Безклинкерный цемент
- Высочайшая энергоемкость;
- Высочайшая капиталоемкость;
- Долгие сроки окупаемости;
- Негативное влияние на окружающую среду (неэкологичность).
Отчасти устранить либо уменьшить все нехорошие моменты, связанные с обычным действием производства цемента, призвана другая разработка производства так именуемого бесклинкерного цемента. При «холодном» методе производства стадия высокотемпературной прокалки клинкера, осуществляемая в дорогостоящих барабанных крутящихся печах и соответственно сопровождаемая огромным расходом горючего, исключается из технологического процесса. Это дозволяет многократно уменьшить потребление энергоносителей и на порядок уменьшить капитальные издержки. Таковым образом, бесклинкерная разработка производства цемента даже на малотоннажных установках обеспечивает трёхкратное понижение его себестоимости.
Бесклинкерный цемент – шлако-щелочный цемент, который может употребляться в тех же сферах внедрения, что и обычный цемент. Физико-химические характеристики шлако-щелочного цемента подобны свойствам обычного цемента. А строительный раствор и бетон из такового цемента различаются высочайшей износостойкостью даже в брутальной среде, таковой как морская вода, также владеет низкой температурой гидратации.
База шлако-щелочного цемента - шлак. Получить его может быть 2-мя методами:
1) Главные составляющие – Al2O3, SiO2, CaO – смешиваются в пропорции, которая дозволяет получить лучший состав консистенции для получения качественного шлака опосля расплава компонентов. В качестве сырья на выбор могут быть применены:
- зольная пыль, вулканический пепел, пуццолана
- известняк, известковая глина, карбонат кальция либо доломитизированный известняк
- песок, глина содержащая песок либо известь содержащая песок
- минеральные отходы, содержащие кальций, алюминий, кремний.
2) Готовый доменный шлак, приобретенный в процессе производства чугуна.
1) Создание цемента на базе специального гидравлического шлака
Процесс производства бесклинкерного цемента на базе специального гидравлического шлака состоит из 3-х шагов, которые различаются от шагов производства обычного портландцемента: плавление, остывание расплава, помол цемента.
Плавление сырья для получения шлака
Сырье для получения специального гидравлического шлака расплавляется в плавильной печи. Перед тем как поступить в плавильную печь сырье проходит через устройство подготовительного нагрева, использующее отработанное тепло плавильной печи. Плавильная печь припоминает стекловаренную печь, но при производстве цемента нагрев печи осуществляется за счет угля, пылевидного горючего, обычного горючего либо газа. Температура плавления – около 1450°C .
Остывание расплава и помол
На выходе из плавильной печи расплав охлаждается и подвергается грануляции. Данная система грануляции с водяным остыванием разрешают обеспечить высшую реактивность шлака. Охлаждающая вода подается под огромным давлением, что дозволяет обеспечить скорое остывание водянистой стекломассы и высочайшее содержание стекла в шлаке. На выходе из охлаждающей системы мы получаем слегка теплый и фактически сухой шлак, готовый к использованию.
Скорое остывание расплава дозволяет получить шлак с чрезвычайно высочайшей возможной реакционной способностью. Гранулят может храниться в течение долгого периода времени без утраты этого характеристики.
Охлажденный гранулированный шлак нужно измельчить. Опосля измельчения до порошкообразного состояния шлак готов к реакции при содействии с водой.
Изготовка цемента
Для производства готового к использованию цемента смешиваются три компонента:
- высушенный и гранулированный шлак
- порошкообразный доп материал
- маленькое количество активизатора
Составляющие дозируются и смешиваются в подходящих пропорциях для получения цемента хотимого свойства.
В качестве доп материала может употребляться:
- зольная пыль, вулканический пепел, пуццолана
- песок, глина содержащая песок либо известь содержащая песок
- доменные шлаки
Активизатор добавляется в маленьких количествах (от 2 до 5% от массы консистенции). Количество и тип активизатора зависит от того, какую марку цемента вы желаете получить. Различное дозирование и выбор смешиваемых компонентов дозволяет создавать огромное количество разных марок цемента на базе одних и тех же базисных компонентов.
В связи с высочайшей реакционной способностью приготовленного шлака. нужны добавки, сдерживающие реакцию, эти, как зольная пыль либо другое химически инертной вещество.
Голландская компания ASCEM BV разработала рецептуру, при которой консистенция перемеленного шлака и инертного вещества - золы – составляет 50/50.
Выше были приведены этапы производства цемента, соответствующие только для производства шлакового цемента. Другие этапы идентичные с шагами производства обычного портландцемента:
- Разработка месторождений сырья, подготовка сырьевых материалов, дробление, помол и хранение разных сырьевых компонентов перед шагами подготовительного нагрева и плавления.
- Смешивание разных компонентов перед шагами подготовительного нагрева и плавления.
- Упаковка цемента в мешки и отгрузка на склад опосля шага смешивания шлаков, доп материалов и активизатора.
Схема производства бесклинкерного цемента на базе специального гидравлического шлака
Источник: по данным компании ASCEM BV
Приобретенный таковым методом цемент владеет чрезвычайно низкой температурой гидратации при производстве бетона, в связи с сиим он может употребляться в производстве монолитного бетона, укладываемого в огромные массивы. Иным принципиальным свойством бетона служит его высочайшая коррозиестойкость в брутальной среде, таковой как морская вода либо сточные воды.
Ниже приведена сравнительная таблица параметров бесклинкерного цемента и обычного портландцемента.
Сравнительная черта параметров бесклинкерного цемента и обычного портландцемента.
Безклинкерный цемент
Традиционные технологии производства цемента включают стадию получения клинкера – гранулированной смеси исходных размолотых известняка и глины, прокаленной при температуре 1400 °С (портландцемент). Основными недостатками данной технологии выступают:
Высокая энергоемкость;
Высокая капиталоемкость;
Частично устранить или сократить все негативные моменты, связанные с традиционным процессом производства цемента, призвана альтернативная технология производства так называемого бесклинкерного цемента. При "холодном" способе производства стадия высокотемпературной прокалки клинкера, осуществляемая в дорогостоящих барабанных вращающихся печах и соответственно сопровождаемая большим расходом топлива, исключается из технологического процесса. Это позволяет многократно сократить потребление энергоносителей и на порядок уменьшить капитальные затраты. Таким образом, бесклинкерная технология производства цемента даже на малотоннажных установках обеспечивает трёхкратное снижение его себестоимости.
Основа шлако-щелочного цемента - шлак. Получить его возможно двумя способами:
Бесклинкерный цемент – шлако-щелочный цемент, который может использоваться в тех же сферах применения, что и традиционный цемент. Физико-химические свойства шлако-щелочного цемента аналогичны свойствам традиционного цемента. А строительный раствор и бетон из такого цемента отличаются высокой износостойкостью даже в агрессивной среде, такой как морская вода, а также обладает низкой температурой гидратации.
Основные компоненты – Al2O3, SiO2, CaO – смешиваются в пропорции, которая позволяет получить оптимальный состав смеси для получения высококачественного шлака после расплава компонентов. В качестве сырья на выбор могут быть использованы:
зольная пыль, вулканический пепел, пуццолана
песок, глина содержащая песок или известь содержащая песок
минеральные отходы, содержащие кальций, алюминий, кремний.
Производство цемента на основе специального гидравлического шлака
Готовый доменный шлак, полученный в процессе производства чугуна.
Сырье для получения специального гидравлического шлака расплавляется в плавильной печи. Перед тем как поступить в плавильную печь сырье проходит через устройство предварительного нагрева, использующее отработанное тепло плавильной печи. Плавильная печь напоминает стекловаренную печь, однако при производстве цемента нагрев печи осуществляется за счет угля, пылевидного топлива, традиционного топлива или газа. Температура плавления – около 1450°C.
Процесс производства бесклинкерного цемента на основе специального гидравлического шлака состоит из трех этапов, которые отличаются от этапов производства традиционного портландцемента: плавление, охлаждение расплава, помол цемента. Плавление сырья для получения шлака
На выходе из плавильной печи расплав охлаждается и подвергается грануляции. Данная система грануляции с водяным охлаждением позволяют обеспечить высокую реактивность шлака. Охлаждающая вода подается под большим давлением, что позволяет обеспечить быстрое охлаждение жидкой стекломассы и высокое содержание стекла в шлаке. На выходе из охлаждающей системы мы получаем слегка теплый и практически сухой шлак, готовый к использованию.
Охлаждение расплава и помол
Охлажденный гранулированный шлак необходимо измельчить. После измельчения до порошкообразного состояния шлак готов к реакции при взаимодействии с водой.
Быстрое охлаждение расплава позволяет получить шлак с очень высокой потенциальной реакционной способностью. Гранулят может храниться в течение длительного периода времени без потери данного свойства.
Для изготовления готового к использованию цемента смешиваются три компонента:
высушенный и гранулированный шлак
порошкообразный дополнительный материал
небольшое количество активизатора
Бесклинкерный цемент: экономичная альтернатива
Окт 03 2013
Безклинкерный цемент
Так как на сегодняшний день технология активно развивается производство цемента так же не стоит на прежнем уровне. Именно сейчас особой популярностью стал пользоваться безклинкерный цемент. Наверное, не многие знают о том, что получение клинкера происходит благодаря смешиванию глины и известняка. При этом данный состав прокаливают, используя температуру, которая превышает 1400 градусов. Частично устранить либо сократить момент, связанный с традиционным процессом производства цемента, можно. Именно для этого используется безклинкерная технология.
Самое интересное то что «холодный» способ производства это своего рода прокалка клинкера при использовании дорогостоящих барабанов. Как все уже поняли данное производство можно охарактеризовать дорогостоящим. При этом физико-химические свойства подобного рода цемента аналогичны свойствам обычного традиционного цемента.
Что касается строительного бетона либо раствора, то здесь следует учесть, то, что износостойкость данного элемента даже в агрессивной среде высока. Конечно же, в основу шлако-щелочного цемента входит шлак. Получается он двумя способами, а именно здесь смешивается известняк, вулканический пепел и пуццолана. Возможно так же смешать глиной содержащий песок и известняк.
Рассматривая более подробно процесс производства безклинкерного цемента, можно заметить то, что здесь существует несколько этапов, а именно они отличаются друг от друга помолом цемента, методом плавления и охлаждением распада.
Сырье, из которого получают гидравлический шлак, расплавляют в плавильной печи. Но перед этим в плавильную печь сырье проходит процесс предварительного разогрева. Сама по себе плавильная печь представляет собой стекловаренную печь, однако в этом случае нагрев печи происходит за счёт угля, традиционного топлива, газа и т. д. Здесь же присутствует температура плавления, такая как 1450 градусов.
style="display:inline-block;width:300px;height:250px"
data-ad-client="ca-pub-6667286237319125"
data-ad-slot="5736897066">
Комментариев нет:
Отправить комментарий