Патент на изобретение №2365549
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА
(57) Реферат:
Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству клинкера – полуфабриката цемента. Сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера включает карбонатный, глинистый, железосодержащий компоненты и минерализатор. В качестве минерализатора она содержит известково-гипсовый отход ванадиевого производства при следующем соотношении компонентов, вес.%: глинистый компонент – глина 9,5-11,5, железистый компонент 1,8-2,0, известково-гипсовый отход ванадиевого производства 0,8-1,0, карбонатный компонент остальное. Технический результат – улучшение технологических характеристик. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству клинкера – полуфабриката цемента. Известна сырьевая смесь для получения цементного клинкера, включающая карбонатный, глинистый и железосодержащий компоненты и минерализующую добавку – смесь галогенидов щелочных металлов с галогенидами щелочно-земельных или переходных металлов в соотношении 1:(0,5-2,5) при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
(См. патент РФ Клинкер, полученный из такой сырьевой смеси, характеризуется невысокой прочностью. Известна сырьевая смесь для производства портландцементного клинкера, включающая карбонатный компонент 70-82%, глинистый компонент 15-19%, железосодержащий компонент 2-5%, минерализатор – карбонат магния и сульфат калия 1-10% (а.с. СССР Недостатком этой сырьевой смеси является незначительный минерализующий эффект с большим расходом топлива и низкими техноэкономическими показателями. Наиболее близкой по составу к предлагаемому изобретению является сырьевая смесь для производства портландцементного клинкера, включающая карбонатный компонент 70-82%, глинистый компонент 9,5-11,5%, железосодержащий компонент 1,8-2,0%, минерализатор – осадки нейтрализации сливных вод химического отделения ферросплавного цеха 0,5-0,6% (патент РФ Недостатком этой сырьевой смеси является незначительный минерализующий эффект с большим расходом топлива и низкими техноэкономическими показателями, а также недостаточная размолоспособность клинкера. Задачей изобретения является расширение сырьевой базы, утилизация отходов производства. Это достигается тем, что в сырьевую смесь для получения портландцементного клинкера, состоящего из карбонатного, глинистого и железосодержащего компонентов, в качестве минерализаторов вводятся отход сульфатных остатков ванадиевого производства (в дальнейшем – отход). Его химический состав, вес.%: V2O5 – 1,5-4,0, MnO – 10,0-25,0, СаО – 15-25, оксид Fe – 0,3-2,0, MgO – 2,0-4,0, TiO2 – 0,05-1,2, Al2O3 – 0,2,-0,4, SiO2 – 2.0-5.0, CaSO4 – 30-60. Соотношение компонентов сырьевой смеси для получения портландцементного клинкера, вес.%:
Указанные выше отличительные признаки каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи и являются существенными. Использование предлагаемого сочетания существенных отличительных признаков в известном уровне техники не обнаружено, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности «новизна». Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи, является не очевидной для специалистов в данной области техники и свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию патентоспособности «изобретательский уровень». Изобретение поясняется описанием конкретных, но не ограничивающих его примеров реализации, приведенных в нижеследующей таблице. Приготовление сырьевой смеси (шлама) при мокром способе производства осуществляется по следующим стадиям. Карбонатный компонент – известняк проходит 2-стадийное дробление и размалывается в шаровых мельницах с добавлением воды и железосодержащего осадка. Полученный шлам откачивается в вертикальные промежуточные бассейны. Глинистый компонент обрабатывается в мельнице самоизмельчения «Гидрофол» и сюда же подается осадок, затем смесь в шаровых мельницах домалывается. Осадок дозируется ковшом экскаватора. Полученный глинистый шлам откачивается в вертикальные бассейны. После проведения химического анализа всех размолотых компонентов производится расчет и заливка всех компонентов в горизонтальный бассейн емкостью 6000 м3, где происходит усреднение, пневмомеханическое перемешивание и корректировка шлама до заданных химических параметров. Готовый шлам перекачивается в расходный бассейн емкостью 6000 м3, откуда поступает на обжиг во вращающуюся печь 5×185 м. Обжиг происходит при температуре 1280°С, т.е. температура обжига снижена на 170°С с применением минерализатора – отхода сульфатных остатков ванадиевого производства.
Известково-гипсовую композицию получают при обработке известковым молоком растворов гидрометаллургического производства пентаоксидата ванадия, содержащих серную кислоту, с последующей фильтрацией. Вещественный состав известково-гипсовой композиции ОАО «Ванадий-Тула» согласно ТУ 5744-002-12462473-2004, мас.%: Аl2O3 – 0,3, SiO2 – 3,5, CaO – 20,0, оксид Fe – 1,15, MgO – 3,0, MnO – 17,5, ТiO2 – 0,63, CaSO4 – 45,0, V2O5 – 2,7, п.п.п. – 6,22. Сумма 100. Эффективность предложенной сырьевой смеси с добавлением Отхода сульфатных остатков ванадиевого производства состоит в следующем. 1. Повышается степень декарбонизации сырья и снижается температура обжига, 2. Сокращается расход топлива на 5-9,0%. 3. Увеличивается производительность вращающейся печи на 8,5-9%. 4. За счет качественного обжига улучшается размолоспособность клинкера, что повышает его прочностные показатели в 28-суточном возрасте на 60-65 кг/см2. Испытания нового состава сырьевой смеси-шлама проводились на ОАО «Щуровский цемент» г.Коломна в 2007 г. на вращающейся печи. Установлено отсутсвие негативных воздействий на качественные характеристики клинкера. Отмечена тенденция к улучшению технологических характеристик (снижение температуры обжига, улучшение показателя размолоспособности клинкера и др.)
Формула изобретения
1. Сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера, включающая карбонатный, глинистый, железосодержащий компоненты и минерализатор, отличающаяся тем, что в качестве минерализатора она содержит известково-гипсовый отход ванадиевого производства при следующем соотношении компонентов, вес.%:
2. Сырьевая смесь по п.1, отличающаяся тем, что известково-гипсовый отход ванадиевого производства имеет следующий состав, вес.%:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
126