SU1620429A1 - Способ получени портландцементного клинкера - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству портлэндцементно- го клинкера. Целью изобретени   вл етс  снижение температуры обжига. Обжиг осуществл ют в два этапа. На первом этапе до половины зоны спекани  в газовой среде над слоем материала поддерживают коэффициент избытка окислител , равный 1,15-1,3, а на втором над слоем материала до завершени  процессов клинкообразовэ- ни  в газовой среде поддерживают коэффициент избытка окислител , равный 1,4-4. Температура обжига клинкера составл ет 1150-1200°С. 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству портландцементного клинкера.

Целью изобретени   вл етс  снижение температуры обжига.

Сущность изобретени  заключаетс  в следующем.

При коэффициенте избытка окислител  в газовой среде над слоем обжигаемого материала , равном 1,15-1,3, на первом этапе обжига из-за недостатка кислорода внутри сло  обжигаемого материала в результате газификации углерод со держа щей добавки по следующим реакци м:

С + 02 С02 ; С + С02 2 СО

образуетс  восстановительна  газова  среда с содержанием СО около 70-80%. Это приводит к восстановлению оксида железа огарков в слое обжигаемого материала с высшей степени окислени  (РеаОз) до низшей степени окислени  (РезОч и FeO), В

результате снижаетс  температура образовани  клинкерного расплава с 1350-1380 до 1100-t150°C. Последнее обеспечивает снижение температуры синтеза злить через клинкерный расплав до 1150-1200°С, иными словами, снижение температуры обжига клинкера до 1150-1200°С. т.к. она определ етс  температурой алитообразовани .

Увеличение коэффициента избытка окисл.ител  (воздуха) в газовой среде над слоем обжигаемого материала на втором этапе обжига, включающего вторую половину зоны спекани  и зону охлаждени , до 1,4-4 сопровождаетс  окислением FeO и FeaO/j до Р20з, что позвол ет св зать оставшуюс  известь при 1000-1200°С в алюмоферриты и ферриты кальци  и тем самым завершить процесс клинкообразовани ,

Способ осуществл етс  следующим образом .

В качестве исходных сырьевых материалов использовали известн к, гранулированный фосфоршлак и каменный уголь,

сл

с

о ю о

Јь S3

о

химический состав которых приведен в табл.1.

Сырьевые материалы измельчали в шаровой мельнице до остатка на сите Ms 008, равного 15, на сите № 02, равного 2%, а затем в расчетном отношении приготовл ли сырьевые смеси, компонентный и химический состав которых приведен в табл.2. Сырьевые смеси гомогенизировали в банках с резиновыми пробками в течение 2 ч, гранулировали и обжигали в электропечи с карборундовыми нагревател ми. В печном пространстве путем регулировани  соотношени  между газом и воздухом задавали требуемый коэффициент избытка окислител . Обжиг производили по следующему режиму: скорость нагрева до конечной температуры обжига 66 град/ч; изотермическа  выдержка 40 мин; охлаждение со скоростью 600 град/ч, а затем полученный клинкер резко охлаждали на воздухе. На первом этапе обжига коэффициент избытка воздуха поддерживали равным 1,15-1,3, на втором - 1,4-4.

Химико-технологический состав клинкеров и результаты исследований представ- лены в табл.3. Из них следует, что температура обжига клинкера снижаетс  до 1150-1200°С.

При обжиге сырьевой смеси на первом этапе при коэффициенте избытка воздуха менее 1,5 выгорание углеродсодержащей добавки происходит медленно, что приводит к снижению скорости нагрева шихты в подготовительных зонах печи, увеличению расхода топлива и снижению производительности печи. При увеличении коэффициента избытка воздуха на первом этапе более 1,3 происходит преждевременное вы0

5

0

5

0

5

0

горание углерода, что снижает концетра- цию СО в газовой фазе зоны спекани  и повышает температуру завершени  обжига, в результате увеличиваетс  расход топлива. При снижении коэффициента избытка окислител  на втором этапе обжига менее 1,4 не достигаетс  полное выгорание углерода и окисление FeO до РеаОз, что не позвол ет завершить процессы клинкерообразова- ни , а при коэффициенте избытка воздуха более 4 происходит увеличение расхода топлива и быстрое снижение температуры клинкера, сопровождаемое неполным окислением FeO до FeaOa и увеличением СаОсв.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет обжиг портландцементного клинкера осуществл ть при температуре 1150-1200°С.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  портландцементного клинкера, включающий приготовление сырьевой смеси, состо щей из известн ка, алюмосиликатного компонента и огарков, введение в нее 2-6% углеродсодержащей добавки, обжиг с последующим охлаждением полученного клинкера на воздухе, отличающийс  тем, что, с целью снижени  температуры обжига, последний осуществл ют в даа этапа: на первом этапе до половины зоны спекани  в газовой среде над слоем материала поддерживают коэффициент избытка окислител  1,15- 1,3, а на втором этапе над слоем материала до завершени  процессов клинкерообразовани  в газовой среде поддерживают коэффициент избытка окислител  1,4-4,0.

   Таблица