SK288177B6 - Method for production of portland cement - Google Patents

Method for production of portland cement Download PDF

Info

Publication number
SK288177B6
SK288177B6 SK50010-2009A SK500102009A SK288177B6 SK 288177 B6 SK288177 B6 SK 288177B6 SK 500102009 A SK500102009 A SK 500102009A SK 288177 B6 SK288177 B6 SK 288177B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
clinker
cement
belite
production
cements
Prior art date
Application number
SK50010-2009A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK500102009A3 (en
Inventor
Pavel Martauz
Július Strigáč
Original Assignee
Považská Cementáreň, A.S.
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 Považská Cementáreň, A.S. filed Critical Považská Cementáreň, A.S.
Priority to SK50010-2009A priority Critical patent/SK288177B6/en
Publication of SK500102009A3 publication Critical patent/SK500102009A3/en
Publication of SK288177B6 publication Critical patent/SK288177B6/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Method for production of Portland cement wherein by firing of raw material powder in arotating kiln from production of clinker having predominance of alite over belite (alitic clinker) containing 0.01 to 1.5 % by weight of P2O5 and by adjusting of chemical composition of the raw material powder through changing degree of lime saturation SLP from 100 to 72 and with use of material containing P2O5 or through changing degree of lime saturation SLP from 100 to 72, changing silicate module MS from 1.7 up to 3.5 using materials containing P2O5, the process is changed to produce clinker having predominance of belite over alite (belitic clinker) with content 0.01 to 3 % by weight of P2O5. In the same manner through an inverted process the process is changed from production of belitic clinker to production of alitic clinker and the cement is produced by common grinding of the both clinkers in the weight ratio according to the required final properties of the Portland cement.

Description

Vynález sa týka spôsobu výroby portlandského cementu.The invention relates to a method for producing Portland cement.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Portlandský cement sa vyrába mletím cementárskeho slinku s regulátorom tuhnutia (sadrovec CaSO4.2 H2O, anhydrit CaSO4, sadra CaSO4. 1/2 H2O) prípadne aj s prísadami a prímesami (podľa európskej normy EN 197-1), pričom rozhodujúce pre kvalitu a vlastnosti cementuje fázové zloženie slinku.Portland cement is produced by grinding cement clinker with solidification regulator (gypsum CaSO 4 .2 H 2 O, anhydrite CaSO 4 , gypsum CaSO 4. 1/2 H 2 O) optionally with additives and admixtures (according to European standard EN 197-1) , wherein the phase composition of the clinker is critical to the quality and properties.

Portlandský slinok je svojím chemickým zložením charakterizovaný rôznym pomerom štyroch hlavných oxidov CaO (55 až 70 %), SiO2 (16 až 26 %), A1O3 (4 až 8 %) a Fe2O3 (2 až 5 %), ktoré pri vysokých teplotách vzájomne reagujú za vzniku hlavných slinkových minerálov v množstve v rozmedzí 50 až 85 % alitu (C3S), 15 až 30 % belitu (C2S), 5 až 15 % C3Ä a 5 až 15 % C4AF (C = CaO, S = SiOz, A = A12O3, F = = Fe2O3), pričom C3A a C4AF tvoria medzerovitú taveninu. V špeciálnych prípadoch je zloženie slinku modifikované na znížený až nulový obsah C3A, belitu, alebo na znížený obsah alitu.Portland clinker is characterized by different chemical proportions of four major oxides of CaO (55 to 70%), SiO 2 (16 to 26%), AlO 3 (4 to 8%) and Fe 2 O 3 (2 to 5%), which at high temperatures they react with each other to form the main clinker minerals in amounts ranging from 50 to 85% alite (C 3 S), 15 to 30% belite (C 2 S), 5 to 15% C 3 a and 5 to 15% C 4 AF (C = CaO, S = SiO 2 , A = Al 2 O 3 , F = = Fe 2 O 3 ), with C 3 A and C 4 AF forming a spherical melt. In special cases, the composition of the clinker is modified to a reduced to zero content of C 3 A, belite, or a reduced content of alite.

Portlandský slinok je napr. v EN 197-1 definovaný, že musí obsahovať minimálne dve tretiny kremičitanov vápenatých, alitu a belitu a hmotnostný pomer C/S nesmie byť menší než 2.Portland clinker is e.g. defined in EN 197-1 that it must contain at least two-thirds of calcium silicates, alite and belite and the weight ratio C / S must not be less than 2.

Americká norma ASTM C-150 dokonca rozlišuje aj medzi portlandským slinkom na základe jeho zloženia rôzne druhy portlandských cementov a to: cement typu I na všeobecné použitie s obsahom alitu 50 až 65 % a belitu 10 až 30 %; cement typu III s vysokými skorými pevnosťami s obsahom alitu 55 až 65 % a belitu 5 až 25 %, ktoré sa vyrábajú zo slinkov s vysokým obsahom alitu; a cement typu IV s nízkym hydratačným teplom s obsahom alitu 35 až 45 % a belitu 28 až 35 %, ktorý sa vyrába zo slinkov s vysokým obsahom belitu.The American standard ASTM C-150 even differentiates between Portland clinker based on its composition different types of Portland cements, namely: type I general purpose cement with an alite content of 50 to 65% and belite of 10 to 30%; high early strength type III cement with an alite content of 55 to 65% and belite of 5 to 25%, which are produced from high alite clinkers; and a low hydration heat type IV cement with an alite content of 35-45% and belite of 28-35%, which is produced from high belite-type clinkers.

Bežnejší obsah belitu vo vysokobelitických cementoch sa pohybuje tesne nad 50 % hmotn. a obsah alitu tesne nad 20 % hmotn. (T. Sui et al, Journal of Advanced Concrete Technology, Vol. 2, No. 2, pp. 201 - 206, 2004).The more common belite content in high-cement cements is just above 50% by weight. and an alite content of just above 20 wt. (T. Sui et al., Journal of Advanced Concrete Technology, Vol. 2, No. 2, pp. 201-206, 2004).

Výroba portlandských slinkov je v existujúcich cementárňach bežnou rutinnou záležitosťou. Problém nastáva pri ďalšom zvyšovaní obsahu belitu nad 35 %. Keďže belit je fáza s nižším nárastom pevností ako alit, aby bol dostatočne aktívny, musí sa stabilizovať vo vysokoteplotných, dobre hydraulicky aktívnych modifikáciách P-C2S a a'-C2S. Pokiaľ k stabilizácii štruktúry vysokoteplotných, aktívnych modifikácií belitu p-C2S a ď-C2S nedôjde, dochádza k nežiaducej modifikačnej premene na neaktívny y-C2S (Taylor, H. F. W., Cement chemistry, 2 edition, Thomas Telford Publishing, 1997, pp. 13 - 19 (ISBN 0 7277 2592 0)), čo je spojené s rozrušením slinku (portlandské slinky sú tvarom nepravidelné guľôčky) na práškový y-C2S, ktorý nevykazuje žiadne hydraulické vlastnosti. Prachový podiel sa pritom technologicky nedá spracovať, lebo v chladiči slinku, ktorý je projektovaný na bežný sférický slinok, sa prachový podiel tlakovým chladiacim vzduchom vznáša a vracia do pece, zahlcuje pecný systém a znemožňuje výrobu (Bye, G. C, Portland cement, 2 edition, Thomas Telford Publishing, 1999, pp. 11 - 12 (ISBN 0 7277 2766 4)). Vyrábať belitický slinok bez stabilizácie vysokoteplotných modifikácií C2S nie je prakticky možné a vzhľadom na žiadnu hydraulickú aktivitu y-C2S ani žiaduce.The production of Portland clinkers is a routine matter in existing cement plants. The problem arises with further increasing the belite content above 35%. Since belite is a phase with a lower strength increase than alite in order to be sufficiently active, it must stabilize in the high-temperature, well hydraulically active modifications of PC 2 S and a'-C 2 S. If the structure of high-temperature, active modifications of belite pC 2 S and d-C 2 S does not occur, undesirable modification to inactive yC 2 S occurs (Taylor, HFW, Cement chemistry, 2nd edition, Thomas Telford Publishing, 1997, pp. 13-19 (ISBN 0 7277 2592 0)), which is associated with the clotting of the clinker (the Portland clinker is an irregular ball shape) into powdered yC 2 S, which exhibits no hydraulic properties. The dust fraction cannot be processed technologically, because in the clinker cooler, which is designed for common spherical clinker, the dust fraction floats and returns to the furnace by pressurized cooling air, congesting the kiln system and making production impossible (Bye, G.C, Portland cement, edition, Thomas Telford Publishing, 1999, pp. 11-12 (ISBN 0 7277 2766 4). It is practically impossible to produce belitic clinker without stabilizing the high-temperature C 2 S modifications and, due to no hydraulic activity of C 2 S, is desirable.

V riešení podľa US 5509962 sa obsah aktívneho belitu zvýšil na hodnoty 88 až 94 % hmotn. a stabilizoval sa s 3 až 5 % hmotn. Fe2O3, 1 až 4 % hmotn. Na2O a 1 až 4 % hmotn. K2O. Stabilizácia vysokoteplotných aktívnych modifikácií belitu p-C2S a'-C2S alkáliami Na2O a K2O a Fe2O3 (US 5509962) je jednou z ciest ako zabrániť modifikačnej premene na y-C2S a vyrobiť aktívny belitický slinok. Avšak vnášanie alkálií do pecného systému a cementov prináša problémy. Alkálie pri výpale v moderných cementárskych rotačných peciach s cyklónovým výmenníkom tepla sú vážnou prekážkou, keďže prítomnosť alkálií resp. ich chloridov a síranov spôsobuje vznik nálepkov v pecnom systéme, znižovanie výkonov a upchávanie výmenníka tepla (SK 287017). Ďalej zvyšovanie obsahu alkálií v cementoch vedie k zvýšeniu náchylnosti kameniva k alkalicko-kremičitej reakcii v betónoch, t. j. k alkalickému rozpínaniu kameniva a deštrukcii betónov, preto je obsah alkálií v portlandských cementoch limitovaný Na2O + 0,658 K2O < 0,6 % hmotn. (STN EN 206-1/NA).In the solution of US 5509962, the active belite content increased to 88-94% by weight. and stabilized with 3 to 5 wt. % Fe 2 O 3 , 1 to 4 wt. % Na 2 O and 1 to 4 wt. K 2 O. Stabilization of high temperature active modifications of belite pC 2 S a'-C 2 with Na 2 O and K 2 O and Fe 2 O 3 alkali (US 5509962) is one way to prevent modification to yC 2 S and to produce active Belgian clinker. However, the introduction of alkali into the furnace system and cements presents problems. Alkalis in firing in modern cementitious rotary kilns with a cyclone heat exchanger are a serious obstacle. their chlorides and sulphates cause sticking in the furnace system, reduced performance and clogging of the heat exchanger (SK 287017). Furthermore, increasing the alkali content of cements leads to an increase in the susceptibility of the aggregate to the alkaline-silica reaction in concretes, ie to the alkaline expansion of the aggregate and to the destruction of concrete, therefore the alkali content of Portland cements is limited to Na 2 O + 0,658 K 2 O <0,6% . (STN EN 206-1 / NA).

Zvyšovanie podielu belitu v portlandských cementoch nemusí byť realizované iba zvyšovaním podielu belitu v alitických slinkoch alebo výrobou vysokobelitických slinkov, ale je možná aj výroba portlandských cementov kombináciou dvoch druhov samostatne vyrobených slinkov, a to vysokoalitického a vysokobelitického s cieľom dosiahnutia určitých kvalitatívnych požiadaviek.Increasing the proportion of belite in Portland cements need not only be achieved by increasing the proportion of belite in alitic clinkers or producing high-grade clinkers, but it is also possible to produce Portland cements by combining two types of separately produced clinkers, high-grade and high-grade.

V riešení podľa JP 6048789 sa pripravuje ultranízko-exotermický vysokopecný cement typu B miešaním 15 až 30 % hmotn. alitovej zložky s 50 až 75 % hmotn. belitovej zložky, 4 % hmotn. C3A a 6 až 18 % hmotn. C4AF a k danému výslednému cementovému slinku sa pridáva sadrovec. K 40 až 60 % hmotn. získaného cementu sa pridáva práškovitá vysokopecná granulovaná troska v množstve 60 až 40 % hmotn., čím sa dosiahne významné zníženie exotermy a prevencia zníženia odolnosti vytvrdnutého betónu.In the solution according to JP 6048789, an ultra-low-exothermic blast-furnace cement type B is prepared by mixing 15 to 30 wt. % alite component with 50 to 75 wt. % of belite component, 4 wt. % C 3 A and 6 to 18 wt. C 4 AF and gypsum is added to the resulting cement clinker. % 40 to 60 wt. of the cement obtained, a pulverulent blast furnace granulated slag is added in an amount of 60 to 40% by weight, thereby achieving a significant reduction in the exotherm and preventing a reduction in the resistance of the cured concrete.

Riešením podľa JP 7215742 sa pripravuje cement s nízkym vývojom hydratačného tepla, nižším než uThe solution according to JP 7215742 produces a cement with a low hydration heat evolution, lower than that

SK 288177 Β6 portlandského cementu s miernym vývojom hydratačného tepla, a rovnakým vývojom počiatočných pevností do doby 7 dní ako u portlandského cementu s miernym vývojom hydratačného tepla. Cement s nízkym vývojom hydratačného tepla je zmes 60 až 90 % belitového typu cementu s obsahom C2S nad 50 % a alitového typu cementu s merným povrchom podľa Blaina nad 4000 cm2/g a s obsahom C3S nad 50 % a celkovo zmes obsahuje nad 40 % C2S a nad 5 % hmotn. C3S.2886 Portland cement with a slight development of hydration heat, and the same development of initial strengths up to 7 days as for Portland cement with a slight development of hydration heat. Low heat hydration cement is a mixture of 60 to 90% belite-type cement with a C 2 S content above 50% and an alite type of cement with a Blain surface area above 4000 cm 2 / gas with a C 3 S content above 50% 40% C 2 S and above 5 wt. C 3 S.

Riešením podľa JP 8175854 sa pripravuje nízkoexotermická cementová zmes majúca nízky vývoj hydratačného tepla a vysoké počiatočné pevnosti miešaním a mletím belitického cementového slinku a alitického cementového slinku spolu so sadrovcom v určenom hmotnostnom pomere. Belitický cementový slinok obsahujúci najmä belit sa mieša v množstve 30 až 90 % hmotn. s 70 až 10 % hmotn. alitického cementového slinku obsahujúceho najmä alit a melie. Výsledná zmes obsahuje pod 8 % hmotn. C3A a dosahuje rovnaké termické a pevnostné vlastnosti ako tradičné dvojzložkové alebo trojzložkové zmesi na báze jemne mletej vysokopecnej granulovanej trosky alebo popolčeka s výbornou stabilitou a kvalitou.The solution according to JP 8175854 provides a low-exothermic cementitious composition having low heat build-up and high initial strength by mixing and grinding belitic cement clinker and alitic cement clinker together with gypsum in a specified weight ratio. Belitic cement clinker containing mainly belite is mixed in an amount of 30 to 90 wt. % with 70 to 10 wt. alitic cement clinker containing mainly alite and grinding. The resulting mixture contained below 8 wt. C 3 A and achieves the same thermal and strength properties as traditional two-component or three-component mixtures based on finely ground blast furnace granulated slag or fly ash with excellent stability and quality.

Riešenie v dokumente JP 2007223819 sa týka belitového miešaného cementu s vysokou pevnosťou a metódy výroby betónových výrobkov s vysokou pevnosťou z daného cementu. Belitový miešaný cement sa pripravuje miešaním cementovej zmesi tvorenej najmä alitom a cementovej zmesi tvorenej najmä belitom s merným povrchom od 5000 do 9000 cm2/g.The solution in JP 2007223819 relates to high strength belite mixed cement and methods for producing high strength concrete products from the cement. The belite mixed cement is prepared by mixing a cementitious composition consisting mainly of alite and a cementitious composition consisting mainly of belite having a specific surface area of 5000 to 9000 cm 2 / g.

V bežných slinkoch sa nachádzajú fosforečnany na úrovniach do 0,2 % hmotn. P2O5. Fosforečnany ovplyvňujú vývoj slinkových fáz pri výpale, začiatok a časy tuhnutia cementov a tiež vývoj pevností cementov. Zvyšovanie obsahu fosforečnanov v slinkoch najmä nad 1 % hmotn. P2O5 má negatívny vplyv na nárast skorých pevností, pretože fosforečnany znižujú obsah alitu stabilizáciou belitu (Puntke, S. and Schneider, M., Cement International, Vol. 6, No. 5, pp. 81 - 93,2008).Phosphates are found at levels up to 0.2 wt. P 2 O 5 . Phosphates influence the development of the clinker phases during firing, the onset and setting times of cements, as well as the development of cement strengths. Increasing the content of phosphates in the clinker, in particular above 1 wt. P 2 O 5 has a negative effect on the early strength increase since phosphates reduce the alite content by stabilizing belite (Puntke, S. and Schneider, M., Cement International, Vol. 6, No. 5, pp. 81-93,2008).

V oblastiach rovnovážnych diagramov C-S-P (P = P2O5) s vysokým obsahom P2O5 sú belity stabilizované do tej miery, že alit reakciou belitu a voľného vápna ani nevzniká. Tuhé roztoky belitov v sérii C2S - C3P sú stabilizované pri izbovej teplote vo vysokoteplotných modifikáciách β, ď a a (Salge, H. and Thormann, P., Zement-Kalk-Gips, No. 11, pp. 532 - 539, 1973).In the areas of CSP equilibrium diagrams (P = P 2 O 5 ) with a high content of P 2 O 5 , belites are stabilized to the extent that alite is not formed by the reaction of belite and free lime. Solid solutions of belites in the C 2 S - C 3 P series are stabilized at room temperature in high-temperature modifications β, ï and a (Salge, H. and Thormann, P., Zement-Kalk-Gips, No. 11, pp. 532-539) , 1973).

V prípade belitu stabilizovaného s P2O5 bola hydraulicita ď-C2S dokonca vyššia ako v prípade P-C2S (Matkovic, B. and Young, J., F., 8,h International Congress on Chemistry of Cement, Rio de Janeiro, Brasil, Vol. II, pp. 276-281, 1986).In the case of belite stabilized with P 2 O 5 , the hydraulics of d-C 2 S was even higher than in the case of PC 2 S (Matkovic, B. and Young, J., F., 8 , International Congress on Chemistry of Cement, Rio de Janeiro, Brasil, Vol. II, pp. 276-281 (1986).

a'-C2S s P2O5 vykazuje pri hydratácii vyššie hydratačné teplo ako p-C2S, no P-C2S začína hydratovať podstatne skôr ako a'-C2S (Muller, R., Neubauer, J. and Gótz-Neunhoeffer, F., 1 l,h International Congress on Chemistry of Cement, Durban, South Africa, pp. 1043 - 1053, 2003). Modifikácia a-C2S nevykazovala hydraulické schopnosti.a'-C 2 S with P 2 O 5 exhibits higher hydration heat than pC 2 S when hydrated, but PC 2 S starts to hydrate considerably earlier than a'-C 2 S (Muller, R., Neubauer, J. and Gotz- Neunhoeffer, F., 1l , International Chemistry on Cement, Durban, South Africa, pp. 1043-1053, 2003). The aC 2 S modification did not exhibit hydraulic capabilities.

V prípade alitu fosforečnany P2O5 podporujú tvorbu Ml polymorfhej formy C3S, ktorá má lepšie hydraulitické vlastnosti a vyšší vývoj počiatočných pevností než druhá polymorfiiá forma M3-C3S z modifikácií alitu bežne sa vyskytujúcich v slinkoch, čo môže zvýšiť pevnosti v tlaku cementu až o 10 % (Stanék, T. and Sulovský, P., Cement and Concrete Research, Vol. 32, pp. 1169- 1175,2002).In the case of alite, P 2 O 5 phosphates promote the formation of M1 polymorphic form C 3 S, which has better hydraulic properties and higher development of initial strengths than the second polymorphic form M3-C 3 S from alite modifications commonly found in clinkers, which may increase cement pressure by up to 10% (Stanék, T. and Sulovsky, P., Cement and Concrete Research, Vol. 32, pp. 1169-1175,2002).

V dokumente SK 286 325 je opísané riešenie, ktorým sa dá znížiť inhibičný účinok P2O5 na tvorbu slinkových fáz najmä alitu, a tým vyrobiť vysokoalitický cementársky slinok so zvýšeným obsahom fosforu bez negatívneho dopadu na kvalitu cementov. Vysokoalitický slinok so zvýšeným obsahom fosforu a so zníženým inhibičným účinkom P2O5 podľa riešenia SK 286 325 dosahuje bežne vysoký obsah alitu, niekoľko násobne vyšší než obsah belitu, ako je to uvedené v dokumente SK 4488U. Riešenie SK 286 325 sa týka výroby vysokoalitického cementárskeho slinku so zvýšeným obsahom P2O5 s použitím materiálov obsahujúcich fosfor. Obsah P2O5 v alitickom slinku sa však môže zvyšovať len do hladiny, pri ktorej ešte nie sú ohrozené kvalitatívne vlastnosti cementov spôsobené nadmerným znížením obsahu alitu.SK 286 325 describes a solution which can reduce the inhibitory effect of P 2 O 5 on the formation of clinker phases, in particular alite, and thereby produce a high-grade cement clinker with an increased phosphorus content without adversely affecting the cement quality. The high-alkaline clinker with an increased phosphorus content and a reduced P 2 O 5 inhibitory effect according to the solution of SK 286 325 normally achieves a high alite content, several times higher than that of belite, as disclosed in SK 4488U. Solution E 286 325 relates to the production of cement clinker vysokoalitického with increased content of P 2 O 5 with the use of phosphorus-containing materials. However, the content of P 2 O 5 in alitic clinker can only increase to a level at which the qualitative properties of cements due to excessive reduction of the alite content are not yet compromised.

Nevýhodou alitického slinku je, že aj napriek zníženiu inhibičného účinku P2O5 podľa riešenia SK 286 325, stále existuje horná limitná hranica pre využitie materiálov obsahujúcich fosfor, najmä odpadov a vedľajších produktov, nad ktorou už dochádza k zníženiu kvality cementov.The disadvantage of alitic clinker is that, despite the reduction of the P 2 O 5 inhibitory effect of SK 286 325, there is still an upper limit for the use of phosphorus-containing materials, in particular waste and by-products, above which the cement quality is already reduced.

Nevýhodou belitického slinku je, že bez stabilizácie hydraulicky aktívnych vysokoteplotných modifikácií a'-C2S a P-C2S nie je ho možné použiť na výrobu cementov.The disadvantage of belitic clinker is that it cannot be used for cement production without stabilization of hydraulically active high temperature modifications of α'-C 2 S and PC 2 S.

Ako materiály obsahujúce fosfor sa pri výrobe portlandského slinku začali používať odpady obsahujúce fosfor pridávané buď do cementárskych surovinových zmesí vo forme fosforečnej trosky WO 9003340, a v podobe odpadov z výroby fosforečnanových hnojív RU 2147016, alebo do plameňov pecí ako alternatívne palivá v podobe jemne mletých kalov z čistiarní odpadových vôd (Ad Takx, 5lh VDZ Congress, Diisseldorf Germany, pp. 357 - 360, 2002) a živočíšnych odpadov PL 197240, najmä mäsovokostných múčok (Pech, M. and Douillet, G., 5lh VDZ Congress, Diisseldorf, Germany, pp. 352 - 356,2002).Phosphorus-containing materials have been used in the production of Portland clinker to include phosphorus-containing wastes added either to cementitious raw material mixtures in the form of phosphorus slag WO 9003340 and in the form of waste from phosphate fertilizer production RU 2147016 or to furnace flames as alternative fuels in waste water treatment plants (Ad Takx, 5 lh VDZ Congress, Diisseldorf Germany, pp. 357-360, 2002) and animal waste PL 197240, in particular meat and bone meal (Pech, M. and Douillet, G., 5 lh VDZ Congress, Diisseldorf, Germany, pp. 352-356,2002).

Cementársky slinok sa vypaľuje v rotačnej peci zo surovinovej múčky a jeho fázové zloženie je určované chemickým zložením surovinovej múčky. Pre najdôležitejšie vlastnosti cementu, predovšetkým pre jeho pevnosti, je rozhodujúci pomer alitu a belitu v slinku. S rastúcim obsahom belitu v slinku klesajú pevnosti cementu, súčasne však klesá spotreba paliva a emisie CO2 a rastie výkon rotačnej pece a klesajú výrobné náklady.Cement clinker is fired in a rotary kiln from raw meal and its phase composition is determined by the chemical composition of the raw meal. For the most important properties of cement, especially its strength, the ratio of alite to belite in clinker is decisive. As belite content increases in clinker, cement strength decreases, but at the same time fuel consumption and CO 2 emissions are reduced, rotary kiln performance increases and production costs decrease.

Chemické zloženie surovinovej múčky sa nastavuje na podiely oxidov - moduly, a to stupeň sýtenia vápnom SLP (1), ktorý sa pohybuje pri bežných alitických slinkoch v rozmedzí 90 až 100, silikátový modul Ms (2), ktorý sa pohybuje v rozmedzí 1,7 až 2,7 a aluminátový modul MA (3), ktorý sa pohybuje v rozmedzí 1,5 až 2,5.The chemical composition of the raw meal is adjusted to the fractions of oxides - modules, namely the degree of lime saturation S LP (1), which ranges from 90 to 100 for common alitic clinkers, the silicate module M s (2), which ranges from 1 7 to 2.7 and an aluminate module M A (3) ranging from 1.5 to 2.5.

SLP = 100 . C/(2,8 . S + 1,18 . A + 0,65 . F) (1)With LP = 100. C / (2.8. S + 1.18. A + 0.65. F) (1)

Ms = S/(A + F) (2)M s = S / (A + F)

Ma = A/F (3) M = A / F (3)

V prípade výroby belitického slinku stupeň sýtenia vápnom SLp klesá na úrovne 70 - 85, silikátový modul Ms rastie nad 3 a aluminátový modul MA bežne vzrastie nad 2,5.In the case of belitic clinker production, the degree of lime saturation S L p decreases to 70-85, the silicate module M s increases above 3 and the aluminate module M A normally increases above 2.5.

Pretože možnosti zámerného ovplyvňovania vlastností cementu zmenami chemického zloženia surovinovej múčky, a tým aj obsahu belitu v slinku, sú pri tejto technológii veľmi obmedzené, vyrába sa obvykle slinok s vysokým obsahom alitu so stálym fázovým zložením a vlastnosti cementu sa nastavujú iba mletím a množstvom prísad a prímesí, predovšetkým množstvom granulovanej vysokopecnej trosky, menej už ostatnými prímesami a doplňujúcimi zložkami, ktoré povoľuje norma EN 197-1.Since the possibilities of deliberately influencing the properties of cement by changing the chemical composition of the raw meal and thus the belite content of the clinker are very limited with this technology, usually a high alite clinker is produced with a fixed phase composition and the cement properties are adjusted only by grinding and quantity of additives; admixtures, in particular the amount of granulated blast furnace slag, less already by other admixtures and supplementary constituents permitted by EN 197-1.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Cieľom tohto vynálezu je výroba portlandského cementu so zvýšeným obsahom belitu, s minimalizovanými výrobnými nákladmi a emisiami CO2, a presne nastaviteľnými vlastnosťami. Cieľom tohto vynálezu je tiež dosiahnutie čiastočnej náhrady granulovanej vysokopecnej trosky v prípade výroby portlandských cementov, portlandských troskových cementov, portlandských zmesových cementov s vysokopecnou granulovanou troskou ako hlavnou zložkou, vysokopecných cementov, zmesových cementov a všetkých cementov s vysokopecnou granulovanou troskou ako doplňujúcou zložkou, špeciálnych cementov, ako sú cementy síranovzdomé, cementy s nízkym hydratačným teplom, cementy s nízkou začiatočnou pevnosťou, cementy do mált na murovanie a omietky a rôznych zmesí obsahujúcich cement s prídavkom vysokopecnej granulovanej trosky.It is an object of the present invention to produce Portland cement with increased belite content, minimized production costs and CO 2 emissions, and precisely adjustable properties. It is also an object of the present invention to achieve a partial replacement of granulated blast furnace slag in the production of Portland cement, Portland slag cement, Portland blend cement with blast furnace slag as the main constituent, blast furnace cements, blended cement and all blast furnace slag cements as supplementary such as sulphate-free cements, low hydration heat cements, low initial strength cements, mortar cements for masonry and plaster, and various cement containing blends with the addition of blast furnace granulated slag.

Uvedený cieľ sa dosiahne spôsobom výroby portlandského cementu podľa tohto vynálezu. Podstata riešenia spočíva v tom, že výpalom v rotačnej peci sa striedavo vyrobia nastavením chemického zloženia surovinovej múčky samostatne dva druhy slinkov, slinok s prevahou alitu nad belitom (alitický slinok) s obsahom 0,01 až 1,5 % hmotn. P2O5 a slinok s prevahou belitu nad alitom (belitický slinok) s obsahom 0,01 až 3 % hmotn. P2O5. Cement sa vyrobí spoločným mletím oboch slinkov v pomere v závislosti od požadovaných výsledných vlastností portlandského cementu.This object is achieved by the method of producing Portland cement according to the invention. The essence of the solution is that by burning in a rotary kiln, two types of clinkers are produced alternately by adjusting the chemical composition of the raw meal, a clinker predominantly alite over belite (alitic clinker) containing 0.01 to 1.5 wt. % Of P 2 O 5 and clinker with a predominance of belite over alite (belitic clinker) containing 0.01 to 3 wt. P 2 O 5 . The cement is produced by co-milling both clinkers in proportion to the desired resulting properties of Portland cement.

Chemické zloženie surovinovej múčky je pri prechode z výroby alitického slinku na výrobu belitického slinku upravené zmenou stupňa sýtenia vápnom a použitím P2O5 obsahujúcich materiálov tak, že so zvyšovaním obsahu P2O5 v slinku z 0,01 až na 3 % hmotn. sa stupeň sýtenia vápnom SLP znižuje zo 100 až na 72.The chemical composition of the raw meal is modified by changing the degree of lime saturation and the use of P 2 O 5 containing materials when changing from alitic clinker to belitic clinker production so that by increasing the P 2 O 5 content of clinker from 0.01 to 3 wt. the lime content of S LP decreases from 100 to 72.

Tiež môže byť chemické zloženie surovinovej múčky pri prechode z výroby alitického slinku na výrobu belitického slinku upravené zmenou stupňa sýtenia vápnom, zmenou silikátového modulu a použitím P2O5 obsahujúcich materiálov tak, že so zvyšovaním obsahu P2O5 v slinku z 0,01 až na 3 % hmotn. sa stupeň sýtenia vápnom SLP znižuje zo 100 až na 72 a silikátový modul Ms sa zvyšuje z 1,7 až na 3,5.Also, the chemical composition of the raw meal can be modified by changing the degree of lime saturation, changing the silicate modulus and using P 2 O 5 containing materials when changing from alitic clinker to belit clinker production by increasing the P 2 O 5 content of the clinker from 0.01 up to 3 wt. the lime saturation rate S LP decreases from 100 to 72 and the silicate modulus M s increases from 1.7 to 3.5.

Oba slinky sa vyrábajú striedavo, pričom pri výpale belitického slinku, ktorý sám nevytvára stabilný pecný nálepok v slinovacom pásme rotačnej pece, sa využíva nálepok po predchádzajúcom výpale alitického slinku. Znížením podielu taveniny v belitickom slinku na cca 10 % sa opotrebenie pecných nálepkov pri výpale belitického slinku zníži na minimum.The two clinkers are produced alternately, whereby the firing of belitic clinker, which itself does not form a stable furnace sticker in the sintering zone of the rotary kiln, utilizes the labels after the previous firing of the alitic clinker. By reducing the proportion of melt in belitic clinker to about 10%, the wear of the furnace stickers when firing belitic clinker is reduced to a minimum.

Spoločným mletím slinkov s rozdielnymi obsahmi týchto fáz sa dosiahne presnejšie nastavenie pomeru alit/belit v cemente. Vlastnosti cementu sa nastavujú pomerom oboch slinkov s regulátorom tuhnutia, prípadne aj s prísadami a prímesami.By co-grinding the clinkers with different contents of these phases, a more accurate alite / belite ratio setting in the cement is achieved. The properties of the cement are adjusted by the ratio of the two clinkers with the solidification regulator, possibly with additives and admixtures.

V dôsledku veľmi nízkej hydraulickej aktivity belitu však týmto spôsobom nie je možné obsah belitu v cemente zvýšiť k obsahom, aké majú aktívne belitické cementy, a tento spôsob má povahu riedenia alitického slinku podobne, ako je to v prípade prídavkov granulovanej vysokopecnej trosky, keďže belitický slinok začne hydratovať a vyvíjať vysoké pevnosti a zvýšené hydratačné teplo až oneskorene podobne ako granulovaná vysokopecná troska a tiež chemické zloženie belitického slinku je blízke chemickému zloženiu granulovanej vysokopecnej trosky na rozdiel od alitického slinku.However, due to the very low hydraulic activity of belite, in this way it is not possible to increase the content of belite in cement to those of active belitic cements, and this has the nature of diluting alitic clinker similar to granulated blast furnace slag. it starts to hydrate and develop high strengths and increased hydration heat until delayed, much like granular blast furnace slag, and also the chemical composition of belitic clinker is close to the chemical composition of granulated blast furnace slag as opposed to alitic clinker.

Výkon rotačnej pece je pri výpale belitického slinku podstatne vyšší. Teplota výpalu je nižšia a slinovacie pásmo v rotačnej peci je podstatne kratšie ako pri výpale alitického slinku. Podstatne nižšie je pri tomto výpale aj merná spotreba paliva a emisie CO2. Oddelený výpal belitického slinku a nižšia teplota výpalu umož4 ňujú výrazné zvýšenie obsahu P2O5 v belitickom slinku a následne aj vo výslednom cemente a stabilizáciu hydraulicky aktívnejšej modifikácie belitu ď-C2S a 3-C2S.The performance of the rotary kiln is considerably higher when firing belitic clinker. The firing temperature is lower and the sintering zone in the rotary kiln is considerably shorter than that of alitic clinker firing. The fuel consumption and CO 2 emissions are also significantly lower with this firing. Separate firing of belitic clinker and lower firing temperature allow a significant increase of P 2 O 5 content in belitic clinker and consequently also in the resulting cement and stabilization of more hydraulically active modification of belit d-C 2 S and 3-C 2 S.

V prípade zavedenia P2O5 čiastočnou náhradou primárneho paliva mäsovokostnou múčkou, prípadne kalmi z čistiarní odpadových vôd, sa v dôsledku zvýšenia hydraulickej aktivity belitu dosiahne súčasne výrazné zvýšenie obsahu belitu v konečnom produkte a úspora primárneho paliva. Naviac, spaľovaním mäsovokostných múčok a kalov z čistiarní odpadových vôd ako biomasy -CO2 neutrálneho paliva sa znižujú emisie CO2, keďže spaľovaním biopalív emisie CO2 nestúpajú, ale sú relatívne rýchlo spotrebované na vznik a rast ďalšej biomasy. Využitie biopalív ako obnoviteľného zdroja energie účinne napomáha nahrádzať prírodné neobnoviteľné fosílne palivá, čo prispieva k trvalo udržateľnému rozvoju.If P 2 O 5 is introduced by partial replacement of primary fuel with meat-and-bone meal or sludge from sewage treatment plants, a significant increase in the content of belite in the final product and saving of primary fuel will be achieved simultaneously with the increase of hydraulic activity of belite. In addition, the burning of meat-and-bone meal and sewage sludge as a neutral-CO 2 biomass biomass reduces CO 2 emissions, since biofuel combustion does not increase CO 2 emissions, but is relatively quickly consumed to produce and grow additional biomass. The use of biofuels as a renewable energy source effectively helps to replace natural non-renewable fossil fuels, which contributes to sustainable development.

Obsah belitu v obvyklom portlandskom cemente sa v tomto prípade môže zvýšiť až na 25 až 30 % hmotn. pri zachovaní pevností z jednorazovo vypaľovaného alitického slinku.The content of belite in conventional Portland cement can in this case be increased up to 25 to 30% by weight. while retaining the strength of the fired alitic clinker.

Do cca 25 až 30 % hmotn. belitu v zmesi oboch slinkov ide o výrobu obvyklého aliticko-belitického slinku s obvyklým použitím vrátane jeho použitia na výrobu portlandských cementov, portlandských troskových cementov, portlandských zmesových cementov s vysokopecnou granulovanou troskou ako hlavnou zložkou, vysokopecných cementov, zmesových cementov a všetkých cementov s vysokopecnou granulovanou troskou ako doplňujúcou zložkou, špeciálnych cementov, ako sú cementy síranovzdomé, cementy s nízkym hydratačným teplom, cementy s nízkou začiatočnou pevnosťou, cementy do mált na murovanie a omietky a rôznych zmesí obsahujúcich cement s prídavkom vysokopecnej granulovanej trosky. Rôzne zmesi obsahujúce cement s prídavkom vysokopecnej granulovanej trosky sú bežné betónové zmesi, betónové zmesi na výrobu tvárnic a prefabrikátov, betónové zmesi pre cementobetónové kryty vozoviek, tunely, mosty, viadukty, cement obsahujúce zmesi pre stabilizačné podklady, kamenivá spevnené cementom, betóny pre masívne a veľkoobjemové stavby, striekané betóny, potery, cementové lepidlá na obklady a dlažby, cementové lepidlá pre zatepľovacie systémy, tepelnoizolačné malty, vodoizolačné zmesi, špárovacie hmoty, malty na murovanie, malty na omietanie, stierky, štuky, suché omietkové zmesi, nivelizačné zmesi, injektážne zmesi, tesniace suspenzie, zmesi na ochranu a opravu betónových konštrukcií, sanačné zmesi a pod.Up to about 25 to 30 wt. Belite in the blend of both clinkers is the production of conventional alitic-belitic clinker of common use, including its use for the production of Portland cements, Portland slag cements, Portland mixed cements with blast furnace granulated slag as the main component, blast furnace cements, mixed cements and all blast furnace granulated slags as a complementary component, specialty cements such as sulphate-free cements, low hydration heat cements, low initial strength cements, mortar cements for masonry and plaster, and various cement containing blends with the addition of blast furnace granulated slag. The various mixtures containing cement with the addition of blast furnace granulated slag are conventional concrete mixtures, concrete mixtures for the production of blocks and prefabricates, concrete mixtures for cement concrete pavements, tunnels, bridges, viaducts, cement containing mixtures for stabilizing substrates, cement reinforced aggregates, concrete for solid and Bulk constructions, sprayed concretes, screeds, cement adhesives for wall and floor tiles, cement adhesives for thermal insulation systems, heat-insulating mortars, waterproofing mixtures, jointing materials, masonry mortars, plastering mortars, trowels, stuccoes, dry plaster mixtures, leveling mixtures, mixtures, sealing suspensions, mixtures for protection and repair of concrete structures, remediation mixtures and the like.

Ďalšie zvyšovanie obsahu vysoko belitického slinku v zmesi, a tým obsahu belitu v cemente, je čiastočnou náhradou granulovanej vysokopecnej trosky v prípade portlandských cementov, portlandských troskových cementov, portlandských zmesových cementov s vysokopecnou granulovanou troskou ako hlavnou zložkou, vysokopecných cementov, zmesových cementov a všetkých cementov s vysokopecnou granulovanou troskou ako doplňujúcou zložkou, špeciálnych cementov, ako sú cementy síranovzdomé, cementy s nízkym hydratačným teplom, cementy s nízkou začiatočnou pevnosťou, cementy do mált na murovanie a omietky a rôznych cement obsahujúcich zmesí s prídavkom vysokopecnej granulovanej trosky, aje preto spojené s poklesom krátkodobých pevností cementu. Miera tejto náhrady je pre jednotlivé cementárne individuálna s ohľadom na náklady na dopravu a cenu granulovanej vysokopecnej trosky a na náklady na výrobu belitického slinku.Further increasing the content of highly belite clinker in the mixture and thus the content of belite in cement is a partial replacement of granulated blast furnace slag in the case of portland cements, portland slag cements, portland mix cements with blast furnace slag as the main constituent, blast furnace cements, mixed cements and all cements with blast furnace granulated slag as a supplement, specialty cements such as sulphate-free cements, low hydration heat cements, low initial strength cements, mortar and plaster mortars and various cement containing mixtures with the addition of blast granulated slag, and therefore associated with decrease of short-term strength of cement. The rate of this refund is individual for each cement plant, taking into account the transport costs and the price of granulated blast furnace slag and the cost of producing belitic clinker.

Pretože rýchlosť reakcie vzniku belitu je mnohonásobne vyššia ako rýchlosť vzniku alitu, pri riešení podľa vynálezu výrazne prispieva ku zníženiu výrobných nákladov aj možnosť hrubšieho mletia surovinovej múčky na výrobu belitického slinku so zodpovedajúcou úsporou mlecej energie v porovnaní s výrobou alitického slinku.Since the reaction rate of belite formation is many times higher than the rate of alite formation, the possibility of coarser grinding of raw meal for the production of belitic clinker with corresponding grinding energy savings compared to the production of alitic clinker contributes significantly to the reduction of production costs.

Okrem zníženia emisií CO2 v dôsledku zníženej mernej spotreby paliva je pri tomto výpale významné aj zníženie emisii CO2 v dôsledku zníženého podielu vápenca v surovine.In addition to the reduction of CO 2 emissions due to reduced specific fuel consumption, the reduction of CO 2 emissions due to the reduced proportion of limestone in the raw material is also significant.

Výpal belitického slinku umožňuje aj zvýšený podiel spaľovania sekundárnych - alternatívnych palív a možnosť zvýšeného použitia odpadov - alternatívnych surovín na výrobu surovinovej múčky. Riešenie umožňuje veľkoobjemové účinné využitie odpadov obsahujúcich P2O5 pri výrobe cementárskeho slinku, ktoré inde majú iba veľmi malý aplikačný potenciál.The burning of belitic clinker also enables an increased proportion of secondary - alternative fuels combustion and the possibility of increased use of waste - alternative raw materials for the production of raw meal. The solution enables the large-scale efficient use of wastes containing P 2 O 5 in the production of cement clinker, which elsewhere has only a very small application potential.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1Example 1

V cementárni so suchým spôsobom výroby alitického slinku s obvyklými 10 až 15 % hmotn. belitu, 18 až 20 % hmotn. medzerovitej taveniny a 0,15 % hmotn. P2O5 bez spaľovania mäsovokostnej múčky, sa zmenou stupňa sýtenia vápnom SLp z 97 na 75 a spaľovaním mäsovokostnej múčky a kalov z čistiarní odpadových vôd a využitím odpadov z výroby fosforečnanových hnojív ako zložky do surovinovej zmesi prejde na výpal belitického slinku s 5 až 20 % hmotn. alitu, 10 až 12 % hmotn. medzerovitej taveniny a s obsahom P2O5 v slinku 2,50 % hmotn. V tomto slinku je belit tvorený vysoko hydraulicky aktívnou modifikáciou a'-C2S a β-C2S s obsahom nadstechiometrického CaO, ktorá umožní zmiešaním oboch slinkov výrobu portlandského cementu s vysokým obsahom belitu.In a cement plant with a dry process for the production of alitic clinker with the usual 10 to 15 wt. % belite, 18 to 20 wt. % melt and 0.15 wt. P 2 O 5 without burning meat-and-bone meal, changing the degree of lime saturation S L pz 97 to 75 and burning meat-and-bone meal and sludge from sewage treatment plants and using the waste from phosphate fertilizer production as a constituent 20 wt. % alite, 10 to 12 wt. % melt and having a P 2 O 5 content in the clinker of 2.50 wt. In this clinker, belite is made up of a highly hydraulically active modification of a'-C 2 S and β-C 2 S containing an overstoichiometric CaO, which makes it possible to mix Portland clinker cement with a high content of belite by mixing both clinkers.

Vzhľadom na zmenený stupeň sýtenia vápnom bude tento belitický slinok vhodný na čiastočnú náhradu granulovanej vysokopecnej trosky a zmes oboch slinkov bude vhodná na výrobu portlandských cementov, portlandských troskových cementov, portlandských zmesových cementov s vysokopecnou granulovanou troskou ako hlavnou zložkou, vysokopecných cementov, zmesových cementov, a všetkých cementov s vysokopecnou granulovanou troskou ako doplňujúcou zložkou, špeciálnych cementov ako sú síranovzdomé cementy, cementy s nízkym hydratačným teplom, cementy s nízkou začiatočnou pevnosťou, cementy do mált na murovanie a omietky a rôznych zmesí obsahujúcich cement s prídavkom vysokopecnej granulovanej trosky.Due to the altered degree of lime saturation, this belitic clinker will be suitable for partial replacement of granulated blast furnace slag and the blend of both clinkers will be suitable for the production of Portland cement, Portland slag cement, Portland cement cement with blast furnace slag as the main constituent, blast furnace cement, cement. all cements with blast furnace granulated slag as an additional component, special cements such as sulphurous cements, low hydration heat cements, low initial strength cements, mortar and plaster mortars and various cement containing blends with the addition of blast granulated slag.

Príklad 2Example 2

V cementárni so suchým spôsobom výroby alitického slinku s obvyklými 10 až 15 % hmotn. belitu, 18 až 20 % hmotn. medzerovitej taveniny a 0,15 % hmotn. P20s sa spaľovaním mäsovokostnej múčky zvýšil obsah P2O5 v slinku na 0,7 % hmotn. So zmenou stupňa sýtenia vápnom SLp z 96 na 74 a zmenou silikátového modulu Ms z 2,8 na 3,3 sa prejde na výpal belitického slinku s 5 až 20 % hmotn. alitu a 10 až 12 % hmotn. medzerovitej taveniny. Pri tomto výpale sa spaľovaním mäsovokostnej múčky a využitím fosforečnej trosky ako zložky do surovinovej zmesi zvýšil obsah P205 v slinku nad 1,8 % hmotn., a preto tento belitický slinok bude tvorený hydraulicky aktívnou modifikáciou <x'-C2S a P-C2S. Pevnosti cementu vyrobeného len z takto vyrobeného belitického slinku budú po 28 dňoch a najmä po 90-dennom uložení porovnateľné s pevnosťami alitického slinku, a preto pomer oboch slinkov v zmesi bude určovaný iba požiadavkami na počiatočné pevnosti cementov.In a cement plant with a dry process for the production of alitic clinker with the usual 10 to 15 wt. % belite, 18 to 20 wt. % melt and 0.15 wt. P 2 O 5 increased the P 2 O 5 content in the clinker by burning meat-and-bone meal to 0.7% by weight. With a change in the degree of lime saturation S L pz of 96 to 74 and a change of the silicate modulus M s from 2.8 to 3.3, the firing of belitic clinker with 5 to 20 wt. % alite and 10 to 12 wt. gap melt. In this firing, by burning meat-and-bone meal and using phosphorus slag as an ingredient in the feedstock mixture, the P 2 O 5 content in the clinker increased above 1.8% by weight, and therefore this belitic clinker will consist of a hydraulically active modification <x'-C 2 S; PC 2 S. The strengths of the cement produced only from the belitic clinker thus produced will be comparable to the strengths of the alitic clinker after 28 days and in particular after 90 days of storage and therefore the ratio of the two clinkers in the mixture will be determined only by the initial cement strength requirements.

Do cca 25 % hmotn. belitického slinku v zmesi pôjde o výrobu portlandského cementu s obvyklými parametrami pri zvýšenom obsahu belitu. Ďalšie zvyšovanie obsahu belitického slinku v zmesi bude znižovať počiatočné pevnosti a tiež znižovať vývoj hydratačného tepla.Up to about 25 wt. The belitic clinker in the mixture will be the production of Portland cement with the usual parameters at an increased belite content. Further increasing the belitic clinker content of the composition will reduce the initial strengths and also reduce the development of hydration heat.

V prípade výroby portlandských cementov, portlandských troskových cementov, portlandských zmesových cementov s vysokopecnou granulovanou troskou ako hlavnou zložkou, vysokopecných cementov, zmesových cementov a všetkých cementov s vysokopecnou granulovanou troskou ako doplňujúcou zložkou, špeciálnych cementov, ako sú cementy síranovzdomé, cementy s nízkym hydratačným teplom, cementy s nízkou začiatočnou pevnosťou, cementy do mált na murovanie a omietky a rôznych zmesí obsahujúcich cement s prídavkom vysokopecnej granulovanej trosky bude zvýšenie obsahu belitického slinku čiastočnou náhradou granulovanej vysokopecnej trosky s mierou náhrady podľa požiadaviek na krátkodobé pevnosti.For the production of Portland cements, Portland slag cements, Portland mixed cements with blast furnace granulated slag as the main constituent, blast furnace cements, mixed cements and all blast furnace granulated slag cements as an additional component, special cements such as sulphate-hydrated cements, low heat cements , low initial strength cements, masonry mortars and plaster mortars and various cement containing blends with the addition of blast furnace granulated slag will increase the content of belitic clinker by partially replacing the granulated blast furnace slag with a degree of substitution according to short-term strength requirements.

Veľmi nízke hydratačné teplo belitického slinku a pomerné vysoké pevnosti po 28 dňoch umožnia v tejto cementárni výrobu zmesí s obsahom belitického slinku vysoko nad 50 %.The very low hydration heat of belitic clinker and the relatively high strength after 28 days will make it possible in this cement plant to produce mixtures with a belitic clinker content well above 50%.

Uvedené príklady uskutočnenia vynálezu sú príkladnými možnosťami uskutočnenia myšlienky vynálezu a nevyčerpávajú všetky možnosti uskutočnenia vynálezu v rámci rozsahu patentových nárokov.The foregoing exemplary embodiments of the invention are exemplary embodiments of the idea of the invention and do not exhaust all possibilities of carrying out the invention within the scope of the claims.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Riešenie podľa vynálezu je možné využiť vo všetkých jestvujúcich aj novo budovaných závodoch na výrobu portlandského cementu. Riešenie je možné tiež využiť pri výrobe portlandského cementu, kde je potrebné alebo výhodné vytvoriť čiastočnú náhradu granulovanej vysokopecnej trosky ako prímesi.The solution according to the invention can be used in all existing and newly constructed Portland cement plants. The solution can also be used in the production of Portland cement, where it is necessary or advantageous to form a partial replacement of granulated blast furnace slag as an admixture.

Claims (1)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob výroby portlandského cementu, vyznačujúci sa tým, že výpalom surovinovej múčky v rotačnej peci sa z výroby slinku s prevahou alitu nad belitom s obsahom 0,01 až 1,5 % hmotn. P2O5 úpravou chemického zloženia surovinovej múčky zmenou stupňa sýtenia vápnom SLP zo 100 až na 72 a použitím P2O5 obsahujúcich materiálov, alebo zmenou stupňa sýtenia vápnom SLP zo 100 až na 72, zmenou silikátového modulu Ms z 1,7 až na 3,5 a použitím materiálov obsahujúcich P2O5 prejde na výrobu slinku s prevahou belitu nad alitom s obsahom 0,01 až 3 % hmotn. P2O5 a rovnako sa opačným postupom prejde z výroby belitického slinku na výrobu alitického slinku a cement sa vyrobí spoločným mletím oboch slinkov v pomere v závislosti od požadovaných výsledných vlastností portlandského cementu.Method for producing Portland cement, characterized in that the firing of raw meal in a rotary kiln is from the production of clinker with a predominance of alite over belite having a content of 0.01 to 1.5% by weight. P 2 O 5 by adjusting the chemical composition of the raw meal by changing the degree of lime S LP from 100 to 72 and using P 2 O 5 containing materials, or by changing the degree of lime S LP from 100 to 72, by changing the silicate module M s from 1, 7 to 3.5, and using materials containing P 2 O 5, it is converted into clinker with a predominance of belite over alite with a content of 0.01 to 3 wt. P 2 O 5 as well as the reverse process will change from the production of belitic clinker to the production of alitic clinker, and the cement is produced by grinding both clinkers together in proportion to the desired resulting properties of Portland cement.
SK50010-2009A 2009-02-27 2009-02-27 Method for production of portland cement SK288177B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50010-2009A SK288177B6 (en) 2009-02-27 2009-02-27 Method for production of portland cement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50010-2009A SK288177B6 (en) 2009-02-27 2009-02-27 Method for production of portland cement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500102009A3 SK500102009A3 (en) 2010-09-07
SK288177B6 true SK288177B6 (en) 2014-04-02

Family

ID=42709131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50010-2009A SK288177B6 (en) 2009-02-27 2009-02-27 Method for production of portland cement

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK288177B6 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ2016507A3 (en) * 2016-08-22 2017-09-06 Unipetrol výzkumně vzdělávací centrum, a.s. A method of production of bellitic cement

Also Published As

Publication number Publication date
SK500102009A3 (en) 2010-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2012246525B2 (en) Cement clinker, method for manufacturing same and cement composition
ES2766803T3 (en) Binders composed of calcium sulfoaluminate
JP5747407B2 (en) High activity cement clinker, high activity cement and early strength cement composition
JP3559274B2 (en) Cement admixture
JP5818579B2 (en) Neutralization suppression type early strong cement composition
CN102173700B (en) Minimum inflation low heat silicate cement
WO2014077251A1 (en) Cement composition and method for producing same
KR20120107834A (en) High active cement clinker and high active cement
KR102158524B1 (en) Eco-friendly solidifying composition for weak ground
KR20180014373A (en) Calcium Sulfoaluminate-Based Clinker Composition Used Disposal Resources, Cement Composition Containing the Clinker Composition, and Method for Manufacturing the Cement Composition
CN113292306A (en) Roadside filling material
US20070006778A1 (en) Mixture of raw materials for the production of a cement clinker, a cement clinker and a cement
KR101845274B1 (en) High active cement clinker, high active cement and high-early-strength cement composition
Gartner et al. Low-CO2 cements based on calcium sulfoaluminates
CN105801062A (en) Method for preparing self-leveling floor material from phosphorus solid waste
KR100313709B1 (en) Process for producing cement clinker using ironworks slag
CN110818300A (en) Manganese slag super-sulfate cement and preparation method thereof
SK288177B6 (en) Method for production of portland cement
SK50762006A3 (en) Method for producing of Portland clinker with use of alternative raw material, especially of blast furnace slag
KR970074712A (en) Manufacture of low-temperature cement using industrial by-products
JP5355339B2 (en) Cement additive and cement composition
CN111116065A (en) Novel cement special for bridge manufacturing
CN109608132A (en) A kind of C45P10 subway concrete and preparation method thereof
CN108358480A (en) A kind of environmentally friendly cement
JP7450826B2 (en) Hydraulic composition and its manufacturing method