RU2299868C2 - Смесь добавок для производства цементного клинкера и ее применение - Google Patents
Смесь добавок для производства цементного клинкера и ее применение Download PDFInfo
- Publication number
- RU2299868C2 RU2299868C2 RU2004119986/03A RU2004119986A RU2299868C2 RU 2299868 C2 RU2299868 C2 RU 2299868C2 RU 2004119986/03 A RU2004119986/03 A RU 2004119986/03A RU 2004119986 A RU2004119986 A RU 2004119986A RU 2299868 C2 RU2299868 C2 RU 2299868C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- waste
- production
- clinker
- additives
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title abstract description 12
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 13
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 12
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 12
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 7
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 4
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 2
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 claims description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011091 composite packaging material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims description 2
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 claims description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 claims description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 claims 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- -1 resin acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
- C04B7/44—Burning; Melting
- C04B7/4407—Treatment or selection of the fuel therefor, e.g. use of hazardous waste as secondary fuel ; Use of particular energy sources, e.g. waste hot gases from other processes
- C04B7/4438—Treatment or selection of the fuel therefor, e.g. use of hazardous waste as secondary fuel ; Use of particular energy sources, e.g. waste hot gases from other processes the fuel being introduced directly into the rotary kiln
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к смеси добавок для производства цементного клинкера. Смесь добавок в сырьевую смесь для производства цементного клинкера содержит шлак, образующийся в процессе производства чугуна или в процессе производства конвертерной стали, углеводородсодержащие отходы и кондиционирующий агент при максимальной крупности зерен входящих в состав этой смеси компонентов, равной 20 мм. Соотношение компонентов смеси добавок, мас.%: указанный шлак 40-98, указанные углеводородсодержащие отходы 2-60, кондиционирующий агент 0-5. Содержание смеси добавок в пересчете на массу указанного клинкера составляет 1-15 мас.% Применение смеси добавок заключается в их подаче в печь для обжига цементного клинкера в ее нагретую до температуры 1050-1150°С зону и добавлении к тонкоизмельченной сырьевой смеси при температуре 800-850°С. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - повышение эффективности производства цементного клинкера. 2 н. и 5 з.п. ф-лы.
Description
Настоящее изобретение относится к смеси добавок, пригодной для добавления к основной сырьевой смеси для производства цементного клинкера, и к ее применению.
В цементной промышленности существует тенденция к использованию в качестве добавки к сырьевой смеси при производстве цементного клинкера отходов, постоянно образующихся в различных отраслях промышленности. При этом в качестве подобных добавок можно использовать только те отходы, которые не оказывают отрицательного влияния на состав цементного клинкера.
Известно, что в процессе производства так называемой "печной муки" (исходного материала), которая является основным материалом для обжига клинкера, важными аспектами являются сбалансированный химический состав сырья, максимально возможная степень его гомогенизации и высокая степень его помола. Указанные факторы влияют на удельный расход тепла при обжиге клинкера и эффективность этого процесса. Помимо этого было установлено, что при попадании в печь твердых отходов, размер зерен которых превышает размер зерен исходного материала, снижается эффективность обжига и ухудшается качество получаемого клинкера.
В патенте US 5421880 было предложено использовать в производстве клинкера шлак, образующийся при производстве стали. По своему химическому составу такой шлак, образующийся при производстве стали, аналогичен сырьевым материалам, используемым в производстве цементного клинкера, и поэтому его можно совместно с печной мукой добавлять в печь для обжига клинкера без предварительного его тонкого помола с достижением соответствующих преимуществ.
Использование конвертерного шлака, образующегося при производстве стали, в промышленности по производству цементного клинкера приобрело важное значение в первую очередь по той причине, что направление такого шлака на переработку позволяет уменьшить количество шлака, направляемого в шлаковые отвалы, под которые приходится отводить много места. Подобный шлак обладает малой промышленной ценностью из-за низкого содержания в нем оксида железа и его высокой твердости. Преимущество же, связанное с использованием конвертерного шлака при обжиге клинкера, состоит в том, что он плавится при температуре около 1300°С и участвует в процессе образования клинкера и в образовании расплавленной фазы, хотя увеличение количества расплава и может отрицательно сказаться на работе печи для обжига клинкера на том ее участке, который расположен до зоны образования клинкера.
С другой стороны, отходы, образующиеся в нефтяной промышленности, содержащие такие отходы материалы и остатки подобных материалов, такие, например, как свежеобразующиеся углеводородсодержащие отходы, по своему внешнему виду преимущественно представляют собой илистую, клейкую массу и могут содержать в различных количествах механические загрязняющие примеси различного химического состава. К подобным отходам относятся отходы, образующиеся при переработке сырой нефти, например смоляные кислоты, и отходы, образующиеся при очистке природного газа и при пиролитической обработке угля, а также шлам, образующийся при эксплуатации и техническом обслуживании различного рода технологического оборудования, отходы, образующиеся при удалении песка в гидроциклонных пескоотделителях, отстой, образующийся в различного рода резервуарах, отработанные адсорбирующие глины, кислый гудрон или гудрон иного типа и даже другие гудроновые или асфальтовые отходы, образующиеся в различных технологических процессах органической химии.
В нефтеперерабатывающей промышленности существует проблема эффективной и по возможности экологически безвредной переработки описанных выше образующихся в больших объемах отходов и содержащих их материалов, которая позволяла бы избежать необходимости направлять их в соответствующие хранилища отходов. Очевидно, что отдельное уничтожение опасных и/или загрязняющих окружающую среду отходов в печах для их сжигания, специально предназначенных в нефтеперерабатывающей промышленности для этой цели, связано с исключительно высокими затратами на сооружение или эксплуатацию таких печей. Помимо этого возможности по содержанию существующих и по созданию новых хранилищ отходов, отвечающих требованиям по охране окружающей среды, ограничены по причине связанных с этим исключительно высоких затрат.
Отходы нефтеперерабатывающей промышленности или содержащие их материалы нельзя непосредственно смешивать с сырьевыми материалами, используемыми при обжиге клинкера, поскольку в печах для обжига клинкера, применяемых при производстве цемента сухим, полусухим или мокрым способом, сырьевые материалы предварительно нагревают встречным потоком отходящих газов, благодаря чему еще до достижения температуры обжига из материала, содержащего отходы нефтеперерабатывающей промышленности, удаляется значительное количество углеводородных производных. По этой причине утилизация отходов нефтяной промышленности или содержащих их материалов в печах для обжига клинкера возможна только при их подаче через отдельную подающую систему при температуре около 1000°С.
В заявке WO 94/29231 описан способ обжига шлама или фильтровальных осадков при производстве цементного клинкера. При осуществлении этого способа шлам перед обжигом необходимо подвергать сушке. Для такой сушки шлама используется тепло подогретого или кальцинированного тонкоизмельченного сырья, температура которого составляет примерно 740-880°С и который смешивают со шламом в отдельной сушилке. Очевидно, что обжиг шлака без его сушки невозможен.
Поскольку утилизация отходов нефтеперерабатывающей промышленности в печи для обжига клинкера создает помехи в ее работе, такие горючие отходы нефтеперерабатывающей промышленности ранее не использовались в цементной промышленности.
В основу настоящего изобретения была положена задача - сделать описанные выше отходы нефтеперерабатывающей промышленности, имеющие различный химический состав и различную структуру, и содержащие такие отходы материалы, пригодными для непрерывной подачи на вход используемой в производстве цемента сухим, полусухим или мокрым способом вращающейся печи через ее питатель. Эту задачу позволяет решить использование одного или нескольких носителей, которые можно отнести к отходам, которые сложно утилизировать. При создании изобретения было установлено, что среди подобных отходов приемлемым носителем может служить непрерывно образующийся при производстве стали или забираемый из шлаковых отвалов конвертерный шлак, поскольку он обладает сбалансированным химическим составом, допускает возможность простой его подачи в печь для обжига через питатель, не проявляет тенденции к слипанию, характеризуется низким влагосодержанием, по своему химическому составу близок к составу расплавленной фазы клинкерных минералов, плавится при температуре около 1300°С и характеризуется минимальным содержанием летучих веществ. Конвертерный шлак и отходы нефтеперерабатывающей промышленности или содержащие их материалы при необходимости можно также смешивать с другими отходами, называемыми кондиционирующими (модифицирующими) агентами. Подобные кондиционирующие агенты позволяют положительно влиять на свойства такого исходного материала, которыми определяется возможность его легкой подачи в печь для обжига через питатель.
Предлагаемая в настоящем изобретении смесь добавок, пригодная для добавления к основной сырьевой смеси (композиции) для производства цементного клинкера, представляет собой смесь из шлака, образующегося при производстве чугуна и стали, предпочтительно конвертерного шлака, и углеводородсодержащих отходов, образующихся в нефтеперерабатывающей промышленности, или содержащих подобные отходы материалов, а также необязательно кондиционирующих агентов при максимальной крупности зерен входящих в состав этой смеси компонентов, равной 20 мм.
Предлагаемая в изобретении смесь добавок содержит от 40 до 98 мас.% шлака, образующегося при производстве чугуна и стали, от 2 до 60 мас.% отходов нефтеперерабатывающей промышленности или содержащих их материалов и от 0 до 5 мас.% кондиционирующего агента.
Образующийся после обжига остаток предлагаемой в изобретении смеси добавок может иметь следующий химический состав:
| SiO2 | от 10 до 60 мас.% |
| Al2O3 | от 2 до 20 мас.% |
| Fe2О3 | от 10 до 60 мас.% |
| СаО | от 15 до 70 мас.% |
Остаток, образующийся после обжига компонентов, пригодных для применения в качестве конвертерного шлака, может иметь следующий химический состав:
| SiO2 | от 15 до 23 мас.% |
| Al2O3 | от 1 до 8 мас.% |
| Fe2O3 | от 13 до 27 мас.% |
| СаО | от 38 до 55 мас.% |
| потеря при обжиге | от 1 до 5 мас.% |
В качестве примера отходов, образующихся при переработке сырой нефти, можно назвать смоляные кислоты и отходы, образующиеся при очистке природного газа и при пиролитической обработке угля, а также среди прочего шлам, образующийся при эксплуатации и техническом обслуживании различного рода технологического оборудования, синтетические трансформаторные масла и синтетические масляные теплоносители, отработанные масла, отходы, образующиеся при удалении песка в гидроциклонных пескоотделителях, твердые материалы и шлам, образующиеся в масло- или водоотделителях, либо смеси смазок с маслами, отходы, образующиеся при очистке резервуаров для транспортировки и хранения нефтепродуктов, отстой, образующийся в различного рода резервуарах, содержащие нефть адсорбирующие глины, кислый и иной гудрон и гудрон других типов, отходы, образующиеся в различных технологических процессах органической химии, отходы, образующиеся при строительстве и сносе зданий, содержащий или не содержащий гудрон асфальт, кубовые остатки и остатки после проведения химических реакций или содержащие подобные отходы материалы.
При необходимости консистенцию конвертерного шлака и описанных выше отходов, образующихся при переработке сырой нефти, при очистке природного газа или при пиролитической обработке угля, либо содержащих такие отходы материалов, которой определяется легкость их подачи в печь для обжига, можно задавать, регулировать или улучшать добавлением к смеси вышеуказанных компонентов материалов, называемых ниже кондиционирующими (модифицирующими) агентами. В качестве таких кондиционирующих агентов могут использоваться измельченные упаковочные материалы, пропиточные материалы, обтирочные тряпки (ветошь), фильтрующие материалы и защитная одежда, древесина, например загрязненные опилки, стружка или обрезки, бумага и картон, композиционные упаковочные материалы различного состава, отходы, образующиеся при геологоразведке, добыче, обогащении и других процессах переработки полезных ископаемых и при разработке полезных ископаемых открытым способом, отходы, образующиеся в установках по переработке отходов, на станциях очистки сточных вод и в системах водоснабжения, каталитические нейтрализаторы отработавших газов, отработанный активированный уголь, направляемые в отход при земляных работах грунт и камни, фильтровальные осадки, заряженные и незаряженные ионообменные смолы. При этом размер зерен кондиционирующих агентов задают в соответствии с конкретными требованиями.
В общем случае смесь добавок, используемую в производстве цементного клинкера, можно получать смешением отдельных ее компонентов. При этом содержание CaO, SiO2, Fe2О3 и Al2О3 в составе остатка, образующегося после обжига пригодных для добавления к сырьевой композиции смеси добавок, должно изменяться максимум в пределах ±10 мас.% в зависимости от конкретных условий производства цементного клинкера.
Отходы, образующиеся при переработке сырой нефти и содержащие растворимые кислоты, например смоляные кислоты, перед использованием предварительно подвергают нейтрализации.
При применении полученной смеси добавок в производстве клинкера ее подают в количестве 1-15 мас.% в пересчете на массу клинкера в печь для обжига цементного клинкера в ту ее секцию, где температура равна температуре дымовых газов, составляющей от 1050 до 1150°С, и добавляют к печной муке при температуре приблизительно 800-850°С. Смесь добавок подают в печь для обжига клинкера с помощью ячейкового лопастного питателя или шнекового питателя.
Преимущества получаемой в соответствии с настоящим изобретением смеси добавок состоят в основном в утилизации отходов двух типов, а в качестве дополнительных ее преимуществ можно назвать следующие:
- содержащаяся в предлагаемой в изобретении смеси добавок нефть обладает достаточной теплотворной способностью для нагрева образующегося после обжига остатка этой смеси добавок, подаваемой в печь через ее штатные питатели, до фактически преобладающей в печи температуры, однако выделяющееся при этом количество тепла не оказывает отрицательного влияния на тепловой баланс печи,
- добавление предлагаемой в изобретении смеси добавок позволяет замедлить в процессе обжига клинкера переход компонентов конвертерного шлака в жидкую фазу, т.е. в расплав, при этом образовавшийся расплав вступает в химическую реакцию с золой, содержащейся в отходах нефтеперерабатывающей промышленности, или с горячей печной мукой и, "открывая доступ" к ее элементам, способствует образованию клинкерных минералов, снижая тем самым нежелательную тенденцию к образованию включений золы, содержащейся в отходах нефтеперерабатывающей промышленности,
- предлагаемая в изобретении смесь добавок допускает возможность ее транспортирования на ленточном конвейере, не прилипает к стенкам питающего желоба и допускает возможность ее подачи в печь с помощью обычных подающих систем, например с помощью ячейкового лопастного питателя или шнекового питателя,
- предлагаемая в изобретении смесь добавок в точке ее загрузки в печь проявляет свойства вспомогательного агента, способствующего обжигу, в результате чего образуется система раздельного нагрева, а благодаря восстановлению имеющих высокую температуру NOx, образующихся в печи для обжига, снижаются их выбросы из печи,
- возможность непрерывной подачи в печь для обжига предлагаемой в изобретении смеси добавок позволяет получать клинкер сбалансированного, однородного качества.
Ниже в качестве иллюстративных примеров рассмотрено применение предлагаемой в изобретении смеси добавок при производстве цементного клинкера.
Печная мука, используемая в качестве сырьевого материала в печи для обжига клинкера, имеет следующий состав без учета смеси добавок:
| потери при прокаливании | 34,92 | - |
| SiO2 | 14,47 | 22,23 |
| Al2О3 | 3,34 | 5,13 |
| Fe2O3 | 2,22 | 3,41 |
| СаО | 43,16 | 66,32 |
силикатный модуль (CM) 
алюминатный модуль (AM) 
норма для извести (НИ) 
(насыщение известью)
Химический состав печной муки устанавливают на рассмотренные ниже значения, если остаток (в виде золы), образующийся после обжига или прокаливания смеси добавок, имеет следующий химический состав.
Химический состав смеси добавок:
| потери при прокаливании | 0 мас.% |
| SiO2 | 37,5 мас.% |
| Al2О3 | 5,37 мас.% |
| Fe2О3 | 16,78 мас.% |
| СаО | 25,15 мас.% |
| MgO | 7,05 мас.% |
| SO3 | 1,21 мас.% |
При добавлении смеси добавок в количестве 3,4 мас.%, а затем 11,5 мас.% в пересчете на массу клинкера получают клинкеры следующих химических составов:
| из печной муки | из смеси добавок | содержание в клинкере в мас.% | |||||
| (сырья) | |||||||
| SiO2 | 20,88 | + | 1,26 | = | 22,14 | ||
| Al2O3 | 4,93 | + | 0,18 | = | 5,11 | ||
| Fe2O3 | 2,83 | + | 0,57 | = | 3,40 | ||
| СаО | 65,2 | + | 0,85 | = | 66,05 | ||
| AM | 1,74 | 0,32 | 1,5 | ||||
| CM | 2,69 | 1,68 | 2,6 | ||||
| НИ | 98,6 | 2,6 | 94,0 | ||||
| из печной муки | из смеси добавок | содержание в клинкере в мас.% | |||||
| (сырья) | |||||||
| SiO2 | 17,92 | + | 4,31 | = | 22,23 | ||
| Al2О3 | 4,51 | + | 0,62 | = | 5,13 | ||
| Fe2О3 | 1,48 | + | 1,93 | = | 3,41 | ||
| СаО | 63,43 | + | 2,89 | = | 66,32 | ||
| AM | 3,05 | 0,32 | 1,5 | ||||
| CM | 2,99 | 1,68 | 2,6 | ||||
| НИ | 112,3 | 20,6 | 94,0 | ||||
Приведенные выше данные о составе клинкера, полученного с добавлением предлагаемой в изобретении смеси добавок, свидетельствуют о том, что силикатный модуль, алюминатный модуль и норма для извести имеют те же значения, что и у клинкера, полученного только из сырьевой смеси без добавления смеси добавок, т.е.
СМ равняется 2,60 мас.%,
AM равняется 1,50 мас.%,
НИ равняется 94,0 мас.%.
Из приведенных выше данных следует также, что при использовании соответствующего основного сырьевого материала можно получить печную муку измененного состава.
Предлагаемую в изобретении смесь добавок приготавливают вне печи для обжига цементного клинкера. Если в состав смеси добавок предполагается включать растворимую или обладающую коррелирующим действием кислоту, то ее необходимо предварительно нейтрализовать до приготовления смеси. Приготовленную смесь добавок хранят в закрытых резервуарах с водонепроницаемым бетонным дном. Из расходного бункера смесь добавок подают через массовый дозатор на ленточный конвейер, с помощью которого ее загружают в теплообменник. Затем смесь добавок загружают в печь с помощью ячейкового лопастного питателя или шнекового питателя, где ее смешивают с нагретой до 850°С печной мукой и всю полученную смесь перемещают в печи в зону образования клинкера, где она превращается в клинкер при температуре около 1450°С. В точке, в которой подают смесь добавок, температура дымовых газов, выходящих из печи, составляет 1050-1150°С, при этом газы, выделяющиеся из смеси добавок, остаются в зоне, где температура превышает 850°С, в течение по меньшей мере 3 с.
Claims (7)
1. Смесь добавок в сырьевую смесь для производства цементного клинкера содержит шлак, образующийся в процессе производства чугуна или в процессе производства конвертерной стали, углеводородсодержащие отходы и кондиционирующий агент при максимальной крупности зерен, входящих в состав этой смеси компонентов, равной 20 мм, при следующем соотношении, мас.%:
при этом содержание смеси добавок в пересчете на массу клинкера составляет 1-15 мас.%.
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что образующийся после обжига остаток имеет следующий химический состав, мас.%:
3. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что углеводородсодержащие отходы - отходы, образующиеся при переработке сырой нефти, представляют собой смоляные кислоты, отходы, образующиеся при очистке природного газа, при пиролитической обработке угля, а также шлам, образующийся при эксплуатации и техническом обслуживании различного рода технологического оборудования, синтетические трансформаторные масла и синтетические масляные теплоносители отработанные масла, отходы, образующиеся при удалении песка в гидроциклонных пескоотделителях, твердые материалы и шлам, образующиеся в масло- или водоотделителях, либо смеси смазок с маслами, отходы, образующиеся при очистке резервуаров для транспортировки и хранения нефтепродуктов, отстой, образующийся в различного рода резервуарах, содержащие нефть адсорбирующие глины, кислый гудрон и гудрон других типов, отходы, образующиеся в различных технологических процессах органической химии, содержащий или не содержащий гудрон асфальт, кубовые остатки и остатки после проведения химических реакций.
4. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что кондиционирующий агент, позволяющий соответствующим образом улучшать консистенцию образующегося в производстве шлака и отходов, образующихся в нефтеперерабатывающей промышленности, которой определяется легкость их подачи в печь для обжига, представляет собой упаковочные материалы, пропиточные материалы, обтирочные тряпки - ветошь, фильтрующие материалы и защитную одежду, древесину, такую как загрязненные опилки, стружка или обрезки, бумагу и картон, композиционные упаковочные материалы различного состава, отходы, образующиеся при геологоразведке, добыче, обогащении и других процессах переработки полезных ископаемых и при разработке полезных ископаемых открытым способом, отходы, образующиеся в установках по переработке отходов, на станциях очистки сточных вод и в системах водоснабжения, каталитические нейтрализаторы отработавших газов, отработанный активированный уголь, направляемые в отход при земляных работах грунт и камни, фильтровальные осадки, заряженные и незаряженные ионообменные смолы.
5. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что содержащуюся в отходах, образующихся в нефтеперерабатывающей промышленности, растворимую кислоту нейтрализуют.
6. Применение смеси добавок по одному из пп.1-5, заключающееся в их подаче в печь для обжига цементного клинкера в ее нагретую до температуры 1050-1150°С зону и добавлении к тонкоизмельченной сырьевой смеси при температуре 800-850°С.
7. Применение смеси добавок по п.6, отличающееся тем, что указанную подачу в печь осуществляют с помощью ячейкового лопастного питателя или шнекового питателя.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HUP0105198 | 2001-11-29 | ||
| HU0105198A HU224493B1 (hu) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Keverékadalék cementklinkergyártáshoz és ennek alkalmazási eljárása |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004119986A RU2004119986A (ru) | 2006-01-10 |
| RU2299868C2 true RU2299868C2 (ru) | 2007-05-27 |
Family
ID=89979937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004119986/03A RU2299868C2 (ru) | 2001-11-29 | 2002-02-11 | Смесь добавок для производства цементного клинкера и ее применение |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1448492B1 (ru) |
| AT (1) | ATE316067T1 (ru) |
| AU (1) | AU2002234790A1 (ru) |
| CZ (1) | CZ2004768A3 (ru) |
| DE (1) | DE60208772T2 (ru) |
| EE (1) | EE200400089A (ru) |
| HR (1) | HRP20040472A2 (ru) |
| HU (1) | HU224493B1 (ru) |
| PL (1) | PL368728A1 (ru) |
| RU (1) | RU2299868C2 (ru) |
| SK (1) | SK2652004A3 (ru) |
| UA (1) | UA80410C2 (ru) |
| WO (1) | WO2003045868A1 (ru) |
| YU (1) | YU46704A (ru) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7067002B2 (en) | 2003-01-24 | 2006-06-27 | Polymer Group, Inc. | Unitized fibrous concrete reinforcement |
| EP1638900A2 (en) * | 2003-05-30 | 2006-03-29 | Polymer Group Inc. | Unitized filamantary concrete reinforcement having circumferential binding element |
| CN103217361A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-07-24 | 哈尔滨工业大学 | 一种油分对沥青高温性能的测算方法 |
| CN107304108B (zh) * | 2016-12-30 | 2019-11-05 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 利用低品位石灰石制备混凝土膨胀熟料的方法 |
| CN113831032B (zh) * | 2021-05-03 | 2022-08-16 | 浙江红狮环保股份有限公司 | 一种黄金尾矿渣为原料的水泥熟料生成方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3409650A1 (de) * | 1984-03-16 | 1985-09-19 | Audi AG, 8070 Ingolstadt | Verfahren zur beseitigung von lackschlamm |
| JPS63139038A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-10 | 日本磁力選鉱株式会社 | ダスト，スラツジ，煙道灰，スラグの利用方法 |
| US4984983A (en) * | 1989-02-07 | 1991-01-15 | F. L. Smidth & Co. A/S | Method of cofiring hazardous waste in industrial rotary kilns |
| US5078593A (en) * | 1990-07-03 | 1992-01-07 | Industrial Waste Management, Inc. | Method for recovery of energy values of oily refinery sludges |
| DE69406661T2 (de) * | 1993-06-03 | 1998-06-04 | F.L. Smidth & Co. A/S, Valby | Verfahren und anlage zur herstellung von zementklinker |
| US5421880C1 (en) | 1994-01-14 | 2001-06-05 | Texas Industries Inc | Method and apparatus for using steel slag in cement clinker production |
-
2001
- 2001-11-29 HU HU0105198A patent/HU224493B1/hu not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-02-11 AT AT02701462T patent/ATE316067T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-02-11 EP EP02701462A patent/EP1448492B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-11 CZ CZ2004768A patent/CZ2004768A3/cs unknown
- 2002-02-11 EE EEP200400089A patent/EE200400089A/xx unknown
- 2002-02-11 SK SK265-2004A patent/SK2652004A3/sk unknown
- 2002-02-11 YU YU46704A patent/YU46704A/sh unknown
- 2002-02-11 WO PCT/HU2002/000011 patent/WO2003045868A1/en not_active Application Discontinuation
- 2002-02-11 PL PL02368728A patent/PL368728A1/xx unknown
- 2002-02-11 DE DE60208772T patent/DE60208772T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-11 AU AU2002234790A patent/AU2002234790A1/en not_active Abandoned
- 2002-02-11 RU RU2004119986/03A patent/RU2299868C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-11-02 UA UA20040605068A patent/UA80410C2/uk unknown
-
2004
- 2004-05-27 HR HR20040472A patent/HRP20040472A2/hr not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60208772T2 (de) | 2006-11-02 |
| SK2652004A3 (en) | 2004-11-03 |
| AU2002234790A1 (en) | 2003-06-10 |
| UA80410C2 (en) | 2007-09-25 |
| PL368728A1 (en) | 2005-04-04 |
| HU224493B1 (hu) | 2005-09-28 |
| DE60208772D1 (de) | 2006-04-06 |
| EP1448492A1 (en) | 2004-08-25 |
| HUP0105198A2 (hu) | 2003-06-28 |
| CZ2004768A3 (cs) | 2004-12-15 |
| HRP20040472A2 (en) | 2005-04-30 |
| YU46704A (sh) | 2006-08-17 |
| EP1448492B1 (en) | 2006-01-18 |
| WO2003045868A1 (en) | 2003-06-05 |
| EE200400089A (et) | 2004-08-16 |
| HU0105198D0 (en) | 2002-01-28 |
| ATE316067T1 (de) | 2006-02-15 |
| RU2004119986A (ru) | 2006-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4600438A (en) | Co-production of cementitious products | |
| CN111100719B (zh) | 一种水洗飞灰衍生燃料制备方法 | |
| US5078593A (en) | Method for recovery of energy values of oily refinery sludges | |
| CN101074402B (zh) | 高效固硫剂及使用方法 | |
| US4508573A (en) | Co-production of cementitious products | |
| CN101723610B (zh) | 湿式电石渣全代钙质原料预分解技术煅烧水泥熟料方法 | |
| RU2299868C2 (ru) | Смесь добавок для производства цементного клинкера и ее применение | |
| CN201772465U (zh) | 一种垃圾焚烧装置 | |
| CN105295973A (zh) | 一种利用粉煤灰替代部分煤生产焦炭的方法 | |
| JP4500560B2 (ja) | タンクスラッジの有効利用方法 | |
| JP2007260503A (ja) | 焼成物の製造方法 | |
| CN1371883A (zh) | 受污染江河底泥烧制建材制品的方法 | |
| KR100796048B1 (ko) | 바텀애쉬를 골재로 이용한 아스콘 혼합물 및 그 제조방법 | |
| Borowski et al. | Using Agglomeration Techniques for Coal and Ash Waste Management in the Circular Economy | |
| JP2008156197A (ja) | 焼成物の製造方法 | |
| GB2142620A (en) | Secondary raw material for cement | |
| JP2007209831A (ja) | アスベストの処理方法 | |
| JP2005042202A (ja) | 廃活性炭処理方法及び装置 | |
| Elkin | Petroleum Refinery Emission | |
| JP5955653B2 (ja) | 焼成物の六価クロム溶出量低減方法及び焼成物の製造方法 | |
| CN201305553Y (zh) | 一种镁渣水泥制造设备 | |
| SU1726423A1 (ru) | Сырьева смесь дл получени аглопоритового грави | |
| RU2200137C2 (ru) | Способ получения гидравлического вяжущего | |
| KR20220096603A (ko) | 굴패각을 활용한 순환 유동층 보일러 탈황제, 이를 이용한 순환유동층 보일러의 탈황방법 및 그 연소 잔재물을 활용한 결합재 조성물 | |
| JP2007223859A (ja) | 焼成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090212 |