
- •Введение
- •Глава 1. Аналитический обзор исследований в области химии, технологии и применения известковых огнеупоров
- •1.1. Кристаллохимические особенности оксидов металлов II группы
- •1.2. Физико-химические свойства оксида кальция
- •1.3. Распространенность в природе и сырьевая база мелов, известняков и доломитов для производства огнеупоров
- •1.4. Современное состояние и тенденции технологии огнеупоров, содержащих свободную известь
- •1.5. Исследования в области механизмов спекания и технологии известковых и известковопериклазовых клинкеров
- •1.6. Способы повышения гидратационной устойчивости СаО
- •Глава 2. Исходные материалы, их подготовка и методы исследования
- •2.1. Классификация рассматриваемых в диссертационной работе огнеупоров, материалы и методы исследования
- •2.2. Описание и характеристика исходных веществ
- •Глава 3. 3.1. Исследование спекания СаО на клинкер в лабораторных условиях
- •3.3. Технология получения высокоплотного клинкера спеканием
- •3.3.1. Технология известьсодержащего клинкера без добавок
- •3.3.2. Технология и свойства высокоплотного клинкера с добавкой TiO2
- •Кальция
- •3.3.3. Технологические особенности применения мокрого помола сырья
- •3.3.6. Краткие выводы
- •4. Безопасность объектов.
- •Организация го по производственному признаку.
- •Глава 5. Экономическая оценка технологии известковых огнеупоров
- •5.1. Затраты на производство известкового клинкера спеканием
- •10.3. Затраты на производство известковых изделий
- •10.4. Краткие выводы
- •7. Заключение и выводы
Кальция
Соедине-ние |
Синго-ния |
Постоянные решетки, нм |
Отно-шение c/a |
Темпера-тура разло-жения или плавления, оС |
||
а |
b |
c |
||||
Ca3Ti2O7 |
Тетр. |
0,3832 |
- |
1,9505 |
5,094 |
1740 |
Ca4Ti3O10 |
Тетр. |
0,3827 |
- |
2,7147 |
7,094 |
1755 |
CaTiO3 |
Ромб. |
0,5367 |
0,7644 |
0,5444 |
1,014 |
1915 |
Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что технология получения устойчивого к атмосферному гидролизу известкового (известково-периклазового) клинкера с добавкой диоксида титана должна включать измельчение СаСО3 (доломита) до размера частиц менее 100-150 мкм с одновременным введением спекающих добавок – 2-6 % TiO2 или 2-4 % ферритов титана с использованием в качестве связки водного раствора ЛСТ плотностью 1,15 г/см3, брикетирование и обжиг при 1750оС. Свойства образцов известкового клинкера с добавкой TiO2 приведены в таблице 3.5.
Таблица 3.5 - Пористость образцов известкового клинкера с добавкой TiO2,
обожженного при 1750оС
№ |
Состав, мас.% |
каж, г/см3 |
Поткр., % |
Макроописание |
|
СаО |
TiO2 |
||||
1 |
98 |
2 |
2,53 |
14,2 |
Светло-коричневые, плотные |
2 |
94 |
6 |
2,93 |
6,0 |
Коричневые, плотные |
3 |
92 |
8 |
2,96 |
9,8 |
-//- |
4 |
90 |
10 |
3,00 |
5,5 |
-//- |
5 |
88 |
12 |
3,08 |
5,4 |
-//- |
6 |
58 |
42-MgO |
3,15 |
3,1 |
Светло-коричневые |
3.3.3. Технологические особенности применения мокрого помола сырья
Измененный вариант вышеописанных технологических схем может включать в себя мокрый помол сырья. При выборе такой схемы учитывали, что CаСО3 относится к наиболее легко измельчаемым веществам и более того, склонен к самороспуску в воде даже при размере кусков 30-50 мм. Опыты показали, что после 2-х часов измельчения в шаровой мельнице в водной среде (содержание воды 56-58 %) получается пастообразная масса с размером частиц не более 6 мкм. Полученную таким образом пасту высушивали в железных противнях при 110 С или на гипсовых досках при ~60С. После сушки получали коржи-брикеты с прочностью не менее 3 МПа, а если помол проводили в присутствии 1 мас.% ЛСТ (в пересчете на сухое вещество), то прочность коржей была не менее 12 МПа. Исходный мел Латненского месторождения поступает с влажностью около 20 %, поэтому для достижения влажности 56-57 % на каждую тонну такого мела нужно добавить около 0,9 тонны воды, которую придется испарить при сушке. При получении плотного клинкера по схеме, включающей в себя декарбонизацию и частичную гидратацию на каждую тонну СаО можно добавить не менее, а как правило, более 0,33 тонн воды1, которую нужно не только испарить, но и затратить энергию на разложение Са(ОН)2. Если же хотя бы частично Са(ОН)2 в процессе вылеживания или сушки перейдет в СаСО3, то нужно затратить еще больше энергии на разложение СаСО3. Таким образом, затраты на мокрое измельчение СаСО3 значительно ниже тех, которые требуются на кальцинацию извести и разложение Са(ОН)2. При этом водные суспензии СаСО3 экологически безопасны и хотя бы частично вода из них практически неизменной может быть удалена с помощью фильтр-пресса. Это еще раз свидетельствуют о достоинствах технологии получения известкового клинкера однократным спеканием СаСО3 до высокоплотного состояния СаО.
состава