SU1167164A1 - Способ производства портландцементного клинкера - Google Patents
Способ производства портландцементного клинкера Download PDFInfo
- Publication number
- SU1167164A1 SU1167164A1 SU833607243A SU3607243A SU1167164A1 SU 1167164 A1 SU1167164 A1 SU 1167164A1 SU 833607243 A SU833607243 A SU 833607243A SU 3607243 A SU3607243 A SU 3607243A SU 1167164 A1 SU1167164 A1 SU 1167164A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- clinker
- oxide
- salt
- melt
- cement
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 title claims description 3
- 150000005324 oxide salts Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 14
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 description 2
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- FTOZMXOHOKRHNL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2,3-dihydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(O)CO FTOZMXOHOKRHNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА, включающий приготовление и обжиг сырьевой смесиi во вращающейс печи с.последующим измельчением клинкера отличающийс тем, что, с целью интенсификации процесса минералообразовани , повьшени гидравлической активности клинкера и коррозионной стойкости цемента, сырьевую смесь перед подачей во вращающуюс печь предварительно смешивают с шихтой, образующей в интервале температур 900-1200С эвтектический оксидно-солевой расплав с в зкостью 0,01-0j03 Па-с в количестве 10-25% ,рт массы клинкера. (Л
Description
Од
Од 4
11
Изобретение относитс к производству цемента, а именно к способам производства портландцементного клинкера во вращающейс печи и может быть использовано в промьшшенности строительных материалов.
Цель изобретени - интенсификаци процесса минералообразовани , повышение гидравлической активности клинкера и коррозионной стойкости це- мента.
Предварительное смешение основной сырьевой шихты с оксидно-солевой способствует по влению первых капелек расплава уже при температуре около 500°С.
Составы солевых композиций приведены в табл. 1.
Полное плавление солевой композиции наступает при температуре окол . При этом в зкость солевого расплава снижаетс до 0,005-0,010.
Присутствие в оксидной шихте таких минерализаторов, как хлориды, фториды и сульфаты, приводит к сиижекию температуры плавлени матричного расплава. Одновременно с этим
оксиды матричного расплава начинают интенсивно раствор тьс в малов зком солевом расплаве. СаО раствор етс в количестве 12-15% Si02, и FejOj в количестве .1 %. Образующийс оксидно-солевой расплав характеризуетс в 15-20 раз более низкими значени ми в зкости (0,01-0,08 Пас) При этом общее количество жидкой фазы в клинкере в зависимости от введенной солевой композиции составл е 10-25% от веса клинкера.
Совместное присутствие в шихте хлоридов, фторидов и сульфатов приводит к снижению температуры плавлени расплава. Нар ду с этим снижаетс температурньш интервал декарбонизации СаСО. и образовани . Если оксидно-солевой расплав образуетс при температуре ниже , то твердофазова реакци образовани C-S не успевает пройти и в системе происходит растворение СаО и SiO в жидкой клинкерной фазе, что, в свою очередь, тормозит образование , и, в конечном счете, CjS. При этом замедл етс процесс минералообразовани , снижаетс гидравлическа активность полученного клинкера и коррозионна стойкость цемента.
42
Если же оксидно-солевой расплав по вл етс при температуре более , то вследствие большого временного интервала с момента декарбонизации СаСО и образовани С; S до их частичного или полного растворени в образовавшейс жидкой фазе происходит рекристаллизаци , рост и уплотнение зерен СаО и СгЗ. Это приводит к замедлению реакций растворени и кристаллизации как СаО, так и C,,,S, в результате этого снижаетс скорость процесса клинкерообразовани , что вызьшает понижение производительности вращающейс печи.
Образующийс оксидно-солевой расплав должен иметь в зкость 0,010 ,08 Пас. При меньшем значении в зкости жидкой фазы скорость растворени СаО и будет существенно превьшать скорость образовани и кристаллизации C-S, при этом происходит перекристаллизаци СаО и CjS через расплав, что замедл ет процесс минералообразовани в целом. При в зкости оксидно-солевого расплава более 0,08 Па«с скорость растворени оксида кальци и двухкальциевого силиката замедл етс , что ведет также к замедлению процесса минералообразовани . Если образующийс оксидно-солевой расплав имеет в зкость 0,01-0,08 Па.с, то скорость растворени СаО и C-S соответствует скорости образовани и кристаллизации . При этом наблюдаетс ускорение процесса минералообразовани , повышаетс качество цемента на основе данного клинкера.
Оксидно-солевой расплав в клинкерной грануле должен составл ть не менее 10%. При более низком содержании жидкой фазы оказываетс недостаточно дл нормального протекани процесса жидко-фазового спекани . При содержании расплава менее 10% затрудн етс диффузи с поверхности твердого тела, СаО и С.3 раствор ютс очень медленно, что существенно замедл ет процесс алитообразовани .
При образовании вьш1е 25% оксидносолевого расплава происходит фазовое разделение оксидного и солевого расплавов, что приводит к ухудшению гранул ции материала в печи, возникает клинкерное пыление, падает ка-
31
честно цемента, возникают свары и кольцеобразование.
Пример ы. По любому из из- . вестных способов, например по сухому готов т две сырьевые шихты: I - йысо коосновную, состо щую из карбанатного и глинистого компонентов, вз тых в соответствующих количествах; К - эвтектическую оксидно-солевую (табл. 2). Оксидно-солева шихта представл ет собой смесь шлака и солевых отходов различных химических производств.
Соотношение основной шлак: солева композици представлены в табл.2,
Затем сырьевые шихты I и К смешивают в соотношении, обеспечивающем получение клинкера с КН 0,92-0,94 и п 2,0-2,3. Тщательно гомогени,зированные смеси (табл. 2) брикетируют под давлением 5,0 Iffla. Полученные брикеты помещают в лабораторную печь и обжигают в ней по заданному режиму при 1250-1300 С. При таких температурах спекани расходуетс на обжиг около 4000 кДж/кг клинкера. Охлаждение брикетов быстрое на йоздухё. Полученные клинкера размалывают до удельной поверхности VA 3900 cvfjr. Этило-глицератным методом во всех образцах определ ют количество несв занного оксида кальци и на основании полученных данных рассчитывают степень св зывани оксида кальци в минералы. Механические испытани провод т йа образцах-балочках 4x4x16 см, приготовленных из цементно-песчаного раствора состава 1:3 (ГОСТ 10178-76).
Результаты испытаний представлены в табл. 3.
Также готов т шихты одновременным смешиванием известкового, глинистого компонентов, основного шлака и соле- вой композиции (примеры 13 и 14 и
табл; 2). Клинкера, полученные таким образом обладают более низкими прочностными показател ми, чем клинкера по предлагаемому способу. Скорость минералообразовани в полученных клинкерах меньше, о чем свидетельствуют результаты определени несв занной СаО в минералы (табл. 2). При раздельном приготовлении шихт с последующим снижением их перед подачей . во вращающуюс печь, обжигом и помолом , полученного клинкера интенсификаци процессов минералообразова|1и
64- 4
и повьш1ение качества цемента достигаетс избирательным действием мине рализаторов на различные компоненты сырьевой смеси. В примере 1 температура образовани оксидно-солевого расплава меньше, чем по предлагаемому способу, вместо , поэтому прочность при сжатии полученного цемента уменьшаетс . В примере 12, наоборот, температура больше , это тоже ведет к падению прочности, вследствие плохой огрегации клинкерньж зерен. В примерах 1, 3, 10, 12 количество образующегос эвтектического оксидно-солевого расплава лежит за пределами изобретени . Клинкер , содержащий менее 10,00 и f-олее 25,90% расплава, характеризуетс пониженной гидравлической активностьюВ примерах 1, 3 в зкость оксидносолевого расплава больше, чем по предлагаемому способу (0,147 и 0,214 Па.с соответственно), что приводит к снижению прочностных показателей . В примере 10 оксидно-солевой расплав характеризуетс пониженной 1| (0,008 Па.с), это тоже ведет к по-. нижению прочностных характеристик.
Полученные клинкеры испытывали также на коррозионную стойкость, результаты испытаний приведены в табл. 4.
Коэффициент стойкости вычисл ют как отношение величины среднего предела прочности при сжатии после выдержки в агрессивном растворе и величине среднего предела прочности при сжатии образцов того же цемента при выдерживании их в течение того же срока в питьевой воде. Результаты испытани на коррозионную стойкость (табл. 4) показывают, что дл цементов , твердевших в различных агрессивных растворах, не наблюдаетс сброса прочности по сравнению с контрольным (пример 15), поэтому можно утверждать, что цементы, полученные по предлагаемому способу коррозионностойки.
Результаты определений коэффициентов коррозионностойких цементов, полученных по предлагаемому изобретению (пример 7) с цементом, полученным из клинкера № 13, который получен на основе сырьевых шихт одновременного помола всех сырьевых материалов, показьтают, что цементы, полученные по пред5 11671 лагаемому способу обладают более высокой коррозионной стойкостью . , Предварительное смешение сьфьевой шихты с эвтектической оксидно-солевой композицией приводит к снижению температуры образовани оксидно-солевого расплава и, следовательно, температуры завершени процесса клинке-|g рообразовани с 1450 до 1250-1300 С. Солевой расплав равномерно распредел етс в оксидном, способствует интенсификации процесса растворени оксида кальци и образовани Ct.S.,j 646 Таким образом, при предварительном смешении перед подачей во вращающуюс печь сырьевой смеси с шихтой, образующей в интервале температур 900-1200С эвтектический оксидносолевой расплав с в зкостью 0,010 ,08 Па.с в количестве 10-25% от веса клинкера наблюдаетс наибольша скорость процесса клинкерообразовани , обуславливаклца отсутствие свободного оксида кальци в зернах клинкера. Полученные из этих клинкеров цементы характеризуютс повышенной на 10,1-11,2 МПа прочностью при сжатии через 28 сут твердени . Таблица
Таблица 2
CaSO -CaCl,-BaCl
CaSO -CaCl2-BaCl,j.
CaSO -CaClj-BaCl CaSO -CaCl -BaClj
MgCl -CaCl MnSO -CaSO
MnSO -CaSO
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА, включающий приготовление и обжиг сырьевой смесиi во вращающейся печи с.последующим , измельчением клинкера отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса минералообразования, повышения гидравлической активности клинкера и коррозионной стойкости цемента, сырьевую смесь перед подачей во вращающуюся печь предварительно смешивают с шихтой, образующей в интервале температур 900-1200еС эвтектический оксидно-солевой расплав с вязкостью 0,01-0,03 Па*с в количестве 10-25% 3 грт массы клинкера.SU.... 11671641 11
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833607243A SU1167164A1 (ru) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | Способ производства портландцементного клинкера |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833607243A SU1167164A1 (ru) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | Способ производства портландцементного клинкера |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1167164A1 true SU1167164A1 (ru) | 1985-07-15 |
Family
ID=21069101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833607243A SU1167164A1 (ru) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | Способ производства портландцементного клинкера |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1167164A1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5421880A (en) * | 1994-01-14 | 1995-06-06 | Texas Industries, Inc. | Method and apparatus for using steel slag in cement clinker production |
| US5494515A (en) * | 1995-03-15 | 1996-02-27 | Texas Industries, Inc. | Method and apparatus for using blast-furnace slag in cement clinker production |
| US6491751B1 (en) | 1998-09-18 | 2002-12-10 | Texas Industries, Inc. | Method for manufacturing cement using a raw material mix including finely ground steel slag |
| US6709510B1 (en) | 2002-11-19 | 2004-03-23 | Texas Industries, Inc. | Process for using mill scale in cement clinker production |
-
1983
- 1983-06-20 SU SU833607243A patent/SU1167164A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР 326152, кл. С 04 В 7/42, 1972. Авторское свидетельство СССР 743966, кл. С 04 В 7/36, 1978. Бутт Ю.М. и др. Химическа технологи в жущих материалов. Высша школа, 1980, с. 472. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5421880A (en) * | 1994-01-14 | 1995-06-06 | Texas Industries, Inc. | Method and apparatus for using steel slag in cement clinker production |
| US5494515A (en) * | 1995-03-15 | 1996-02-27 | Texas Industries, Inc. | Method and apparatus for using blast-furnace slag in cement clinker production |
| US6491751B1 (en) | 1998-09-18 | 2002-12-10 | Texas Industries, Inc. | Method for manufacturing cement using a raw material mix including finely ground steel slag |
| US6709510B1 (en) | 2002-11-19 | 2004-03-23 | Texas Industries, Inc. | Process for using mill scale in cement clinker production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2019202929B2 (en) | Cement compound and a method for the production thereof | |
| US3066031A (en) | Cementitious material and method of preparation thereof | |
| US8409344B2 (en) | Cement and methods of preparing cement | |
| EP1561736B1 (en) | Method for preparing a building material | |
| US5509962A (en) | Cement containing activated belite | |
| SU1167164A1 (ru) | Способ производства портландцементного клинкера | |
| CN104773969A (zh) | 一种建筑用复合矿物掺合料的制备方法 | |
| US4164425A (en) | Cement and process for producing same | |
| SU1038315A1 (ru) | В жущее | |
| US4119467A (en) | Cement and process for producing same | |
| US3615783A (en) | Hydraulic cement compositions | |
| US4115138A (en) | Raw mixture for the production of cement | |
| US3257219A (en) | High-alumina cement | |
| SU1409613A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени чеистого бетона | |
| CN107721209A (zh) | 一种硅酸盐水泥及制备方法 | |
| CN114507023A (zh) | 一种硫铝酸钙改性硅酸盐水泥及其制备方法 | |
| Spalding | Hydraulic cement: its properties, testing, and use | |
| EP3670467A1 (en) | Versatile method for preparing carbonatable clinker materials | |
| US4205998A (en) | Admixture for obtaining rapid hardening portland cement and a method by which it is to be performed | |
| Hanna et al. | Evaluation of the activity of pozzolanic materials | |
| JP2025152334A (ja) | セメントレス材料用急結材料、吹付け材料、吹付け工法 | |
| SU1625846A1 (ru) | Сырьева смесь дл получени легкого заполнител | |
| SU1435568A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени канализационных труб | |
| SU1678807A1 (ru) | Способ приготовлени смеси дл огнеупорных изделий | |
| SU729157A1 (ru) | Сырьева смесь дл получени портландцементного клинкера |