Гидравлические цементы: ...обжиг, плавление – C04B 7/44

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства портландцементного клинкера и серной кислоты. Способ включает подогрев цементного сырья в циклонных теплообменниках, прокаливание во взвешенном состоянии в кальцинаторе, обжиг в цементный клинкер во вращающейся печи обжига и затем охлаждение в холодильнике с отделением газов, образующихся в циклонных теплообменниках, в кальцинаторе и печи обжига и отводом их через вентилятор, при этом прокаленный сырьевой материал из кальцинатора с частью газов отводят в отдельную систему с циклонами и вентилятором с частичным выводом прокаленных сырьевых материалов из установки, при этом отвод прокаленных сырьевых материалов с частью газов в вышеупомянутую отдельную систему осуществляют при содержании оксидов серы в газах в количестве не менее 2% об. с возвратом при этом основной части прокаленных сырьевых материалов в кальцинатор и/или обжиговую печь, причем вышеупомянутая отдельная система дополнительно оборудована узлом окисления диоксида серы в триоксид серы и узлом получения серной кислоты из триоксида серы, а в качестве топлива в печи обжига используют сернистое или высокосернистое углеводородное топливо. Технический результат- получение одновременно с целевым продуктом -портландцементным клинкером серной кислоты (олеум) из сырья с незначительным содержанием серы, а также снижение степени щелочного и сернокислотного засорения оборудования установки. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу изготовления высокопрочного и быстротвердеющего алитового портландцемента и технологической линии для его реализации. Технический результат - снижение длительности процесса изготовления, повышение прочности портландцемента и экологичности процессов. В указанном способе осуществляют подачу сырья с высоким содержанием - 92-98% CaCO₃, кварцевого песка с содержанием кремнезема 92-98, при этом каждый из указанных компонентов поступает на свою линию обработки, включающую расположенные последовательно для известняка или мела - грохот для разделения известняка или мела на крупные - до 600 мм и мелкие до 25 мм куски для уменьшения массы на дробление, предпочтительно молотковая двухроторная дробилка с высокой степенью измельчения - коэффициент измельчения - 15-20 для размалывания кусков до 25 мм, емкость с фракцией до 25 мм CaCO₃ с предварительной их сушкой; аналогично для кварцевого песка - вибрационный грохот для отделения примесей, емкость для песка; далее в каждой линии для CaCO ₃ и песка установлены: два сушильных барабана, две шаровые мельницы помола до крупности 0,01 мм для каждой линии с одновременной их сушкой до 0,5% влажности, две мельницы помола до размера частиц до 1 мкм, два расходных бункера, известняк или мел и кварцевый песок из бункеров через дозаторы обжигаются отдельно друг от друга в обжиговых каналах с последующим их смешением в зигзагообразном канале; в результате вихревого движения газового потока полученной окиси кальция происходит смешение окиси кальция с обожженным песком, падающим сверху с меньшей скоростью на газовый поток с окисью кальция, что и обеспечивает требуемое для образования алита соотношение массы окиси кальция к массе кремнезема как 3:1; полученная смесь с температурой 1450-1480°С поступает в пресс горячего формования, за каждый цикл прессования - 20 с получается пластина толщиной до 30 мм и диаметром до 500 мм клинкера, после холодильной камеры клинкерная пластина при температуре 50°C сбрасывается в молотковую дробилку, затем в мельницу помола до размера 0,01 мм и струйную мельницу помола до оптимального размера 0-30 мкм, в результате чего получается портландцемент с содержанием алита до 70-90%. Изобретение касается также технологической линии для осуществления способа. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

В способе в соответствии с настоящим изобретением эксплуатации установки для получения цемента, сырьевая смесь предварительно нагревается в зоне предварительного нагрева, предварительно нагретый материал предварительно прокаливается в зоне прокаливания и, наконец, предварительно прокаленный материал спекается в зоне спекания. Установка для получения цемента работает таким образом, что предварительно прокаленный материал, который подается в зону спекания, имеет концентрацию SO₃, по меньшей мере, 5,5 мас.% и пропорцию CaSO₄, по меньшей мере, 75%, предпочтительно 90%, от общего содержания соли. Технический результат заключается в создании способа и устройства для получения цементного клинкера, где возможно было бы использовать топливо с высоким содержанием серы без увеличения выбросов SO₂. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к цементной промышленности, в частности к способу производства цементного клинкера. Технический результат - снижение затрат энергии на производство клинкера, повышение эффективности охлаждения цементного клинкера при одновременном снижении удельного расхода воздуха и повышение качества клинкера. В способе получения цементного клинкера, включающем подогрев порошкообразного сырья отходящими газами, спекание его в процессе продувки через затравку кипящего слоя за счет сжигания топлива и охлаждение, в качестве топлива используют синтез-газ, получаемый в результате рекуперации тепла от клинкера путем химической регенерации традиционных видов топлива, и готовый продукт затем охлаждают в две стадии: высокотемпературная зона - продувкой смеси углеводородного топлива и воды - пара и/или углекислого газа - CO₂ , а низкотемпературная - воздухом, отходящие газы от ступеней охлаждения подают в зону спекания и декарбонизации. Углекислый газ и водяной пар отбирают из отходящих газов печи. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к способу переработки сталеплавильных шлаков с получением цементного клинкера и чугуна. Техническим результатом переработки сталеплавильных шлаков с получением цементного клинкера и чугуна является расширение номенклатуры перерабатываемых сталеплавильных шлаков; увеличение теплового КПД и производительности процесса переработки шлаков, устранение мелких включений железа (корольков) в готовом клинкере за счет выдержки клинкера в плавильной камере перед выпуском без загрузки шихты в камеру; улучшение качества получаемого клинкера за счет грануляции воздушно-водяной смесью. В способе переработки сталеплавильных шлаков с получением цементного клинкера и чугуна, включающем загрузку шихты в плавильную камеру, расплавление шихты, восстановление избыточного количества оксидов железа шлакового расплава, раздельный слив полученных клинкера и чугуна из камеры, согласно изобретению в качестве шихты используют смесь отработавшего шлака электросталеплавильных печей или кислородных конвертеров, отработавшего шлака установок ковш-печь и известняка, содержание компонентов шихты находится в пределах от массы всей шихты: отработавший шлак установок ковш-печь - 10-40%, отработавший шлак электросталеплавильных печей или кислородных конвертеров 30-45%, известняк - остальное, перед загрузкой в плавильную камеру шихту подогревают теплом отходящих из камеры газов с температурой 1850-1900°С в специальном подогревателе, для восстановления оксидов железа шлакового расплава используют смесь высокозольного и низкозольного углей в количестве 5,5-7% от массы шихты, после заполнения всего объема шлаковой ванны плавильной камеры готовым расплавленным клинкером заданного состава загрузку шихты в плавильную камеру временно прекращают, делают выдержку 10-20 минут, при этом на время выдержки топливокислородные горелки не выключают и увеличивают подачу кислорода в них на 3-15%, после окончания выдержки 70-80% полученного клинкера сливают из плавильной камеры, направляют его на грануляцию и возобновляют загрузку шихты в плавильную камеру для получения следующей порции плавленого клинкера. 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр., 6 табл.

Способ обжига исходных материалов, таких как смесь цементного сырья, известняк или другие минералосодержащие исходные материалы, при выполнении которого исходные материалы и вторичное топливо раздельно вводят в одну и ту же вращающуюся обжиговую печь, в которой исходные материалы, так же как вторичное топливо, нагреваются газами, образованными при сгорании первичного топлива во вращающейся обжиговой печи, так что вторичное топливо конвертируется в газы и твердое вещество в виде остаточных продуктов сгорания. Вторичное топливо в процессе конверсии в газы и твердое вещество удерживается отдельно от введенных исходных материалов, и вторичное топливо вводится и проходит конверсию в области вращающейся обжиговой печи (3), находящейся в направлении протяженности этой печи к холодильнику клинкера перед местом, где во вращающуюся обжиговую печь вводятся исходные материалы. Технический результат: исключение образования наростов серы в устройстве обжига, снижение вероятности восстановления железа и хрома в смеси цементного сырья, повышение скорости конверсии топлива. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для ввода отходов и/или альтернативных топлив в процесс получения клинкера содержит трубчатый корпус с установленным с возможностью вращения, в основном, концентрично оси трубы, приводимым во вращение ротором с перекрывающими пространство между его валом и стенкой корпуса лопастями. К боковой поверхности трубчатого корпуса примыкают несколько трубопроводов или отверстий, и, по меньшей мере, один трубопровод (6) с подводом шлама и, по меньшей мере, один трубопровод расположен со смещением в направлении периферии. Отходы и/или альтернативные топлива в виде шлама или во взмученном состоянии в виде пригодной к перекачиванию массы подвергаются механическому дезагломерированию. Пригодная к перекачиванию масса подается в подъемные трубопроводы, предварительные кальцинаторы и/или вращающуюся трубчатую печь. Технический результат: обеспечение возможности ввода различных исходных материалов в различные участки в установках получения клинкера. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ сжигания горючих отходов во время изготовления цементного клинкера включает предварительное нагревание цементной сырьевой смеси в системе (1) подогревателей с кальцинатором (3) или без него, обжиг в клинкер в обжиговой печи (5) и охлаждение в последующем холодильнике (7) для клинкера. Отходы вводят через входное отверстие (11) для отходов и поддерживают несущей поверхностью (21), встроенной в отдельную камеру (9). Отходы активно транспортируют, одновременно подвергая их сжиганию, через камеру к ее выходному отверстию (23), причем по меньшей мере часть сжигания отходов в камере происходит в атмосфере стехиометрического недостатка, горячие отходящие газы, получаемые в связи со сжиганием отходов, выпускают в систему подогревателей для нагревания цементной сырьевой смеси. Шлак, образованный в процессе сжигания отходов, извлекают из камеры (9). Отходящие газы из обжиговой печи (5), содержащие NO_x, проводят в камеру (9) и через нее противотоком по отношению к потоку отходов. Технический результат: снижение выделения NO_x. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству цементного клинкера. Способ получения цементного клинкера включает измельчение сырьевых компонентов, дробление твердого топлива, гомогенизацию и гранулирование смеси сырьевых компонентов с твердым топливом до образования ядер размером 1-5 мм, загрузку полученной окомкованной шихты в аглочашу, последующее зажигание шихты за счет подачи газообразного топлива и термообработку ее при подаче воздуха под избыточным давлением 45-285 кПа. Удельный расход воздуха обеспечивает сгорание твердого топлива в шихте. Технический результат - повышение производительности установки, качества клинкера, снижение энергозатрат на его производство. 1 табл.

Настоящее изобретение относится к сульфоалюминатному клинкеру с высоким содержанием белита, способу его производства и его применения для получения гидравлических вяжущих. Сульфоалюминатный клинкер имеет фазовый состав, мас.%: 5-25, предпочтительно 10-20 фазы алюмоферрита кальция, соответствующего общей формуле С ₂AXF(1-Х), где Х включает значения от 0,2 до 0,8, 15-35, предпочтительно, 20-30 фазы сульфоалюмината кальция - С₄ А₃S, 40-75, предпочтительно, 45-65 белита - C ₂S, 0,01-10 одной или нескольких неосновных фаз, выбираемых из сульфата кальция, сульфатов щелочных металлов, перовскита, алюмината кальция, геленита, чистого известняка и периклаза и/или стеклообразной фазы, кроме того, он содержит один или несколько дополнительных элементов, выбираемых из серы, магния, натрия, калия, бора, фосфора, цинка, марганца, титана, фтора, хлора, присутствующих в следующих количествах, мас.%: 3-10 серы в виде серного ангидрида, до 5 магния в виде оксид магния, до 5 натрия в виде оксида натрия, до 5 калия в виде оксида калия, до 3 бора в виде оксида бора, до 7 фосфора в виде фосфорного ангидрида, до 5 цинка, марганца, титана в виде оксидов этих элементов или их смеси, до 3 фтора, хлора в виде фторида кальция и хлорида кальция или их смеси, общее содержание указанных дополнительных элементов меньше или равно 15. Способ получения указанного выше сульфоалюминатного клинкера. Гидравлическое вяжущее, содержащее указанный выше клинкер. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. 3 н.и 13 з.п. ф-лы, 8 табл., 1 ил.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения портландцемента. Технический результат - уменьшение расхода энергии, повышение технико-экономических показателей, стабилизация состава клинкера. В способе производства портландцементного клинкера из промышленных отходов, включающем загрузку в плавильную камеру основы шихты - шлака, его расплавление, подачу на поверхность расплава добавки, сплавление шихты, слив полученного клинкера, в качестве шлака используют отвальный окисленный сталеплавильный шлак с основностью 2,5-3,5 и содержанием оксидов железа 20,0-30,0% от веса шлака, указанную подачу осуществляют непрерывно, в качестве добавки используют глиноземсодержащий отход и углеродистый восстановитель при следующем соотношении компонентов шихты, в вес.%: указанный шлак 90-95, глиноземсодержащий отход 4,0-8,0, углеродистый восстановитель 2,0-5,0, плавильную камеру используют гарнисажную, оборудованную топливокислородными горелками, слив клинкера осуществляют через летку, расположенную в боковой поверхности кожуха плавильной камеры на 1,0-1,8 м ниже уровня поверхности расплава, в ковш, где продувают его газообразным кислородом, корректируя содержание оксида трехвалентного железа, компоненты шихты перед загрузкой в указанную камеру подогревают теплом, снятым с кожуха плавильной камеры охлаждающим его жидкометаллическим теплоносителем, попутно получаемый при восстановлении углеродистым восстановителем избыточного количества оксидов железа в шлаке металл сливают из указанной камеры через придонную летку. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. 5 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

Изобретение относится к технологии обжига на конвейерной решетке вяжущих материалов, например портландцементного клинкера, извести, других видов клинкера на известняковом сырье. Технический результат - снижение потерь топлива, ускорение процесса грануляции шихты, снижение максимального уровня температуры отходящих газов, уменьшение затрат тепла. Способ обжига вяжущих материалов включает измельчение сырьевых компонентов и твердого топлива, их дозирование, перемешивание, увлажнение, окомкование смеси с получением гранул и последующий обжиг гранул в слое на конвейерной решетке с использованием слоя «подстила», разделяющего слой гранул и колосники решетки, при этом процесс окомкования осуществляют в три стадии, на первой из которых не более 40% сырьевой смеси формуют в «зародыши» с размером 4-6 мм, на второй стадии на поверхность «зародыша» наносят 35-40% сырьевой смеси, предварительно перемешанной с твердым топливом, на третьей стадии оставшиеся 20-25% сырьевой смеси наносят на ядро, включающее «зародыш» и топливно-сырьевую оболочку на его поверхности. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к технологии строительных материалов. Способ изготовления портландцемента включает получение алитового клинкера обжигом исходной сырьевой смеси во вращающейся печи с введением цементной пыли-возврата, уловленной из отходящих печных газов, при разности между значениями коэффициента насыщения известью сырьевой смеси и пыли 0,2-0,4, и добавки портландцемента и помолом клинкера с гипсовым ингредиентом. Добавку вводят в количестве 0,05% массы клинкера, увеличивают ее количество в 1,5-5 раз до получения 0,1-0,15, далее увеличивают количество подаваемой в печь сырьевой смеси до получения 0,16-0,2 и последовательно повторяют эти операции до достижения менее 0,09. Фиксируют значения температуры обжигаемого материала в зонах твердофазных реакций Т₁ ^т и спекания T₁ ^с или температуры на поверхности корпуса печи T₂ ^т и Т ₂ ^с, дополнительно вводят добавку портландцемента в количестве 0,1% массы клинкера, измеряют прирост значений температур и путем регулирования количества добавки поддерживают T₁ ^т до +120°С или T₂ ^т до +70°С и T₁ ^с до +150°С или Т₂ ^с до +100°С. Обжиг ведут до получения фазы алита с отклонениями его состава от формул С₃S или C₅₄ S₁₈AM, или C₅₁S ₁₈AM не более 2, 1,75 и 1,5 мас.% соответственно при доле ячеистой микроструктуры в объеме фазы не менее 20% и степени статистической ориентации базальной плоскости кристаллической решетки этой фазы к центрам зерен клинкера не менее 60%. Изобретение раскрыто в зависимых пунктах формулы. Технический результат - прирост производительности печи, повышение прочности портландцемента. 8 з.п. ф-лы, 3 табл.

Способ изготовления цементного клинкера включает предварительный нагрев цементной сырьевой смеси и обжиг в установке, включающей циклонный подогреватель и печь. По меньшей мере часть сырьевой смеси извлекают из циклонного подогревателя; эту сырьевую смесь вводят в отдельный блок, в котором ее выдерживают в течение некоторого времени в окислительных условиях, обеспечиваемых посредством потока газа, для образования SO₂ и для выделения органического углерода. Образованный SO ₂ и выделенный органический углерод выводят из отдельного блока, вовлеченными в поток газа, для дальнейшей обработки на последующей стадии процесса. Сырьевую смесь снова вводят в циклонный подогреватель. Технический результат: эффективное снижение выбросов летучих органических соединений, СО и SO₂ без использования дополнительной энергии для нагрева. Охарактеризована установка для реализации описанного способа. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ производства цементного клинкера включает кальцинирование цементной сырьевой смеси в кальцинаторе, содержащем верхнюю зону и нижнюю зону, причем топливо, газообразный продукт горения и сырьевую смесь вводят в верхнюю зону кальцинатора и направляют вниз через кальцинатор. Газообразный продукт горения и сырьевую смесь вводят в кальцинатор в тангенциальном направлении и подвергают вращению, следуя по спиралевидному пути потока, причем, под действием силы тяжести сырьевую смесь, в основном, направляют вниз по стенке кальцинатора. Вращение газообразного продукта горения, по меньшей мере, в нижней зоне кальцинатора подвергают торможению посредством прохождения указанного газообразного продукта горения через крестообразное свободное пространство, образованное смесительным узлом, установленным в указанной нижней зоне кальцинатора, при этом, по меньшей мере, часть газообразного продукта горения и, по меньшей мере, часть сырьевой смеси в нижней зоне кальцинатора отклоняют в направлении к центральной оси кальцинатора. Охарактеризована установка для реализации способа. Технический результат: повышение эффективности обжига сырьевой смеси и эффективности сгорания топлива. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.