Цементна сировина - студопедія

Основним видом цементу є портландцемент. Для його виготовлення застосовується різноманітне природне і техногенне сировину. Розрізняють основну сировину, призначене для складання підлягає випалу сировинної суміші, і добавки, які вводять в уже обпалену суміш - клінкер. Добавки бувають коригувальні та активні. Так само як і гіпс, який вводиться в клінкер при його помелі. Регулюючи склад сировинної суміші, кількість і вид добавок, отримують різні види портландцементів (пуццолановий, шлако-портландцемент, сульфатостійкий, тампонажний і ін.).







Природним цементною сировиною є карбонатні і глинисті породи, які використовуються для складання сировинних сумішей, а також залізні руди і охристі глини (залізисті добавки), кварцові піски, опоки, трепелу, маршаллит (кремнеземисті добавки), малозалізисті глини і боксити (глиноземисті добавки), різні пірокластичні і еффузівние породи, діатоміти, глієжі (активні добавки).

Як карбонатної сировини у виробництві цементу служать вапняки, крейда і мергелі, причому частка останніх, у міру розвитку цементної промисловості зменшується. Крім того, окремими заводами застосовуються мармури, вапняні туфи-травертини, пролювіальние галечники, що складаються з вапняної гальки, зцементованою лесових матеріалом. Шкідливоюдомішкою в портландцементного клінкеру є магній, тому доломітизовані вапняки і мергелі застосовуються лише як виняток в суміші з маломагнезіальнимі породами. Небажана також домішка кварцу у вигляді піску. Краще застосовувати карбонатних порід невеликої та рівномірної міцності.

З глинистих порід використовуються найчастіше глини, суглинки рідше лесси і лесовидні суглинки. На деяких заводах застосовуються глинисті сланці, аргіліти, опоки (в поєднанні з глинистим крейдою). Глинисті породи повинні бути легкоплавкими.

Затверджені вимоги до якості сировинних матеріалів для виробництва цементних клінкерів відсутні, оскільки в зв'язку з многокомпонентностью сировинної суміші використовуються види сировини можуть оцінюватися тільки в комплексі один з одним.

Техногенні види цементної сировини численні. До них відносяться розкривні породи родовищ цілого ряду корисних копалин, а також різні шлаки (металургійні, електротер, попелошлакові відходи теплових електростанцій), нефелінові шлами, відсіви подрібнення карбонатних порід (вапняків флюсів, хімічних вапняків, карбонатного будівельного каменю та ін.).







Придатні для виробництва цементу гірські породи зустрічаються у вскрише родовищ залізистих кварцитів (крейда, мергель, глинисті сланці, глини, суглинки), флюсових вапняків (вапняки), вольфрам молібденових руд (вапняки), алмазів (вапняки), марганцевих руд (глини), кобальтвмісних магнетитових руд (опоки), сірки (гіпс), вугілля (глини) і інших корисних копалин. Використовуються ці породи в СНД дуже мало. Детально розвідані вони лише на 6 родовищах, запаси за якими складають близько 2% від усіх розвіданих.

Значно ширше в цементному виробництві застосовуються шлаки і шлами, що дозволяють не тільки економити природні ресурси, але і скорочувати енергетичні витрати при випалюванні клінкеру, підвищувати якість цементу, надавати йому ті чи інші специфічні властивості. Металургійні і електротер шлаки використовуються в гранульованому вигляді. Гранули отримують шляхом різкого охолодження вогненно-рідких шлаків переважно у водному середовищі. Найбільш освоєно в СНД застосування доменних гранульованих шлаків, які придатні як в якості активної мінеральної добавки, так і основного компонента сировинної суміші. Одним з головних, переваг використання шлаків у виробництві цементного клінкеру є економія палива, що особливо важливо в умовах енергетичної кризи, що охопила зараз майже всі країни світу.

Вимоги до якості гранульованих шлаків лімітуються ГОСТом 3476-74 "Шлаки доменні і електротермофосфорні для виробництва цементу". Важливе значення при використанні шлаків мають хімічний і фазовий склади. Негативну роль відіграє вологість, яка призводить до смерзаемості шлаку при транспортуванні в зимовий час. Освоєння сухої грануляції (пелітізаціі) дозволить уникнути смерзаемості і скоротити витрати палива на сушку.

Не менш цінним, ніж металургійні шлаки, цементною сировиною є попелошлакові відходи теплових електростанцій. Вони застосовуються як компонент сировинної суміші, іноді повністю заміняв глину, а також як активна добавка. Для отримання клінкеру придатні лише золи, що містять підвищену кількість оксиду кальцію. Як добавки до цементу вживають суху і гідроудаляемую золу-винесення поточного виходу, а також золошлакової суміш з відвалів ТЕС. Крім того, можна використовувати гранульовані паливні шлаки, одержувані в топках ТЕС з рідким шлакоудалением.

Повна або часткова заміна в сировинної суміші глини золою зменшує витрату палива на 15-18%. Найбільш ефективним є застосування сухої золи, тому будівництво установок для сухого видалення, уловлювання, зберігання і відвантаження золи є надзвичайно важливим для збільшення обсягів утилізації.

Нефелінові (белітовие) шлами, які утворюються при виробництві глинозему з нефелінових порід, за хімічним складом наближаються до цементу, що дозволяє використовувати їх для отримання високоякісного в'яжучого в шихті з вапняком з добавкою бокситів і колчеданових огірків. Крім того, шлами, що містять не более2,5% лугів, в тому числі водорозчинних не більше 0,5%, застосовуються в якості гідравлічної добавки. Багаторічний досвід застосування нефелінового шламу в цементній промисловості показав високу його ефективність: продуктивність печей збільшується в середньому на 25-30%, витрата палива зменшується на 20-25%.

Крім перерахованих видів техногенної сировини, в цементній промисловості широко застосовуються в якості різних добавок хвости мокрої магнітної сепарації залізних руд, флотації мідно-нікелевих руд, фосфогіпси, борогіпсу, запечная пил, вловлюється з відхідних газів електрофільтраціі.







Схожі статті