Развитие строительной индустрии ставит перед цементной промышленностью одну из важнейших задач - повышение качества цемента с одновременным снижением энергетических затрат на его производство.

С помощью предварительной термообработки сырьевой смеси и применения специальных теплообменных устройств можно решить эту задачу.

Встроенный теплообменник с пересыпающими лопастями в зоне декарбонизации вращающейся печи может обеспечить максимальную интенсивность нагревания сырья при взвешивании в газовом потоке максимального количества материала, а так же хорошее его перемешивание. При правильном сочетании теплообменника с эффективной плотной цепной завесой, материал осаждается в ней и примешивается к основному потоку сырья, таким образом, происходит внутренняя циркуляция материала.

Целью данной работы являлось изучение влияния предварительной термической обработки сырьевой смеси на состав и свойства клинкера.

В качестве сырья используется высушенный шлам Белгородского и Мордовского цементных заводов.

Термообработку сырьевой смеси проводили в лабораторной муфельной печи при 1000^оС. Полученная термообработання сырьевая смесь или декарбонизированная добавка примешивается к высушенному шламу в различных пропорциях. Таким образом, готовятся по четыре состава для каждой сырьевой смеси (Таблица 1) и осуществляется синтез клинкера в силитовой печи при температуре 1450^оС с изотермической выдржкой 40 мин.

Визуально клинкеры на основе сырья с добавлением декарбонизированной добавки, отличались большей хрупкостью при дроблении. Помол раздробленных клинкеров, прошедших через сито №0314, осуществлялся в лабораторной мельнице до удельной поверхности 300±5 м²/кг, время помола всех образцов было одинаковым и составило 30 минут. Гипс вводился в количестве 4% от массы клинкера.

Таблица 1- Приготовление составов с различным процентным содержанием в них термообработанной сырьевой смеси

На рис.1 показано, что с повышением содержания декарбонизированной добавки, уменьшается количество несвязанного оксида кальция в синтезированном клинкере, следовательно, процессы минералообразования в смесях №2, 3 и 4 завершаются раньше, при более низких температурах, чем в рядовом клинкере №1(Рис.2).

Для характеристики спекания клинкера можно использовать величину усадки образцов, для этого измеряется средний диаметр таблеток. Измерения показали, что наибольшую усадку 20% испытывает смесь №1, а наименьшую 10%, смесь №4 (Рис.3). Это может быть связано с появлением различного количества расплава в клинкерах или с изменением плотности упаковки.

Рентгенофазовый анализ синтезированных клинкеров показал (Рис.4), что они количественно и качественно отличаются друг от друга. Количественное отличие заключается в том, что с добав-лением термоообработанной сырьевой смеси в клинкере увеличивается содержание алита, о чём свидетельствуют более интенсивные отражения С₃S (3,05; 1,77;2,98). Отмечается также менее чёткая кристаллизация минералов в клинкере №1 и подтверждается более размытыми пиками С₂S(2,88) и С₃S(2,75). Цементы из клинкеров на основе предварительно термообрабо-танных смесей обладает повышенной прочностью (Рис.5).