2014-02-04
1166
Пример
Задаемся минералогическим составом клинкера, исходя из рекомендаций [1-3] о рациональном минералогическом составе для рядового портландцемента.
Таблица 2.3 – Минералогический состав клинкера
| Минерал | Рациональное содержание в клинкере, % | Приятое содержание в клинкере, % |
| Алит С3S (3СаО*SiO2) | 52…62 | |
| Белит С2S (2СаО*SiO2) | 13…20 | |
| Трехкальциевый алюминат С3А (3СаО*Al2O3) | 5…8 | |
| Алюмоферриты кальция С4АF (переменного состава) | 13-16 | |
| Другие | 2…4 |
Существуют формулы для перерасчета минералогического состава клинкера на химический (и наоборот):
% SiO2 = 0,263*С3S + 0,349*C2S + SiO2cв = 22,54%
% Al2O3 = 0,377*C3A + 0,210*C4AF = 5,58%
% Fe2O3 = 0,329*C4AF = 4,60%
% CaO = CaOсв + 0,737*C3S + 0,651*C2S + 0,623*C3A + 0,461*C4AF = 66,28%
При таком составе модульная характеристика клинкера следующая:
Производим расчет двухкомпонентной шихты – известняк и глина для получения заданного коэффициента насыщения. Химический состав известняков и глины представлен в таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Химический состав компонентов сырьевой шихты
| Компонент | Содержание оксида, % по массе | |||||
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | прочие оксиды | ППП | |
| Известняк | 0,32 | 0,12 | 0,06 | 0,5 | 44,0 | |
| Глина | 45,4 | 38,8 | 0,3 | 0,1 | 0,6 | 13,8 |
| Опока (кремнеземистая добавка) | 90,04 | 1,39 | 0,6 | 0,92 | 5,05 | 2,0 |
| Колчеданные огарки (железистая добавка) | 5,0 | 1,5 | 0,8 | 13,7 | 7,0 |
Найдем соотношение между известняком и глиной, которое обеспечит требуемый коэффициент насыщения:
Таким образом, при соотношении известняка и глины в сырьевой шихте как 3,2: 1 обеспечивается требуемый коэффициент насыщения. Составим пропорцию:
На 4,2 части сырьевой смеси – 3,2 части известняка
На 100% сырьевой смеси – x% известняка
Следовательно, в 100% двухкомпонентной сырьевой смеси должно содержаться 76% известняка и 24% глины. Определим, обеспечивает ли двухкомпонентная сырьевая смесь требуемые силикатный и алюминатный модули:
<2,21
>1,21
Таким образом, двухкомпонентная шихта не обеспечивает требуемые силикатный и алюминатный модули. Силикатный модуль ниже требуемого уровня, и нужно вводить кремнеземистую добавку. Алюминатный модуль значительно выше требуемого уровня, и нужно вводить также железистую добавку. Химический состав добавок представлен в таблице 2.4.
Вводим в шихту 5% огарок и 5% опоки. Тогда на 100% сырьевой смеси будет известняка и глины – 90%. Сохраняя соотношение: на 100% данной двухкомпонентной смеси – 76% известняка, получаем: 90% * 0,76 = 68% известняка и 90 – 68 = 22% глины в четырехкомпонентной смеси. Расчет сводим в таблицу 2.4.
Таблица 2.4 – Состав сырьевой шихты
| Компонент шихты | Содержание в сырьевой шихте, % по массе |
| Известняк | |
| Глина | |
| Опока | |
| Колчеданные огарки |
Технология производства портландцемента включает следующие основные переделы:
· Добыча (и доставка) сырья
· Измельчение сырья и приготовление шихты
· Обжиг
· Помол клинкера с гипсовым камнем и добавками (можно выполнять отдельно во времени и пространстве)
В зависимости от способа измельчения сырья и приготовления шихты существуют 2 основных способа производства – мокрый и сухой:
· При мокром способе сырье измельчается при добавлении 38-42 % воды, полученный сырьевой шлам обжигается в длинных вращающихся печах. (применяется при влажном, легкоразмучиваемом сырье, неоднородном)
· При сухом способе сырье сначала высушивается, потом измельчается. Сырьевая мука может обжигаться в длинных или коротких вращающихся печах. (применяется при однородном сырье с низкой влажностью)
