Проектное задание 11
Рассчитать состав цементной четырехкомпонентной шихты на основе мела (мергеля) Рогаликского месторождения, золы-уноса Новочеркасской ГРЭС, трепела Успенского и шлама Тагмета. (Карта 1. Северо-западная сторона).
Расчет смеси
Смесь была рассчитана для шихты, состоящей из мела (мергеля) Рогаликского месторождения, золы-уноса Новочеркасской ГРЭС, трепела Успенского и шлама Тагмета. (Карта 1. Северо-западная сторона).
Химический состав исходных компонентов в % и значения силикатного и алюминатного модулей приведены в табл. 11.1.
Таблица 11.1.
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 |
Зола-унос Новочеркасской ГРЭС |
45,86 |
18,12 |
8,48 |
3,30 |
1,80 |
0,41 |
14,60 |
92,57 |
1,72 |
2,14 |
Трепел Успенский |
83,99 |
6,17 |
1,32 |
0,50 |
0,41 |
0,40 |
5,09 |
97,88 |
11,21 |
4,67 |
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 |
0,001 |
Химический состав исходных компонентов в пересчете на 100% приведены в табл. 11.2.
Таблица 11.2.
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 |
Зола-унос Новочеркасской ГРЭС |
49,54 |
19,57 |
9,16 |
3,56 |
1,94 |
0,44 |
15,77 |
100,00 |
1,0803 |
Трепел Успенский |
85,81 |
6,30 |
1,35 |
0,51 |
0,42 |
0,41 |
5,20 |
100,00 |
1,0217 |
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 + добавка + корректирующая добавка состав клинкера задается по трем характеристикам - по коэффициенту насыщения, силикатному модулю и алюминатному модулю из формул которых выводится расчетная система уравнений, решаемая относительно 4-го компонента, где, X – число весовых частей карбонатной породы, необходимой на 1 весовую часть корректирующей добавки;Y – число весовых частей глинистой породы, необходимой на 1 весовую часть корректирующей добавки и Z – число весовых частей добавки, необходимой на 1 весовую часть корректирующей добавки.
Принимаем среднее значение коэффициента насыщения КН=0,88, значение силикатного модуля равным n=2,4 и значение алюминатного модуля равным р=1,44. Тогда, подставляя в формулы значения содержания оксидов, имеем:
,
,
.
Таким образом, получаем, что на 1 весовую часть 4-го компонента приходится 48,50весовых частей 1-го, 2,72 весовых частей 2-го компонента и 0,02 весовых частей 3-го компонента или смесь состоит из 92,88 % 1-го компонента, 5,21 % 2-го компонента, 0,04 % 3-го компонента и 1,92 % 4-го компонента.
Суммарный химический состав сырьевой смеси и клинкера в % приведен в табл. 11.3.
Таблица 11.3.
Компонент |
Содержание оксидов |
Сумма |
||||||
SiO2, % |
Al2O3, % |
Fe2O3, % |
CaO, % |
MgO, % |
SO3, % |
ППП, % |
||
Мел (мергель) Рогаликского месторождения |
11,92 |
2,74 |
0,44 |
41,29 |
0,58 |
0,14 |
37,14 |
94,26 |
Трепел Успенский |
2,35 |
0,17 |
0,04 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,14 |
2,74 |
Шламы Тагмета. Карта 1. Северо-западная сторона |
0,11 |
0,00 |
2,59 |
0,02 |
0,01 |
0,03 |
0,24 |
3,00 |
Состав сырьевой смеси, 100% |
14,38 |
2,92 |
3,07 |
41,33 |
0,60 |
0,18 |
37,52 |
100,00 |
Состав клинкера,% |
23,02 |
4,67 |
4,92 |
66,15 |
0,95 |
0,29 |
|
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=1,45.
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. 11.4.
Таблица 11.4.
Содержание основных минералов клинкера, % |
||||||
C2S |
C3S |
C4AF |
C3A |
CaSO4 |
MgO |
Сумма |
55,49 |
23,55 |
13,09 |
6,46 |
0,47 |
1,09 |
100,15 |