RU2756639C1 - Сырьевая смесь и способ приготовления активной минеральной добавки к цементу - Google Patents
Сырьевая смесь и способ приготовления активной минеральной добавки к цементу Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756639C1 RU2756639C1 RU2021106475A RU2021106475A RU2756639C1 RU 2756639 C1 RU2756639 C1 RU 2756639C1 RU 2021106475 A RU2021106475 A RU 2021106475A RU 2021106475 A RU2021106475 A RU 2021106475A RU 2756639 C1 RU2756639 C1 RU 2756639C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phosphogypsum
- cement
- additive
- flask
- dry matter
- Prior art date
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 50
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 29
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 23
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 6
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical class F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003500 flue dust Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002367 phosphate rock Substances 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical class OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators or shrinkage compensating agents
- C04B22/08—Acids or salts thereof
- C04B22/14—Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству вяжущих материалов, может быть использовано для получения общестроительных цементов. Изобретение направлено на расширение ассортимента широкодоступных синтезированных добавок для производства цемента, направленных на снижение расхода электроэнергии при помоле цемента и снижение удельного расхода основного топлива при обжиге клинкера. Согласно первому варианту, сырьевая смесь содержит активный минеральный компонент - опоку и гипсосодержащий компонент побочного продукта производства фосфорной кислоты - фосфогипс, при содержании гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества. Содержит дополнительно углещелочной реагент, при следующем соотношении компонентов при пересчете на сухое вещество, мас. %: опока - 50, фосфогипс - 33,3, углещелочной реагент - 16,7. Способ включает измельчение опоки и фосфогипса до получения гомогенной смеси с размером зерен сырьевых материалов не более 5,0 мм, накопление их в отдельных бункерах с последующим направлением расчетного количества компонентов в автоклав, термообработку при температуре 100-133°С и содержании в смеси гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества, упаковку готовой добавки. Затем вводят сухой углещелочной реагент и все перемешивают в смесителе. Полученную добавку вводят в количестве до 20% от массы цемента. Согласно второму варианту соотношении компонентов при пересчете на сухое вещество, мас. %: опока - 45-48,3, фосфогипс - 33,3, известь строительная - 1,7-5, углещелочной реагент - 16,7. 4 н.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к производству вяжущих материалов, может быть использовано для получения общестроительных цементов.
Известна активная минеральная добавка для цемента [патент RU на изобретение №2581437, МПК С04В 11/30, С04В 7/52, опубл. 20.04.2016, бюл. 11], которая содержит низкокальциевые золошлаковые отходы ТЭЦ (активный минеральный компонент) с содержанием оксида алюминия 17,75% и гипсосодержащий компонент, в качестве которого используют побочный продукт производства фосфорной кислоты - фосфогипс, при содержании гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества и содержании компонентов при пересчете на сухое вещество соответственно, мас. %: золошлаковые отходы - 66,7; фосфогипс - 33,3.
Недостатком активной минеральной добавки для цемента является высокая дисперсность ее основного компонента - золошлака. Это усложняет его транспортировку, хранение, дозирование, повышая расходы на изготовление добавки.
В качестве прототипа принята сырьевая смесь для приготовления активной минеральной добавки к цементу [патент RU на изобретение №2733360 «Активная синтезированная добавка для цемента и способ ее приготовления», МПК С04В 22/08, С04В 7/13, С04В 40/00, С04В 111/20, опубл. 01.10.2020, бюл. 28]. Сырьевая смесь содержит активный минеральный компонент и гипсосодержащий компонент побочного продукта производства фосфорной кислоты - фосфогипс, при содержании гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества, а также известь строительную, а в качестве активного минерального компонента применяют опоку с содержанием SiO2 70-90%, Al2O3 7-18% при следующем соотношении компонентов при пересчете на сухое вещество, . %: опока -54-58; известь строительная- 2-6; фосфогипс - 40.
Существенными признаками изобретения в части добавки (первого варианта) совпадает следующая совокупность признаков прототипа: активный минеральный компонент - опоку с содержанием SiO2 70-90%, Al2O3 7-18% и гипсосодержащий компонент побочного продукта производства фосфорной кислоты - фосфогипс, при содержании гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества.
Существенными признаками изобретения в части добавки (второго варианта) совпадает следующая совокупность признаков прототипа: активный минеральный компонент - опоку с содержанием SiO2 70-90%, Al2O3 7-18%, известь строительная и гипсосодержащий компонент побочного продукта производства фосфорной кислоты - фосфогипс, при содержании гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества.
На приготовление портландцемента из известной сырьевой смеси расходуется значительное количество электроэнергии при помоле цемента, а также наблюдаем увеличение расхода основного топлива при обжиге клинкера.
Известна комплексная добавка для портландцемента [патент RU на изобретение №2431623, МПК С04В 22/00, С04В 24/26, С04В 103/60, опубл. 20.10.2011, бюл. 29], в которой описан способ ее приготовления, включающий измельчение и смешивание на скоростном смесителе, до получения гомогенной прошкообразной смеси при следующем количественном соотношении, предварительно обработанных, ингредиентов, мас. %: гипс или ангидрит 30-54, суперпластификатор С-3 0,5-4,5, колошниковую пыль 10-25, золошлаковые отходы с содержанием оксида алюминия не менее 25 мас. % 16,5-52,5, карбонатную горную породу 12-35.
Однако известный способ является затратным по способу производства с использованием многокомпонентной по составу сырьевой базы.
Наиболее близким по существенным признакам к заявленному и принятому за прототип в части способа является способ приготовления активной минеральной добавки для цемента [патент RU на изобретение №2733360 «Активная синтезированная добавка для цемента и способ ее приготовления», МПК С04В 22/08, С04В 7/13, С04В 40/00, С04В 111/20, опубл. 01.10.2020, бюл. 28]. Способ приготовления активной минеральной добавки к цементу включает измельчение активного минерального компонента и гипсосодержащего компонента - фосфогипса до получения гомогенной смеси с размером зерен сырьевых материалов не более 5,0 мм, накопление их в отдельных бункерах с последующим направлением расчетного количества компонентов в автоклав, термообработку при содержании в смеси гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества, упаковку готовой добавки. В качестве активного минерального компонента используют опоку, дополнительно в отдельном бункере размещают известь строительную с последующим направлением ее расчетного количества в автоклав. Термообработку проводят при температуре 170-188°С, при следующем соотношении компонентов: опока-54-58%, известь - 2-6% фосфогипс - 40%. Полученную добавку вводят в количестве 20-45% от массы цемента при помоле клинкера.
Существенными признаками изобретения в части способа (первого варианта) совпадает следующая совокупность признаков прототипа: измельчение активного минерального компонента и гипсосодержащего компонента - фософогипса до получения гомогенной смеси с размером зерен сырьевых материалов не более 5,0 мм, накопление их в отдельных бункерах с последующим направлением расчетного количества компонентов в автоклав, термообработку при содержании в смеси гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества, упаковку готовой добавки.
Существенными признаками изобретения в части способа (второго варианта) совпадает следующая совокупность признаков прототипа: измельчение активного минерального компонента, извести строительной и гипсосодержащего компонента - фософогипса до получения гомогенной смеси с размером зерен сырьевых материалов не более 5,0 мм, накопление их в отдельных бункерах с последующим направлением расчетного количества компонентов в автоклав, термообработку при содержании в смеси гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества, упаковку готовой добавки.
Для нейтрализации кислотных остатков, содержащихся в фосфогипсе, необходимо часть золошлака растворить, чтобы перевести щелочные оксиды в растворимое состояние. Чтобы этого достичь, приходится автоклавировать смесь золошлака и фосфогипса при относительно повышенных температурах и давлениях и времени. Что увеличивает энергозатраты на производство.
Изобретение направлено на расширение ассортимента широкодоступных синтезированных добавок для производства цемента, направленных на снижение расхода электроэнергии при помоле цемента и снижение удельного расхода основного топлива при обжиге клинкера.
Это достигается двумя вариантами решения задачи.
Согласно первому варианту, сырьевая смесь для приготовления активной минеральной добавки к цементу содержит активный минеральный компонент - опоку с содержанием SiO2 70-90%, Al2O3 7-18% и гипсосодержащий компонент побочного продукта производства фосфорной кислоты - фосфогипс, при содержании гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества. Предложенное решение содержит дополнительный компонент углещелочной реагент, при следующем соотношении компонентов при пересчете на сухое вещество, мас. %:
опока - 50
фосфогипс - 33,3
углещелочной реагент - 16,7.
Способ приготовления активной минеральной добавки к цементу по первому варианту включает измельчение активного минерального компонента - опоки и гипсосодержащего компонента - фосфогипса до получения гомогенной смеси с размером зерен сырьевых материалов не более 5,0 мм, накопление их в отдельных бункерах с по следующим направлением расчетного количества компонентов в автоклав, термообработку при содержании в смеси гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества, упаковку готовой добавки. В предложенном решении термообработку проводят при температуре 100-133°С. Дополнительно вводят сухой углещелочной реагент и все перемешивают в смесителе. Полученную добавку вводят в количестве до 20% от массы цемента.
Сырьевая смесь для приготовления активной минеральной добавки к цементу согласно второму варианту содержит активный минеральный компонент - опоку с содержанием SiO2 70-90%, Al2O3 7-18%, известь строительную и гипсосодержащий компонент побочного продукта производства фосфорной кислоты - фосфогипс, при содержании гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества. Предложенное решение содержит дополнительный компонент - углещелочной реагент, при следующем соотношении компонентов при пересчете на сухое вещество, мас. %:
опока - 45-48,3
фосфогипс - 33,3
известь строительная - 1,7-5
углещелочной реагент - 16,7.
Способ приготовления активной миниральной добавки к цементу по второму варианту включает измельчение активного минерального компонента - опоки, извести строительной и гипсосодержащего компонента - фосфогипса до получения гомогенной смеси с размером зерен сырьевых материалов не более 5,0 мм, накопление их в отдельных бункерах с по следующим направлением расчетного количества компонентов в автоклав, термообработку при содержании в смеси гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества, упаковку готовой добавки. В предложенном решении термообработку проводят при температуре 100-133°С. Дополнительно вводят сухой углещелочной реагент и все перемешивают в смесителе. Полученную добавку вводят в количестве до 20% от массы цемента.
Характеристика используемых материалов:
1. Активный минеральный компонент - опока (ГОСТ Р 56196-2014 Добавки активные минеральные для цементов. Общие технические условия). Опока - это природный минерал. Необходимое содержание активного SiO2 может колебаться 70-90%, Al2O3 - 7-18. Следует отметить, что чем выше содержание SiO2, тем выше его активность, как активного компонента добавки по отношению к цементу. В качестве примера была рассмотрена опока месторождения Брянской и Московской области.
2. Известь строительная (ГОСТ 9179-2018. Известь строительная. Технические условия).
3. Фосфогипс. Известно, что фосфогипс является побочным продуктом производства фосфорной кислоты из апатитов и фосфоритов методом сернокислотной обработки. Химическая реакция протекает по схеме: Ca5F(PO4)3+5H2SO4=3H3PO4+5CaSO4+HF. По химическому составу фосфогипс на 96-98% состоит из сернокислого кальция, который в зависимости от условий производства фосфорной кислоты может находиться в двуводной, полуводной или безводной модификациях. В качестве примесей в фосфогипсе могут присутствовать 1,0-1,5% пятиоксида фосфора (P2O5), некоторое количество кремнезема и полуторные оксиды (и Fe2O3). Использование фосфогипса нашло широкое применение в качестве минерализатора при обжиге портландцементных сырьевых смесей и как добавки при помоле цемента вместо гипсового камня. Однако фосфогипс, вводимый в цемент в качестве регулятора сроков схватывания, обычно содержит до 25% влаги и загрязнен примесями фосфорной и фтороводородной кислот, которые могут понижать прочность цементов, особенно в ранние сроки твердения.
4. Углещелочной реагент (УЩР) - ТУ 5743-001-22256776-2015. Реагент углещелочной УЩР.
Было приготовлено два варианта составов предлагаемых смесей для приготовления активной синтезированной добавки к цементу (табл. 1, табл. 2).
Пример 1 первого варианта исполнения изобретения показан на составе №1, представленном в табл. 1. Сырьевые ингредиенты: фосфогипс -побочный продукт производства фосфорной кислоты и опоку, предварительно проверяют на наличие посторонних включений и засоряющих примесей. Проводят соответствующую сортировку. После чего измельчают до размера зерен не более 5,0 мм.
После чего отдельно опоку и фосфогипс загружают в отдельные бункера объемом 6 м3, определяют суммарную расчетную влажность компонентов, которая составляет 25%. Определяют суммарную расчетную кислотность компонентов, рН которой составляет 6,5-7. Затем расчетное количество, при пересчете на сухое вещество, соответственно опока в количестве 50% и фосфогипс в количестве 33,3%, по транспортным лентам направляют в автоклав промышленного типа рабочим объемом 6 м3. Подачу сырья регулируют посредством весовых датчиков. Подачу пара и воды регулируют также посредством датчиков по объему. Общее количество гидратной воды в смеси не должно превышать 30% с учетом влажности подаваемого сырья. То есть добавляют 5% воды.
В автоклаве при постоянном перемешивании и температуре 133°С смесь обрабатывают в течение 30 минут. Полученную готовую добавку охлаждают в течение 30-60 минут. Затем в добавку вводят сухой УЩР в количестве 16,7% и все перемешивают в смесители. Далее упаковывают в полиэтиленовые мешки по 50 кг. Полученную добавку вводят в количестве до 20% от массы цемента.
Пример 2 второго варианта исполнения изобретения показан на составе №1, представленном в табл.2. Сырьевые ингредиенты: фосфогипс -побочный продукт производства фосфорной кислоты и опоку, предварительно проверяют на наличие посторонних включений и засоряющих примесей. Проводят соответствующую сортировку. После чего измельчают до размера зерен не более 5,0 мм.
После чего отдельно опоку, известь и фосфогипс загружают в отдельные три бункера объемом 6 м3, определяют суммарную расчетную влажность компонентов, которая составляет 26%. Определяют суммарную расчетную кислотность компонентов, рН которой составляет 6,5-7. Затем расчетное количество, при пересчете на сухое вещество, соответственно опока в количестве 45%, известь молотую в количестве 5% и фосфогипс в количестве 33,3%, по транспортным лентам направляют в автоклав промышленного типа рабочим объемом 6 м3. Подачу сырья регулируют посредством весовых датчиков. Подачу пара и воды регулируют также посредством датчиков по объему. Общее количество гидратной воды в смеси не должно превышать 30% с учетом влажности подаваемого сырья. То есть добавляют 4% воды.
В автоклаве при постоянном перемешивании и температуре 100°С смесь обрабатывают в течение 30 минут. Полученную готовую добавку охлаждают в течение 30-60 минут. Затем в добавку вводят сухой УЩР в количестве 16,7% и все перемешивают в смесители. Далее упаковывают в полиэтиленовые мешки по 50 кг. Полученную добавку вводят в количестве до 20% от массы цемента.
Пример 3 второго варианта исполнения изобретения показан на составе №2, представленном в табл.2. Сырьевые ингредиенты: фосфогипс - побочный продукт производства фосфорной кислоты и опоку, предварительно проверяют на наличие посторонних включений и засоряющих примесей. Проводят соответствующую сортировку. После чего измельчают до размера зерен не более 5,0 мм.
После чего отдельно опоку, известь и фосфогипс загружают в отдельные три бункера объемом 6 м3, определяют суммарную расчетную влажность компонентов, которая составляет 27%. Определяют суммарную расчетную кислотность компонентов, рН которой составляет 6,5-7. Затем расчетное количество, при пересчете на сухое вещество, соответственно опока в количестве 48,3%, известь молотую в количестве 1,7% и фосфогипс в количестве 33,3%, по транспортным лентам направляют в автоклав промышленного типа рабочим объемом 6 м3. Подачу сырья регулируют посредством весовых датчиков. Подачу пара и воды регулируют также посредством датчиков по объему. Общее количество гидратной воды в смеси не должно превышать 30% с учетом влажности подаваемого сырья. То есть добавляют 3% воды.
В автоклаве при постоянном перемешивании и температуре 120°С смесь обрабатывают в течение 30 минут. Полученную готовую добавку охлаждают в течение 30-60 минут. Затем в добавку вводят сухой УЩР в количестве 16,7% и все перемешивают в смесители. Далее упаковывают в полиэтиленовые мешки по 50 кг. Полученную добавку вводят в количестве до 20% от массы цемента.
В случае, когда добавку используют в качестве сырьевого компонента, то наличие УЩР для некоторых шламов уменьшают влажность до 3% и так как УЩР является органикой, то при обжиге такой сырьевой смеси замещается эквивалентное количество основного технологического топлива. Как правило, каждый 1% выгорающей добавки в сырьевой смеси (сухой) экономит 15 кут/т кл. Дополнительно, снижение влажности шлама на 1% экономит примерно 1% удельного расхода топлива или ≈2 кут/т кл. Вместе с этим фосфогипс является минерализатором обжига портландцементного клинкера, что отражается дополнительно на снижении расхода топлива. Как правило эффект при использовании минерализатора приводит к экономии топлива на 3-5% от общего расхода топлива на обжиг. Количество ввода добавки к сырьевой смеси составляет до 15%. При помоле цемента УЩР играет роль интенсификатора помола. Примерно на 1-2кВтч/т цемента может снизиться расход электроэнергии. УЩР в цементе играет роль пластификатора. Цементное тесто становится более пластичным и снижается количество воды на получение удобоукладываемой цементно-песчаной смеси. Это может привести к увеличению прочности бетонной смеси.
Таким образом, заявленная добавка может быть использована в качестве активной минеральной добавки для получения общестроительных цементов марок 400 и выше, по всем показателям качества соответствующих требованиям ГОСТ 10178-85, а также в качестве универсальной композиционной добавки при производстве портландцементов.
Claims (7)
1. Сырьевая смесь для приготовления активной минеральной добавки к цементу, содержащая активный минеральный компонент - опоку с содержанием SiO2 70-90%, Al2O3 7-18% и гипсосодержащий компонент побочного продукта производства фосфорной кислоты - фосфогипс, при содержании гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества, отличающаяся тем, что содержит дополнительный компонент - углещелочной реагент, при следующем соотношении компонентов при пересчете на сухое вещество, мас. %:
2. Способ приготовления активной минеральной добавки к цементу по п. 1, включающий измельчение активного минерального компонента - опоки и гипсосодержащего компонента - фосфогипса до получения гомогенной смеси с размером зерен сырьевых материалов не более 5,0 мм, накопление их в отдельных бункерах с последующим направлением расчетного количества компонентов в автоклав, термообработку при содержании в смеси гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества, упаковку готовой добавки, отличающийся тем, что термообработку проводят при температуре 100-133°С, затем дополнительно вводят сухой углещелочной реагент и все перемешивают в смесителе, полученную добавку вводят в количестве до 20% от массы цемента.
3. Сырьевая смесь для приготовления активной минеральной добавки к цементу, содержащая активный минеральный компонент - опоку с содержанием SiO2 70-90%, Al2O3 7-18%, известь строительную и гипсосодержащий компонент побочного продукта производства фосфорной кислоты - фосфогипс, при содержании гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества, отличающаяся тем, что содержит дополнительный компонент - углещелочной реагент, при следующем соотношении компонентов при пересчете на сухое вещество, мас. %:
4. Способ приготовления активной минеральной добавки к цементу по п. 3, включающий измельчение активного минерального компонента - опоки, извести строительной и гипсосодержащего компонента - фосфогипса до получения гомогенной смеси с размером зерен сырьевых материалов не более 5,0 мм, накопление их в отдельных бункерах с последующим направлением расчетного количества компонентов в автоклав, термообработку при содержании в смеси гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества, упаковку готовой добавки, отличающийся тем, что термообработку проводят при температуре 100-133°С, затем дополнительно вводят сухой углещелочной реагент и все перемешивают в смесителе, полученную добавку вводят в количестве до 20% от массы цемента.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021106475A RU2756639C1 (ru) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | Сырьевая смесь и способ приготовления активной минеральной добавки к цементу |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021106475A RU2756639C1 (ru) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | Сырьевая смесь и способ приготовления активной минеральной добавки к цементу |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2756639C1 true RU2756639C1 (ru) | 2021-10-04 |
Family
ID=78000168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021106475A RU2756639C1 (ru) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | Сырьевая смесь и способ приготовления активной минеральной добавки к цементу |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2756639C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793822C1 (ru) * | 2022-05-12 | 2023-04-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ФАРМАКС" | Состав минеральной ваты |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU610814A1 (ru) * | 1974-05-17 | 1978-06-15 | Государственный Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Цементной Промышленности | Способ получени цемента |
| RU2116984C1 (ru) * | 1997-02-14 | 1998-08-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр" | Цемент |
| WO2013054604A1 (ja) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | 電気化学工業株式会社 | 早期脱型材およびコンクリート製品の製造方法 |
| RU2520577C2 (ru) * | 2008-10-10 | 2014-06-27 | РОМАН СЕМЕНТ, ЭлЭлСи | Особо быстро твердеющие пуццолановые цементные смеси |
| RU2581437C1 (ru) * | 2014-03-26 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ФАРМАКС" | Активная минеральная добавка для цемента и способ её приготовления |
| JP5923004B2 (ja) * | 2011-07-26 | 2016-05-24 | 株式会社日立製作所 | 分散アンテナシステムの参照信号設計 |
| JP2018111636A (ja) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | デンカ株式会社 | セメント添加剤及びセメント組成物 |
| RU2733360C1 (ru) * | 2020-05-26 | 2020-10-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ФАРМАКС" | Активная синтезированная добавка для цемента и способ ее приготовления |
-
2021
- 2021-03-11 RU RU2021106475A patent/RU2756639C1/ru active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU610814A1 (ru) * | 1974-05-17 | 1978-06-15 | Государственный Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Цементной Промышленности | Способ получени цемента |
| RU2116984C1 (ru) * | 1997-02-14 | 1998-08-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр" | Цемент |
| RU2520577C2 (ru) * | 2008-10-10 | 2014-06-27 | РОМАН СЕМЕНТ, ЭлЭлСи | Особо быстро твердеющие пуццолановые цементные смеси |
| JP5923004B2 (ja) * | 2011-07-26 | 2016-05-24 | 株式会社日立製作所 | 分散アンテナシステムの参照信号設計 |
| WO2013054604A1 (ja) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | 電気化学工業株式会社 | 早期脱型材およびコンクリート製品の製造方法 |
| RU2581437C1 (ru) * | 2014-03-26 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ФАРМАКС" | Активная минеральная добавка для цемента и способ её приготовления |
| JP2018111636A (ja) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | デンカ株式会社 | セメント添加剤及びセメント組成物 |
| RU2733360C1 (ru) * | 2020-05-26 | 2020-10-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ФАРМАКС" | Активная синтезированная добавка для цемента и способ ее приготовления |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793822C1 (ru) * | 2022-05-12 | 2023-04-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ФАРМАКС" | Состав минеральной ваты |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103193403B (zh) | 高活性赤泥基混凝土掺合料制备方法 | |
| IT8048830A1 (it) | Procedimento per la produzione di un legante per impasto liquido, malta e calcestruzzo. | |
| CN107056115B (zh) | 一种用于磷石膏基胶凝材料的促凝型早强剂及其制备方法 | |
| CN101291888A (zh) | 水泥添加剂以及水泥组合物 | |
| CN101423350A (zh) | 一种建筑用硬石膏水泥及其生产方法 | |
| RU2733360C1 (ru) | Активная синтезированная добавка для цемента и способ ее приготовления | |
| JP4612134B2 (ja) | 早強性セメント混和材およびこれを含むコンクリートならびにコンクリート製品 | |
| JP5122316B2 (ja) | セメント添加材及びセメント組成物 | |
| RU2756639C1 (ru) | Сырьевая смесь и способ приготовления активной минеральной добавки к цементу | |
| KR100316191B1 (ko) | 인공 경량 골재의 제조 방법 | |
| US3942994A (en) | Early strength cements | |
| RU2005110608A (ru) | Способ изготовления быстротвердеющего портландцемента и способ изготовления бетона на его основе | |
| RU2581437C1 (ru) | Активная минеральная добавка для цемента и способ её приготовления | |
| RU2784967C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения активной минеральной добавки для цемента и способ ее приготовления | |
| US4130441A (en) | Cement and process for producing same | |
| CN100400454C (zh) | 一种用于制备水泥及混凝土的复合料 | |
| CN100425558C (zh) | 一种旋窑矿化剂及其制造方法 | |
| RU2771872C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения белого цемента | |
| KR102127223B1 (ko) | 수경성 시멘트의 초기강도 개선제의 제조방법 | |
| JP5350770B2 (ja) | セメント組成物 | |
| KR19980082507A (ko) | 산업부산물을 이용한 고강도 콘크리트용 분말혼화재 | |
| RU2774231C1 (ru) | Синтетический волластонит и способ его получения | |
| CN1207236C (zh) | 一种免烧承重砖的生产工艺 | |
| KR20150044341A (ko) | 촉진 양생 콘크리트용 시멘트 조성물 | |
| JP2023092536A (ja) | 焼成物、水硬性組成物、セメント組成物、および焼成物の製造方法 |