Портландцементный клинкер производится путем смешивания сырья, содержащего кальций, кремний, алюминий и железо как основные элементы. Когда все вещества смешаны в правильных пропорциях, новые минеральные добавки с гидравлическими свойствами - так называемые периоды клинкера - формируются после нагревания до спекания (или клинкеризации) при температуре 1450 ° C. Основные минеральные компоненты в клинкере - силикаты, алюминаты и ферриты с элементами кальция.
Процесс формирования клинкера может быть разделен на 4 ступени:
В цементном клинкере содержится в небольших количествах необъединенный оксид кальция (“негашеная известь”), и оксид магния, а так же щелочные сульфаты.
Дополнительные химические элементы в сырье - марганец, фосфор, титан или тяжелые металлы главным образом входят в минеральные структуры главных периодов клинкера.
Свойства клинкера (и цемента, произведенного из него), главным образом определяются его минеральным составом и структурой.
Некоторые элементы в сырье, такие как щелочи, сера и хлориды испаряются при высоких температурах в печи, приводя к постоянному внутреннему циклу испарения и конденсации (“циркулирующие элементы”). Большая часть этих элементов останется в печи и покинет ее только вместе с клинкером. Меньшая часть выйдет с печными газами, и осядет с макрочастицами в обеспыливающей системе.
При избытке летучих элементов в печных газах барабанной печи, установка преднагревателя в "обход" может быть необходима. Фильтры и обходы могут полностью или частично вернуть цементную пыль на повторную переработку для цементного производства.
Хорошо разработанная сырьевая смесь для изготовления клинкера состоит из:
Коррективы используются в малых количествах только, чтобы скорректировать химический состав сырьевой смеси для получения необходимых качественных характеристик.
В зависимости от уровня пригодности и химического состава, и основное и корректирующее сырье может производится из индустриального ("неископаемого") источника ("альтернативное" сырье). Примеры - угольная зола - отходы электростанций, стальной шлак, песок литейного завода, канализационного отстоя, известкового отстоя, FCC катализаторы с нефтеперерабатывающих заводов и т.д.
Проект сырьевой смеси, основанной на данном сырье, должен учитывать технические данные продукта и экологические соображения. Хорошо разработанная высококачественная сырьевая смесь с постоянным химическим составом имеет значение и для хорошего качества продукции и для бесперебойной работы печи. Однородность и согласованность сырьевой смеси нуждается в тщательном контроле, основанном на постоянном осуществлении выборки и химического анализа.
Главные виды органического топлива ("первичного" топлива) в цементной промышленности - уголь, топливный мазут, необработанная нефть, и - в меньшей степени - природный газ. "Альтернативные" виды неископаемого топлива получают из индустриальных источников, например, шин, отработанного масла, пластмассы, растворителей и т.д.
Химические компоненты пепла твердых топлив объединяются с сырьем и входят в состав произведенного клинкера. Таким образом, химический состав пепла должен быть рассмотрен при составлении проекта сырьевой смеси.
Таким же образом как основные элементы, металлы, которые могут быть введены с жидкостью или твердым топливом, будут также включены в состав клинкера. Исключения - металлы, которые частично или полностью испаряются в печи, например, ртуть, таллий или кадмий. Эти элементы будут захвачены в печи (фильтрами), или могут выделяться из дымовых труб (ртуть), если данный процесс не контролировать.
Портландцемент производится путем смешивания клинкера с несколькими процентами природного или индустриального гипса или ангидрита (сульфат кальция) действующего как регулятор затвердевания. Во многих европейских странах, добавляют около 5 % “малых составляющих”, например, сырьевой смеси, известняка или пыли, уловленной фильтрами.
Смешанный (или "композитный") цемент частично состоит из минеральных добавок, полученных из природных или индустриальных источников. Эти минеральные добавки могут затвердевать в или имеют свойства наполнителя.
Состав цемента с добавками определен европейским стандартом цемента. Стандарт также включает качественные технические данные отдельных минеральных добавок.
Здесь на csiment.ru может быть Ваша реклама! Обращайтесь: reklama@csiment.ru |
Приглашаем к сотрудничеству строительные организации и ремонтные бригады! Наши контакты: info@csiment.ru |