Ferrum-exclusive.ru

Металлические печи для бани
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Способ получения вяжущих веществ типа цемента

Способ получения вяжущих веществ типа цемента

Способ получения вяжущих веществ типа цемента. Страница 1.

Класс 80 Ь, 31690807 СССР ПИ ЕТЕНИЕЛЬСТВУ НИЕ И ОРСКОМУ СВИ Д. Требук ТИПА ЦЕМЕ СП О г, за415283 в Гостехнику СССРением заявки434393 аявлено 9 сентября с присоеИзвестно изготовление цемента из мергелразличными добавками.Предлагаемый способ использоввяжущих веществ типа цементов разлния ни мергелейни известняков и зство цемента,Отличительная особенность предлагаемогчто вяжущее вещество получается как побочньфосфоритов соляной кислотой,Местные фосфориты обрабатываются свапием фосфорной кислоты и хлористого калХлористый кальций с глиной обжигаетсяполучается вяжущее типа цемента и солянаята зависят от температуры обжига. Наприме1050 получается цемент марки 150. При обкремнезема до 1400 в 14 получается цеменНеобходимая для получения вяжущегопри обжиге в количествах полностью обеспеводства.Получаемая при обжиге хлористого кальслота используется как заменитель серной ксельскохозяйственных удобрений, животноводля полей, хлопчатников и пр. глин и известняко ания фо ичных м начитель оит в тоь обработк способа сои продукт пр образо лото оляноиьция.в печикислотр, при тжиге хлот маркиокись кчивающ в результате чего а, Свойства цеменемпературе обжига ристого кальция и400 в 5.альция оих проце бразуетсясс произной соляная кири производстве кормов и туков ция с глислоты дческих редм зобретен 1. Способ щийся тем, пределах 1052. Способ стый кальций получения вяж то цемент изго — 1450 смеси г по п. 1, отли полученный пр а цеигакальчтоитов ущих веществ ти товляют путем о лины с хлористы чающийся теобработке фосф личаюеат ев ента, отпри темп р урцием.применяют хлорсоляной кислото ЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩИХ ВЕ сфоритов для получения арок не требует примене но удешевляет производ

Технологическая схема

Принципиальная схема установки получения/регенерации серной кислоты методом мокрого катализа

Рисунок 2 – Принципиальная схема установки получения/регенерации серной кислоты методом мокрого катализа

Процесс получения серной кислоты методом мокрого катализа состоит из нескольких основных стадий.

Подготовка сырья, удаление конденсата

СВСГ поступает на сжигание через приемный сепаратор и фильтры механической очистки. Вода содержится в продуктах реакции окисления сероводорода. Сероводород H2S с концентрацией 99,5% поступает на блок подготовки газов в сепарационную емкость.

Читайте так же:
Как удалять цемент с машины

Конденсат моноэтаноламина, содержащийся в сырьевом газе, улавливается и под силой гравитации стекает сначала в нижнюю часть емкости, а затем по трубам в сборную емкость меньшего размера находящийся ниже уровня, после чего дренируется.

Сжигание СВСГ/отработанной серной кислоты

Получение сернистого ангидрида 2 путем сжигания сероводородсодержащего газа происходит по последующей реакции: 2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O

Получение сернистого ангидрида SО2

Рисунок 3 – Получение сернистого ангидрида SО2

Топливный газ очищается от жидкости в газовом сепараторе, после чего поступает на горелки топки. Сероводород сжигается в циклонной топке (камера сгорания) в результате чего получается сернистый газ SО2. Температура на выходе котлов от 450 до 560 °С.

Циклонная топка (камера сгорания)

Рисунок 4 – Циклонная топка (камера сгорания)

Окисление сернистого ангидрида в конвертере

Окисление сернистого ангидрида до серного ангидрида SО3 происходит на ванадиевом катализаторе в контактном аппарате – конвертере по следующей реакции:

Окисление сернистого ангидрида до SО3

Рисунок 5 – Окисление сернистого ангидрида до SО3

Перед подачей сернистого ангидрида в контактный аппарат предусмотрены фильтры для очистки от сажи, металлов, образующихся при сжигании СВСГ, либо отработанной серной кислоты.

Далее сернистый газ смешивается с воздухом и с температурой 390 °С поступает в контактный аппарат, где окисляется на твердом ванадиевом катализаторе до оксида серы SO3. Реакция протекает последовательно на 3 слоях катализатора с промежуточным охлаждением.

Воздух для охлаждения подается воздуходувками. Эти же воздуходувки обеспечивают подачу воздуха в котлы-утилизаторы.

Далее сернистый газ с температурой 430°С поступает в блок охлаждения газа, пройдя через четыре секции трубных пучков газ охлаждается до 255 °С.

Охлаждение сернистого газа

Рисунок 6 – Охлаждение сернистого газа

Далее для снижения выбросов и SO3 в атмосферу, в дымоход с блока управления туманом впрыскивают пары силиконового масла.

Блок охлаждения дымовых газов и утилизации тепла реакции

При утилизации тепла в конвертере, вырабатывается пар, который собирается в барабане- паросборнике. На установке используется химически очищенная вода, которая готовится на блоке ХОВ. Химически очищенная вода подается в деаэратор, после чего подается питательными насосами в котлы-утилизаторы и в барабан-паросборник блока охлаждения газа, где получается водяной пар высокого давления.

Читайте так же:
Ожог глаза цементным раствором

WSA-конденсатор

Получение серной кислоты H2SO4 путем конденсации в конденсаторе происходит по реакции:

Реакция получения серной кислоты

Рисунок 7 – Реакция получения серной кислоты

Газовая смесь охлаждается в WSA-конденсаторе, где пары образующейся серной кислоты превращаются в жидкий продукт H2SO4.

В качестве охладителя используется воздух, который подается воздуходувками через фильтр из атмосферы. Пройдя через аппарат, он смешивается с дымовыми газами и выводится через дымовую трубу.

Сконденсированная серная кислота стекает по стенкам трубок вниз аппарата в емкость системы циркуляции кислоты. Температура на выходе составляет около 120°С.

Для снижения температуры кислоты до 65°С в горячий поток добавляется холодный поток циркулирующей кислоты.

Серная кислота с концентрацией от 92 до 94% насосом из емкости направляется:

  • основная часть в качестве рециркулята на смешение с горячей кислотой.
  • балансовое количество серной кислоты насосами откачивается с установки.

Видео описание

Просмотр этого видеоролика поможет более детально разобраться в новой маркировке:

Сопоставление старой и новой маркировки

Новые стандарты маркировки строительных цементов дают больше информации об их качественном и количественном составе, чего не было в старом ГОСТе. Расшифровав обозначения, можно получить максимум сведений о добавках. Но само производство цемента не претерпело значимых изменений, поэтому старые и новые марки можно соотнести друг с другом.

  • Все марки цемента, расшифровка которых начинается с ЦЕМ I, это по-старому ПЦ любой марки без добавок, например, ПЦ500 Д0 соответствует ЦЕМ I 42,5.
  • Если содержание добавок не превышает 20% (Д20), то это ЦЕМ II/А.
  • ШПЦ соответствует ЦЕМ III или ЦЕМ II/В – в зависимости от количества добавок.

Исходные материалы для приготовления

Размещение производства цемента стараются планировать рядом с основными запасами сырья. Сырьем являются природные горные породы, добываемые открытым способом. Итак, из чего производят цемент:

  • Карбонатные породы. К ним относят: мел; ракушечник и прочие известняки; доломит; мергель. В промышленном производстве в основном применяются известняковые породы. Данный материал позволяет повысить эффективность взаимодействия в процессе обжига.
  • Глинистые породы. К ним относят: глину; глинистые сланцы; суглинки; лесс. Данный материал необходим для обретения пластичности смеси и используется в основном при изготовлении цемента сухим способом.
  • Добавки. Для получения определенных качеств цементного раствора, необходимо к основному составу добавлять вещества, которые способны корректировать свойства материала. К добавкам относят: глинозем; кремнезем; плавиковый шпат; апатиты.
Читайте так же:
Как смешать цемент с олифой

Состав, технические характеристики по ГОСТ

Цемент с пуццоланой

Главные параметры цемента с пуццоланой определяются Госстандартами. Они регулируют твердость материала, количественное соотношение ингредиентов в составе, ряд других характеристик. Это обусловлено необходимостью сохранения свойств на всем протяжении срока использования. При хранении нужно соблюдать меры предосторожности во избежание порчи материала, важно обеспечить комплексную защиту от примесей посторонних разновидностей цемента, воздействия воды и грязи.

Таблица 1. Главные параметры водостойкого портландцемента по ГОСТу.

ХарактеристикаЗначениеЕдиницы измерения
Усредненное значение плотности2800кг/м3
Объемный вес измельченного материала800-1000кг/м3
Объемный вес спрессованного материала1200-1600кг/м3
Твердость на изгибе6,8МПа
Твердость сжатия42,5-62,5Мпа
Срок достижения предельной прочности28 суток
Хранение в сухом местеВ течение полугода
Начальная стадия затвердевания¾ часа
Конечная стадия затвердеванияЧерез 12 часов
Тонкость помола с применением сита №00810 %

Госстандарт устанавливает количественное соотношение состава гидростойкого цемента, используемое при выработке. Преобладающий компонент – портландцементный клинкер в количестве 4/5 от общей массы, добавки – примерно 1/5 от объема сырья, присадки – в пределах 5 %. Соотношение добавок определяется требуемой степенью активности материала.

До 3 % от совокупного объема составляет гипс, он выступает в качестве регулятора скорости отвердения произведенного состава. В материал для придания конкретных свойств добавляются глина, обожженный сланец, топливная зола, кремнезем, прочие вещества. Они позволяют увеличить влаго- и теплостойкость, имеют низкую себестоимость. Активные добавки позволяют уменьшить итоговую цену продукта до 15 %.

Обратите внимание! Портландцемент с добавлением оксида кальция быстрее затвердевает, но менее водостойкий.

Пуццолана в цементе, что это за добавка

Цемент

Слово “пуццолана” образовано от итальянского pozzolana, применяется для обозначения мелкодисперсной смеси туфа, пемзы и вулканического пепла. Вещество в чистом состоянии не обладает вяжущими свойствами, проявляет подобную активность только в комплексных соединениях с известковыми растворами и бетонами.

Это интересно! Пуццолана с древности применялась при строительстве акведуков, бань, пирсов и рвов для водоотведения, первые упоминания относятся к эпохе Древнего Рима и Византии. Главное месторождение вулканических пород в те времена располагалось в городе Поццуоли.

В сульфатостойком бетоне находятся клинкер, гипс и трехкальцевый алюминат, могут быть добавлены минеральные добавки. Трехкальцевый алюминат добавляют в бетонную смесь в количестве не более пяти процентов от общей массы, избыток материала провоцирует сульфатную коррозию. Отличительным свойством при работе сульфатосктойким бетоном является быстрое затвердевание цементно-песчаной смеси, что отрицательно сказывается на прочности готового изделия.

Читайте так же:
Бетон м200 пропорции песка щебня цемента

Сульфатостойкая цементно-песчаная смесь подразделяется на следующие виды:

  • сульфатостойкий цемент с добавками;
  • пуццолановое гидравлическое вяжущее вещество;
  • шлакопортландцемент;
  • сульфатостойкий портландцемент.

Портландцемент увеличивает сопротивляемость бетонных смесей к замораживанию и оттаиванию, если в них входят сульфаты, уменьшает воздействие агрессивных факторов в бетонном растворе, где содержится количество сульфатов, превышающих норму. Для улучшения качества портландцемента в цементно-песчаное месиво добавляют минеральные добавки и выбирают подходящий метод приготовления цемента для определенных условий строительства зданий и сооружений.

Факторы, влияющие на прочность цемента

Определение прочности цемента

Активность и прочностные характеристики зависят от некоторых факторов.

Условия хранения

При длительном хранении цемента активность постепенно снижается. Скорость изменения зависит от условий хранения. Обнаруживается такая динамика снижения параметра:

  1. Сухой закрытый склад при хранении материала в водонепроницаемых мешках — активность не изменяется в течение 1 месяца, через 2 месяца уменьшается на 4-5%, через 3 — на 8-9%, через 4 — на 12-16%;
  2. Сухое помещение, но обычные, бумажные мешки — через 1 месяц снижение составляет 4-6%, через 2 месяца — 9-11%, 3 — 13-15%, 4 — 18-22%;
  3. При повышенной влажности или хранении в насыпном виде — через 1 месяц — на 10-12%, 2 месяца — 15-17%, 3 — 19-23%, 4 — 24-28%.

В зависимости от срока и условий хранения, реальная марка цемента снижается на порядок. Так через 3 месяца материал марки М400 может превратиться в М300.

Состав материала

Активность любого цемента существенно зависит от вида и количества добавок, наличия примесей, состава и концентрации клинкера. Так при наличии кальцитов и кварца показатель снижается, а при повышенном содержании алюминатов и алита — повышается. Щелочные добавки способны влиять на скорость кристаллизации, причем и в сторону замедления, и в сторону ускорения. Для повышения прочности в цемент добавляется клинкер.

Читайте так же:
Выравнивание деревянного пола цементом

Дисперсность частиц

Она определяется степенью помола компонентов. Мелкодисперсный порошок значительно быстрее вступает в химическую реакцию по своему объему, что повышает активность. При крупном помоле прочность набирается дольше, а ее величина понижена.

Существует также взаимосвязь активности с удельным весом (плотностью) цемента. С повышением этого показателя она возрастает.

Производители сульфатостойкого цемента в России

Перечень российских цементных заводов, выпускающих сульфатостойкий портландцемент и шлакопортландцемент (по состоянию на июль 2019 г):

  • Подольский;
  • Вольский — АО «ХайдельбергЦемент Волга», находится в Саратовской области;
  • Мордовцемент — входит в состав холдинга «ЕВРОЦЕМЕНТ груп»;
  • Красноярский;
  • Магнитогорский;
  • Новотроицкий — Оренбургская область;
  • Серебряковский — Волгоградская область;
  • Теплоозерский — г. Владивосток;
  • Тимлюйский — Бурятия;
  • Якутский.

Необходимо уточнять — производят ли это вид цемента на ближайшем к конкретной стройплощадке заводе.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector