глинисті породи
Для виробництва портландцементу в якості сировинних матеріалів застосовують головним чином карбонатні і глинисті породи, а також інші природні види сировини і штучні матеріали, одержувані у вигляді промислових відходів.
Крім основних сировинних матеріалів у виробництві портландцементу використовують і різні коригувальні добавки.
Якість карбонатних порід як сировинного матеріалу для виробництва цементу залежить від їх фізичних властивостей і структури: породи з аморфною структурою легше взаємодіють при випалюванні з іншими складовими сировинної суміші, ніж породи з кристалічною структурою.
Вапняки - один з основних видів вапняного сировини. Щільні вапняки, широко поширені, часто мають мелкокристаллическую структуру. Щільність вапняків становить 2700-2760 кг / м3; міцність на стиск до 250-300 МПа; вологість коливається від 1 до 6%. Найбільш придатні для виробництва цементу мергелістих і пористі вапняки з невисоким межею міцності при стисненні, що не містять кремнієвих включень.
Мел - осадова м'яка, легко розтирати гірська порода, що є різновидом слабо зцементованого мажущейся вапняку. Мел легко подрібнюється при додаванні води і є хорошим сировиною для виробництва портландцементу.
Мергель - осадова порода, що представляє собою суміш найдрібніших частинок СаСОе і глини з домішкою доломіту, тонкого кварцового піску, польового шпату і ін. Мергель - перехідна порода від вапняків (50-80%) до глинистих порід (20-50%). Якщо в мергелях співвідношення між СаСОе і глинистої породою наближається до необхідного для виробництва портландцементу і значення силікатного і глиноземного модулів знаходяться в допустимих межах, то мергелі називають натуральними або цементними.
Глинисті породи. Для цементного виробництва застосовують такі види глинистих порід: глину, суглинок, глинистий сланець, лес і лесовидні суглинки.
Глини - тонкодисперсні осадові гірські породи, що складаються з різних мінералів: каолініту, монтморилоніту, гидрослюд і інших гідроалюмосілікатов. Глина при зволоженні розбухає і набуває пластичність. При сухому способі виробництва пластичність і єднальна здатність глини забезпечують можливість брикетування і гранулювання сировинної муки.
Суглинок - глина, яка містить підвищену кількість піщаних і пилуватих частинок.
Глинисті сланці - тверді щільні гірські породи з орієнтованим розташуванням складають мінералів, тонкослоістую структурою і добре вираженої Сланцеватая - здатністю легко розколюватися на тонкі пластинки. Глинисті сланці в порівнянні з глиною характеризуються меншою вологістю, більш постійним складом і не мерзнуть взимку при зберіганні на складах.
ЛессЛессовідний суглинок - пориста тонкозерниста, пухка гірська порода, що складається з дуже тонких пилоподібних частинок кварцу, польового шпату, глинистих матеріалів і деяких інших силікатів. Він містить значну кількість карбонату кальцію. Пористість лесу 48-50%, пластичність його невелика.
Лесовидний суглинок - суглинок, перехідний за своїми властивостями до Лессі.
Глинисті породи забезпечують в сировинної суміші необхідну кількість і співвідношення кислотних оксидів: Si02, AI2O3 і Fe203.
Промислові відходи. Як сировинних компонентів на деяких цементних заводах використовуються відходи різних галузей промисловості. Найбільш широко застосовують доменні шлаки, які представляють собою силікатні і алюмосілікат- ні розплави, що виходять при виплавці чавуну, а також сієніт (белітовий) шлам - відхід виробництва окису алюмінію з нефелінів, сиенита та інших гірських порід.
Нефеліновий шлам на 80% складається з Беліта (2Ca0-Si20), який повністю замінює глинистий компонент у сировинній суміші і приблизно на 50% карбонатний. При використанні беліто- вого шламу в сировинну суміш зазвичай вводять одночасно дві коригувальні добавки - глиноземистий і железистую. Недолік нефелінового шламу - наявність підвищеного вмісту лугів.
Мінералізатори. Мінералізатори - речовини, які активно беруть участь в утворенні клінкерних мінералів при випалюванні і самі частково входять до їх складу. Як минерализаторов в цементній промисловості використовують плавиковий шпат - флюорит CaF2, фосфогіпс, кремнефторістий натрій Na2SiF6, апатит Ca5 (P04) 3F, гіпс і ін.
Фосфогіпс - продукт, що виробляється з відходів виробництва фосфорної кислоти, з флотаційного апатитового концентрату або флотаційного фосфату. Фосфогіпс в основному складається з двуводного сульфату кальцію і містить домішки фосфорної кислоти, неразложенном сульфату, глинистих мінералів і ін.
До складу шламу вводять фосфогіпс в кількості до 1% в перерахунку на S03 від маси сировини, що завантажується. У цементній промисловості фосфогіпс застосовують як интенсификатор процесу випалу, а також замість гіпсу під час помелу цементу.
Коригувальні добавки. Такі добавки - залізовмісні, глиноземисті і кремнеземисті - вводять в сировинну суміш для коригування величин кремнеземистого і глиноземного модулів.
Як железосодержащей добавки зазвичай застосовують піріт- ні недогарки з сірчанокислотних заводів, рідше колошниковий пил доменних печей. Як Глиноземисті добавки використовують багаті глиноземом малозалізисті глини, боксит, рідше каолін. Кремнеземистого добавкою служать кварцові піски, опоки, трепели.
Для зниження вологості шламу (розрідження шламу) використовують рідкі концентрати сульфітно-дріжджової бражки (СДБ).