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:

Бурлов Иван Юрьевич. Синтез алюминатных и алюмоферритных клинкеров в печи плазменного типа : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.11.- Москва, 2002.- 186 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/4-X

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 8

Виды специальных клинкеров и их фазовый состав 8

Последовательность и механизм образования минералов при твердофазном спекании и в расплаве 18

Влияние режимов охлаждения на состав и структуру минералов

и их гидратационную активность 26

Разработка способов получения клинкеров 27

Выводы и направления исследований 33

ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 35

Характеристика исходных материалов 35

Методы исследований 39

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНАТНЫХ

И АЛЮМОФЕРРИТНЫХ КЛИНКЕРОВ МЕТОДОМ СПЕКАНИЯ ... 43

Кинетика минералообразования при различных режимах

обжига клинкеров 47

Влияние микропримесей сырья на фазовый состав клинкеров 58

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СИНТЕЗА АЛЮМИНАТНЫХ

И ЖЕЛЕЗИСТЫХ КЛИНКЕРОВ ПЛАВЛЕНИЕМ 63

Лабораторная плазменная установка 63

Влияние состава расплава на процесс минералообразования клинкеров 66

Влияние режима охлаждения расплава на состав и свойства клинкеров 83

Размалываемость и физико-механические свойства

клинкеров и цементов 94

4.5. Гидратационная активность моно- и полиминеральных цементов ... 100

5. ПОЛУЧЕНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ КЛИНКЕРОВ МЕТОДОМ

ПЛАВЛЕНИЯ В ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ 108

5.1. Технологические параметры получения плавленых клинкеров .... 108

Выпуск опытно-промышленных партий плавленых

клинкеров и цементов 111

Технические свойства цементов на основе

плавленых клинкеров 122

РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ И ВЫПУСК ПРОМЫШЛЕННЫХ ПАРТИЙ КЛИНКЕРОВ И ЦЕМЕНТОВ 133

Разработка технологического регламента 133

Составление исходных данных на проектирование технологической линии получения клинкера

методом плавления 133

ВЫВОДЫ 134

ЛИТЕРАТУРА 137

3.

ПРИЛОЖЕНИЯ 148

Введение к работе:

Актуальность темы. Повышение эффективности инвестиционного процесса, во многом определяющего развитие экономики страны, в значительной мере связано с использованием строительных материалов со специальными техническими свойствами. В первую очередь это относится к вяжущим материалам.

Благодаря работам отечественных и зарубежных ученых и исследователей к настоящему времени организовано производство многих видов цемента: быстротвердеющего, высокопрочного, тампонажного, дорожного, сульфатостойкого, гидротехнического и ряда других.

За последнее время со стороны исследователей проявляется повышенный интерес к алюминатным, сульфо-алюминатным, -алюмоферритным, -фер- ритным клинкерам. Цементы на их основе характеризуются рядом ценных свойств. Так, для алюминатных и алюмоферритных цементов это - быстрый рост прочности, стойкость к воздействию агрессивных сред, способность к твердению при низких температурах, высокая жаростойкость. Алюминатные и алюмоферритные клинкеры различного состава обеспечивают получение безусадочных, расширяющихся и напрягающих цементов и бетонов на их основе.

Существенным в технологическом и экологическом аспектах фактором в развитии производства указанных цементов является использование для их производства отходов и техногенных продуктов многих отраслей промышленности.

В разработку этих цементов внесли большой вклад П.П.Будников, Ю.М.Бутт, П.П.Гайджуров, В.С.Горшков, В.Е.Каушанский, И.В.Кравченко, Т.В.Кузнецова, О.П.Мчедлов-Петросян, А.П.Осокин, М.М.Сычев, В.В.Тима- шев, Н.А.Торопов, З.Б.Энтин, Р.Х.Мета, П.Поливка.

Фундаментальные исследования в области разработки составов и технологических приемов получения и применения указанных цементов выполнены В.В.Михайловым, С.Л.Литером и их учениками: В.А.Звездовым, Л.И.Будагянцем, Л.А.Титовой, а в области использования алюминатных цементов для получения жаростойких бетонов ведущая роль принадлежит

К.Д.Некрасову и его научной школе: В.В.Жукову, Н.П.Ждановой, Т.А.Лютиковой, А.П.Тарасовой.

Однако в проблеме получения указанных цементов до настоящего времени остается еще ряд вопросов, решение которых необходимо для организации их масштабного получения. Эти вопросы касаются технологии указанных клинкеров, и связаны с их составом и технологическими возможностями существующего цементного оборудования.

Исследования, проводимые до настоящего времени, а также производственная практика показала, что использование вращающейся печи для синтеза обычного глиноземистого цемента сопряжено с образованием колец в печи в связи с малым интервалом температуры «спекания-плавления», а для синтеза сульфатированных клинкеров - с большим пылевыносом. Все это создает большие трудности в их технологии.

В этом плане представляет интерес разработка нового как в технологическом, так и в аппаратурном плане способа получения алюминатных и алюмоферритных клинкеров, включающего разработку агрегата, схемы производства и технологических параметров их получения.

Работа проводилась в соответствии с Республиканской программой «Теоретические и технологические основы получения и применения силикатных и других неорганических материалов с функциональными свойствами, способных работать в экстремальных условиях» (ГАСНТИ 61.35.29), планами научно-исследовательских работ Концерна «Цемент» и ОАО «Подольск-Цемент».

Целью работы является разработка научно-технических основ получения плавленых алюминатных, алюмоферритных клинкеров с применением печного агрегата плазменного типа.

В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:

исследование процесса получения алюминатных и алюмоферритных клинкеров методом спекания (кинетика синтеза, влияние микропримесей на состав и гидратационную активность клинкеров);

исследование процесса синтеза алюминатных, алюмоферритных и ферритных клинкеров методом плавления (влияние состава расплава и режима его охлаждения на фазовый состав клинкеров и их технические свойства);

разработка оборудования, технологической схемы и технологических параметров получения плавленых алюминатных и алюмоферритных клинкеров в полупромышленных условиях;

определение состава клинкеров и свойств цементов на их основе;

выпуск и применение опытных партий клинкеров и цементов.

Научная новизна работы состоит в разработке и создании специальных

клинкеров методом плавления с использованием нового печного агрегата; в установлении особенностей процесса минералообразования плавленых клинкеров алюминатного и алюмоферритного составов в зависимости от режимов их охлаждения, касающихся образования кристаллической и стеклообразной фаз; влиянии микропримесей в сырье на их состав; в развитии представления о процессах гидратации плавленых клинкеров; в установлении закономерностей роста прочности цементов; изменения их свойств в зависимости от состава исходного сырья; режимов обжига и охлаждения клинкера.

Практическая ценность работы заключается в разработке нового агрегата получения плавленых алюминатных и алюмоферритных клинкеров и внедрении его в промышленность. Разработанные технологические параметры позволяют получить различные клинкеры: алюминатные и алюмоферритные, в том числе монофазного состава.

Выпущены опытно-промышленные партии высокоглиноземистого, глиноземистого и алюмоферритного клинкеров, которые по своему составу и свойствам позволяют получать жаростойкие, сульфатостойкие, расширяющиеся цементы, а также быстротвердеющие и быстросхватывающие вяжущие для зачеканки тюбингов в метростроении.

Разработаны оборудование, схема и технологический регламент их производства. Техническая новизна решений подтверждена патентами: №2040497, 1992 г., №2179288, 1999 г., №2172304, 1992 г., №2176277, 2000 г.

На основе проведенных исследований разработаны исходные данные на проектирование промышленной технологической линии по выпуску специальных клинкеров.

На защиту выносятся:

новая технология плавления, основанная на использовании нового печного агрегата;

закономерности синтеза минералов, получаемых плавлением;

7.

- результаты определения свойств цементов на основе клинкеров, получаемых по новому способу.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на Международных совещаниях по химии и технологии цемента (Москва, 1996, 2000 г.г.), на конференциях по энергосбережению при производстве строительных материалов (Белгород, 1998, 2000 г.г.), на заседаниях секции ЦП и МП РХО им. Менделеева (Москва, 1997; Подольск, 2000 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 5 статей и 4 патента.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования и характеристики используемых материалов, 4 глав экспериментальной работы, списка литературы (168 наименований), приложений.

Диссертация изложена на 180 стр., включая 41 табл., 35 рис., 8 приложений.

Автор выражает благодарность к.т.н. Кулабухову В.А. за помощь при получении плавленых клинкеров в полупромышленных условиях.


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