SU1300856A1 - Method of manufacturing fused high-alumina cement clinker - Google Patents
Method of manufacturing fused high-alumina cement clinker Download PDFInfo
- Publication number
- SU1300856A1 SU1300856A1 SU843765643A SU3765643A SU1300856A1 SU 1300856 A1 SU1300856 A1 SU 1300856A1 SU 843765643 A SU843765643 A SU 843765643A SU 3765643 A SU3765643 A SU 3765643A SU 1300856 A1 SU1300856 A1 SU 1300856A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- alumina
- melt
- melting
- cement clinker
- charge
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
Изобретение относится к огнеупорной промышленности, преимущественно к производству высокоглиноземистого цемента, применяемого в качестве вяжущего в огнеупорных бетонах. 5The invention relates to the refractory industry, mainly to the production of high alumina cement, used as a binder in refractory concrete. 5
Целью изобретения является повышение прочности и снижение удельного расхода электроэнергии.The aim of the invention is to increase strength and reduce specific energy consumption.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в предвари- 10 тельном получении в системе СаО - Al^Oj наиболее легкоплавкого известковоалюминатного расплава с последующим его интенсивным взаимодействием с более легкоплавким дополнительно вводи- 15 мым глиноземистым компонентом шихты при относительно низких температурахThe essence of the proposed technical solution consists in preliminarily obtaining in the CaO - Al ^ Oj system the most fusible calcareous aluminate melt, followed by its intense interaction with the more fusible additionally introduced alumina charge component at relatively low temperatures
Нагревание шихты до температуры ниже 1460°С не приводит к полному расплавлению всех составов исходной шихты. Непроплавлениё шихты в первую стадию приводйт к расслоению расплава при последующем плавлении, что отрицательно сказывается на качестве получаемого цемента: удлиняется начало схватывания и снижается его прочность.Heating the mixture to a temperature below 1460 ° C does not completely melt all the compositions of the initial mixture. The non-melting of the mixture in the first stage leads to stratification of the melt during subsequent melting, which negatively affects the quality of the cement obtained: the beginning of setting is lengthened and its strength decreases.
Нагревание исходной шихты до температуры более 1550°С приводит к увеличению удельного расхода электроэнергии. Массовая доля глинозема, вводимого в предварительно расплавленную исходную шихту, не должна превышать 25 мас.%. При более высоком содержании дополнительно вводимого по реакции:Heating the initial charge to a temperature of more than 1550 ° C leads to an increase in specific energy consumption. The mass fraction of alumina introduced into the pre-molten initial charge should not exceed 25 wt.%. At a higher content of additionally introduced by the reaction:
СаО· 7 Al^Oj + 17 A1q03 первичный дополни-12ГСа0'2 А1гор целевой 20 легкоплавтельно кий расплав вводимый огнеупор ный проглинозема наряду с высокоактивны·,CaO · 7 Al ^ Oj + 17 A1 q 0 3 primary additional-12ГСа0'2 А1 g o r target 20 fusible melt injected refractory pro-alumina along with highly active
СаО’2 А1203 происходит образование гидравлически инертного СаО6 Λ1 0 .CaO'2 A1 2 0 3 the formation of a hydraulically inert CaO6 Λ1 0 occurs.
Ώ 3 * ухудшающего вяжущие свойства цемента, полученного из клинкера. Если количглинозем дуктΏ 3 * deteriorating the cementitious properties of cement obtained from clinker. If colic alumina duct
Улучшение качества цемента достигается за счет полного усвоения глинозема высокоактивным первичным высокоизвестковистым алюминатным расплавом с образованием гомогенного расплава диалюмината кальция и отсутствием в продуктах реакции гидравлически инертных соединений и примесей.Improving the quality of cement is achieved due to the complete assimilation of alumina by a highly active primary highly calcareous aluminate melt with the formation of a homogeneous melt of calcium dialuminate and the absence of hydraulically inert compounds and impurities in the reaction products.
Снижение энергозатрат обеспечивается за счет снижения температурного уровня процесса ~на 400°С.Reducing energy costs is ensured by reducing the temperature level of the process ~ by 400 ° C.
Выбор режимов и параметров предлагаемого способа обусловлен следующим.The choice of modes and parameters of the proposed method is due to the following.
Ограничение соотношений известь глинозем в пределах 45-55 (нижний предел) и 55-45 (верхний предел) определяется минимальными температурами полного превращения исходной известково-глиноземистой шихты в расплав ленное состояние. При изменении указанных соотношений в любую сторону не происходит полного плавления исходной шихты при 1460-1590dС, в результате чего при увеличении количества извести более 55 мас.% клинкер содержит в основном трехкальциевый алюминат 3 CaOAl О,, обусловливающий быстрое твердение цемента, что ухудшает его технологичность и прочность. При увеличении содержания глинозема в шихте более 55 мас.% в клинкере ство дополнительно вводимого глинозема менее 20 мас.%, то совместно сThe limitation of the ratios of lime to alumina within 45–55 (lower limit) and 55–45 (upper limit) is determined by the minimum temperatures of the complete conversion of the initial calcareous alumina charge into a molten state. When these ratios are changed to either side, the initial charge does not completely melt at 1460-1590 d C, as a result of which, with an increase in the amount of lime more than 55 wt.%, The clinker mainly contains tricalcium aluminate 3 CaOAl О, which causes rapid hardening of the cement, which worsens its manufacturability and durability. With an increase in the alumina content in the charge of more than 55 wt.% In clinker, the additionally introduced alumina is less than 20 wt.%, Then together with
2$ СаО· 2А1?03 образуется повышенное количество легкоплавких алюминатов калъ ция (CaO-Al^Og и др.), резко снижающих огнеупорность клинкера.2 $ CaO · 2A1 ? 0 3 , an increased amount of low-melting calcium aluminates (CaO-Al ^ Og, etc.) is formed, which sharply reduce the clinker refractoriness.
Осуществление последующего плавления при температурах менее. 175О°С приводит к увеличению длительности процесса и появлению непроплавленных включений корунда в клинкере, что о снижает вяжущие свойства цемента.The implementation of subsequent melting at temperatures less. 175 ° C leads to an increase in the duration of the process and the appearance of unmelted inclusions of corundum in clinker, which reduces the cementitious properties of cement.
Проведение последующего плавления при температурах более 1800°С экономически нецелесообразно в связи с резким увеличением удельного расхода 40 электроэнергии.Subsequent melting at temperatures above 1800 ° C is not economically feasible due to a sharp increase in the specific consumption of 40 electricity.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.The proposed method is as follows.
Исходные компоненты - технический глинозем и известь, в соотношениях, указанных в таблице, смешивают. Полуценную'известково-глиноземистую смесь загружают в электродуговую печь, нагревают до температуры 1460-1550°С, 0 выдерживают при этой температуре до 50 полного расплавления шихты. Затем в расплав дополнительно вводят глинозем и производят последующий нагрев до температуры 1750-1800°С с выдержкой при конечной температуре в течение 55 15-20 мин до полного расплавления глиприсутствует значительное количество гидравлически инертного СаО'6 Al^Og, что снижает вяжущие свойства цемента.The starting components - industrial alumina and lime, in the ratios indicated in the table, are mixed. The half-valuable lime-alumina mixture is loaded into an electric arc furnace, heated to a temperature of 1460-1550 ° C, 0 is maintained at this temperature up to 50 complete melting of the charge. Then, alumina is additionally introduced into the melt and subsequent heating is carried out to a temperature of 1750-1800 ° C with holding at a final temperature for 55 15-20 min until the glyph is completely melted, a significant amount of hydraulically inert CaO'6 Al ^ Og is present, which reduces the cementitious properties.
нозема. Расплав разливают р чугунные чаши и охлаждают в течение 2$ ч на воздухе до получения твердото клинке· ра, который затем подвергают измельчению.nozema. The melt is poured into cast-iron bowls and cooled in air for 2 $ h to obtain a hardness of a blade · ra, which is then subjected to grinding.
Режимы и параметры конкретных примеров выполнения предлагаемого способа и способа-прототипа, а также свой- ; ства полученных цементов, приведены в таблице.Modes and parameters of specific examples of the implementation of the proposed method and the prototype method, as well as ; The obtained cements are given in the table.
Для изучения свойств цемента клинкер измельчали До удельной поверхнос- 10 ти 5000 см2/г и определяли сроки схватывания по ГОСТ 310.3-76, предел прочности при сжатии по ГОСТ 310.4-76 и огнеупорность по ГОСТ 4069-69.To study the properties of cement, clinker was crushed to a specific surface area of 10,000 cm 2 / g and setting time was determined according to GOST 310.3-76, compressive strength according to GOST 310.4-76 and fire resistance according to GOST 4069-69.
Расход электроэнергии на плавку определяли по показаниям счетчика до и после плавки, после чего производился расчет удельного расхода электроэнергии с учетом количества выплавленного клинкера.Electricity consumption for melting was determined by the readings of the meter before and after melting, after which the specific electricity consumption was calculated taking into account the amount of clinker smelted.
Как видно из таблицы, высокоглнноземистый цемент из клинкера, полученного предлагаемым способом, повышает прочность бетонов в 1,5-2 раза по сравнению с цементом по способу - прототипу и имеет оптимальные сроки схва тывания. При этом энергозатраты на получение клинкера снижаются на 3040%.As can be seen from the table, high-alumina cement from clinker obtained by the proposed method increases the strength of concrete by 1.5-2 times in comparison with cement by the prototype method and has optimal setting time. At the same time, energy consumption for clinker is reduced by 3040%.
Осуществление способа не требует использования дефицитного топлива-ког са, что также снижает энергозатраты.The implementation of the method does not require the use of scarce fuel fuel, which also reduces energy consumption.
Получаемый цемент ввиду отсутствия металлических включений стабилен по свойствам и обеспечивает футеровкам и изделиям на его основе высокое качество.The resulting cement, due to the absence of metal inclusions, is stable in properties and provides high quality to linings and products based on it.
ПримерExample
Состав иэвестково-глиноземистой пихты, мас.%The composition of the west-alumina fir, wt.%
Дополнительно вводимое кол-во глинозема, .Additionally entered amount of alumina,.
мас.%wt.%
Температура плавки, «С первичное последуплавлениеMelting temperature, "C primary post-melting
Свойства высокоглиноэемястого цементаProperties of high clay cement
Огнеупор— юнее плавление! костьRefractory - earlier melting! bone
ОABOUT
Сроки схватывания, ч °C нача ло коней после сушки, МПаSetting time, h ° C started the horses after drying, MPa
Удельный расход электроэнергии, кВт ч/тSpecific energy consumption, kW h / t
Примечав??®Noting ?? ®
Известь45Lime45
зем-35 первичном плавленииzem-35 primary melting
Известь40 Глинозем-60Lime40 Alumina-60
1540 1780 1800 24,2 38,3 3,5 1615 То же1540 1780 1800 24.2 38.3 3.5 1615 The same
Продолжение таблицыTable continuation
ПримерExample
Состав известково-глнноземнстой шихты, мас.%The composition of the calcareous earth mixture, wt.%
Дополнительно вводимое кол-во глинозема, мас.%Additionally entered the amount of alumina, wt.%
Температура плавки, ’СMelting temperature, ’C
Свойства высокогляноземистого цемента первичное плавление последующее плавлениеProperties of high-alumina cement primary melting subsequent melting
Огнеупорность, *СRefractoriness, * C
Сроки схватывания, ч нача· лоSetting time, h start · lo
КоневKonev
6с* после сушки, МПа6s * after drying, MPa
Удельный расход электроэнергии, кВт ч/тSpecific energy consumption, kW h / t
ПримечаниеNote
Известь·Lime·
Глинозем-50Alumina-50
15501550
18001800
15001500
0,50.5
10,0 120010.0 1200
Глиноэем-50Alumina 50
Известь50 Глилоэем-50Lime50 Glyloem-50
1500 1680 >1730 80 50 21500 1680> 1730 80 50 2
13001300
Полностью не расплав вилась при последующей плавленииIt did not completely melt during subsequent melting
Известь50 .Глинозем-50Lime 50. Alumina-50
1500 2000 >1730 4,3 9 37,7 22001500 2000> 1730 4.3 9 37.7 2200
Шлак алвом инотермическо го производства хромат82Slag alvom inothermal production of chromate82
21202120
1730 6 10 18,5 2800 Известный способ1730 6 10 18.5 2800 The known method
Известь10Lime10
Коис-8 *П рпиечание. Химический состав клака, мас.%; A1?,OS 70-76; СаО 6-14;Cois 8 * The chemical composition of the clack, wt.%; A1 ? , O S 70-76; CaO 6-14;
CtjOj 6-12; Mg 0,5-1,2} FeO 0,1-0.6; SiOe 0,4-0,8 . I tCtjOj 6-12; Mg 0.5-1.2} FeO 0.1-0.6; SiO e 0.4-0.8. I t
ВНИИПИ Заказ 1083 Тираж ' ____ПодписноеVNIIIPI Order 1083 Circulation '____ Subscription
Произв.-попигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, кCustom Play ave, city of Uzhhorod, st. Design, to
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843765643A SU1300856A1 (en) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | Method of manufacturing fused high-alumina cement clinker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843765643A SU1300856A1 (en) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | Method of manufacturing fused high-alumina cement clinker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1300856A1 true SU1300856A1 (en) | 1993-01-07 |
Family
ID=21128644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843765643A SU1300856A1 (en) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | Method of manufacturing fused high-alumina cement clinker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1300856A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2699090C1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-09-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of producing high-alumina cement |
-
1984
- 1984-07-04 SU SU843765643A patent/SU1300856A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2699090C1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-09-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of producing high-alumina cement |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100806173B1 (en) | Method for oxidizing treatment of steel plant slag to obtain cement-based materials | |
KR20170007301A (en) | Ultra-fast setting cement based on amorphous calcium aluminate | |
JPH0762346A (en) | Production of slag-based base course material | |
SU1300856A1 (en) | Method of manufacturing fused high-alumina cement clinker | |
RU2163574C2 (en) | Method of preparing sulfate cement or fillers from sulfate cement | |
KR870000773B1 (en) | Method use steel manufacture-slag | |
KR870001567B1 (en) | Method for use steel manufacture slag | |
JPH09105105A (en) | Roadbed material | |
CN1199912C (en) | Fusing of natural tabular spar and its using method | |
US2271276A (en) | Process for producing cement | |
JP4189326B2 (en) | Method for reforming converter slag | |
RU1365633C (en) | Method of manufacturing fused high-alumina cement clinker | |
JPS6148475A (en) | Use of steel slag | |
JPS6124074B2 (en) | ||
JPS61243132A (en) | Binder for starting material to be sintered | |
US3130041A (en) | Method of simultaneous production of low-silicon iron and high-alumina slag | |
SU1502509A1 (en) | Method of producing high-alumina cement | |
CN106186677A (en) | A kind of emulsion opal glass with liquid converter slag as primary raw material and preparation method thereof | |
CN1227374C (en) | Production process of silicon calcium barium magnesium liquid steel cleaning agent and its production equipment | |
SU1643507A1 (en) | Method of production of high-refractory fused material | |
SU1548216A1 (en) | Silica material for melting steel-refining slag | |
RU2104310C1 (en) | Steel smelting process | |
SU1595922A1 (en) | Charge for producing steel in oxygen converter | |
RU2137728C1 (en) | Raw mix for manufacturing dry-method portland cement clinker | |
SU998556A1 (en) | Batch for producing manganese agglomerate |