сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера

Формула изобретения

Сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера, содержащая глинистый, железосодержащий, известняковый компоненты и разжижитель шлама, отличающаяся тем, что в качестве разжижителя шлама она содержит отработанную смазочно-охлаждающую жидкость при следующем соотношении компонентов, мас.

Глинистый компонент 2,5 5,8

Железосодержащий компонент 10,5 13,9

Отработанная смазочно-охлаждающаяся жидкость 0,5 9,0

Известняковый компонент Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к получению цемента, в частности, касается сырьевой смеси для получения портландцементного клинкера и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

В настоящее время в связи с бурным развитием технического прогресса из-за возросшего количества и многообразия загрязняющих окружающую среду и опасных для нее отходов (промышленных, бытовых отходов автотранспортных средств и других) чрезвычайно важно становится решение проблемы их утилизации.

Подобные отходы, в частности отработанные смазочноохлаждающие жидкости накапливаются, загрязняя водоемы и огромные территории.

В связи с этим представляется рациональным утилизировать отходы, в частности отработанные смазочно-охлаждающие жидкости, например, в качестве добавок при производстве строительных материалов, таких как портландцементный клинкер.

Известна сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера, содержащая в качестве компонента такие промышленные отходы, как отход производства ZnSO₄ 22-32% ZnSb 7-19% ZnO 1-3 [1]

Эта сырьевая смесь содержит компоненты при следующем соотношении, мас. глинистый компонент 10,0-22,0; железосодержащий компонент 0,5-3,0; барийсодержащий компонент 2,0-6,0; вышеуказанный отход производства сернокислотного цинка 1,0-7,0; известняковый компонент остальное.

К недостаткам этой сырьевой смеси можно отнести то, что область используемых в ней отходов ограничена отходами производства.

Известна также сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера, позволяющая утилизировать твердые бытовые отходы на основе SiO₂ [2]

При этом в качестве компонента эта смесь содержит не сами твердые отходы на основе SiO₂, а такой продукт на их основе, как отсев продукта их сжигания. Смесь содержит компоненты при следующем соотношении, мас. глинистый компонент 13,0-21,0; железосодержащий компонент 1,0-2,5; продукт на основе содержащих SiO₂ твердых отходов 1,0-8,0; известняковый компонент остальное. Таким образом, утилизация отходов в составе этой смеси осложнена тем, что их необходимо предварительно подвергнуть процессу сжигания и отсеять для утилизации только определенную фракцию продукта сжигания. Это сопряжено с определенными затратами на осуществление таких стадий. Кроме того, в качестве исходных отходов для утилизации в данном составе возможно использование только твердых бытовых отходов на основе SiO₂, что ограничивает область утилизируемых отходов. Известна сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера [3] включающая в себя известняковый, глинистый, железосодержащий компоненты и кеки очистных сооружений производства титана и магния. В качестве глинистого компонента используется вскрышная порода карьеров строительных материалов, кроме того, дополнительно используется хлорсодержащий отход обогащения угля, при следующем соотношении указанных компонентов, мас. вскрышная порода карьеров строительных материалов 6-11; хлорсодержащий отход обогащения угля 8-14; кеки очистных сооружений производства титана и магния 4-9; известняковый компонент остальное.

Недостатком этой смеси является ограниченная область утилизируемых отходов.

Известна сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера [4] содержащая глинистый железосодержащий, известняковый компонент, а также разжижитель шлама и пыль клинкерообжигающих печей при следующем соотношении компонентов, мас. глина 3-12; зола ТЭС 5-26; огарки 2-4; разжижитель шлама 1-2; пыль клинкерообжигательных печей 5-10; известняк остальное.

К недостаткам этой смеси можно отнести невозможность использования в ее составе в качестве разжижителя шлама отработанной смазочно-охлаждающей жидкости.

Целью изобретения является создание такого состава сырьевой смеси для получения портландцементного клинкера, который позволял бы утилизировать отработанные смазочноохлаждающие жидкости при сохранении реологических свойств вышеуказанно сырьевой смеси, а также физико-механических свойств получаемого клинкера.

Это достигается тем, что сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера, содержащая глинистый, железосодержащий, известняковый компоненты и разжижитель шлама в качестве разжижителя шлама используют отработанную смазочно-охлаждающую жидкость при следующем соотношении компонентов, мас. глинистый компонент 2,5-5,8; железосодержащий компонент 10,5-13,9; отработанная смазочно-охлаждающая жидкость 0,5-9,0; известняковый компонент остальное.

Предлагаемая сырьевая смесь позволяет утилизировать такие экологически вредные отходы как отработанные смазочно-охлаждающие жидкости. При этом из смеси получают экологически чистый строительный материал (портландцементный клинкер), обладающий улучшенными механическими свойствами, в частности, прочностью, а также высокой размолоспособностью.

Кроме того, предлагаемая сырьевая смесь позволяет снизить энергозатраты на осуществление процесса получения из нее портландцементного клинкера, так как утилизируемые отходы можно вводить в процесс без какой-либо их обработки, при этом они могут быть любой влажности.

Следует отметить, что при использовании предлагаемой сырьевой смеси в процессе получения портландцементного клинкера снижается расход топлива и получаемый из нее клинкер содержит в пределах, соответствующих ГОСТу.

В качестве глинистого, железосодержащего и известнякового компонентов смесь содержит любые пригодные компоненты.

В конкретном примере использовались в качестве глинистого компонента - глина Щербинского карьера, в качестве железосодержащего компонента зола Рязанской ТЭЦ, содержащая следующие основные оксиды, мас. SiO₂ 50,5; Fe₂0₃ 22,5; Al₂0₃ 18; CaO 4,3; Mg0 1,5, а в качестве известнякового компонента известняк Хомяковского месторождения.

В качестве отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей могут быть использованы любые выпускаемые промышленностью смазочно-охлаждающие жидкости, содержащие до 1% металлов (Fe, Al, Ji, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Mg и др.) и сплавов на основе этих металлов в виде пылевидных частиц, полученных в результате процесса металлообработки и смытых указанными смазочно-охлаждающими жидкостями.

Предлагаемую сырьевую смесь получают простым смешением компонентов (при этом отработанные смазочно-охлаждающие жидкости можно вводить без какой-либо их обработки) и используют для получения портландцементного клинкера.

При несоблюдении количественных соотношений между компонентами заявляемой смеси ухудшается механическая прочность получаемого из нее портландцементного клинкера.

Далее приводятся конкретные примеры его осуществления, не ограничивающие его объем, представленные в виде данных в табл. 1, 2 и 3.

Водородный показатель рН отработанной смазочно-охлаждающей жидкости равен 9.

Контрольный состав отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей, мас. нефтепродукты 5,0; ПАВ 2; марганец, хром, железо, никель 0,9; Na₂NO₃ 1; вода остальное.