Метод гидратирования
Способ применения молотой негашеной извести для упрочнения при производстве строительных изделий предложен И. В. Смирновым и детально исследован Б. В. Осиным.
При получении извести-пушонки в негашеную известь добавляется около 70% воды. Интенсивное парообразование разрыхляет гасящуюся массу. При гашении свежеобожженной извести в тесто 96
добавляется примерно 250% воды, при этом схватывания и твердения не происходит в связи с разобщением частиц пленками воды. При добавлении к молотой негашеной извести воды в количестве 100—150% и при определенной температуре среды гашение протекает спокойно, получающаяся пластичная масса быстро схватывается и твердеет, не обнаруживая неравномерности изменения объема (трещины не появляются). Молотая негашеная известь после затворения водой выделяет много тепла. Если из твердеющего материала быстро не отвести тепло, то возникающие высокие температурные напряжения могут разрушить структуру изделия. Поэтому применяя молотую негашеную известь, можно получить прочные изделия, лишь обеспечивая интенсивное потребление тепла, например, разбавляя гасящуюся известь инертным наполнителем (железорудным материалом). Резкий подъем температуры соответствует началу схватывания массы, а максимальная температура— концу схватывания. При быстром и сильном пересыщении раствора образуется большое количество коллоидного гидрата окиси кальция, быстро коагулирующего в гидрогель извести. Гидрогель склеивает частицы наполнителя и твердеет по мере уменьшения содержания в нем воды, испаряющейся и расходующейся на гашение. Кристаллизация гидрата окиси кальция придает окончательную прочность изделию.
Другим видом упрочнения гидратированием является твердение цемента, использование которого для упрочнения брикетов предложено еще в начале текущего столетия (метод Юзбашева). Цемент для упрочнения окатышей в отличие от строительного цемента должен содержать значительно меньше серы и повышенное количество окиси кальция, связанной в трехкальциевый силикат.
Технология промышленного производства окатышей на цементной связке, разработанная в Швеции, включает измельчение цементного клинкера, приготовление и смешивание в стержневой мельнице шихты и приготовление из нее окатышей. Сырые окатыши, перемешанные с влажным концентратом, загружаются в цилиндрические силосы большой емкости. Концентрат служит для предотвращения сминания сырых окатышей, создает необходимые условия по влажности для твердения цемента в окатышах. В си - лосах окатыши, выдержанные около 5 суток, приобретают прочность около 60 кГ/окатыш, после чего разгружаются из силосов па вибрационные грохоты для отделения от концентрата. Окатыши направляются на склад, а концентрат на изготовление сырых окатышей. После твердения примерно в течение 20 суток окатыши имеют прочность свыше 100—120 кГ/окатыш и являются пригодными для металлургического передела. По указанной технологии в Швеции строится предприятие по производству 1,5 млн. т/год железорудных окатышей. Согласно произведенным подсчетам капитальные и эксплуатационные затраты на производство окатышей на цементной связке примерно на 20—30% ниже, чем на производство обожженных окатышей.
4 Н. Н. Бережной и др.