PL233349B1 - Zestaw surowcowy przeznaczony do wytwarzania klinkieru portlandzkiego - Google Patents
Zestaw surowcowy przeznaczony do wytwarzania klinkieru portlandzkiegoInfo
- Publication number
- PL233349B1 PL233349B1 PL415930A PL41593016A PL233349B1 PL 233349 B1 PL233349 B1 PL 233349B1 PL 415930 A PL415930 A PL 415930A PL 41593016 A PL41593016 A PL 41593016A PL 233349 B1 PL233349 B1 PL 233349B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- raw material
- cao
- ash
- production
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest zestaw surowcowy przeznaczony do wytwarzania klinkieru portlandzkiego.
Klinkier portlandzki jest materiałem hydraulicznym, stanowiącym półprodukt w procesie wytwarzania cementu. Jak wiadomo z praktyki przemysłowej i wielu podręczników np. W. Brylicki i in., pt. Technologia budowlanych materiałów wiążących. Cement, WSiP, Warszawa 1983, M. Gawlicki i in., pt. Materiały budowlane. Podstawy technologii i metody badań. Red. J. Małolepszy, Wydawnictwo AGH, Kraków 2008, W. Kurdowski, pt. Chemia cementu i betonu, Wydawnictwo Polski Cement, Kraków 2010, PWN Warszawa 2010, do produkcji klinkieru portlandzkiego wykorzystuje się surowce zapewniające uzyskanie namiaru surowcowego w odpowiednich relacjach pomiędzy zawartościami CaO, SiO2, AbOa i Fe2Oa. Relacje te określane są za pomocą tzw. modułów, wyrażających stosunki wagowe pomiędzy wymienionymi tlenkami. W praktyce przemysłowej stosowany jest zwykle moduł nasycenia klinkieru portlandzkiego wapnem, tzw. LSF (z ang. Lime Saturation Factor), który określa skład chemiczny zestawu surowcowego zapewniający optymalne (możliwie wysokie) związanie CaO w wypalonym klinkierze portlandzkim, jak również moduły krzemianowy (MK) i glinowy (MG) określające stosunki pomiędzy tlenkami krzemu, glinu i żelaza.
O przydatności surowców do produkcji klinkieru decydują również ich właściwości fizyczne, takie jak np. wilgotność złożowa, czy twardość oraz właściwości technologiczne wpływające na zużycie ciepła w procesie wypalania klinkieru. Zmielony zestaw surowcowy wypala się w temperaturze 1450°C w piecach obrotowych, w których po serii przemian i reakcji chemicznych tworzą się cztery podstawowe składniki klinkieru : alit - 3 CaO-SiO2 w ilości 50-65% wagowych, belit - 2 CaO-SiO2 w ilości
10-20% wagowych, glinian trójwapniowy - 3 CaO-ALOa w ilości około 10% wagowych oraz brownmilleryt - 4 CaO'Al2O3'Fe2Os w ilości około 10% wagowych.
Złoża, których skład chemiczny byłby zbliżony do pożądanego składu surowcowego namiaru cementowego są rzadkością. Konieczne jest więc komponowanie namiaru surowcowego z kilku składników. Jako podstawowe surowce do produkcji cementu stosuje się naturalne wapienie wprowadzające do zestawu surowcowego tlenek wapnia w postaci kalcytu oraz surowce wapienno-ilaste tzw. margle, które oprócz tlenku wapnia wprowadzają do zestawu surowcowego także tlenki krzemu, glinu i żelaza. Stosuje się również tak zwane surowce korygujące, stanowiące dodatkowe źródło tlenków krzemu, glinu i żelaza np. surowce naturalne takie jak gliny, piaski, łupki, czy też ubogie rudy żelaza.
W ostatnich latach, ze względów ekonomicznych i ekologicznych, coraz częściej jako surowce korygujące stosuje się materiały odpadowe, głównie pochodzenia przemysłowego, m.in. popioły lotne, żużle i pyły hutnicze oraz odpady pogórnicze. Zdecydowana większość występujących w stanie stałym materiałów odpadowych, o ile tylko nie zawierają one w nadmiarze niepożądanych w klinkierze portlandzkim składników chemicznych, może stanowić dodatek do cementowej mieszaniny surowcowej.
W opisie patentowym US6685771 B1 ujawniono granulat wytworzony z cząstek mineralnych i materiałów odpadowych, który wchodzi w skład zestawu surowcowego przeznaczonego do wytwarzania klinkieru portlandzkiego. Jako materiały odpadowe wykorzystywane są m.in. popioły lotne, pyły hutnicze, pyły z pieca wapienniczego, pyły cementowe, czy też resztki farby po malowaniu proszkowym, które granuluje się z dodatkiem rozpuszczalnego w wodzie lakieru lub kleju.
Jak opisano w publikacji J. Kołakowski, K. Tyszka, pt. „Właściwości popiołów lotnych z węgla kamiennego i brunatnego”, Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa 1965, popioły lotne i żużle paleniskowe stanowiące pozostałości po spalaniu węgla w warunkach przemysłowych charakteryzują się składem chemicznym, który zapewnia wzbogacenie cementowej mieszaniny surowcowej w tlenki krzemu, glinu i żelaza, a więc składniki na ogół deficytowe w naturalnych surowcach wapiennych. Dotyczy to zwłaszcza popiołów lotnych i żużli paleniskowych otrzymywanych przy spalaniu węgli kamiennych, których skład chemiczny jest w miarę stabilny i zbliżony na całym świecie, ponieważ główną skałę płoną we wszystkich złożach węgla kamiennego stanowi glinka karbońska. Konwencjonalne popioły lotne pochodzące ze spalania węgli kamiennych zawierają w % wagowych: 45-55 SiO2, 18-25 AI2O3, 5-10 Fe2O3, 1-5 CaO, 0-2 MgO, 0-4 SO3. Z kolei żużel paleniskowy zwykle zawiera w % wagowych: 32-48 SiO2, 15-22 AbO3, 10-15 Fe2O3, 1-8 CaO, 0-3 MgO, 0-3 SO3.
Z publikacji H. Mróz pt. „Określenie warunków zastąpienia naturalnego surowca niskiego popiołem lotnym w Cementowni Nowiny”, Cement-Wapno-Gips, 1991, Nr 2 znane jest wykorzystanie popiołów lotnych w charakterze surowców korygujących w technologii cementu.
PL 233 349 B1
Znany jest z opisu patentowego PL162748 B1 zestaw surowcowy do wytwarzania klinkieru portlandzkiego składający się z kamienia wapiennego, gliny lub margli i żużla konwertorowego w ilości 0,3-20% wagowych.
W procesie wytwarzania klinkieru, ujawnionym w opisie patentowym PL191257 B1, do wsadu dodaje się przed wlotem pieca rozdrobniony i przesiany żużel stalowniczy, korzystnie o uziarnieniu nie przekraczającym 50 mm.
Znane jest z publikacji Z. Paluchniewicz pt. „Badania możliwości wykorzystania niskocynkowych pyłów stalowniczych w produkcji klinkieru cementowego”, Ochrona Powietrza, 2002 (Vol. 36), Nr 4 (210) wykorzystanie w technologii cementu w charakterze surowca korygującego odpadów pochodzących z przemysłu metalurgicznego. Odpady te mogą pochodzić z przeróbki rud żelaza, a także z procesów produkcyjnych przebiegających przede wszystkim na oddziałach wielkich pieców, w stalowniach i koksowniach. W szczególności, korzystne jest wykorzystanie odpadów bogatych w tlenki żelaza, umożliwiających wzbogacenie cementowego zestawu surowcowego w ten składnik, który jest niezbędny do uzyskania w wypalonym klinkierze portlandzkim odpowiednich ilości brownmillerytu 4CaO'Al2O3'Fe2Os.
Z publikacji Z. Xie, Y. Xi pt. „Use of recycled glass as a raw material in the manufacture of Portland cement”, Materials and Structures, 2002 (Vol. 35), Nr 9-10, znane jest zastosowanie w technologii cementu dodatku do zestawu surowcowego w postaci odpadowej stłuczki szklanej. Odpad ten wprowadza do surowca znaczne ilości tlenków krzemu oraz wapnia i umożliwia zmniejszenie energochłonności procesu wypalania klinkieru portlandzkiego poprzez obniżenie temperatury jego spiekania. Jednakże ze względu na duże zawartości w stłuczce szklanej tlenków sodu i potasu, których zwiększona obecność w cemencie jest niepożądana, istnieje ilościowe ograniczenie tego dodatku do surowca cementowego.
Brakujące ilości SiO2 w cementowym zestawie surowcowym można również uzupełniać przy zastosowaniu jako dodatku odpadów chalcedonitowych, co opisano w publikacji I. Kosk pt. „Kompleksowe zagospodarowanie odpadowych surowców chalcedonitowych z osadników kopalni Inowłódź w ochronie środowiska oraz w przemyśle materiałów budowlanych”, Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 2003 (Vol. 26), Nr 1.
W charakterze surowców korygujących w technologii cementu stosowane są również inne materiały odpadowe, głównie ze względu na potrzebę ich utylizacji, takie jak np. odpady z przemysłu papierniczego opisane w publikacji L. „Ernstbrunner pt. The use of paper residues in rotary kilns”, World Cement, 1994 (Vol. 25), Nr 9, czy też odpady komunalne i osady pochodzące z oczyszczalni ścieków, wskazane w publikacji H. Uchikawa H i in. pt. „Ecocement - frontier of recycling of urban composite wastes”, World Cement, 1995 (Vol. 26), Nr 11.
Ze zgłoszenia PL 369779 A1 znany jest sposób utylizacji ustabilizowanych komunalnych osadów ściekowych, który charakteryzuje się tym, że ustabilizowany komunalny osad ściekowy w ilości 10-30% wagowych po wstępnym rozdrobnieniu miesza się z miałem węglowym i/lub łupkami przywęglowymi i/lub popiołami lotnymi i/lub mączką kostną i/lub biomasą, a po ujednorodnieniu w zależności od właściwości uzyskanego produktu stosuje się jako paliwo w ilości do 100% wagowych i/lub jako dodatek korygujący namiar surowcowy w ilości 10-30% wagowych w procesie wypalania klinkieru cementowego, po uprzednim jednoczesnym wysuszeniu i zmieleniu, aż do uzyskania pozostałości na sitach o oczkach 200 pm w ilości 2,5-3% wagowych, a na sitach o oczkach 88 pm w ilości 15-20% wagowych.
Materiały odpadowe mogą być również wykorzystane do częściowego zastąpienia głównych (wapiennych) składników zestawu surowcowego przeznaczonego do wytwarzania klinkieru portlandzkiego. Znane są z publikacji J. Olejarz i in. pt. „Węglanowe surowce odpadowe szansą w produkcji cementu i wapna”, Warstwy, 1998, Nr 3, materiały odpadowe, w których dominującym składnikiem jest węglan wapnia CaCO3, wykorzystywane do częściowego zastępowania naturalnych wapieni i margli.
Produkcja cementu jest procesem niezwykle energochłonnym, do którego ze względu na masowy charakter produkcji zużywa się znaczne ilości naturalnych surowców. Do wyprodukowania 1 tony klinkieru potrzeba przeciętnie 1,5 tony surowców, z czego podczas reakcji kalcynacji CaCO3 > CaO + CO2 do powietrza emitowane jest około 0,7 tony dwutlenku węgla.
Zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju, w przemyśle cementowym dąży się do obniżenia energochłonności, zwiększenia udziału surowców odpadowych w procesie produkcyjnym oraz obniżenia emisji CO2 do atmosfery. Warunki te w dużym stopniu można spełnić poprzez odpowiedni dobór surowców przeznaczonych do wytwarzania klinkieru.
Zestaw surowcowy do wytwarzania klinkieru portlandzkiego, podobnie jak w znanych ze stanu techniki rozwiązaniach zawiera naturalne wapienie, margle, surowce ilaste oraz surowce odpadowe
PL 233 349 B1 pochodzenia przemysłowego, w tym popioły lotne i żużle paleniskowe ze spalania węgla kamiennego, w którym to zestawie zawartości głównych tlenków w % wagowych wynoszą: 41-50 CaO, 12-16 SiO2, 2-5 AI2O3 i 1-3 Fe2O3.
Istota rozwiązania charakteryzuje się tym, że zestaw surowcowy zawiera 1-100% wagowych wapna pokarbidowego powstałego w wyniku produkcji acetylenu z karbidu, zestawionego z mieszanką popiołowo-żużlową w stosunku wagowym od 2 : 1 do 4 : 1, przy czym wapno pokarbidowe składa się w % wagowych z: 60-75 CaO, 1-5 SiO2, 0,5-3 AI2O3, 0-1 Fe2O3, 0-1 SO3, 0-1 MgO, 0-0,1 Na2O, 0-0,1 K2O, 0-0,2 TiO2, 0-0,2 P2O5, a straty prażenia stanowią 20-34% wagowych, przy czym średnia wielkość ziaren wapna pokarbidowego wynosi od 20 do 60 pm, natomiast mieszanka popiołowo-żużlowa zawiera w % wagowych: 1-5 CaO, 42-52 SiO2, 16-24 Al2O3, 5-12 Fe2O3, 0-4 SO3, 0-2 MgO, 0-2 TiO2, a średnia wielkość ziaren mieszanki popiołowo-żużlowej wynosi od 0,1 do 1,5 mm.
Korzystnie mieszanka popiołowo-żużlowa składa się z 75-95% wagowych popiołu lotnego i 5-25% wagowych żużla paleniskowego.
Wapno pokarbidowe zestawione z mieszanką popiołowo-żużlową zawarte w zestawie surowcowym według wynalazku w ilości od 1-100% wagowych, może być wykorzystane jako kompletny surowiec cementowy. Zastosowanie takiego zestawu jest szczególnie dogodne w warunkach współwystępowania składowisk wapna pokarbidowego i mieszanki popiołowo-żużlowej jak to ma miejsce np. na Składowisku Miejsko- Przemysłowej Oczyszczalni Ścieków Sp. z o.o. w Oświęcimiu.
Fazą zdecydowanie dominującą pod względem ilościowym w wapnie pokarbidowym jest wodorotlenek wapnia, stechiometrycznie zawierający 75,67% tlenku wapnia CaO. Natomiast, źródłem CaO dla bazującego na surowcach wapiennych przemysłu cementowego są naturalne wapienie i margle oraz ewentualnie wapienne surowce odpadowe, w których nośnikiem tlenku wapnia jest minerał kalcyt Ca(CO)3. Stechiometryczna zawartość CaO w kalcycie wynosi 56%, a w warunkach rzeczywistych w naturalnych wapieniach, którymi dysponuje przemysł cementowy zawartość CaO rzadko przekracza 50%. Stąd też, użycie zgodnie z wynalazkiem dodatku wapna pokarbidowego do cementowej mieszaniny surowcowej daje możliwość podwyższenia wskaźnika nasycenia klinkieru portlandzkiego wapnem LSF w tej mieszaninie i dzięki temu pozwala na wypalenie z niej klinkieru portlandzkiego o lepszej jakości ze względu na zwiększoną zawartość alitu 3CaO-SiO2, decydującego o własnościach wytrzymałościowych cementu.
Wypalaniu surowca cementowego z udziałem wapna pokarbidowego towarzyszy mniejsza emisja dwutlenku węgla CO2, ponieważ przy rozkładzie termicznym wapna pokarbidowego do atmosfery wydziela się para wodna H2O, podczas gdy rozkład termiczny kalcytu powoduje uwalnianie do atmosfery dwutlenku węgla. Zmniejsza się również energochłonność procesu wypalania, gdyż dysocjacja termiczna wodorotlenku wapnia następuje w temperaturze około 500°C, przy czym ciepło reakcji rozkładu Ca(OH)2 na CaO i H2O wynosi 904,2 kJ/kg, natomiast dekarbonatyzacja węglanu wapnia przebiega w temperaturze ponad 900°C, a ciepło reakcji rozkładu CaCO3 na CaO i CO2 wynosi 1778,4 kJ/kg.
Ponadto, ze względu na wykorzystywanie dużych ilości cementu w branży budowlanej, wynalazek umożliwia zagospodarowanie znacznych ilości wapna pokarbidowego oraz popiołów i żużli pochodzących ze spalania węgla kamiennego, dzięki czemu odpady te są eliminowane ze środowiska naturalnego. Jednocześnie obniżeniu ulega całkowite zużycie surowców naturalnych.
Przedmiot wynalazku przedstawiono poniżej w przykładach jego realizacji.
P r z y k ł a d 1
Zestaw surowcowy przeznaczony do wytwarzania klinkieru portlandzkiego, składa się z:
54,9% wagowych naturalnego wapienia,
31,5% wagowych margla,
3,6% wagowych surowców ilastych,
7,5% wagowych wapna pokarbidowego, powstałego w wyniku produkcji acetylenu z karbidu, pochodzącego ze składowiska II Miejsko-Przemysłowej Oczyszczalni Ścieków Sp. z o.o. w Oświęcimiu, składającego się w % wagowych z: 67,1 CaO, 2,6 SiO2, 1,4 AI2O3, 0,2 Fe2O3, 0,6 SO3, 0,7 MgO, 0,1 TiO2, a straty prażenia stanowią 27,3% wagowych, natomiast średnia wielkość ziaren wapna pokarbidowego wynosi 35 pm,
2,5% wagowych mieszanki popiołowo-żużlowej, pochodzącej ze składowiska II Miejsko-Przemysłowej Oczyszczalni Ścieków Sp. z o.o. w Oświęcimiu, zawierającej w % wagowych: 3,0 CaO, 51,4 SiO2, 20,7 AI2O3, 7,1 Fe2O3, 0,8 SO3, 0,1 MgO, 0,3 TiO2, o średniej wielkości ziaren 0,7 mm.
PL 233 349 Β1
Mieszanka popiołowo-żużlowa składa się z 88% wagowych popiołu lotnego i 12% wagowych żużla paleniskowego.
Zawartość głównych tlenków w % wagowych w zestawie surowcowym wynosi: 43,9 CaO, 13,9 S1O2, 4,3 AI2O3 i 1,5 Fe2<D3.
Jednocześnie przygotowano zestaw referencyjny, który zawiera:
61% wagowych naturalnego wapienia,
35% wagowych margla,
4% wagowych surowców ilastych.
Zawartość głównych tlenków w % wagowych w zestawie referencyjnym wynosi: 44,8 CaO, 15,0 S1O2, 3,6 AI2O3 i 1,5 Fe2Os.
Zestawy surowcowe (z udziałem wapna pokarbidowego i referencyjny) zmielono i wypalano w zakresie temperatur 1000-1450°C w celu określenia współczynnika spiekalności S według Blaise’a, określającego zawartości wolnego tlenku wapnia CaOw w mieszaninach surowcowych wypalanych w różnych temperaturach.
Jest on określony wzorem:
600
gdzie Ci - zawartość CaOw w mieszaninie surowcowej wypalanej w temperaturze 1000°C, C2 zawartość CaOw w mieszaninie surowcowej wypalanej w temperaturze 1100°C, C3 - zawartość CaOw w mieszaninie surowcowej wypalanej w temperaturze 1200°C, C4 - zawartość CaOw w mieszaninie surowcowej wypalanej w temperaturze 1300°C, C5 - zawartość CaOw w mieszaninie surowcowej wypalanej w temperaturze 1350°C, Ce - zawartość CaOw w mieszaninie surowcowej wypalanej w temperaturze 1400°C i C7 - zawartość CaOw w mieszaninie surowcowej wypalanej w temperaturze 1450°C.
Moduł nasycenia wapnem LSF obliczono ze wzoru:
CaO ·100 j c u —._______________________ __________________
2,8 SiO2 + 0,65 Fe203 + 1,18 >1Z2O3
Wartości S oraz LSF dla zestawu surowcowego według wynalazku oraz zestawu referencyjnego pokazano w tabeli 1.
Tabela 1
Badana wielkość | Zestaw surowcowy według wynalazku | Zestaw referencyjny |
LSF | 97,56 | 97,42 |
S | 7,12 | 5,97 |
Współczynnik spiekalności S dla zestawu surowcowego według wynalazku jest większy o około 20% od współczynnika dla zestawu referencyjnego, co świadczy o znacznie lepszej spiekalności zestawu według wynalazku. Jednocześnie, namiar surowcowy zawierający 10% dodatek wapna pokarbidowego zestawionego z mieszanką popiołowo-żużlową w stosunku 3 : 1 charakteryzuje się modułem LSF, zbliżonym do modułu surowca referencyjnego.
Przykład 2
Zestaw surowcowy przeznaczony do wytwarzania klinkieru portlandzkiego, zawiera:
45,8% wagowych naturalnego wapienia,
26,2% wagowych margla,
3,0% wagowych surowców ilastych,
19,0% wagowych wapna pokarbidowego, powstałego w wyniku produkcji acetylenu z karbidu, pochodzącego ze składowiska II Miejsko-Przemysłowej Oczyszczalni Ścieków Sp. z 0.0. w Oświęcimiu, składającego się w % wagowych z: 67,1 CaO, 2,6 S1O2, 1,4 AI2O3, 0,2
PL 233 349 Β1
Fe2O3, 0,6 SO3, 0,7 MgO, 0,1 T1O2, a straty prażenia stanowią 27,3% wagowych, natomiast średnia wielkość ziaren wapna pokarbidowego wynosi 35 μπι,
6,0% wagowych mieszanki popiołowo-żużlowej, pochodzącej ze składowiska II Miejsko-Przemysłowej Oczyszczalni Ścieków Sp. z 0.0. w Oświęcimiu, zawierającej w % wagowych: 3,0 CaO, 51,4 S1O2, 20,7 AI2O3, 7,1 Fe2O3, 0,8 SO3, 0,1 MgO, 0,3 T1O2, o średniej wielkości ziaren 0,7 mm.
Mieszanka popiołowo-żużlowa składa się z 88% wagowych popiołu lotnego i 12% wagowych żużla paleniskowego.
Zawartość głównych tlenków w % wagowych w zestawie surowcowym wynosi: 45,2 CaO, 13,9 S1O2, 4,6 AI2O3 i 1,5 Fe2O3.
Jednocześnie przygotowano zestaw referencyjny, jak w przykładzie 1.
Wartości współczynników spiekalności S oraz modułów nasycenia wapnem LSF określono jak w przykładzie 1 i pokazano w tabeli 2.
Tabela 2
Badana wielkość | Zestaw surowcowy według wynalazku | Zestaw referencyjny |
LSF | 99,65 | 97,42 |
S | 5,91 | 5,97 |
Przy znacznie podwyższonym module LSF zestawu surowcowego z dodatkiem wapna pokarbidowego, a więc otrzymanego według wynalazku, jego spiekalność jest porównywalna ze spiekalnością referencyjnego surowca cementowego. Z klinkierów, otrzymywanych z namiarów surowcowych o tak podwyższonych wartościach LSF, możliwe jest wytwarzanie cementów o bardzo wysokiej jakości.
Przykład 3
Zestaw surowcowy przeznaczony do wytwarzania klinkieru portlandzkiego, zawiera:
74% wagowych wapna pokarbidowego, powstałego w wyniku produkcji acetylenu z karbidu, pochodzącego ze składowiska II Miejsko-Przemysłowej Oczyszczalni Ścieków Sp. z 0.0. w Oświęcimiu, składającego się w % wagowych z: 67,1 CaO, 2,6 S1O2, 1,4 AI2O3, 0,2 Fe2O3, 0,6 SO3, 0,7 MgO, 0,1 T1O2, a straty prażenia stanowią 27,3% wagowych, natomiast średnia wielkość ziaren wapna pokarbidowego wynosi 35 μπι,
26% wagowych mieszanki popiołowo-żużlowej, pochodzącej ze składowiska II Miejsko-Przemysłowej Oczyszczalni Ścieków Sp. z 0.0. w Oświęcimiu, zawierającej w % wagowych: 3,0 CaO, 51,4 S1O2, 20,7 AI2O3, 7,1 Fe2O3, 0,8 SO3, 0,1 MgO, 0,3 T1O2, o średniej wielkości ziaren 0,7 mm.
Mieszanka popiołowo-żużlowa składa się z 88% wagowych popiołu lotnego i 12% wagowych żużla paleniskowego.
Zawartość głównych tlenków w % wagowych w zestawie surowcowym wynosi: 50,4 CaO, 15,2 S1O2, 6,4 AI2O3 i 2,0 Fe2O3.
Jednocześnie przygotowano zestaw referencyjny, jak w przykładzie 1.
Wartości współczynników spiekalności S oraz modułów nasycenia wapnem LSF określono jak w przykładzie 1 i pokazano w tabeli 3.
Tabela 3
Badana wielkość | Zestaw surowcowy według wynalazku | Zestaw referencyjny |
LSF | 97,73 | 97,42 |
S | 7,31 | 5,97 |
Wykorzystanie cementowego zestawu surowcowego według wynalazku pozwoliło na całkowite wyeliminowanie z tego zestawu surowców naturalnych i bardzo wyraźną poprawę jego spiekalności.
Claims (2)
- Zastrzeżenia patentowe1. Zestaw surowcowy przeznaczony do wytwarzania klinkieru portlandzkiego, zawierający naturalne wapienie, margle, surowce ilaste oraz surowce odpadowe pochodzenia przemysłowego, w tym popioły lotne i żużle paleniskowe ze spalania węgla kamiennego, w którym to zestawie zawartości głównych tlenków w % wagowych wynoszą: 41-50 CaO, 12-16 SiO2, 2-5 AI2O3 i 1-3 Fe2O3, znamienny tym, że zawiera 1-100% wagowych wapna pokarbidowego powstałego w wyniku produkcji acetylenu z karbidu, zestawionego z mieszanką popiołowo-żużlową w stosunku wagowym od 2 : 1 do 4 : 1, przy czym wapno pokarbidowe składa się w % wagowych z: 60-75 CaO, 1-5 SiO2, 0,5-3 AI2O3, 0-1 Fe2O3, 0-1 SO3, 0-1 MgO, 0-0,1 Na2O, 0-0,1 K2O, 0-0,2 TiO2, 0-0,2 P2O5, a straty prażenia stanowią 20-34% wagowych, przy czym średnia wielkość ziaren wapna pokarbidowego wynosi od 20 do 60 gm, natomiast mieszanka popiołowo-żużlowa zawiera w % wagowych: 1-5 CaO, 42-52 SiO2, 16-24 AI2O3, 5-12 Fe2O3, 0-4 SO3, 0-2 MgO, 0-2 TiO2, a średnia wielkość ziaren mieszanki popiołowo-żużlowej wynosi od 0,1 do 1,5 mm.
- 2. Zestaw, według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanka popiołowo-żużlowa składa się z 7595% wagowych popiołu lotnego i 5-25% wagowych żużla.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL415930A PL233349B1 (pl) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Zestaw surowcowy przeznaczony do wytwarzania klinkieru portlandzkiego |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL415930A PL233349B1 (pl) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Zestaw surowcowy przeznaczony do wytwarzania klinkieru portlandzkiego |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL415930A1 PL415930A1 (pl) | 2017-07-31 |
PL233349B1 true PL233349B1 (pl) | 2019-09-30 |
Family
ID=59383825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL415930A PL233349B1 (pl) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Zestaw surowcowy przeznaczony do wytwarzania klinkieru portlandzkiego |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL233349B1 (pl) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109354423A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-02-19 | 富蕴天山水泥有限责任公司 | 一种炉渣硅酸盐水泥及其制备方法 |
-
2016
- 2016-01-27 PL PL415930A patent/PL233349B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL415930A1 (pl) | 2017-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Costa et al. | Reduction in CO2 emissions during production of cement, with partial replacement of traditional raw materials by civil construction waste (CCW) | |
Habert | Assessing the environmental impact of conventional and ‘green’cement production | |
Boltakova et al. | Utilization of inorganic industrial wastes in producing construction ceramics. Review of Russian experience for the years 2000–2015 | |
Locher | Cement: principles of production and use | |
RU2326842C2 (ru) | Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент, способ его производства и способ использования | |
Payá et al. | Reuse of aluminosilicate industrial waste materials in the production of alkali-activated concrete binders | |
KR101845278B1 (ko) | 시멘트 클링커의 제조 방법 | |
EA031499B1 (ru) | Способ получения клинкера на основе сульфоалюмината кальция, способ производства кальций-сульфоалюминатного цемента и вяжущее вещество, содержащее этот цемент | |
CA2990086A1 (en) | Mineralizer for calcium sulfoaluminate ternesite cements | |
US20120085265A1 (en) | Industrial process for the production of a clinker with a high content of belite | |
CN101913786B (zh) | 利用循环流化床固硫灰渣制备特种水泥的方法 | |
CN108358478B (zh) | 一种分步煅烧煤气化渣制备胶凝材料的方法 | |
JP5800387B2 (ja) | 土質改良材 | |
CN111704375A (zh) | 改性煤矸石替代硅铝质原料配料生产硅酸盐熟料的方法 | |
CN113354311A (zh) | 一种资源节约型低碳水泥熟料及其制备方法 | |
Harrison et al. | The production of low energy cements | |
KR101845274B1 (ko) | 고활성 시멘트 클링커, 고활성 시멘트 및 조강 시멘트 조성물 | |
Strigáč | Effect of selected alternative fuels and raw materials on the cement clinker quality | |
JP2014189439A (ja) | セメントクリンカーの製造方法 | |
PL233349B1 (pl) | Zestaw surowcowy przeznaczony do wytwarzania klinkieru portlandzkiego | |
CN107382107A (zh) | 一种利用镁渣、锰渣制备硫铝酸盐水泥熟料的方法 | |
PL229385B1 (pl) | Zestaw surowcowy do wytwarzania klinkieru portlandzkiego | |
AU2014258396A1 (en) | Fluidity improvement type cement clinker | |
Zongshou et al. | Cementitious materials science: theories and applications | |
Abdelgader et al. | Cement kiln dust |