ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние различных факторов на физико-химические процессы, происходящие при обжиге портландцементного клинкера из "Теплотехнологические процессы и аппараты силикатных производств " ВИЙ обжига и охлаждения. Они влияют на размер образующихся кристаллов, микроструктуру, полиморфные формы, наличие твердых растворов и т. д. [c.35] Сырьевые материалы, используемые для производства цементного клинкера можно разделить на основные и корректирующие. [c.35] Основными природными материалами являются карбонатные, мергелистые и глинистые породы. [c.35] С карбонатными породами в цементную сырьевую смесь вводится углекислый кальций (СаСОз). Такими породами являются известняк, мел, мрамор, известковый туф, известняк-ракушечник, мергелистый известняк и др. [c.35] Глинистыми породами являются глина, глинистый сланец, мергелистая глина и лёсс. [c.35] Как показывает само название, корректирующие добавки вводятся в сырьевую шихту в ограниченном количестве для повышения содержания одного из необходимых окислов. В качестве корректирующих добавок применяются колчеданные огарки, колошниковая пыль, железная руда и охристая глина, при помощи которых вводится в шихту РезОд-, трепел, опока, диатомит, туф — для введения в шихту 8102 и боксит и другие высокоглиноземистые материалы — для введения в шихту А12О3. [c.35] Кроме природных сырьевых материалов, в производстве цементного клинкера используются также искусственные материалы. К ним относятся нефелиновый шлам — отходы глиноземного производства и доменный гранулированный шлак — отходы доменного производства. Нефелиновый шлам, представляющий собой декарбонизированный материал, занимающий промежуточное положение между цементным клинкером и основным доменным шлаком, является очень выгодным материалом для производства цементного клинкера, способствующим снижению затрат тепла на обжиг и повышению производительности обжиговых агрегатов. [c.35] Физико-химическая характеристика и минералогический состав сырьевых компонентов существенно влияют на процесс образования клинкера и структуру клинкерных материалов, причем большее влияние оказывает состояние глинистого компонента, чем известнякового. Скорость диссоциации карбоната кальция при прочих равных условиях зависит от меняющейся энергии поверхностного слоя глинистого минерала. [c.35] Мелкокристаллическое состояние минералов сырьевых компонентов, большая дисперсность, равномерный химический состав способствуют более активному их взаимодействию при термической обработке в обжиговых печах. [c.35] В современных вращающихся печах, работающих по мокрому способу, время пребывания материала достигает 4+5 ч, а максимальная температура его в зоне спекания 1450+1470° С. [c.36] Температурный режим является основным фактором, влияющим на условия образования цементного клинкера. [c.36] Торопов и И. Г. Лугинина [19], изучая влияние резкого нагрева шихты на формирование цементного клинкера, установили, что процесс получения клинкера является функцией температуры и времени выдержки при этой температуре. [c.36] С повышением температуры обжига с 1400 до 1700° С время образования клинкера (с содержанием СаОсв С 1,0%) может быть сокращено с 30 до 3 мин. Введение в шихту в качестве минерализатора 1 % плавикового шпата (СаРд) сокращает это время до 1 мин. [c.36] Более поздние их исследования [20 показали, что с введением минерализаторов при быстром обжиге в интервале температур 1500+1600° С образуются кристаллы алита и белита с размером зерен 3—4 мк в течение 7—15 сек. Длительная выдержка материала при максимальной температуре может привести к разрушению алита, тогда как при непродолжительном обжиге даже в белитовом клинкере наблюдались зерна алита. В работе Н. А. Торопова и И. А. Бондарь [21 ] было установлено, что время нагрева материала до температуры спекания оказывает большее влияние на скорость образования алита, чем время выдержки при максимальной температуре. [c.36] Скорость белитового периода образования клинкера можно увеличить путем резкого нагрева шихты в 60—80 раз [221 против существующего режима во вращающихся печах. Следовательно, физико-химические процессы образования клинкерных минералов могут быть резко ускорены по сравнению с длительным обжигом в действующих печных агрегатах. Известно, что скорость образования клинкерных минералов зависит не только от физико-химических и технологических особенностей процесса, но также и от скорости передачи тепла от теплоносителя к материалу. [c.36] Большое влияние на скорость клинкерообразования и скорость теплопередачи оказывают размеры гранул сырьевой шихты, так как с их уменьшением увеличивается поверхность теплопередачи. [c.36] Теоретические работы и практическая эксплуатация печей показали, что грубый помол шихты ухудшает процесс усвоения извести при обжиге, а более тонкое измельчение способствует ускорению этого процесса. Известны также предложения по улучшению работы печей за счет измельчения образовавшихся гранул после зоны досушки с целью увеличения тепловоспринимающей поверхности. Работами, проведенными в последнее время различными исследователями, показано, что при уменьшении величины зерен сырьевой смеси до 100—200 мк скорость образования основных минералов может быть сокращена до нескольких секунд. [c.37] Минерализующее действие фтористых солей заключается в понижении температуры образования жидкой фазы и процесса клинкерообразования по сравнению с обжигом без фтористых минерализаторов [1, 24, 25, 26]. [c.37] Журавлев, С. Д. Окороков и другие объясняют действие минерализаторов тем, что при повышении температуры обжига происходит гидролитическая диссоциация фтористых солей с образованием фтористоводородной кислоты (НР), которая образует с кремнеземом (8102) фтористый кремний, тем самым нарушает решетку кремнезема, который становится вследствие этого более реакционно-способным. [c.37] Вернуться к основной статье