RU2138457C1 - Method for production of cement and raw meal for manufacturing cement clinker - Google Patents

Method for production of cement and raw meal for manufacturing cement clinker Download PDF

Info

Publication number
RU2138457C1
RU2138457C1 RU98103127/03A RU98103127A RU2138457C1 RU 2138457 C1 RU2138457 C1 RU 2138457C1 RU 98103127/03 A RU98103127/03 A RU 98103127/03A RU 98103127 A RU98103127 A RU 98103127A RU 2138457 C1 RU2138457 C1 RU 2138457C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ash
cement
slag waste
clinker
limestone
Prior art date
Application number
RU98103127/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Мачульский
В.В. Лупин
Original Assignee
Козлов Борис Владимирович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Козлов Борис Владимирович filed Critical Козлов Борис Владимирович
Priority to RU98103127/03A priority Critical patent/RU2138457C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2138457C1 publication Critical patent/RU2138457C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/24Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/28Cements from oil shales, residues or waste other than slag from combustion residues, e.g. ashes or slags from waste incineration
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: invention relates to technology of producing hydraulic binding materials on mineral basis utilizing technogenic wastes, in particular, Portland cement production technology. Carbonate component of mixture is preliminarily ground and then mixed in presence of water with clayey component and/or magnetic or electrical separation tails obtained after removal of iron fraction from heat-and-power plant ash-slag waste to achieve Fe2O3 content 4-6%. Resulting raw meal, containing 70-90% of limestone and 10-30% of alumino-silicate (with clay and/or ash-slag waste) is fired until baked to give cement clinker, which is then cooled and divided in presence of additives to give desired product. EFFECT: improved mechanical characteristics of product and specified process. 3 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к технологии получения гидравлических вяжущих материалов на минеральной основе с использованием техногенных отходов, в частности к технологии получения портландцементов, и может быть использовано для нужд строительной промышленности. The invention relates to a technology for producing mineral-based hydraulic binders using industrial wastes, in particular to a technology for producing Portland cement, and can be used for the needs of the construction industry.

В науке и технике известны сырьевые смеси для получения цементных клинкеров с использованием твердых отходов производства и способы производства цемента на их основе. In science and technology, raw mixes for producing cement clinkers using solid waste products and methods for the production of cement based on them are known.

Так, например, известны составы для изготовления цементного клинкера, включающие в качестве сырьевого компонента до 300-500 кг на 1 т клинкера золы ТЭЦ, содержащих повышенное количество окиси кальция [Ю.А. Алехин, А.Н. Люсов "Экономическая эффективность использования вторичных ресурсов в производстве строительных материалов", М., Стройиздат, 1988 , с. 65]. Это позволяет снизить влажность цементного шлама, уменьшить расход топлива на обжиг клинкера и увеличить производительность вращающихся печей. So, for example, compositions for the manufacture of cement clinker are known, including up to 300-500 kg per 1 ton of clinker ash from thermal power plants containing an increased amount of calcium oxide as a raw material component [Yu.A. Alekhine, A.N. Lyusov "Economic efficiency of the use of secondary resources in the production of building materials", M., Stroyizdat, 1988, p. 65]. This allows you to reduce the moisture content of cement slurry, reduce fuel consumption for clinker burning and increase the productivity of rotary kilns.

Известен способ приготовления вяжущего, включающий измельчение и смешение каменноугольной золы, извести - кипелки, гипса и хлорида щелочного и щелочноземельного металла, при этом сначала совместно измельчают в бегунах в течение 10-15 мин комовую известь-кипелку и 1/4- 1/2 часть от общего количества каменноугольной золы, хлорид щелочного металла или щелочноземельного металла, вводят воду затворения до получения влажности 8-13 мас.% и поверхностно-активную добавку из группы дигексилсукционата натрия, моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля, затем полученную смесь выдерживают в реакторе в течение 6 - 20 часов, после чего ее перемешивают с гипсом и оставшимся количеством каменноугольной золы при следующем соотношении компонентов, мас. % (на сухое вещество): известь-кипелка 20-30; хлорид щелочного или щелочноземельного металла 0,6 - 1,0; гипс 3 - 5; поверхностно-активная добавка 0,05 - 0,15; каменноугольная зола - остальное. [Патент РФ N 1837053, МПК 5 C 04 B 7/28, 1993 г.]. A known method of preparation of a binder, including grinding and mixing coal ash, lime - boilers, gypsum and chloride of an alkaline and alkaline earth metal, with the first lump lime and water lump and 1 / 4-1 / 2 part are crushed together in runners for 10-15 minutes of the total amount of coal ash, alkali metal chloride or alkaline earth metal, mixing water is introduced to obtain a moisture content of 8-13 wt.% and a surface-active additive from the group of sodium dihexyl succate, monoalkylphenyl ether polyethylene glycol Then the resulting mixture was kept in the reactor for 6 - 20 hours, after which it was mixed with gypsum and the remaining amount of coal ash in the following ratio, wt. % (dry matter): lime-boiling water 20-30; alkali or alkaline earth metal chloride 0.6 - 1.0; gypsum 3 - 5; surfactant additive 0.05 - 0.15; coal ash - the rest. [RF patent N 1837053, IPC 5 C 04 B 7/28, 1993].

Известная сырьевая масса для приготовления гидравлического вяжущего не обладает высокими механическими свойствами и характеризуется повышенным временем схватывания. Все это приводит к необходимости дальнейшей корректировки свойств целевого продукта путем введения различных добавок, что значительно усложняет способ получения цемента. Known raw material for the preparation of a hydraulic binder does not have high mechanical properties and is characterized by an increased setting time. All this leads to the need for further adjustment of the properties of the target product by introducing various additives, which greatly complicates the method of producing cement.

Наиболее близкой к предлагаемой является сырьевая смесь для изготовления цемента, содержащая известняковый компонент, золошлаковые отходы ТЭЦ и глину (Л. Я. Гольштейн и Н.П. Штейерт "Использование топливных зол и шлаков при производстве цемента", Л., Стройиздат, 1977, с. 132-133). Closest to the proposed one is a raw material mixture for the manufacture of cement containing a limestone component, ash and slag waste from thermal power plants and clay (L. Ya. Holstein and NP Shteyert "Use of fuel ashes and slags in cement production", L., Stroyizdat, 1977, p. 132-133).

Способ получения цементов осуществляют путем предварительного измельчения компонентов смеси, смешивания их друг с другом в присутствии воды, обжигом полученной сырьевой смеси до спекания с образованием цементного клинкера с последующим его охлаждением и измельчением в присутствии корректирующих добавок с образованием целевого продукта. В качестве глины при реализации способа используют глинистый компонент, содержащий оксид магния, оксид серы и оксиды щелочных металлов, в качестве золошлакового компонента используют золошлаковые отходы с содержанием CaO до 25% и дополнительно железосодержащий компонент, содержащий оксид магния и оксид серы. [Патент РФ 2035424, МПК 6 C 04 B 7/38, 1995 г.]. A method of producing cements is carried out by pre-grinding the components of the mixture, mixing them with each other in the presence of water, firing the resulting raw material mixture before sintering with the formation of cement clinker, followed by cooling and grinding in the presence of corrective additives to form the target product. As the clay during the implementation of the method, a clay component containing magnesium oxide, sulfur oxide and alkali metal oxides is used, ash and slag waste with a CaO content of up to 25% and an additional iron-containing component containing magnesium oxide and sulfur oxide are used as a clay and slag component. [RF patent 2035424, IPC 6 C 04 B 7/38, 1995].

Известный способ проще традиционного за счет сокращения стадии обработки алюмосиликатного компонента в глиноболтушках, однако использование золошлаковых отходов, не прошедших предварительную обработку и содержащих на стадии спекания клинкера повышенное количество железосодержащих соединений, приводит к получению целевого продукта с невысокими механическими и технологическими показателями. Для улучшения качества известного цемента необходимо вводить дополнительные операции на стадии измельчения клинкера и корректировать свойства целевого продукта. The known method is simpler than the traditional one due to the reduction of the processing stage of the aluminosilicate component in clay balers, however, the use of ash and slag waste that has not been pretreated and contains an increased amount of iron-containing compounds at the clinker sintering stage results in the desired product with low mechanical and technological parameters. To improve the quality of known cement, it is necessary to introduce additional operations at the clinker grinding stage and adjust the properties of the target product.

Задача предлагаемого изобретения - улучшение качества целевого продукта за счет повышения механических свойств и улучшения технологических показателей при одновременном упрощении процесса его получения и сокращении сырьевых и трудозатрат. The objective of the invention is to improve the quality of the target product by improving the mechanical properties and improving technological parameters while simplifying the process of obtaining it and reducing raw materials and labor.

Поставленная задача достигается тем, что при осуществлении предлагаемого способа получения цемента, включающего смешение карбонатного компонента, золошлаковых отходов ТЭЦ в присутствии воды, обжиг полученной сырьевой смеси до спекания с образованием цементного клинкера в присутствии добавок с образованием целевого продукта, карбонатный компонент предварительно измельчают, а золошлаковые отходы ТЭЦ используют после магнитной или электросепарации при содержании в них 4-6 мас.% F2O3.This object is achieved in that in the implementation of the proposed method for producing cement, which includes mixing the carbonate component, ash and slag waste of a thermal power plant in the presence of water, firing the resulting raw material mixture before sintering with the formation of cement clinker in the presence of additives with the formation of the target product, the carbonate component is preliminarily ground, and The waste from the CHP plant is used after magnetic or electrical separation with a content of 4-6 wt.% F 2 O 3 .

Магнитную сепарацию золошлаковых отходов осуществляют в стандартных магнитных сепараторах в одну, две или три стадии для удаления железистой фракции. Многостадийную магнитную сепарацию ведут путем последовательной обработки отходов соответственно на двух или трех сепараторах, включенных последовательно. Железистые компоненты отделяют, а оставшуюся часть используют в качестве алюмосиликатного сырья при производстве цементного клинкера. Magnetic separation of ash and slag waste is carried out in standard magnetic separators in one, two or three stages to remove the glandular fraction. Multistage magnetic separation is carried out by sequential treatment of waste, respectively, on two or three separators connected in series. The glandular components are separated, and the remainder is used as aluminosilicate raw material in the production of cement clinker.

Электросепарацию (электростатическую обработку) золошлаковых отходов осуществляют на стандартных электросепараторах известным способом. Железистую фракцию, содержащую в основном магнетит и гематит, удаляют, а оставшуюся (диэлектрическую) фракцию используют в качестве алюмосиликатного сырья при производстве цементного клинкера. Electric separation (electrostatic treatment) of ash and slag waste is carried out on standard electric separators in a known manner. The glandular fraction containing mainly magnetite and hematite is removed, and the remaining (dielectric) fraction is used as aluminosilicate raw material in the production of cement clinker.

Предлагаемый способ дополнительно характеризуется тем, что на стадии измельчения клинкера заявляемые золошлаковые отходы ТЭЦ могут быть использованы в качестве гидравлических алюмосиликатных добавок. The proposed method is additionally characterized by the fact that at the clinker grinding stage, the inventive ash and slag waste of the CHPP can be used as hydraulic aluminosilicate additives.

Золошлаковые отходы ТЭЦ после проведения магнитной или электросепарации содержат: SiO2 - 45 - 55%; Al2O3 - 12 - 15%; Fe2O3 - 4 - 6%; CaO4 - 6%; MgO - 1 - 2%; SO3 - 0,17 - 2,0; потери после прокаливания 6 - 16%.The ash and slag waste of the CHPP after magnetic or electrical separation contains: SiO 2 - 45 - 55%; Al 2 O 3 - 12 - 15%; Fe 2 O 3 - 4 - 6%; CaO 4 - 6%; MgO - 1 - 2%; SO 3 - 0.17 - 2.0; losses after calcination 6 - 16%.

Для осуществления способа предлагается сырьевая смесь цементного клинкера по варианту 1, содержащая известняк и золошлаковые отходы ТЭЦ, при этом золошлаковые отходы ТЭЦ подвергнуты магнитной или электросепарации для удаления из них железистой фракции до содержания 4-6 мас.% Fe2O3 при следующем соотношении компонентов на сухие продукты, мас.%:
Известняк - 70-90
Указанные золошлаковые отходы ТЭЦ - 10-30
Предлагается также сырьевая смесь цементного клинкера по варианту 2, содержащая известняк, глину и золошлаковые отходы ТЭЦ, при этом последние подвергнуты магнитной или электросепарации для удаления из них железистой фракции до содержания 4-6 мас.% Fe2O3 при следующем соотношении компонентов на сухие продукты, мас.%:
Известняк - 70 - 90
Указанные золошлаковые отходы ТЭЦ - 3-27
Глина - остальное
Предлагаемые составы сырьевых смесей для получения цементного клинкера и способ получения цемента связаны между собой единым изобретательским замыслом как целое и его часть (варианты), что удовлетворяет требованию "Единство изобретения".
To implement the method, a raw mix of cement clinker according to option 1 is proposed, containing limestone and ash and slag waste of the CHP, while the ash and slag waste of the CHP are magnetically or electrically separated to remove the glandular fraction from them to 4-6 wt.% Fe 2 O 3 in the following ratio of components on dry products, wt.%:
Limestone - 70-90
Indicated ash and slag waste from CHPP - 10-30
A raw mix of cement clinker according to option 2 is also proposed, containing limestone, clay and ash and slag waste from the CHPP, the latter being subjected to magnetic or electrical separation to remove the glandular fraction from them to 4-6 wt.% Fe 2 O 3 in the following dry to dry ratio products, wt.%:
Limestone - 70 - 90
Indicated ash and slag waste from CHP - 3-27
Clay - the rest
The proposed compositions of raw mixes for producing cement clinker and a method for producing cement are interconnected by a single inventive concept as a whole and its part (options), which meets the requirement of "Unity of invention".

Предлагаемые составы цементного клинкера и способ получения цемента на его основе отличаются от известного тем, что в качестве активного алюмосиликатного компонента используют предварительно подвергнутые магнитной или электросепарации золошлаковые отходы ТЭЦ при заявляемом соотношении компонентов. Хвосты золошлаковых отходов вводят на стадии мокрого смешения сырьевых компонентов друг с другом. The proposed compositions of cement clinker and a method for producing cement based on it differ from the known one in that as the aluminosilicate active component, ash and slag waste from thermal power plants previously subjected to magnetic or electrical separation is used with the claimed ratio of components. Tails of ash and slag waste are introduced at the stage of wet mixing of the raw materials with each other.

Сравнительный анализ предлагаемых составов сырьевой массы для получения цементного клинкера и предлагаемого способа получения цемента с прототипом позволяет сделать вывод об их соответствии критерию "Новизна". Предложенный способ, в отличие от известного, позволяет снизить содержание железосодержащих компонентов до требуемых значений. Использование золошлаковых отходов без предварительного проведения магнитной или электросепарации приводит к повышенному содержания железосодержащих компонентов в составе сырьевой массы, что, в свою очередь, снижает механические свойства целевого продукта и увеличивает время его схватывания. A comparative analysis of the proposed composition of the raw material to obtain cement clinker and the proposed method for producing cement with a prototype allows us to conclude that they meet the criterion of "Novelty." The proposed method, in contrast to the known, allows to reduce the content of iron-containing components to the required values. The use of ash and slag waste without prior magnetic or electrical separation leads to an increased content of iron-containing components in the composition of the raw material mass, which, in turn, reduces the mechanical properties of the target product and increases its setting time.

Использование в заявляемом нами способе метода магнитной или электросепарации позволяет провести частичное извлечение железосодержащих компонентов из золошлаковых отходов ТЭЦ. Оставшиеся в составе золошлаковых отходов следы железистых компонентов обеспечивают необходимое и достаточное их содержание в составе цементного клинкера, что позволяет добиться достижения высоких механических и технологических свойств целевого продукта. Введение заявляемого количества предварительно обработанных золошлаковых отходов в состав сырьевой массы цементного клинкера позволяет получить цемент улучшенного качества. Использование заявляемой сырьевой массы при реализации способа получения цемента позволяет сократить сырьевые и трудозатраты, т.к. исключает необходимость дополнительного введения большого количества и номенклатуры корректирующих добавок на стадии измельчения клинкера. The use of the magnetic or electric separation method in our claimed method allows partial extraction of iron-containing components from the ash and slag waste of a thermal power plant. The traces of ferrous components remaining in the composition of ash and slag waste provide the necessary and sufficient content in the composition of cement clinker, which allows to achieve high mechanical and technological properties of the target product. The introduction of the claimed amount of pre-treated ash and slag waste in the composition of the raw material cement clinker allows you to get cement of improved quality. The use of the inventive raw material in the implementation of the method of producing cement can reduce raw materials and labor, because eliminates the need for the additional introduction of a large number and range of corrective additives at the stage of grinding clinker.

Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критериям "Изобретательский уровень" и "Промышленная применимость". Предлагаемый способ получения цемента реализуют следующим образом. Магнитную сепарацию золошлаковых отвальных отходов, содержащих 12 - 19% окислов железа, проводят мокрым или сухим способом. Сухую магнитную сепарацию проводят с помощью трехбарабанного сепаратора марки 168-СЭ или любого аналогичного. Мокрую магнитную сепарацию проводят на двухбарабанных магнитных сепараторах типа 174 - СЭ, трехбарабанном А - СЭ или любом аналогичном. All of the above allows us to conclude that the proposed solutions meet the criteria of "Inventive step" and "Industrial applicability". The proposed method for producing cement is implemented as follows. Magnetic separation of ash and slag waste containing 12 to 19% of iron oxides is carried out wet or dry. Dry magnetic separation is carried out using a three-drum separator brand 168-SE or any similar. Wet magnetic separation is carried out on double-drum magnetic separators type 174 - SE, three-drum A - SE or any similar.

Электросепарацию проводят на электростатическом барабанном сепараторе любым известным способом. The electric separation is carried out on an electrostatic drum separator by any known method.

Портландцемент получают мокрым способом, т.е. подготовку сырьевых материалов ведут в присутствии воды. Известняк дробят в дробилках, после чего его подают в трубные мельницы, где происходит совместное тонкое измельчение известняка и предварительно обработанных методом магнитной или электросепарации золошлаковых отходов ТЭЦ. Из мельниц сырьевой шлам подают в железобетонные резервуары с мешалками или пневматическим перемешиванием смеси, называемых шлам-бассейнами. В шламовых бассейнах производят хранение и корректировку сырьевой смеси, т.е. смешение шламов разного химического состава для получения требуемого соотношения компонентов. Сырьевую смесь обжигают в барабанных вращающихся печах. Печь отапливается угольной пылью, газообразным топливом или мазутом, причем топливо сжигают внутри печи. Сырьевой шлам, подаваемый в печь из шлам-бассейна, движется противотоком горячим топочным газом. При этом последовательно происходит испарение воды, дегидратация минералов, диссоциация известняка и реакции между образующимся основным оксидом CaO и составляющими алюмосиликатного компонента, присутствующими в составе немагнитной части золошлаковых отходов в виде муллита, каолинита и альфа-кварца. В зоне спекания при температуре 1400 - 1450oC окончательно формируется цементный клинкер. Полученный клинкер охлаждают холодным воздухом в колосниковых холодильниках. Из холодильников клинкер подают на склад, где он вылеживается некоторое время для гидратации свободной извести и связывания ее гидравлическими добавкам. Вылежавшийся клинкер совместно с гидравлическими или инертными добавками и добавкой гипса, регулирующей сроки схватывания, размалывают в шаровых цементных мельницах и отправляют на железобетонные силосы, снабженные аэрирующими днищами.Portland cement is produced in a wet manner, i.e. raw materials are prepared in the presence of water. Limestone is crushed in crushers, after which it is fed to tube mills, where there is a joint fine grinding of limestone and pre-treated by magnetic or electrical separation of ash and slag waste from thermal power plants. From the mills, raw sludge is fed into reinforced concrete tanks with mixers or by pneumatic mixing of a mixture called sludge pools. In slurry basins, storage and adjustment of the raw material mixture, i.e. mixing sludge of different chemical composition to obtain the desired ratio of components. The raw material mixture is fired in rotary kilns. The furnace is heated by coal dust, gaseous fuel or fuel oil, and the fuel is burned inside the furnace. Raw sludge supplied to the furnace from the sludge pool is countercurrent by hot flue gas. In this case, water evaporation, dehydration of minerals, dissociation of limestone, and reactions between the main CaO oxide formed and the components of the aluminosilicate component present in the nonmagnetic part of the ash and slag waste in the form of mullite, kaolinite, and alpha quartz occur sequentially. In the sintering zone at a temperature of 1400 - 1450 o C cement clinker is finally formed. The resulting clinker is cooled with cold air in grate coolers. Clinker is fed from refrigerators to a warehouse, where it is aged for some time for hydration of free lime and its binding to hydraulic additives. The aged clinker, together with hydraulic or inert additives and a gypsum additive that regulates the setting time, is ground in ball cement mills and sent to reinforced concrete silos equipped with aeration bottoms.

В качестве гидравлических добавок могут быть использованы любые известные добавки, содержащие активные кремнеземистые компоненты, повышающие водостойкость цементов и способствующие их твердению под водой. В качестве гидравлических добавок в состав цемента могут быть введены заявляемые золошлаковые отходы ТЭЦ, связывающие свободную Ca(OH)2 в гидросиликаты кальция и повышающие плотность бетона. В цемент могут быть также введены любые известные пластифицирующие добавки, повышающие эластичность и связность цементного теста, известные инертные наполнители - песок, известняк, доломит и кислотостойкие добавки - андезит, бештаунит, гранит и др.As hydraulic additives can be used any known additives containing active siliceous components that increase the water resistance of cements and contribute to their hardening under water. As hydraulic additives, the inventive ash and slag wastes of thermal power plants that bind free Ca (OH) 2 to calcium hydrosilicates and increase the density of concrete can be introduced into the cement composition. Any well-known plasticizing additives that increase the elasticity and cohesion of the cement paste, known inert fillers - sand, limestone, dolomite and acid-resistant additives - andesite, beshtownite, granite, etc. can also be introduced into cement.

Состав для изготовления цементного клинкера готовят путем смешивания рецептурного количества известняка с рецептурным количеством заявляемых золошлаковых отходов ТЭЦ с влажностью 4-6%, предварительно подвергнутых магнитной или электросепарации для удаления железистой части. The composition for the manufacture of cement clinker is prepared by mixing a prescription amount of limestone with a prescription amount of the claimed ash and slag waste of a thermal power plant with a moisture content of 4-6%, previously subjected to magnetic or electrical separation to remove the glandular part.

Заявляемый способ и сырьевая масса для изготовления клинкера (варианты) иллюстрируется следующими примерами. The inventive method and raw material for the manufacture of clinker (options) is illustrated by the following examples.

Пример N 1. Example No. 1.

В качестве карбонатного компонента используют известняк по ТУ 21-34-2-90 с содержанием MgO не более 3% и влажностью 2-3%. Известняк загружают в щековую дробилку СМД-111 для грубого размола кусков до размера не более 200 мм с последующей подачей на сырьевую мельницу для тонкого помола при влажности 35-37%. Размолотый известняк подают в шламовый бассейн вместе с предварительно обработанными золошлаковыми отходами ТЭЦ. Золошлаковые отходы ТЭЦ, представляющие собой кислые отвальные золы со шлаковых полей Рефтинской ТЭЦ, после проведения мокрой магнитной сепарации при напряжении 750 Э содержат муллита (3Al2SiO2) более 50 мас. %, каолинита (AI2SiO5•(OH)4) до 28 мас.%, α-кварца (SiO2) до 28 мас.%, суммарное количество фракции оксидов железа до 6 мас.%, потери после прокаливания, TiSi2, Mg2Ca и AlO(OH) до - 14%. Сырьевые компоненты дозируют в соответствии с заявляемым рецептурным соотношением: составов по варианту 1- N 1, 2 и 3. В шламовом бассейне сырьевые компоненты перемешивают в присутствии воды и подают во вращающуюся печь для обжига и спекания с образованием клинкера. Полученный клинкер охлаждают и направляют в цементные мельницы для размола и дополнительного введения корректирующих и активных добавок при перемешивании. В качестве корректирующих добавок используют гипс, в качестве активных добавок используют трепел. Наличие и количество добавок определяется видом и маркой целевого цемента. В табл. 1 приведены данные, иллюстрирующие заявляемые составы для изготовления клинкера.As a carbonate component, limestone is used according to TU 21-34-2-90 with a MgO content of not more than 3% and a moisture content of 2-3%. Limestone is loaded into the SMD-111 jaw crusher for coarse grinding of pieces to a size of not more than 200 mm, followed by feeding to a raw mill for fine grinding at a moisture content of 35-37%. Ground limestone is fed into the sludge pool together with the pre-treated ash and slag waste of the CHP plant. Ash and slag waste of CHPPs, which are acid dump ash from slag fields of the Reftinskaya CHPP, after wet magnetic separation at a voltage of 750 Oe, contains mullite (3Al 2 SiO 2 ) of more than 50 wt. %, kaolinite (AI 2 SiO 5 • (OH) 4 ) up to 28 wt.%, α-quartz (SiO 2 ) up to 28 wt.%, the total amount of the fraction of iron oxides up to 6 wt.%, loss after calcination, TiSi 2 Mg 2 Ca and AlO (OH) up to - 14%. Raw components are dosed in accordance with the claimed recipe ratio: compositions according to embodiment 1 - N 1, 2 and 3. In the sludge pool, the raw components are mixed in the presence of water and fed to a rotary kiln for sintering and sintering with the formation of clinker. The resulting clinker is cooled and sent to cement mills for grinding and additional introduction of corrective and active additives with stirring. Gypsum is used as corrective additives, and Tripoli is used as active additives. The presence and quantity of additives is determined by the type and brand of the target cement. In the table. 1 shows data illustrating the claimed compositions for the manufacture of clinker.

Пример N 2. Example No. 2.

Осуществляют аналогично примеру 1. На стадии подготовки сырья размолотый известняк подают в шламовый бассейн вместе с предварительно обработанными золошлаковыми отходами ТЭЦ и глинистым компонентом. Указанные сырьевые компоненты дозируют в соответствии с заявляемым рецептурным соотношением: составов по варианту 2 - N 4, 5 и 6. Данные, иллюстрирующие заявляемые составы для изготовления клинкера, приведены в табл. 1. Carried out analogously to example 1. At the stage of preparation of the raw materials, the crushed limestone is fed into the slurry pool together with the pre-treated ash and slag waste of the thermal power station and the clay component. These raw materials are dosed in accordance with the claimed recipe ratio: the compositions according to option 2 are N 4, 5 and 6. The data illustrating the claimed compositions for the manufacture of clinker are given in table. 1.

В табл. 2 приведено сопоставление получаемых марок цемента с использованием клинкера заявляемых составов и по прототипу. Цементы получены при сопоставимых условиях. In the table. 2 shows a comparison of the obtained grades of cement using clinker of the claimed compositions and the prototype. Cements obtained under comparable conditions.

Из представленных данных видно, что использование предлагаемых составов для изготовления цементного клинкера позволяет решить поставленную задачу. Получаемый клинкер соответствует ГОСТ 10178-85. Цемент, получаемый из клинкера, приготовленного согласно заявляемым рецептурам, соответствует ГОСТ 6613-86 и относится к маркам ПЦ - 300 - ПЦ - 500. Цемент, получаемый из клинкера по прототипу, соответствует марки ПЦТО - 100. Таким образом, использование заявляемого клинкера позволяет получить цемент достаточно высокого качества. Кроме того, пониженное содержание железосодержащих компонентов в исходном сырье позволяет устранить необходимость дополнительного введения специальных корректирующих добавок, что в свою очередь приводит к упрощению процесса и сокращению сырьевых и трудозатрат. From the presented data it can be seen that the use of the proposed compositions for the manufacture of cement clinker allows us to solve the problem. The resulting clinker complies with GOST 10178-85. Cement obtained from clinker prepared according to the claimed formulations complies with GOST 6613-86 and relates to grades PC-300 - PC-500. Cement obtained from clinker according to the prototype corresponds to the PTsTO-100 brand. Thus, the use of the inventive clinker allows to obtain high quality cement. In addition, the low content of iron-containing components in the feedstock eliminates the need for additional introduction of special corrective additives, which in turn leads to a simplification of the process and reduction of raw materials and labor costs.

Claims (2)

1. Способ получения цемента, включающий смешение карбонатного компонента, золошлаковых отходов ТЭЦ в присутствии воды, обжиг полученной сырьевой смеси до спекания с образованием цементного клинкера, охлаждение и измельчение клинкера в присутствии добавок с образованием целевого продукта, отличающийся тем, что карбонатный компонент предварительно измельчают, золошлаковые отходы ТЭЦ используют после магнитной или электросепарации, при содержании в них 4 - 6 мас.% Fe2O3.1. A method of producing cement, comprising mixing a carbonate component, ash and slag waste of a thermal power plant in the presence of water, firing the resulting raw material mixture before sintering to form a cement clinker, cooling and grinding the clinker in the presence of additives to form the target product, characterized in that the carbonate component is preliminarily ground, ash and slag waste of the CHPP is used after magnetic or electrical separation, with the content of 4-6 wt.% Fe 2 O 3 . 2. Сырьевая смесь для изготовления цементного клинкера, содержащая известняк и золошлаковые отходы ТЭЦ, отличающаяся тем, что она содержит золошлаковые отходы, подвергнутые магнитной или электросепарации, содержащие 4 - 6 мас.% Fe2O3, при следующем соотношении компонентов на сухое вещество, мас. %:
Известняк - 70 - 90
Указанные золошлаковые отходы ТЭЦ - 10 - 30
3. Сырьевая смесь для изготовления цементного клинкера, содержащая известняк, глину и золошлаковые отходы ТЭЦ, отличающаяся тем, что используют золошлаковые отходы, подвергнутые магнитной или электросепарации, содержащие 4 - 6 мас.% Fe2O3, при следующем соотношении компонентов на сухое вещество, мас.%:
Известняк - 70 - 90
Указанные золошлаковые отходы ТЭЦ - 3 - 27
Глина - Остальное
2. The raw material mixture for the manufacture of cement clinker containing limestone and ash and slag waste of CHP, characterized in that it contains ash and slag subjected to magnetic or electrical separation, containing 4 to 6 wt.% Fe 2 O 3 , in the following ratio of components to dry matter, wt. %:
Limestone - 70 - 90
Specified ash and slag waste of CHPP - 10 - 30
3. The raw material mixture for the manufacture of cement clinker containing limestone, clay and ash and slag waste of CHP, characterized in that the use of ash and slag subjected to magnetic or electrical separation, containing 4 to 6 wt.% Fe 2 O 3 , in the following ratio of components to dry matter , wt.%:
Limestone - 70 - 90
Indicated ash and slag waste from CHPP - 3 - 27
Clay - Else
RU98103127/03A 1998-02-24 1998-02-24 Method for production of cement and raw meal for manufacturing cement clinker RU2138457C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103127/03A RU2138457C1 (en) 1998-02-24 1998-02-24 Method for production of cement and raw meal for manufacturing cement clinker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103127/03A RU2138457C1 (en) 1998-02-24 1998-02-24 Method for production of cement and raw meal for manufacturing cement clinker

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2138457C1 true RU2138457C1 (en) 1999-09-27

Family

ID=20202542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98103127/03A RU2138457C1 (en) 1998-02-24 1998-02-24 Method for production of cement and raw meal for manufacturing cement clinker

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2138457C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555980C2 (en) * 2012-08-10 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) Production of cement clinker
RU2557593C2 (en) * 2010-05-05 2015-07-27 Фив Фсб Grinding of mineral stock containing at least calcium and metal impurities and plant to this end
RU2703644C1 (en) * 2019-06-13 2019-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" Method of producing gypsum binder from gypsum-containing slurry
RU2777120C1 (en) * 2019-09-02 2022-08-01 Фив Фсб Method for separating different components of dismantling concrete

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гольштейн Л.Я. и др. Использование топливных зол и шлаков при производстве цемента.-Л.:Стройиздат, 1977, с.132-133. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557593C2 (en) * 2010-05-05 2015-07-27 Фив Фсб Grinding of mineral stock containing at least calcium and metal impurities and plant to this end
RU2555980C2 (en) * 2012-08-10 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) Production of cement clinker
RU2703644C1 (en) * 2019-06-13 2019-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" Method of producing gypsum binder from gypsum-containing slurry
RU2777120C1 (en) * 2019-09-02 2022-08-01 Фив Фсб Method for separating different components of dismantling concrete

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106242509B (en) A kind of clinker bricks in environmental protection and preparation method thereof
RU2326842C2 (en) Siallite double component wet cement, method of production and use
CN102757211B (en) Aerated concrete block produced by specially-made mineral waste residue and tailings steel slag and production method of aerated concrete block
US7594964B2 (en) High strength magnesium slag brick and method of producing the same
CN102351445B (en) Ultra low-alkali portland cement and production method thereof
WO2014077251A1 (en) Cement composition and method for producing same
CN114394772A (en) Ecological cementing material and preparation method thereof
CN106277881A (en) A kind of compounded mineral admixture
CN103864320A (en) Low heat Portland slag cement and production method thereof
KR102305174B1 (en) Binder for secondary concrete product and manufacturing method of secondary concrete product
CN109942211A (en) A method of improving gypsum-slag cements early strength
CN1850693A (en) Method for producing cement using high-carbon fly ash
EP1847515B1 (en) Cement clinker and process for producing the same
RU2138457C1 (en) Method for production of cement and raw meal for manufacturing cement clinker
US3759730A (en) Process for utilizing coal residues
CN115028395B (en) Solid waste building material product and preparation method thereof
KR101366835B1 (en) Cement composition using desulphurizing dust
CN109663799A (en) A kind of Technology of Steel Slag Processing for thoroughly changing wholly-owned source
CN1009642B (en) Blast-furnace slag cement of quick setting behavior and high-early strength
JPS5857378B2 (en) Cement and its manufacturing method
JP7296839B2 (en) Cement manufacturing method
CN114163148A (en) Solid waste base cementing material containing molten iron desulphurization tailings and preparation method thereof
JP7037857B2 (en) How to make Portland cement
RU2476393C1 (en) Method of obtaining unburnt mineral binding agent of hydraulic hardening
KR100392933B1 (en) Composition for lightweight aggregate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060225

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20080820