1) опредеЛяют содержание СаО, 2) производят качественный и количественный рентгеновский анализ, 3) определяют нормальную густоту и сроки схватывания полученного цемента, 4) определяют прочностные характеристики полученного цемента на образ-. цах-кубах с ребром 1,41 см, приготов15 ленных иэ цементного теста нормальной густоты.

Минералогический состав полученно го цемента представлен в таблице 9, 1.

Сроки схватывания и прочностные харакЩ теристики в табл. 2.

Пример 2.

По вышеописанной технологии получают цемент, приготовленный из сырьевой шихты состава, вес.В: желеэоалюминиеyg вая руда-43, магнезиальный иэвестняк 55, Фтористйй кальций»2. Минералогический состав полученного цемента представлен в табл. 9 1 сроки схватывания, прочностные, характеристикив табл. 9 2.

Пример 3.

По вышеописанной технологии получают цемент, приготовленный иэ сырьевой шихты состава, вес,Вг желеэоалюминиевая руда-42, магнезиальный известняк-52, втористый кальций-1..

Минералогический состав полученного цемента дан в табл. 1, прочностные характеристики вЂ” в табл. 2.

746391

Таблица 2

Сроки схватывания и прочностные характеристики цементов.

Прочность при сжатии, кгс/см через роки схва тывания, мин

0,5 1 ас сут

3 ут

8 ут чало коне

1 7,0 7,2 295 297 390 462 542

2 7,5 8,0 256 284 365 467 553

3 8 0 8 5 232 254 369 483 566

Прототип 20 0 50 0 О 240 367 441 529

2,0-35,0

Формула изобретения

Составитель. И. Горшкова

Редактор И. Квачазде Техред М. Кузьма Корректор И. Вигула

Заказ 3939/35 Тираж 671 Подписное

t ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Данные таблицы В 2 позволяют видеть, что цемент описываемого мине- 20 ралогического состава обладает способностью к быстрому завершению схватывания и высокой прочностью в ранние сроки схватывания, его прочность через 0,5 час после затворения пре- 25 вышает прочность известного цемента в возрасте 1 сут. в то время как прочность известного цемента в возрасте 0,5 час после затворения равна О, так как к этому времени у него 30 даже ие наступает конец схватывания. Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что применение дан - " ного цемента позволит отказаться от дорогостоящей и трудоем ой процедуры 35 тепловой обработки рудййх брикетов и окатышей, снизит себестоимость выплав- ляемого металла, и упростит технологию производства брикетов и окатышей.

Цемент для брикетирования и агломерации рудных концентратов, включаю-"вЂ”

45 щий алюмоферритные, ферритные клинкерные минералы и оиликаты кальция, отличающийся тем, что, с целью ускорения схватывания и увеличения ранней прочности цемента,он содержит в качестве алюмоферритных и ферритных клинкерных минералов магниевый алюмоферрит кальция и магниевый феррит кальция и дополнительно фторалюминат кальция при следующих соотношениях компонентов, вес.4:

Магниевый алюмоферрит кальция 36,0 вЂ” 65,0

Магниевый феррит кальция

Фторалюминат кальция l,0 вЂ” 25,0

Силикаты кальция Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 527389, кл. С 04 В 7/00, 1975

2. Авторское свидетельство СССР

М 560850, кл. С 04 В 7/22,1974 (прототип).