Profilpipe.ru

Профиль Пипл
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сырьевые материалы получения цемента

Сырьевые материалы получения цемента

Сырьем для производства портландцемента служат в основном известковые и глинистые материалы, которые берутся в таких пропорциях, чтобы обеспечить определенный химический состав сырьевой смеси, необходимый для правильного обжига. При этом очень важно, чтобы химический состав оставался максимально постоянным, так как даже небольшие отклонения в содержании основных компонентов смеси могут значительно изменить свойства конечного продукта — цемента.

В качестве известковых материалов для производства портландцемента применяются: разновидности известняка, мергель, отходы производства щелочей. Из глинистых материалов используются: глина, глинистый сланец, доменный шлак, зола.

Сырьевые смеси могут состоять из двух и более компонентов. Возможны такие комбинации, как известняк и глина, известняк и «цементный камень», известняк и доменный шлак и др., а также смеси указанных основных компонентов с добавкой кремнезема из песчаника и железной руды, но без известковистых соединений, как, например, волластонит или гранит. В отдельных случаях применяются и смеси с видоизмененным известняком, содержащим известковистые минералы. Эти известняки обычно бывают загрязнены сланцами, глинистыми сланцами, гранитом и другими интрузивными породами, что затрудняет приготовление соответствующей сырьевой омеси для обжига клинкера.

Сырьевые материалы для цементной промышленности иногда содержат нежелательные компоненты.

«Цементный камень» долины Лихай

Главные месторождения «.цементного камня» в США находятся в долине Лихай (Восточная Пенсильвания). Они были открыты в начале нынешнего столетия. «Цементный камень» — это вид глинистого известняка, принадлежащий к так называемой джексонбургской формации и считающийся пригодным для производства хорошего портландцемента без добавки дополнительных материалов. Действительно, по своему химическому составу он вполне подходит для выпуска портландцемента типа I.

«Цементный известняк» долины Лихай

В некоторых районах долины Лихай, где расположены типичные месторождения «цементного камня», находятся залежи и другого вида известняка, тоже джексонбургской формации, который получил название «цементного известняка». Он содержит от 78 до 85% СаС03 и меньше 5% MgC03, т. е. представляет собой идеальное высококальциевое сырье, которое можно смешивать с породой, содержащей сравнительно мало извести. В некоторых карьерах эти два вида цементного сырья залегают близко один от другого, а в ряде мест «цементный известняк» совершенно не встречается.

Химический состав известняковых месторождений долины Лихай и других районов удовлетворял требованиям цементного производства до тех пор, пока выпускался лишь один вид цемента. Но для производства портландцемента типа II пришлось значительно изменить состав сырьевой смеси, что в скором времени привело к истощению многих месторождений высококачественного известняка.

Многие фирмы предпочитают ввозить для своих заводов высококачественный известняк с содержанием СаС03 свыше 90%, чтобы не истощать собственных карьеров, оставляя в них породу с малым содержанием СаС03.

Известняк и глина (или сланец)

На многих цементных заводах применяют сырьевую смесь из известняка и глины (или глинистого сланца). Обычно такие заводы строятся у самых известняковых карьеров и недалеко от месторождений глины или сланца.

Следует иметь в виду, что не всякий известняк пригоден для производства портландцемента. Месторождения известняка, содержащего большие примеси MgC03, обычно не могут быть использованы. Точно так же присутствие включений пирита или гипса может повысить содержание сульфатов в цементе, что нежелательно. Встречаются месторождения мела, засоренного большим количеством кремневой гальки, в связи с чем его трудно использовать для производства цемента.

В тех случаях, когда для составления сырьевой смеси применяется известняк с высоким содержанием извести, его необходимо смешать с глиносодержащими материалами такого химического состава, который мог бы обеспечить получение клинкера заданного состава.

Мергель и глина (или сланец)

Месторождения мергеля, представляющие собой обычно земляные россыпи известняка или мела, смешанные с глиной, сравнительно мало используются цементной промышленностью США. Они эксплуатируются главным образом в штатах Мичиган, Южная Каролина и Миссисипи.

Характер месторождения обычно определяет и способ производства цемента — сухой или мокрый. Типичные мергели способны удерживать от 20 до 34% влаги, поэтому их более выгодно применять при мокром способе производства, смешивая мергель и глину (или сланец) с водой перед помолом. В этом случае для получения однородной сырьевой смеси устанавливают несколько смесительных шламбасоейнов.

Известняк-ракушечник

На заводах, расположенных вдоль Мексиканского залива и на Калифорнийском побережье, в качестве известкового компонента используют известняк-ракушечник. Ракушки добыйаются со дна океана, промываются, просеиваются и смешиваются с глиной или другими материалами для получения сырьевой смеси. Обычно такие заводы работают по мокрому способу, причем шлам иногда характеризуется повышенной водопотреб-ностью, что объясняется наличием морских органических примесей в ракушках.

Читать еще:  Какая пропорция цемента с песком для плиты

Доменный шлак

Доменный шлак, отход металлургического производства, состоит в основном из тех же окислов, что и портландцемент: кремнезема, глинозема, окиси железа и извести. Он отличается от портландцемента лишь меньшим содержанием извести.

При изготовлении сырьевой смеси шлак смешивается в расчетных количествах с известняком, измельчается и обжигается в печи как обычно.

Химические отходы

Для замены известняка при производстве портландцемента могут быть использованы отходы производства щелочей или синтетического сернокислого аммония, содержащие осажденную известь или карбонат кальция.

Сырьевые материалы для производства портландцемента.

Основными сырьевыми материалами для производства портландцемента являются широко распространенные в природе осадочные известняковые горные породы с высоким содержанием углекислого кальция (СаСО ) и глинистые породы с высоким содержанием кремнезёма (SiO ), глинозема (Al O )и окиси железа (Fe O ).

К известняковым породам, применяемым в цементной промышленности России, относятся известняки, мел, известковый туф, известняк-ракушечник и др. Все эти материалы представляют собой первый, так называемый известковый компонент сырьевой смеси.

К глинистым породам относится глина, глинистые сланцы, лёсс и др.; они составляют второй компонент сырьевой смеси – глинистый.

Решение вопроса о пригодности сырьевых материалов для изготовления портландцемента и о выборе способа производства принимается на основе всестороннего изучения химического и минералогического составов сырья и исследования его физико-механических свойств.

Наличие в известковом компоненте большого количества включений кварца или кремниевых прослоек осложняет и удорожает подготовку сырьевой смеси, а так же неблагоприятно отражается на процессе обжига и качества цемента. Известняки с крупными кремниевыми включениями требуют предварительного обогащения.

Сырьевые материалы с высоким содержанием гипса или пирита для производства портландцемента не применяются, так как серного ангидрида в сырьевой смеси должно быть не больше 2%, с тем чтобы его содержание в клинкере не превышало 3%. Превышение этого предела может привести к получению цемента с неравномерным изменением объема в процессе его твердения.

До последнего времени известняки с высоким содержанием окиси магния для производства портландцемента не применялись. Согласно ГОСТ 10178-62 содержание MgO в клинкере не должно превышать 5%. Чтобы обеспечить это условие, суммарное содержание MgO в смеси должно быть не более 3-3.5%. Такое ограничение вызвано тем, что окись магния, находящаяся в клинкере в виде минерала периклаза, в процессе твердения цемента гидратируется медленно, с увеличением в объёме, что с течением времени при большом содержании MgO в цементе может привести к разрушению раствора и бетона.

В 1958г. Был введен в эксплуатацию Ангарский цементный завод, который в качестве известкового компонента использовал в первые годы его работы магнезиальный мраморовидный кристаллический известняк, в качестве глинистого компонента – золу газогенераторной станции химического завода и глинистые отходы, скопившиеся в террикониках при добыче черемховского угля. Из этого сырья получался клинкер с содержанием MgO, весьма жесткие автоклавные испытания цемента на равномерность изменения объема дали положительные результаты. Это первый завод в Советском Союзе, который выпускал в течение ряда лет портландцемент с повышенным содержанием MgO.

До последнего времени считалось, что содержание в клинкере фосфорного ангидрида PO не должно превышать одного процента, так как предполагалось, что он отрицательно влияет на прочностные характеристики цемента. Однако исследованиями русских ученых Н. А. Торопова, А.И. Борисенко, английского ученого Р.У. Нерса и других установлено, что при правильном подборе минералогического состава клинкера содержание P O в нем может достигать без ухудшения свойств цемента 2-2.5%, а при особенно благоприятных условиях — и более. Минералогический состав клинкера должен быть рассчитан таким образом, чтобы весь P O вошел в состав твердого раствора с C S. Необходимо добиться отсутствия в клинкере Р О в виде растворимых в воде фосфатов, сильно замедляющих процесс твердения цемента и снижающих его механическую прочность.

Источником щелочей в клинкере являются обычно глинистые материалы, содержащие остатки полевого шпата, слюды, иллиты, и др. Применение глинистых материалов с высоким содержанием щелочей не желательно, так как использование для изготовление бетона цемента с повышенном количеством щелочей (Na O и K O) в сочетании с заполнителями, имеющими аморфные видоизменения кремнезёма, может привести через известный период времени к разрушению бетонных сооружений.

К наиболее реакционноспособным горным породам и минералам относятся опал, халцедон, андезит, риолит, тридимит, а так же кристобалит, кварцевое стекло и некоторые филлиты. При использовании подобных заполнителей суммарное содержание щелочей в цементе ( в пересчете на Na O) не должно превышать 0.6%.

Читать еще:  Какое соотношение цемента песка керамзита

Повышенное содержание щелочей в сырье нарушает нормальное ведение технологического процесса, в особенности при сухом способе производства, о чем подробно говорится ниже.

Кроме перечисленных выше природных сырьевых материалов, для изготовления портландцемента могут быть использованы отходы других отраслей промышленности: черной и цветной металлургии, газосланцевой промышленности, производства синтетического каучука и др. Так как эти отходы уже подвергались термической обработке, то применение их значительно улучшает технико-экономические показатели работы завода по сравнению с обычными сырьевыми материалами.

Крупными научными исследованиями, проведенными институтами БАМИ, Гипроцемент, Гипрохим и др., установлены возможность и условия использования следующих отходов:

нефелинового или белитового шлама – отхода, получаемого при производстве глинозема из нефелитовых концентратов;

кислого гранулированного доменного шлака, отхода черной металлургии;

сланцевого кокса – отхода газосланцевых заводов, перерабатывающих горючие сланцы на газ;

газогенераторной золы – отхода газогенераторной станции, перерабатывающей горючие сланцы на жидкие продукты перегонки;

газогенераторной золы – отхода газогенераторной станции, перерабатывающих твердое топливо на ряд химических продуктов.

Сырьевая смесь надлежащего химического состава может быть получена из двух компонентов – известкового и глинистого – лишь при особо благоприятном их составе и высокой однородности.

Последнее время в связи с повышением требований к качеству цемента и с увеличением удельного веса высокомарочных цементов заводы всё чаще работают с применением трехкомпанентной и даже четырехкомпанентной смеси. В этом случае сырьевую смесь для получения клинкера заданного минералогического состава вводят в так называемые корректирующие добавки.

Для повышения содержания в сырьевой смеси окислов железа в неё вводят различные железосодержащие добавки: пиритные огарки (отходы сернокислого производства), колошниковую пыль (отход металлургического производства), железную руду и т. п. При получении клинкеров из отходов алюминиевой промышленности для повышения содержания окиси алюминия вводят бокситы.

Активность минеральных добавок чаще всего оценивается по их способности поглощать известь из водного известкового раствора и набухать при этом. В качестве активных добавок могут быть использованы основные и кислые доменные шлаки коксовой плавки литейного, передельных. В последние годы установлена возможность применения для этой цели так же доменных шлаков специальных марганцевых чугунов.

Пригодность доменного шлака для использования в качестве активной добавки определяется его химическим и минералогическим составом, структурой и гидравлическими свойствами. Обычно используют гранулированные доменные шлаки, то есть шлаки, полученные путем искусственного быстрого охлаждения шлакового расплава, выходящего из доменной печи. Быстрое охлаждение придает шлаку гидравлические свойства. В состав доменных шлаков обычно входят окислы KО, SiO , Al O , MgO и Fe O сернистые соединения CaS, MnS и FeS.

Сырье для производства цемента

В качестве сырьевого материала в производстве цемента, как правило, используют глинистые и карбонатные породы, а также другое сырье природного происхождения и некоторые виды шлаков, промышленных отходов и тому подобное.

Сырье для производства цемента:

  1. Карбонатные породы (мел, ракушечник, известняк, мергель, известняк мергелистый и прочее)
  2. Глинистые породы (лесс, глина, суглинок, сланец и лессовидные суглинки)

К карбонатным породам относят ракушечник, известняк, мергелистый известняк, мергель, мел, осадочные или метаморфические горные породы карбонатно-глинистого, известнякового и доломитового состава. Важность таких пород заключается в качестве сырья для производства цемента, которое определяется физическими свойствами сырья и его структурой. При смеси и обжиге породы аморфной структуры гораздо лучше взаимодействуют с другими составляющими в сравнении с породами с кристаллической структурой.

Мел – осадочная мягкая горная порода, легко растирающийся вид известняка, который легко измельчается. В производстве цемента, мел является наиболее популярным сырьевым материалом.

Мергель – осадочная порода, переходной структуры. Отличается по плотности, влажности, в зависимости от добавления глинистых примесей. Строительные структуры на основе мергеля, широко используются при оборудовании каминов, печей и прочего.

Для производства цемента из известняковых пород преимущественно применяют мергелистые и пористые разновидности, не содержащие кремниевых включений и с небольшим порогом прочности на сжатие.

К глинистым породам, используемым в производстве цемента, относят: глину, лесс, суглинок, сланец глинистый и лессовидные суглинки.

Горные осадочные породы и глины содержат различного рода минералы, которые при увлажнении набухают и приобретают пластичность. Суглинок – это глина, содержащая большое количество песчаных и пылевых частиц. Глинистые сланцы – это твердые и плотные горные породы, которые обладают способностью расслаиваться на небольшие по толщине пластинки. Если сравнивать сланцы с глиной, то они отличаются более постоянным составом и меньшей влажностью.

Читать еще:  Бурение цементная пробка это

Пористая тонкозернистая горная порода, включающая мельчайшие частицы глинистых материалов, кварца, полевого шпата и прочих силикатов, называется лессом. Лессом не относится к пластинчатым материалам. Переходной материал, между суглинком и лессом, называют суглинок лессовидный.

В процессе производства цемента, кроме основного сырья применяют различные корректирующие добавки, которые позволяют улучшить некоторые характеристики конечного продукта. Это могут быть кремнеземистые, глиноземистые и содержащие глину добавки. Для минерализации применяют плавиковый шпат: гипс, апатит, флюорит и прочее.

Контактная информация

г. Краснодар, пос. Колосистый, ул. Макаренко, 11/1
тел./факс: +7 (861) 228-57-08
e-mail: 2285708@mail.ru

© 2007-2018 «Спецавто» Все права защищены

  • Покупателям
  • Как подобрать запчасть
  • Оформление и оплата
  • Доставка
  • Скачать каталог

11 лет на рынке России и СНГ

Спецтехника, запчасти, обслуживание

Крупнейший склад запчастей в РФ

Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой. Для получения подробной информации о наличии и стоимости указанных товаров, пожалуйста, обращайтесь к менеджерам по продажам.

Технологические исследования сырьевых материалов для производства цемента

Технологические исследования сырьевых материалов для производства цемента включают в себя многочисленные анализы, направленные на выявление различного рода вкраплений и посторонних примесей. Проводить процедуры по исследованию сырья настоятельно рекомендуется в лабораторных условиях с необходимым оборудованием для получения максимально достоверных результатов.

Лаборатория цементов ОАО «НИИЦЕМЕНТ» осуществляет:

1. Технологические исследования природных сырьевых материалов различных месторождений и техногенных материалов (шлаков черной и цветной металлургии, золы-уноса ТЭС, золошлаков и др.) на предмет их пригодности в качестве сырьевого компонента для приготовления сырьевой смеси при получении портландцементного клинкера.

Технологические испытания сырьевых материалов проводятся

  • в лабораторных условиях;
  • в полузаводских условиях;
  • с получением опытных клинкеров и цементов;
  • с оценкой качества последних путем стандартных физико-механических испытаний цементов по ГОСТ 310.1- 76 — ГОСТ 310.3- 76, ГОСТ 310.4 — 81 «Цементы. Методы испытаний».

По результатам испытаний делается заключение и даются рекомендации по использованию сырьевых материалов при производстве цемента.

2. Технологические исследования природных и техногенных материалов в качестве активной минеральной добавки в цемент по ГОСТ 25094-94 «Добавки активные минеральные для цементов. Методы испытаний».

3. Определение размолоспособности сырьевых материалов и удельной поверхности технологических порошков.

4. Определение гранулометрического состава глинистых пород ситовым методом и методом по Рутковскому.

5. Определение водопоглощения и объемной массы горных пород.

Реализация данного предложения осуществляется по запросам заказчиков лабораторией цементов. Заведующая лабораторией цементов — Шутова Алла Валентиновна.

Исследование сырья цемента

Исследование сырья цемента совершенно необходимо производству данного типа стройматериала. В связи с предъявляемыми повышенными технологическими требованиями к качеству, а также различными строительными материалами, количество которых на рынке с каждым годом становится все больше, возрастает потребность в качественной проверке всех исходных компонентов, необходимых для изготовления цементных смесей, в том числе и портландцемента.

На основании полученных данных тому или иному продукту выдается заключение о его пригодности к использованию в производстве стройматериала, поэтому проводить исследование цемента крайне важно.

ОАО «НИИЦемент» почти семьдесят лет предоставляет услуги по технологическому исследованию сырья для изготовления цемента. Поэтому качество наших анализов проверено временем. Своим клиентам мы можем предложить:

  • высококачественные услуги по технологическому исследованию материала, являющегося сырьевым компонентом для изготовления цемента;
  • наличие государственной аккредитации гарантирует, что ваше цементное производство после проверки у нас будет отличаться высочайшим качеством, соответствующим всем государственным нормам;
  • индивидуальный подход к каждому клиенту, который обращается к нам с сырьем для проверки;
  • проверка проводится на современном оборудовании.

Сырьевые материалы для исследований, как правило, предоставляются перед производством любых видов цементов, как того требует технологический процесс, где применяется еще непроверенное сырье.

Ввиду вышеперечисленных причин указанная процедура является одним из крайне необходимых шагов в производстве действительно качественного материала.

Поэтому исследование сырья цемента является обязательным условием для того, чтобы получился высококачественный строительный материал, который можно было бы без опасений использовать в дальнейшем, свяжитесь с нами по номеру +7 (495) 500-09-71, и наши специалисты ответят на все интересующие вопросы.

© 2007 — 2015 «ОАО НИИЦЕМЕНТ»

Повышение производительности действующего оборудования и качества цемента,
снижение расхода топливно-энергетических ресурсов на производство,
разработка специальных видов продукта,
определение пригодности сырьевых материалов

Телефон: +7 (495) 580-27-00
Тел/Факс:+7 (495) 502-79-04
Е–mail: nii-cement@yandeх.ru
г. Москва, г. Подольск, ул. Плещеевская, д.15

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector