способ получения цементного клинкера

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА, включающий плавление сырьевой смеси с использованием высокотемпературной плазмы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации клинкерообразования, повышения качества, снижения энергозатрат и материалоемкости производства, плавлению подвергают сырьевую смесь фракции 0,05 20 мм с влажностью до 2% при температуре 1600 1800^oС в течение 0,1 30 мин в нейтральной газовой среде или в газовой среде с содержанием кислорода до 8,0%

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству стройматериалов.

Известен способ получения портландцементного клинкера плавлением в дуговых электропечах на основе феррохромовых шлаков. Для получения цветных цементов без ввода пигмента расплав шлака подвергают продуванию кислородом или воздухом непосредственно в ванне электродуговой печи.

Недостатками способа является невысокая производительность, низкое качество, большое энергопотребление, сложность ввода окислителя в расплав.

Известен также способ получения портландцементного клинкера путем обжига сырьевой смеси во вращающейся печи с подачей части сырьевой смеси с горячего конца печи в плазменный генератор. Цемент, получаемый по данному способу, имеет марку 300-400.

Недостатками данного способа являются большое энергопотребление, сложность технологии и высокая материалоемкость, невысокие прочностные показатели цемента.

Целью изобретения является интенсификация процесса клинкерообразования, повышения качества клинкера, снижение энергозатрат и материалоемкости производства.

Поставленная цель достигается тем, что плавлению подвергают сырьевую смесь фракции 0,05-20 мм с влажностью до 2% при температуре 1600-1800^оС в течение 0,1-30 мин в нейтральной газовой среде или газовой среде с содержанием кислорода до 8%

Способ осуществляется следующим образом.

Из предварительно дробленных сырьевых материалов путем смешения были приготовлены смеси для получения цементных клинкеров. Составы сырьевых смесей и их дисперсность приведены в табл.1. Влажность смесей не превышала 2%

Приготовленные смеси подавались в электроплазменную печь через внутреннее пространство электродов. Подвергаясь резкому термоудару, частицы сырьевых материалов диспергировались, и в зону расплава поступал мелкий порошок. В процессе плавления смесей температура в печи составляла 1600-1800^оС. После появления расплава материал выдерживался в печи в течение 0,1-30 мин. Затем расплав подвергался резкому охлаждению на воздухе с грануляцией в паровоздушной среде. Режимы обжига клинкеров представлены в табл.2.

Полученные клинкера характеризовались полным завершением процессов минералообразования, имели отчетливую крупнозернистую кристаллизацию минералов (табл.3).

Клинкера совместно с 5% гипса (за исключением клинкера 5) размалывали в мельнице МБЛ до тонкости помола, характеризуемой остатком на сите N 008 в пределах 10% и удельной поверхностью в пределах 310 м²/кг (кроме клинкера 5).

Приготовленные цементы испытывали по ГОСТ 310.1-310.4 85. Прочностные показатели цементов представлены в табл.4.

Таким образом, предлагаемый способ получения цементных клинкеров позволяет значительно интенсифицировать процесс клинкерообразования (за счет высокотемпературной обработки материала в жидкой фазе), обеспечивает получение клинкеров высокого качества, снижает энергозатраты (за счет исключения операции предварительного тонкого измельчения сырьевой смеси), а также позволяет использовать малогабаритное, компактное технологическое оборудование.