Проектное задание 5
Рассчитать состав цементной трехкомпонентной шихты на основе мела (мергель) Рогаликского месторождения, отвалы шахты 3/2 бис. пос. Юбилейный и шлам Тагмета. (Карта 1. Северо-западная сторона.) (Ростовская область).
Расчет смеси
Смесь была рассчитана для шихты, состоящей из мела (мергель) Рогаликского месторождения, отвалы шахты 3/2 бис. пос. Юбилейный и шлам Тагмета. (Карта 1. Северо-западная сторона.)
Химический состав исходных компонентов в % и значения силикатного и алюминатного модулей приведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1.
Компонент |
Содержание оксидов |
Сумма |
Значения модулей |
|||||||
SiO2, % |
Al2O3, % |
Fe2O3, % |
CaO, % |
MgO, % |
SO3, % |
ППП, % |
n |
p |
||
Мел (мергель) Рогаликского месторождения |
12,60 |
2,90 |
0,47 |
43,64 |
0,61 |
0,15 |
39,25 |
99,62 |
3,74 |
6,17 |
Отвалы шахты 3/2 бис. Пос. Юбилейный |
49,49 |
19,26 |
8,25 |
0,37 |
1,91 |
0,19 |
12,00 |
91,47 |
1,80 |
2,33 |
Шламы Тагмета. Карта 1. Северо-западная сторона |
3,39 |
0,05 |
83,17 |
0,67 |
0,25 |
0,82 |
7,82 |
96,17 |
0,04 |
0,00 |
Химический состав исходных компонентов в пересчете на 100 % приведены в табл. 5.2.
Таблица 5.2.
Компонент |
Содержание оксидов |
Сумма |
Коэффициент пересчета, k |
||||||
SiO2, % |
Al2O3, % |
Fe2O3, % |
CaO, % |
MgO, % |
SO3, % |
ППП, % |
|||
Мел (мергель) Рогаликского месторождения |
12,65 |
2,91 |
0,47 |
43,81 |
0,61 |
0,15 |
39,40 |
100,00 |
1,0038 |
Отвалы шахты 3/2 бис. Пос. Юбилейный |
54,11 |
21,06 |
9,02 |
0,40 |
2,09 |
0,21 |
13,12 |
100,00 |
1,0933 |
Шламы Тагмета. Карта 1. Северо-западная сторона |
3,53 |
0,05 |
86,48 |
0,70 |
0,26 |
0,85 |
8,13 |
100,00 |
1,0398 |
При расчете смеси карбонатная порода + глинистая порода + корректирующая добавка состав клинкера задается по двум характеристикам - по коэффициенту насыщения, и силикатному модулю из формул которых выводится расчетная система уравнений решаемая относительно 3-го компонента, где, X – число весовых частей карбонатной породы, необходимой на 1 весовую часть добавки;Y – число весовых частей глинистой породы, необходимой на 1 весовую часть добавки.
Принимаем среднее значение коэффициента насыщения КН=0,88 и значение силикатного модуля равным n=2,4. Тогда, подставляя в формулу значения содержания оксидов, имеем:
,
Таким образом, получаем, что на 1 весовую часть 3-го компонента приходится 53,83весовых частей 1-го и 2,19 весовых частей 2-го компонента или смесь состоит из 94,40 % 1-го компонента и 3,85 % 2-го компонента и 1,75 % 3-го компонента.
Суммарный химический состав сырьевой смеси и клинкера в % приведен в табл. 5.3.
Таблица 5.3.
Компонент |
Содержание оксидов |
Сумма |
||||||
SiO2, % |
Al2O3, % |
Fe2O3, % |
CaO, % |
MgO, % |
SO3, % |
ППП, % |
||
Мел (мергель) Рогаликского месторождения |
11,94 |
2,75 |
0,45 |
41,35 |
0,58 |
0,14 |
37,19 |
94,40 |
Отвалы шахты 3/2 бис. Пос. Юбилейный |
2,08 |
0,81 |
0,35 |
0,02 |
0,08 |
0,01 |
0,50 |
3,85 |
Шламы Тагмета. Карта 1. Северо-западная сторона |
0,06 |
0,001 |
1,52 |
0,01 |
0,005 |
0,01 |
0,14 |
1,75 |
Состав сырьевой смеси, 100% |
14,08 |
3,56 |
2,31 |
41,38 |
0,66 |
0,17 |
37,84 |
100,00 |
Состав клинкера, % |
22,66 |
5,73 |
3,71 |
66,57 |
1,07 |
0,27 |
|
100,00 |
Далее проводим проверку, рассчитывая значения КН, и значения силикатного и алюминатного модулей по приведенным выше формулам:
КН=0,88;
n=2,40;
p=1,54.
Полученные значения КН, и значения силикатного и алюминатного модулей находятся в указанных выше пределах и следовательно, расчет можно считать верным.
Примерный минералогический состав портландцементного клинкера приведен в табл. 5.4.
Таблица 5.4.
Содержание основных минералов клинкера, % |
||||||
C2S |
C3S |
C4AF |
C3A |
CaSO4 |
MgO |
Сумма |
55,10 |
23,38 |
11,29 |
8,86 |
0,45 |
1,07 |
100,15 |