|
| |
  |
Перейти на главную Журналы изготовления и сравнительно высокими строительно-техническими свойствами. Портландцемент. В соответствии с европейскими нормами цементы общестроительного назначения разделяют в зависимости от вида и содержания добавок на пять типов. В группу портландцементов относят портландцемент I типа, содержащий до 5% активных минеральных добавок, и портландцемент И типа, содержащий от 6 до 35% минеральных добавок. Цемент П1 типа - шлакопортландцемент. Он может содержать от 36 до 80% доменного шлака. Цементы IV и V типов - соответственно пуццолановый и композиционный цементы. Первый содержит от 21 до 55% пуццолановых добавок, второй - 36-80% композиции добавок, в которую как одна из добавок вводится обязательно доменный гранулированный шлак. Доменный шлак в производстве цементов на основе клинкера применяют как компонент сырьевой смеси и как активную минеральную добавку Экономическая эффективность применения гранулированного шлака в качестве активной минеральной добавки в цемент в несколько раз выше, чем в качестве сырьевого компонента. Как сырьевой компонент целесообразнее применять отвальные шлаки, ресурсы которых весьма велики. По химическому составу в качестве компонента портландцементной сырьевой шихты пригодны также и сталеплавильные шлаки. Химический состав доменных шлаков позволяет использовать их вместо глинистого и части карбонатного компонентов в составе сырьевых смесей при производстве клинкера. Для доведения силикатного модуля сырьевых смесей до обычных пределов при низком содержании в шлаках AI2O3 (5-7%) в них вводят соответствующие корректирующие добавки. Шлаки можно рассматривать как в значительной мере подготовленное сырье. В их составе СаО связан в различных химических соединениях, в том числе и в виде двухкальциевого силиката - одного из минералов цементного клинкера. Высокий уровень подготовки сырьевой смеси при применении доменных шлаков обеспечивает повышение производительности печей и экономию топлива. Замена глины доменным шлаком позволяет снизить на 20% содержание известкового компонента, уменьшить при сухом способе производства клинкера удельный расход сырья и топлива на 10-15%, а также повысить производительность печей на 15%. Для заводов сухого способа производства, эксплуатирующих печные агрегаты с циклонными теплообменными устройствами, наиболее рациональным представляется использование шлаков в качестве компонента сырьевой смеси с организацией совместного измельчения всех исходных материалов. Практикой доказана эффективность использования шлаков в составе сырьевой смеси и при мокром способе производства. Установлено, что при использовании шлакового шлама производительность вращающихся печей увеличивается на 13-20%, расход сырьевых материалов на 1 т клинкера снижается примерно на 12%, удельный расход топлива - на 10-15%. Для предохранения шлаковых шламов от загустения, расслоения и схватывания целесообразно в их состав вводить добавки поверхностно-активных веществ (ПАВ) и применять интенсивное перемешивание. Значительный прирост производства клинкера можно получить при двухстороннем питании вращающихся печей. Разработаны и применяются технологические схемы подачи молотого шлака в печь с ее горячего конца (рис. 2.3), а также дополнительного питания печей путем введения доменного шлака за цепную завесу и в зону декарбонизации. При этом производительность печей повышается на 20- 25%, а удельный расход топлива снижается на 10-15%. Аспирационный воздух Шлак  Шлам Воздух от компрессора Рис. 2.3. Схема подачи шлака в печь с горячего конца при производстве портландцементного клинкера: / - мельница; 2 - винтовой насос; 3 - бункер молотого шлака; 4 - шнек; 5 - эжектор; 6 - расходомерная шайба для замера воздуха; 7 - шлаковая форсунка; -топливная форсунка; 9- печь; 10- рукавный фильтр; - вентилятор Представляют практический интерес способы получения портландцементного клинкера обогащением шлакового расплава необходимыми добавками. Опробованы конвертерный и электротермический способы химического обогащения жидких доменных шлаков, при котором тепловым агрегатом служит соответственно стационарный конвертер и электродуговая печь. В последнем случае достигается высокий тепловой КПД (70-80%) и технологическая маневренность, позволяющая при изменении электрического режима печи регулировать температурные условия плавки. Технико-экономическая эффективность указанных способов заключается в том, что металлургическое производство непосредственно кооперируется с цементным, что позволяет снизить капитальные затраты. Технологическая схема применения техногенных продуктов в составе сырьевой смеси должна разрабатываться в зависимости от принятого способа приготовления этой смеси на каждом конкретном предприятии с учетом особенностей его сырьевой базы и типоразмеров печного агрегата. Так, для мокрого способа производства наиболее эффективна организация дополнительного питания печей шлаками. На основании разработок Южгипроцемента, подтвержденных в промышленных условиях, показана целесообразность использования для этой цели неразмолотых компонентов. При совместном мокром помоле с гранулированным доменным шлаком влажность сырьевого шлама существенно снижается. Однако при таком способе приготовления сырьевой смеси производительность сырьевых мельниц уменьшается более чем на 30%, а шлакосодержащий шлам склонен к загу-стеванию и осаждению в бассейнах. Использование неразмолотого шлака для дополнительного питания печей мокрого способа производства клинкера требует раздельного приготовления шлама с последующим смешением его со шлаком перед подачей в печь в отдельном смесителе или же непосредственно в рабочем объеме печи. При организации подачи шлака со шламом необходимо учитывать реологические свойства шлама и его способность транспортировать шлак. При применении маложелезистых шлаков - доменных и ферро-хромовых (разновидность шлаков ферросплавного производства) - при создании восстановительных условий плавки в электропечах возможно получение белых цементов. При окислении металлического хрома, содержащегося в феррохромовых шлаках, получают клинкеры с ровной и стойкой зеленой окрадкой. В портландцемент с минеральными добавками при измельчении клинкера допустимо введение до 35% доменного шлака. При этом практически без изменения активности цемента расход клинкера снижается на 14-16%, а расход топлива уменьшается на 17-18%. По сравнению с бездобавочным цементом наблюдается некоторое понижение прочности на сжатие и изгиб в ранние сроки твердения, увеличивается усадка и повышается водоотделение. Коррозионная стойкость портландцемента с добавкой шлака выше, чем для бездобавочного цемента как при нормальном твердении, так и после тепловлажностной обработки. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 |
