Сырьевые материалы

Производство портландцемента

Тема 8

Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путём тонкого измельчения клинкера, полученного обжигом до спекания специально подобранной сырьевой смеси. При помоле клинкера добавляют двуводный гипс для замедления сроков схватывания. Кроме того, выпускаются цементы с активными минеральными добавками, которые повышают водостойкость цементов (цементного камня).

Основным сырьём для получения цементного клинкера являются карбонатные (известняк, мел, известняк-ракушечник и др.) и глинистые (глина, глинистый сланец, лёсс и др). Содержание карбонатных и глинистых пород в сырьевой смеси, как правило, составляет 75…80 % и 20…25 %. Однако заданное соотношение оксидов в двухкомпонентной сырьевой смеси удаётся получить только при особо благоприятном составе сырьевых материалов. В большинстве случаев применяют корректирующие добавки, содержащие значительное количество одного из недостающих оксидов.

В качестве железосодержащей (Fe₂O₃) добавки обычно используют пиритные огарки с сернокислотных заводов, реже – колошниковую пыль доменных печей.

Пиритные огарки - продукты обжига пиритных концентратов для производства серной кислоты и химических удобрений.
Пиритные огарки состоят в основном из железа и имеют следующий химический состав: Fe2О3 56—77%, SiО2 9—22%, А120, 1 — 18%, СаО 0,8—5%, MgO 0,1—0,2%, кроме того, они содержат в своем составе медь, цинк, свинец, серу, драгоценные металлы, мышьяк, селен.

В качестве глинозёмистой добавки (Al₂O₃) применяют богатые глинозёмом маложелезистые глины или бокситы.

Кремнезёмистой добавкой (SiO₂) служат кварциевые пески, опоки, трепел.

Содержание оксидов в корректирующих добавках должно быть: для железистых Fe₂O₃ - не менее 40 %, для глинозёмистых Al₂O₃ - не менее 30 %, для кремнезёмистых SiO₂ - не менее 70 %. Большинство цементных заводов используют железистые добавки.

Корректирующие добавки, как правило, сырьё привозное. Карбонатное и глинистое сырьё в большинстве случаев заводы добывают на своих карьерах.

Мергел ь – лучшее сырьё для производства портландцемента. Она представляет собой природную смесь из 20…50 % глинисто-песчаных веществ и 50…80 % мельчайших частиц углекислого кальция. В зависимости от содержания СаСО₃ и глинисто-песчаного вещества мергели подразделяют на песчаные, глинистые и известняковые. Наиболее ценное сырьё – известняковый мергель, содержащий примерно 75…80 % СаСО₃ и 20…25 % глины. По химическому составу он близок к портландцементной сырьевой смеси, что упрощает производство портландцемента.

Весьма перспективно использование в составе сырьевых смесей техногенного сырья (доменных шлаков, нефелинового шлама и др.). Это позволяет не только утилизовать отходы других производств, но и снизить расход топлива на обжиг, так как техногенное сырьё частично уже прошло тепловую обработку.

Дата добавления: 2014-11-29