Смешанные цементы с использованием малоэнергоемкого клинкера шахтных печей
СМЕШАННЫЕ ЦЕМЕНТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
МАЛОЭНЕРГОЕМКОГО КЛИНКЕРА ШАХТНЫХ ПЕЧЕЙ
Основными показателями, характеризующими эффективность цементного производства, являются качество цемента, удельный расход топлива и электроэнергии, в связи с этим работы, направленные на экономию энергоресурсов, весьма актуальны.
Шахтные печи, работающие на Подгоренском цементном заводе, потребляют на 25-30% меньше тепла, чем вращающие печи мокрого способа производства. Однако, цемент, полученный из такого клинкера, обладает пониженной прочностью. Получение высокоактивного цемента, согласно работам [1- 3], возможно при использовании 2-х клинкеров с различными свойствами. В связи с этим целью исследований является разработка эффективных способов повышения качества цемента с использованием малоэнегоёмкого клинкера шахтных печей. Одним из вариантов решения данной задачи может быть получение смешанного цемента с использованием высокоактивного клинкера.
Для решения поставленных задач были приготовлены смешанные цементы из двух клинкеров шахтных и вращающихся печей в определенных соотношениях и изучались их физико-механические свойства.
Таблица 1
Характеристика цементного клинкера
| Печи | КН | n | p | Содержание, % |
| ||||
| CaOсв | С3S | C2S | C3A | C4AF | |||||
| Шахтные | 0,87 | 2,39 | 2,16 | 1,89 | 54,0 | 20,7 | 11,6 | 8,7 |
|
| Вращающиеся | 0,92 | 2,34 | 1,16 | 0,15 | 62,0 | 15,5 | 5,9 | 13,2 |
|
Клинкера в основном отличаются содержанием минералов-плавней: у клинкера шахтных печей меньше – C4AF, но больше – C3A. Кроме того, вследствие недожога, в нём имеется не усвоенная известь, и, следовательно, пониженный КН. Результаты химического анализа подтверждаются рентгенофазовым анализом (рис.1).
По гранулометрическому составу клинкер шахтных печей и клинкер вращающихся печей практически не отличаются. Преимущественно
|
|
| Рис.1. Рентгенограммы клинкеров шахтной (1) и вращающейся печей (2). |
присутствуют гранулу размером 5-20мм. Но существенное различие между этими клинкерами заключается в форме гранул. Так у клинкера вращающихся печей гранулы имеют окатанную, и лишь частицы с размером менее 5мм угловатую формую. Клинкер шахтных печей имеет форму полуразрушенных цилиндров (брикетов) в интервале размера гранул 5-40мм.
Клинкера имеют различную размолоспособность (табл.2). Одинаковая удельная поверхность цементов в 300±10 м2/кг достигаются при помоле клинкеров вращающейся печи за 37 минут, а шахтных печей – за 26 минут. При этом остаток на сите 008 составляет соответственно 5,6% и 12,5%. Это связано с тем, что клинкер вращающихся печей имеет более плотные, спекшиеся гранулы. Гранулы клинкера шахтных печей обладают повышенной пористостью, из-за режима обжига,