RU2395470C1 - Method of preparing portland cement from dolomite - Google Patents

Method of preparing portland cement from dolomite Download PDF

Info

Publication number
RU2395470C1
RU2395470C1 RU2009111623/03A RU2009111623A RU2395470C1 RU 2395470 C1 RU2395470 C1 RU 2395470C1 RU 2009111623/03 A RU2009111623/03 A RU 2009111623/03A RU 2009111623 A RU2009111623 A RU 2009111623A RU 2395470 C1 RU2395470 C1 RU 2395470C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lime
dolomite
portland cement
cement
clinker
Prior art date
Application number
RU2009111623/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Валерьевич Калинин (RU)
Александр Валерьевич Калинин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт строительных материалов и композитов" ООО "НИИ СТРОМКОМПОЗИТ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт строительных материалов и композитов" ООО "НИИ СТРОМКОМПОЗИТ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт строительных материалов и композитов" ООО "НИИ СТРОМКОМПОЗИТ"
Priority to RU2009111623/03A priority Critical patent/RU2395470C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2395470C1 publication Critical patent/RU2395470C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to building materials and can be used in production of cement, as well as articles based on caustic magnesite. The method of preparing portland cement from dolomite involves crushing dolomite, roasting it at 900-1100°C, slaking with water into a lime suspension, its separation into heavy and light particles through settling for 1-2 hours with separation of light particles - lime milk, thickening of the lime milk into a lime paste through settling for 20-24 hours, adding clay to the lime paste, homogenisation of the obtained raw mixture, its sinter roasting and fine grinding the obtained clinker with gypsum stone.
EFFECT: increased strength of the portland cement.
2 tbl, 2 ex, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве цементов, а также изделий на основе каустического магнезита.The invention relates to the field of building materials and can be used in the production of cements, as well as products based on caustic magnesite.

Известен "мокрый" способ производства портландцемента (В.С.Колокольников и др. «Производство цемента», Высшая школа, М., 1974, стр.34), включающий операции дробления известняка и глины, совместный «мокрый» помол с получением сырьевого шлама влажностью примерно 40%, обжиг шлама во вращающейся печи, размол полученного клинкера с гипсовым камнем.The known "wet" method for the production of Portland cement (V. S. Kokololnikov and others. "Cement Production", Higher School, M., 1974, p. 34), including the operation of crushing limestone and clay, joint "wet" grinding to obtain raw sludge humidity of about 40%, sludge firing in a rotary kiln, grinding of the resulting clinker with gypsum stone.

Известен "сухой" способ производства портландцемента (А.В.Волжанский и др. «Минеральные вяжущие вещества», Стройиздат, М., 1973, стр.198), включающий операции дробления известняка и глины с совместным «сухим» помолом и гомогенизацией сырьевой шихты, которая подвергается обжигу во вращающихся или шахтных печах до спекания с получением клинкера, который измельчается с гипсовым камнем.The known "dry" method for the production of Portland cement (A.V. Volzhansky and others. "Mineral binders", Stroyizdat, M., 1973, p.198), including the operation of crushing limestone and clay with joint "dry" grinding and homogenization of the raw material charge , which is fired in rotary or shaft furnaces before sintering to produce clinker, which is ground with gypsum.

Недостатком двух первых способов является использование в производстве цемента высококачественных известняков с максимальным количеством СаО при минимальном содержании примесей, в частности MgO, что существенно сужает сырьевую базу цементной промышленности, отрицательно отражается на себестоимости цемента.The disadvantage of the first two methods is the use in the production of cement of high-quality limestone with a maximum amount of CaO with a minimum content of impurities, in particular MgO, which significantly narrows the raw material base of the cement industry, negatively affects the cost of cement.

Известен способ получения цементного клинкера на спекательной решетке (SU, 1625842 А1, С04В 7/36), включающий операции: совместного измельчения мела, суглинка, концентрата, обжига шихты на спекательной решетке с получением клинкера.A known method of producing cement clinker on a sintering grate (SU, 1625842 A1, C04B 7/36), including operations: co-grinding chalk, loam, concentrate, firing the mixture on a sintering grate to produce clinker.

Недостаток способа в использовании малораспространенного карбоната - мела, что не позволяет широко внедрить известный способ.The disadvantage of this method in the use of low-carbonate is chalk, which does not allow to widely introduce the known method.

Известен способ производства магнезиального портландцемента (Справочник по производству цемента, под редакцией И.И.Холина, Стройиздат, М., 1963, стр.39), включающий операции: дробления известесодержащего компонента, совместного помола известесодержащего компонента и глины, гомогенизации шлама, обжига сырьевой шихты до клинкера с последующим тонким измельчением клинкера с гипсовым камнем.A known method of production of magnesian Portland cement (Handbook of cement production, edited by II Kholin, Stroyizdat, M., 1963, p. 39), including operations: crushing the lime component, co-grinding the lime component and clay, homogenizing the sludge, firing the raw material charge to clinker, followed by fine grinding of clinker with gypsum stone.

Достоинством способа является то, что в качестве известкового компонента применяются не кондиционные известняки, остро востребованные черной и цветной металлургией, а известково-магнезиальные породы, что существенно расширяет сырьевую базу производства портландцемента, повышает прочность портландцемента, снижает его себестоимость.The advantage of the method is that as a calcareous component, not conditioned limestones, which are in high demand by ferrous and non-ferrous metallurgy, but calcareous magnesian rocks are used, which significantly expands the raw material base for the production of Portland cement, increases the strength of Portland cement, reduces its cost.

Недостатки: поскольку в известном магнезиальном портландцементе содержится до 10% MgO (норма для классического портландцемента до 5%), случаются явления неравномерного изменения объема цементного теста с замедленным нарастанием прочности, меньшей в сравнении с классическим портландцементом прочностью на растяжение. Поэтому области использования магнезиального портландцемента ограничены: нельзя применять его для подводных и санитарно-технических сооружений, для конструкций, работающих на растяжение. Бетоны на магнезиальном портландцементе нельзя пропаривать.Disadvantages: since the well-known magnesian Portland cement contains up to 10% MgO (the norm for classic Portland cement is up to 5%), there are phenomena of uneven changes in the volume of cement paste with a delayed increase in strength, lower tensile strength compared to classical Portland cement. Therefore, the use of magnesian Portland cement is limited: it cannot be used for underwater and sanitary installations, for tensile structures. Concretes on magnesian Portland cement cannot be steamed.

Последнее техническое решение принято в качестве прототипа.The last technical decision was made as a prototype.

Цель изобретения - расширение сырьевой базы для производства портландцемента с заменой кондиционного известняка на широко распространенные в природе доломиты с некоторым увеличением качеств и свойств классического известкового портландцемента по ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия».The purpose of the invention is the expansion of the raw material base for the production of Portland cement with the replacement of conditioned limestone with dolomites widespread in nature with a slight increase in the quality and properties of the classic lime Portland cement according to GOST 10178-85 “Portland cement and slag Portland cement. Technical conditions. "

Цель достигается тем, что способ получения портландцемента из доломита, включающий операции дробления доломита, подшихтовку глины, гомогенизацию полученной сырьевой смеси, ее обжиг до спекания и тонкое измельчение полученного клинкера с гипсовым камнем, дополнительно содержит операции: обжиг доломита при температуре 900…1100°С, гашение водой полученной извести в известковую суспензию; разделение на тяжелые и легкие частицы известкового молока; сгущение легких частиц известкового молока в известковое тесто.The goal is achieved in that the method of producing Portland cement from dolomite, including the operations of crushing dolomite, sanding the clay, homogenizing the obtained raw material mixture, firing it before sintering and fine grinding the resulting clinker with gypsum stone, further comprises operations: firing dolomite at a temperature of 900 ... 1100 ° C quenching with water the lime in the lime suspension; separation of heavy and light particles of milk of lime; thickening of light particles of milk of lime into lime dough.

На чертеже показаны схемы получения магнезиального портландцемента (прототип) и портландцемента из доломита (изобретение), путем отстаивания в течение 1-2 ч с отделением легких частиц - известкового молока, сгущение известкового молока в известковое тесто путем отстаивания в течение 20-24 ч, а подшихтовку глины осуществляют к полученному известковому тесту.The drawing shows a scheme for producing magnesian portland cement (prototype) and portland cement from dolomite (invention), by settling for 1-2 hours with the separation of light particles - milk of lime, thickening the milk of lime into lime dough by settling for 20-24 hours, and the grinding of clay is carried out to the obtained lime test.

Технологический процесс получения портландцемента из доломита протекает следующим образом.The technological process of obtaining Portland cement from dolomite proceeds as follows.

Доломит любого состава подвергается дроблению до фракции 10…20 мм и направляется на обжиг либо во вращающуюся печь, либо в шахтную (в зависимости от мощности производства). Обжиг ведется при температуре 900…1100°С, температура подбирается в зависимости от содержания в доломите MgO. Чем больше MgO, тем меньше температура обжига в указанном интервале.Dolomite of any composition is crushed to a fraction of 10 ... 20 mm and sent for firing either in a rotary kiln or in a shaft furnace (depending on the production capacity). Firing is carried out at a temperature of 900 ... 1100 ° C, the temperature is selected depending on the content in the dolomite MgO. The more MgO, the lower the firing temperature in the specified range.

В результате обжига доломита образуется негашеная известь, относящаяся к доломитовой согласно ГОСТ-9179-77 «Известь строительная. Технические условия».As a result of firing dolomite, quicklime is formed, which belongs to dolomitic according to GOST-9179-77 “Building lime. Technical conditions. "

Доломитовая известь подвергается гашению в 3…5-кратном избытке воды при одновременном размалывании. Операция наилучшим образом осуществляется во вращающемся барабане стержневого смесителя.Dolomite lime is quenched in a 3 ... 5-fold excess of water while grinding. The operation is best carried out in a rotating drum of the core mixer.

Прогасившаяся известь представляет собой суспензию, состоящую из следующих частиц, различающихся крупностью и плотностью (по результатам собственных исследований):The extinguished lime is a suspension consisting of the following particles, differing in size and density (according to the results of our own research):

MgOMgO 10…80 мкм 3250…3350 кг/м3 10 ... 80 μm 3250 ... 3350 kg / m 3 СаСО3 CaCO 3 10…80 мкм 700…2790 кг/м3 10 ... 80 microns 700 ... 2790 kg / m 3 Са(ОН)2 Ca (OH) 2 0…20 мкм 2240…2260 кг/м3 0 ... 20 μm 2240 ... 2260 kg / m 3 Прочие (SiO2) Al2O3, Fe2O3)Other (SiO 2) Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 ) 10…80 мкм 2500…2580 кг/м3 10 ... 80 microns 2500 ... 2580 kg / m 3

Собственными исследованиями установили, что при гашении частицы MgO практически не гидратируют, наоборот, частицы СаО превращаются в Са(ОН)2 практически 100%. В суспензии остается около 5% необожженного СаСО3. необожженные частицы MgCO3 не установлены.Our own studies have established that during quenching, MgO particles practically do not hydrate, on the contrary, CaO particles turn into Ca (OH) 2 almost 100%. About 5% of unfired CaCO 3 remains in suspension. unfired MgCO 3 particles are not installed.

Суспензия в форме известкового молока сливается в отстойники-осадители частиц. Тяжелые частицы MgO, СаСО3 и «прочие» оседают в течение 1…2 часов. Легкие частицы Са(ОН)2 оседают за 20…24 часа. Поэтому после образования на дне отстойника слоя тяжелых частиц известковое молоко, содержащее главным образом легкие частицы Са(ОН)2, сливается в бассейн для их оседания и уплотнения.The suspension in the form of milk of lime merges into sedimentation tanks-precipitators of particles. Heavy particles of MgO, CaCO 3 and "other" settle for 1 ... 2 hours. Light particles of Ca (OH) 2 settle in 20 ... 24 hours. Therefore, after the formation of a layer of heavy particles at the bottom of the sump, milk of lime containing mainly light particles of Ca (OH) 2 is drained into the pool for sedimentation and compaction.

После оседания частиц и достижения уплотненным слоем влажности примерно 50% (известковое тесто) осветленная вода сливается и направляется на повторное использование в гашении извести.After settling of the particles and reaching a densified layer of moisture of approximately 50% (lime dough), the clarified water is drained and sent for reuse in slaking lime.

К известковому тесту подшихтовывается расчетное количество глины, и сырьевой шлам для получения клинкера тщательно гомогенизируется.The estimated amount of clay is added to the lime test, and the raw material sludge for clinker production is thoroughly homogenized.

Далее сырьевой шлам отправляется во вращающуюся обжиговую печь для получения клинкера, который на заключительной стадии измельчается в порошок вместе с гипсовым камнем и направляется потребителю.Next, the raw material sludge is sent to a rotary kiln to obtain clinker, which at the final stage is crushed into powder together with gypsum stone and sent to the consumer.

Тяжелые частицы из отстойника промывают водой (воду промывки смешивают с известковым молоком) и сушат. Таким образом получают магнезиальный концентрат, в котором содержание MgO колеблется от 60 до 80% в зависимости от вида использованного доломита.Heavy particles from the sump are washed with water (washing water is mixed with milk of lime) and dried. In this way, a magnesia concentrate is obtained in which the MgO content ranges from 60 to 80%, depending on the type of dolomite used.

Описанный выше способ получения цемента относится к «мокрому», но можно изготавливать цемент по более прогрессивному полусухому способу, для чего сырьевой шлам с влажностью примерно 40% сушат в естественных условиях до остаточной влажности 20…24%, после чего массу гранулируют в дырчатых вальцах и подают на обжиг либо во вращающуюся печь, либо в шахтную.The cement production method described above refers to “wet”, but cement can be made according to a more progressive semi-dry method, for which raw material sludge with a moisture content of about 40% is dried under natural conditions to a residual moisture content of 20 ... 24%, after which the mass is granulated in perforated rollers and served for firing either in a rotary kiln or in a shaft.

Практическое применение изобретения покажем на ряде примеров. В таблице 1 представлен химический состав горных пород, использованных в лабораторном производстве цементов.The practical application of the invention will show a number of examples. Table 1 presents the chemical composition of the rocks used in the laboratory production of cements.

Для сравнения характеристик цементов, изготовленных из доломита, предварительно изготовили образцы портландцемента по ГОСТ 10178-85 и магнезиального портландцемента (прототип).To compare the characteristics of cements made from dolomite, samples of Portland cement according to GOST 10178-85 and magnesian Portland cement (prototype) were pre-made.

Для изготовления образца классического портландцемента использовали известняк месторождения «Малая Камала» и глину месторождения «Зеледеевское» из расчета на 1 кг клинкера:To produce a sample of classic Portland cement, limestone from the Malaya Kamala deposit and clay from the Zeledeevskoye deposit were used per 1 kg of clinker:

- известняк 1,28 кг;- limestone 1.28 kg;

- глина (сухая) 0,301 кг.- clay (dry) 0.301 kg.

Коэффициент выхода клинкера из сырьевой смеси КВых=0,632.The clinker exit coefficient from the raw mix K Out = 0.632.

Расчетный минералогический состав клинкера портландцемента, % по массе:Estimated mineralogical composition of Portland cement clinker,% by weight:

C3SC 3 s 66,966.9 C2SC 2 S 16,816.8 С3АC 3 A 7,97.9 C4AFC 4 AF 5,85.8 MgO MgO 2,12.1 Прочие Other 0,50.5

Из сухой сырьевой смеси на тарельчатом грануляторе формовали гранулы размером 5…7 мм, которые обжигали в электропечи ПВК-1,6-30 при максимальной температуре 1450…1480°С. Образцы клинкера измельчали до тонкости, характеризующейся остатком на сите 008 5…7%.From a dry raw material mixture, granules with a size of 5 ... 7 mm were formed on a plate granulator, which were burned in a PVK-1.6-30 electric furnace at a maximum temperature of 1450 ... 1480 ° C. Clinker samples were crushed to a fineness characterized by a residue on a sieve 008 5 ... 7%.

Таблица 1Table 1 Горные породы, использованные в лабораторном производстве портландцементаRocks used in the laboratory production of Portland cement Вид горной породы и месторождениеType of rock and field Содержание оксидов, % по массеThe content of oxides,% by weight SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 СаОCaO MgOMgO прочиеother пппppp 1. Известняк, Малая Камала, Красноярский край1. Limestone, Malaya Kamala, Krasnoyarsk Territory 2,42,4 0,20.2 0,20.2 51,851.8 1,51,5 -- 43,943.9 2. Известняк магнезиальный, Становушинское, Красноярский край2. Magnesia limestone, Stanovushinsky, Krasnoyarsk Territory 2,52.5 0,70.7 0,10.1 45,645.6 6,86.8 0,50.5 43,843.8 3. Доломит-1, Матюшинское, Республика Татарстан3. Dolomite-1, Matyushinskoe, Republic of Tatarstan 2,32,3 1,41.4 0,50.5 33,833.8 16,216,2 0,90.9 44,944.9 4. Доломит-2, Крутокачинское, Красноярский край4. Dolomite-2, Krutokachinsky, Krasnoyarsk Territory 3,53,5 1,51,5 0,40.4 29,029.0 22,022.0 0,60.6 43,043.0 5. Глина, Зеледеевское, Красноярский край5. Clay, Zeledeevskoe, Krasnoyarsk Territory 66,066.0 15,515,5 6,66.6 1,61,6 1,61,6 2,12.1 6,66.6 6.Гипсовый камень "хакасгипс", Республика Хакасия6. Gypsum stone "Khakassgips", Republic of Khakassia 7,337.33 3,153.15 0,950.95 29,629.6 0,90.9 37,5737.57 20,520.5

Для изготовления образца магнезиального цемента (прототип) использовали известняк месторождения «Становушинское» и глину месторождения «Зеледеевское» из расчета на 1 кг клинкера:For the manufacture of a sample of magnesia cement (prototype) used limestone deposits "Stanovushinskoe" and clay deposits "Zeledeevskoye" per 1 kg of clinker:

известняк limestone 1,373 кг1,373 kg глина (сухая) clay (dry) 0,275 кг0.275 kg

Коэффициент выхода клинкера из сырьевой смеси КВых=0,61. Расчетный минералогический состав клинкера магнезиального портландцемента (прототип), % по массе:The clinker exit coefficient from the raw mix K Out = 0.61. The estimated mineralogical composition of clinker magnesian Portland cement (prototype),% by weight:

C3SC 3 s 55,855.8 C2SC 2 S 16,816.8 С3АC 3 A 10,710.7 C4AFC 4 AF 5,55.5 MgO MgO 9,89.8 Прочие Other 1,41.4

Образцы изготовили и обжигали аналогично образцам классического цемента.Samples were made and fired similarly to samples of classical cement.

Пример 1. Изготовить портландцемент из доломита-1 (табл.1).Example 1. To make Portland cement from dolomite-1 (table 1).

Брали 2 кг доломита Матюшинского месторождения, дробили с получением фракции 5…10 мм. Дробленку обжигали при температуре 1050°С в течение 1 часа. Получили 1,128 кг доломитовой извести состава, % по массе:They took 2 kg of dolomite from the Matyushinsky deposit, crushed to obtain a fraction of 5 ... 10 mm. The crushed stone was fired at a temperature of 1050 ° C for 1 hour. Received 1,128 kg of dolomite lime composition,% by weight:

MgO MgO 28,728.7 СаО CaO 56,956.9 СаСО3 CaCO 3 5,35.3 Прочие Other 9,19.1

Анализ показал, что практически весь MgCO3 подвергся диссоциации, но СаСО3 остался необожженным примерно 5% (недожег).Analysis showed that almost all MgCO 3 underwent dissociation, but CaCO 3 remained unbaked for about 5% (underburning).

Доломитовую известь подвергли гидратации в 5-кратном количестве воды, т.е. к 1,128 кг извести подлили 5,64 л воды. Общая масса суспензии составила 6,768 кг. Суспензию (известковое молоко) слили в отстойную емкость. Через 1 час на дне отстойника образовался плотный слой тяжелых частиц. Известковое молоко, находящееся над уплотненным слоем, слили во вторую отстойную емкость.Dolomite lime was hydrated in 5 times the amount of water, i.e. 5.64 liters of water were added to 1.128 kg of lime. The total weight of the suspension was 6.768 kg. The suspension (milk of lime) was poured into a settling tank. After 1 hour, a dense layer of heavy particles formed at the bottom of the sump. The milk of lime above the compacted layer was poured into a second settling tank.

Уплотненный слой имел остаточную влажность примерно 50%. Высушенный осадок имел массу 0,528 кг и следующий состав, % по массе:The densified layer had a residual moisture content of about 50%. The dried precipitate had a mass of 0.528 kg and the following composition,% by weight:

MgO MgO 61,461,4 Са(ОН)2 Ca (OH) 2 8,08.0 СаСО3 CaCO 3 11,411,4 Прочие Other 19,219.2

Известковое молоко во второй отстойной емкости выдерживали 24 часа. За это время в нижней части отстойной емкости образовался слой известкового теста с влажностью примерно 50%. Осветленную воду слили. Количество известкового теста с W=50% оказалось 1,605 кг, в котором Са(ОН)2 содержалось 0,806 кг, а СаО 0,606 кг.The milk of lime in the second settling tank was held for 24 hours. During this time, a layer of lime dough with a moisture content of about 50% was formed in the lower part of the settling tank. The clarified water was drained. The amount of lime test with W = 50% was 1.605 kg, in which Ca (OH) 2 contained 0.806 kg and CaO 0.606 kg.

К 1,605 кг известкового теста добавили 0,33 кг сухой глины. Массу подвергли тщательной гомогенизации. Влажность гомогенизированной сырьевой массы составила примерно 41%. Массу подсушили до остаточной влажности 20…25% и подвергли гранулированию в таблетки диаметром 10 мм, высотой 5 мм. Таблетки окончательно высушили и обожгли в электрической печи при температуре 1450…1480°С. Получили 0,9 кг клинкера. Обожженные гранулы измельчили до тонкости, характеризующейся остатком на сите 008 5…7%.0.33 kg of dry clay was added to 1.605 kg of lime dough. The mass was subjected to thorough homogenization. The moisture content of the homogenized feedstock was approximately 41%. The mass was dried to a residual moisture content of 20 ... 25% and granulated into tablets with a diameter of 10 mm and a height of 5 mm. The tablets were finally dried and burned in an electric furnace at a temperature of 1450 ... 1480 ° C. Received 0.9 kg of clinker. The calcined granules were crushed to a fineness characterized by a residue on a sieve 008 5 ... 7%.

Полученный клинкер характеризовался следующим минералогическим составом, % по массе:The resulting clinker was characterized by the following mineralogical composition,% by weight:

C3SC 3 s 60,660.6 C2SC 2 S 20,020,0 С3АC 3 A 10,610.6 C4AFC 4 AF 6,86.8 СаО CaO 0,60.6 MgO MgO 0,60.6 Прочие Other 0,80.8

Коэффициент выхода клинкера из сырьевой смеси (если таковой считать Са(ОН)2 и глину) КВых=0,79. Если сырьевой смесью считать 2 исходных кг доломита и 0,33 кг глины, то КВых=0,386.The clinker exit coefficient from the raw mix (if one considers Ca (OH) 2 and clay) To Ex = 0.79. If the raw mixture is considered 2 source kg of dolomite and 0.33 kg of clay, then K Out = 0.386.

Активность полученного клинкера проверили по стандартной методике, а именно готовили 6 балочек размером 40×40×160 мм из состава цемент: Вольский песок 1:3, нормальной густоты. Испытания образцов на прочность при сжатии и изгибе выполняли на 28-е сутки естественного твердения. Цемент для образцов готовили из клинкера 97% и гипсового камня 3%.The activity of the obtained clinker was checked according to the standard method, namely, 6 rolls 40 × 40 × 160 mm in size were prepared from cement: Volsky sand 1: 3, normal density. The samples were tested for compressive and bending strength on day 28 of natural hardening. Cement for the samples was prepared from clinker 97% and gypsum stone 3%.

Пример 2. Изготовить портландцемент из доломита 2.Example 2. To make Portland cement from dolomite 2.

Брали 2 кг доломита месторождения «Крутокачинское». Дробили и обжигали аналогично Примеру 1. Получили 1,16 кг доломитовой извести состава, % по массе:They took 2 kg of dolomite from the Krutokachinskoye deposit. Crushed and fired similarly to Example 1. Received 1.16 kg of dolomite lime composition,% by weight:

MgO MgO 36,936.9 MgCO3 MgCO 3 2,2 (недожог)2.2 (underburn) СаО CaO 47,247.2 СаСО3 CaCO 3 5,0 (недожог)5.0 (underburn) Прочие Other 8,78.7

Гашение производили в 3-х кратном объеме воды, т.е. 3,48 л.Extinguishing was performed in 3 times the volume of water, i.e. 3.48 liters

Разделение тяжелых и легких частиц известкового молока осуществили аналогично Примеру 1. В результате получили сухой остаток тяжелых частиц массой 0,656 кг при следующем составе, % по массе:The separation of heavy and light particles of milk of lime was carried out similarly to Example 1. The result was a dry residue of heavy particles weighing 0.656 kg with the following composition,% by weight:

MgO MgO 65,265,2 Са(ОН)2 Ca (OH) 2 6,76.7 MgCO3 MgCO 3 4,04.0 СаСО3 CaCO 3 8,88.8 Прочие Other 15,315.3

Количество известкового теста с W=50% 1,36 кг, в котором Са(ОН)2 0,68 кг, а СаО 0,515 кгThe amount of lime test with W = 50% 1.36 kg, in which Ca (OH) 2 0.68 kg, and CaO 0.515 kg

К 1,36 кг известкового теста добавили 0,28 кг сухой глины, осуществили гомогенизацию, гранулирование, обжиг и измельчение аналогично Примеру 1, получили клинкер, имеющий следующий минералогический состав, % по массе:0.28 kg of dry clay was added to 1.36 kg of lime test, homogenization, granulation, firing and grinding were carried out similarly to Example 1, clinker was obtained having the following mineralogical composition,% by weight:

C3SC 3 s 60,660.6 C2SC 2 S 20,020,0 С3АC 3 A 10,610.6 C4AFC 4 AF 6,86.8 СаО CaO 0,60.6 MgO MgO 0,60.6 Прочие Other 0,80.8

Состав клинкера идентичен Примеру 1, поскольку в обоих случаях использовали одну глину, однако выход клинкера меньше 0, 777 кг.The composition of the clinker is identical to Example 1, since in both cases one clay was used, however, the clinker yield is less than 0.777 kg.

Коэффициент выхода клинкера из сырьевой смеси (если сырьевая смесь состоит из Са(ОН)2 и глины) идентичен Примеру 1. Однако если сырьевой смесью считать 2 кг исходного доломита и 0,28 кг глины, то коэффициент выхода уменьшается, КВых=0,34.The clinker exit coefficient from the raw mix (if the raw mix consists of Ca (OH) 2 and clay) is identical to Example 1. However, if the raw mix is 2 kg of initial dolomite and 0.28 kg of clay, the yield coefficient decreases, K Yield = 0, 34.

Таким образом, приведенные два примера показывают, что независимо от содержания в доломите MgO, из доломита возможно готовить известковый портландцемент. Количество MgO влияет на выход портландцемента. Чем меньше в доломите MgO, тем больше коэффициент выхода портландцементного клинкера из сырьевой смеси.Thus, the above two examples show that regardless of the MgO content in dolomite, it is possible to prepare lime Portland cement from dolomite. The amount of MgO affects the yield of Portland cement. The less MgO is in dolomite, the greater is the yield coefficient of Portland cement clinker from the raw mix.

В таблице 2 представлены сравнительные характеристики качества полученных цементов.Table 2 presents the comparative quality characteristics of the resulting cements.

Таблица 2table 2 Сравнительные характеристики качества полученных цементовComparative characteristics of the quality of the obtained cements Вид цементаType of cement Сроки схватывания, час-минSetting time, hour-min Прочность, МПаStrength, MPa началоStart конецend изгибbend сжатиеcompression Классический известковый портландцемент по ГОСТ 10187-85Classical lime Portland cement in accordance with GOST 10187-85 0-450-45 1-201-20 5,85.8 42,242,2 Магнезиальный портландцемент (прототип)Magnesian Portland cement (prototype) 0-550-55 1-451-45 4,24.2 39,639.6 Портландцемент из доломита-1 (изобретение)Portland cement from dolomite-1 (invention) 0-400-40 1-301-30 5,85.8 45,545.5 Портландцемент из доломита-2 (изобретение)Portland cement from dolomite-2 (invention) 0-450-45 1-351-35 5,95.9 44,844.8

Примечание к таблице 2.Note to table 2.

Тонкость измельчения всех образцов цементов характеризовалась остатком на сите 008 не более 7%. Образцы цемента готовили из клинкера 97% и гипсового камня 3%.The fineness of grinding all cement samples was characterized by a residue on sieve 008 of not more than 7%. Cement samples were prepared from clinker 97% and gypsum stone 3%.

В таблице указаны средние результаты при испытании 6 образцов.The table shows the average results when testing 6 samples.

Представленные в табл.2 результаты свидетельствуют о существенном превосходстве качества изобретения над прототипом, особенно в части прочности цементного камня при изгибе.The results presented in table 2 indicate a significant superiority of the quality of the invention over the prototype, especially in terms of the strength of cement stone in bending.

Качество образцов цемента (изобретение) заметно лучше образцов классического портландцемента, что объясняется способом производства. Классический портландцемент изготавливают из СаСО3 и глины, портландцемент из доломитов изготовлен из Са(ОН)2 и глины. Из физикохимии силикатов известно, что синтез твердых растворов из Са(ОН)2 и глины намного эффективнее того же синтеза из СаСО3 и глины.The quality of cement samples (invention) is noticeably better than samples of classical Portland cement, which is explained by the production method. Classic Portland cement is made from CaCO 3 and clay, Portland cement from dolomites is made from Ca (OH) 2 and clay. From the physical chemistry of silicates, it is known that the synthesis of solid solutions from Ca (OH) 2 and clay is much more efficient than the same synthesis from CaCO 3 and clay.

Claims (1)

Способ изготовления портландцемента из доломита, включающий дробление доломита, подшихтовку глины, гомогенизацию полученной сырьевой смеси, ее обжиг до спекания и тонкое измельчение полученного клинкера с гипсовым камнем, отличающийся тем, что после дробления доломита осуществляют его обжиг при температуре 900-1100°С, гашение водой в известковую суспензию, разделение ее на тяжелые и легкие частицы путем отстаивания в течение 1-2 ч с отделением легких частиц - известкового молока, сгущение известкового молока в известковое тесто путем отстаивания в течение 20-24 ч, а подшихтовку глины осуществляют к полученному известковому тесту. A method of manufacturing portland cement from dolomite, including crushing dolomite, sanding clay, homogenizing the resulting raw material mixture, firing it before sintering and fine grinding the resulting clinker with gypsum stone, characterized in that after dolomite crushing it is fired at a temperature of 900-1100 ° C, quenching water into a lime suspension, its separation into heavy and light particles by settling for 1-2 hours with the separation of light particles - milk of lime, thickening of milk of lime into a lime dough by settling Bani for 20-24 hours and podshihtovku clay performed to the resultant lime test.
RU2009111623/03A 2009-03-30 2009-03-30 Method of preparing portland cement from dolomite RU2395470C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009111623/03A RU2395470C1 (en) 2009-03-30 2009-03-30 Method of preparing portland cement from dolomite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009111623/03A RU2395470C1 (en) 2009-03-30 2009-03-30 Method of preparing portland cement from dolomite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2395470C1 true RU2395470C1 (en) 2010-07-27

Family

ID=42698020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009111623/03A RU2395470C1 (en) 2009-03-30 2009-03-30 Method of preparing portland cement from dolomite

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2395470C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВАЙВАД А.Я. и др. Доломитовые вяжущие вещества. - Рига: Изд. АН Латвийской ССР, 1958, с.28-29, 52-73. *
ХОЛИН И.И. Справочник по производству цемента. - М.: Стройиздат, 1963, с.39. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014148944A1 (en) Method for producing nano-cement, and nano-cement
KR102183269B1 (en) the block for sidewalk and roadway including illite
Li et al. Mechanical properties and hydration mechanism of high-volume ultra-fine iron ore tailings cementitious materials
CN114292081B (en) Cement-free low-carbon concrete and preparation method thereof
RU2374206C1 (en) Raw mixture for making ceramic objects
KR101189202B1 (en) A dried cement mortar composition comprising calcined dolomite
Luo et al. Performance of hydraulic lime by using carbide slag
RU2395470C1 (en) Method of preparing portland cement from dolomite
Shaikezhan et al. Cement slurry from electro-phosphoric slag
JPS5857378B2 (en) Cement and its manufacturing method
RU2327668C1 (en) Raw mixture for manufacture of ceramic products
WO2004085334A1 (en) A composition for the manufacture of silica insulating refractory brick
JP2007204282A (en) Method of producing hydraulic lime
RU2286965C1 (en) Method of manufacturing magnesia binder
RU2655556C1 (en) Method of producing binder
KR20150000535A (en) Natural hydraulic lime-based mortar composition
RU2140888C1 (en) Ceramic material for manufacture of wall articles, mainly, clay brick
US2006939A (en) Manufacture of cement
RU2168472C2 (en) Uncalcined binder
RU2372306C1 (en) Heavy concrete
Niyazbekova et al. Investigation of the properties of composite materials based on cements containing micro-and nanoparticles from red mud
RU2818252C1 (en) Method of producing high-alumina cement for unshaped refractory concrete
CN108863115A (en) A kind of cement and preparation method thereof
RU2767481C1 (en) Expansion admixture based on iron-containing pulverized waste for expanding cement
RU2138457C1 (en) Method for production of cement and raw meal for manufacturing cement clinker

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120331