Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология тугоплавких неметаллических материалов

Диссертационная работа:

Шапакидзе Елена Викторовна. Сульфатосодержащие клинкеры и цементы, полученные с применением отходов обогащения меднопиритовой руды : ил РГБ ОД 61:85-5/4085

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА I. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 10

  1. Влияние модифищрухщих примесей на процессы минералообразования клинкера 10

  2. Активация белитовых клинкеров низкотемпературного обжига 21

  3. Современные представления о процессах гидратации и твердения цементных минералов 26

  4. Применение сульфатных соединений в качестве минерализатора в производстве цемента 33

  5. В ы в о д ы 37

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛШАЯ ЧАСТЬ 41

  1. Методика исследований 41

  2. Характеристика сырьевых материалов 43

  3. Алитовые сульфатосодержащие клинкеры 48

  1. Растекаемость сырьевых пшамов 50

  2. Реакционная способность сырьевых смесей 50

  3. Кинетика процесса клинкерообразования 59

  4. Физико-механические свойства цементов 62

  5. Фазовый состав клинкеров 64

  6. Гидратация алитовых сульфатосодержащих клинкеров . 71

  7. Выводы 85

2.4. Белитовые сульфатосодержащие клинкеры 86

2.4.Х. Реакционная способность сырьевых смесей 86

  1. Физико-механические свойства цементов 92

  2. Фазовый состав клинкеров 93

  3. Гидратация белитовых сульфатосодержащих клинкеров

2.4.5. Выводы , 107

2.5, Применение кремнеземистых отходов в

производстве цемента .. 108

2.5.1. Получение низкощелочного гидротехнического

цемента ,,,. , 109

  1. Повышение силикатного модуля обычного портландцемента 112

  2. Кремнеземистые отходы - активная минеральная добавка при помоле цементов ИЗ

2.5.4. В ы в о д ы 114

2.6. Полупроизводственные и промышленные испытания
по применению пиритосодержащих и кремнезе
мистых отходов 116

  1. Получение алитовых и белитовых сульфатосодержа-ших клинкеров на Подольском опытном заводе НИИцемента 116

  2. Получение низкощелочного гидротехнического

цемента на Руставском цементном заводе 121

2.6.3. Выводы 125

ГЛАВА 3. ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ .. 126

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 129

СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 132

ПРИЛОЖЕНИЯ 144

Введение к работе:

Актуальность темы. В основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" намечены большие задачи технического развития цементной промышленности. В 1985 г, предусмотрено довести производство цемента до 140-142 млн. т, расширить выпуск высокомарочных и специальных цементов, ускорить разработку внедрения энергосберегающих технологий и т.д. Для достижения этой цели необходимо максимальное снижение удельных расходов топливо-энергетических, сырьевых и материальных ресурсов.

Важным направлением дальнейшего развития цементной промышленности является применение отходов производства других отраслей народного хозяйства. Это вызвано не только большой емкостью потребления минерального сырья, но и возможностью значительного повышения технико-экономической эффективности цементной промышленности за счет использования материалов, содержащих наряду с компонентами, присутствующими в традиционном сырье, ряда примесей, способствующих повышению качества цементного клинкера, снижению энергозатрат при его обжиге. Кроме того, при использовании отходов сокращаются капиталовложения на организацию карьерного хозяйства и затраты на добычу .сырья, улучшается экологическое состояние окружающей среды. .

Маднеульскии ГОК (Груз. ССР) при обогащении меднопирито-вой руды ежегодно сбрасывает в отвал около 1,3 млн. т отходов, которые благодаря своему вещественному составу могут представить ценный сырьевой материал для цементного производства. Высокое содержание кремнезема и железа в отходах предопреде-

ляет возможность их использования в качестве корректирующего компонента в цементной сырьевой смеси с частичной заменой глины и полной - огарков. Внося соединения серы в состав сырьевой смеси, видимо, можно будет ожидать, что они окажут также минерализующее и модифицирующее действия на процессы клинкеро-образования и фазовый состав клинкера, что может послужить предпосылкой получения высокоактивных сульфатосодержащих клинкеров с пониженной температурой обжига. Цемент, изготовленный из такого клинкера не будет требовать гипса при помоле для регулирования сроков схватывания.

На базе пиритосодержащих отходов можно получить также активные белитовые сульфатосодержащие клинкеры низкотемпературного обжига.

С 1986 г. на Маднеульском ГОК-е планируется обезвоживание отходов, а также комплексное извлечение из руды медного и пи-ритного концентратов (Приложение I), следовательно, в отходах содержание пирнтной серы не будет превышать 1-2$. Б таком случае для получения высокомарочного цемента с нормальными сроками схватывания без добавки гипса при помоле необходимо будет в сырьевую смесь вводить наряду с кондиционными отходами расчетное количество пиритного концентрата.

Оставшиеся после извлечения пирита кремнеземистые отходы можно использовать в качестве сырьевого компонента взамен диатомита, применяемого в настоящее время в производстве низкощелочного гидротехнического цемента, для повышения силикатного модуля обычного портландцементного клинкера, и в качестве активной минеральной добавки при помоле цемента.

Эти вопросы требовали проведения специального исследования и экспериментальной проработки,чему и посвящена настоящая

работа. Следует отметить,что изучению возможности использования пиритооодержащих отходов в производстве цемента посвящены более детальные исследования в работе, так как, по нашему мнению, этот вопрос представлял больший интерес как с научной, так и с практической точки зрения, тогда как кремнеземистые отходы являются просто заменителем природных, материалов, в данном случае диатомита и др.

Цель работы. Целью данной работы являлось исследование возможности использования пиритосодержащих и кремнеземистых отходов меднопиритовой руды, полученных методом флотационного обогащения, в производстве цемента:

  1. Введение пиритосодержащих отходов в цементную сырьевую смесь для получения высокоактивных клинкеров как алитово-го, так и белитового составов со снижением температуры обжига клинкера и исключением из сырьевой смеси корректирующих железосодержащих компонентов и гипса при помоле цемента;

  2. Изучение влияния отходов на процессы минералообразо-вания, фазовые превращения при обжиге и процессы гидратации цемента;

3. Использование кремнеземистых отходов в качестве сырьевого компонента для получения низкощелочного гидротехнического цемента взамен применяемого диатомита, для повышения силикатного модуля обычного цементного клинкера и изучение возможности их применения в качестве активной минеральной добавки при помоле цемента.

Научная новизна работы. I. Комплексом физико-химических методов анализа исследованы особенности клинкерообразования и гидравлическая активность сульфатосодержащих клинкеров,когда

источником серы является пирит;

  1. Исследованы кинетика и особенности минералообразова-ния в сырьевых смесях с пиритосодержащими отходами. Показано, что процесс усвоения извести в температурном интервале 1100-1400С с достаточной точностью описывается уравнением Тамма-на-Фишбека;

  2. Определены изменения фазовых соотношений. Выявлено,что в сульфатосодержащих клинкерах увеличивается фактическое содержание алита, по сравнению с расчетным, что связано о образованием вместо С3Я мояокальциевого алюмината и сульфоалюмината кальция;

  3. На основе исследования кинетики спекания сырьевых сме-сеЁ, полученных с применением пиритосодержащих отходов, а также выяснения фазовых соотношений в клинкерах, полученных из таких сырьевых смесей, показана возможность получения алитовых и бе-литовых сульфатосодержащих клинкеров с пониженной температурой обжига, не требующих добавки гипса при помоле для регулирования сроков схватывания;

  4. Показано, что высокая активность сульфатосодержащих клинкеров связана с: а) ростом фактического содержания в них алита, обусловленного образованием вместо , монокальциевого алюмината; б) высокой дефектностью алита и белита, вызванной внедрением в их структуру модифицирующих и легирующих примесей, способствующих образованию при пониженной температуре высокотемпературных форм минералов; в) присутствием в клинкере сульфоалюмината кальция.

Практическая ценность. I. Показана эффективность применения лиритосодержащих отходов в качестве корректирующей, минерализующей и легирующей добавки к портландцементным сырьевым

смесям, позволявдей получить высокоактивные клинкеры с пониженной температурой обжига,ые требующих гипса при помоле цемента;

  1. Разработаны оптимальные составы и технология получения высокоактивных сульфатосодержащих клинкеров, в результате чего снижена температура обжига и получены цементы М 600.Технология прошла опытно-промышленную проверку на Подольском опытном заводе НИИЦемента;

  2. Показана целесообразность применения кремнеземистых отходов в качестве сырьевого компонента для производства низкощелочного гидротехнического цемента и для повышения силикатного модуля обычного клинкера,а также в качестве активной минеральной добавки при помоле цементов;

  3. Разработаны состав сырьевой смеси и технологические приемы по замене кисатибского диатомита кремнеземистыми отходами при производстве низкощелочного гидротехнического цемента на Руставском цементном заводе. Это дало возможность наряду с заменой дефицитного дорогостоящего сырья отходами промышленности, снизить влажность шлама и расход топлива в производственных условиях.

Апробация работы. Основные результаты и выводы по работе докладывались на XI сессии Закавказских республик по строительству (Тбилиси, 1979 г.), П научно-теоретической конференции молодых ученых и специалистов (Подольск,1980 г.), Ш межреспубликанской научно-технической конференции молодых ученых (Тбилиси, 1981 г.), Конференции силикатной промышленности и науки о силикатах (Будапешт, 1981 г.), I научно-технической конференции молодых ученых и специалистов Закавказья по строительству и архитектуре (Тбилиси, 1982 г.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 12 статьях. По теме диссертации получено авторское свидетельство СССР Л 833666.

Подобные работы
Хромова Лариса Михайловна
Многокомпонентные цементы на основе шлаков ТЭС и применение их в бетонах нормального твердения
Даваасамбуу Дорж
Разработка и применение методов крупнокусковой сепарации в технологии обогащения флюоритовых руд Монголии
Рычков Леонид Федосеевич
Магнитно-механическая подготовка материала перед сепарацией при обогащении магнетитовых руд
Грамм Владимир Аникеевич
Обоснование параметров рабочей зоны и разработка сепаратора для магнитного обогащения марганцевых руд
Свистунов Игорь Юрьевич
Разработка и исследование технологии извлечения золота, серебра и висмута из промпродуктов обогащения сульфидных молибденовых руд
Мазманян Александр Оганесович
Исследование физико-химических свойств шламов сульфидных минералов с целью повышения эффективности обогащения свинцово-цинковых руд
Проняев Роман Васильевич
Оптимизация составов теплоизоляционных материалов для тепловой защиты зданий с применением отходов металлургии
Михайлусов Евгений Александрович
Применение отходов металлургической промышленности в дорожном строительстве лесного комплекса
Гутиев Аслан Юрьевич
Экономическое обоснование применения отходов доломитового производства при подземной разработке месторождений
Табакаева Оксана Вацлавовна
Обоснование применения отходов переработки Cucumaria Japonica в технологии эмульсионных продуктов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net