Теоретические основы низкотемпературного упрочнения окатышей и брикетов на цементной связке
9.3.1 Характеристика компонентов шихт для производства
окатышей и брикетов
Шихта для производства окатышей и брикетов состоит из тонкодисперсных железосодержащих материалов (заполнитель): концентраты, шламы и пыли, образующиеся в доменном, сталеплавильном и прокатном цехах и вяжущих веществ (цемент).
9.3.2 Химико-минералогическая характеристика цемента
Для изготовления цемента используют известняк и глину. Известняк (75%) измельчают и тщательно перемешивают с глиной (25%).
Дозировка исходных материалов является чрезвычайно трудным процессом, так как содержание извести должно отвечать заданному количеству с точностью до 0,1%.
Правильно составленная шихта, вводится во вращающуюся печь (длиной до 200 м и диаметром до 2-4 м) и обжигается при температуре около 1450°С. При этой температуре материал начинает оплавляться (спекаться), он покидает печь и в виде более или менее крупных комьев клинкера (называемого иногда и портландцементным клинкером). Во время обжига происходит следующий химический процесс (рис. 9.1).
Известь+вещества-носители гидравличности
при 1450°С
3Ca0*Si02 (C3S) 40-60%
трехкальциевый силикат
2Ca0*Si02 (C2S) 15-35%
двухкальциевый силикат ЗСа0‘АІ20з (С3А) 3-15%
трехкальциевый алюминат
4Ca0’AI203* F«203(C4AF) 10-18%
четырехкальциевый алюмоферрит СаО св. <1%
В результате этих реакций образуются клинкерные материалы -- силикаты кальция. Стоящие в скобках символы представляют собой упрощенный способ написания, принятый в химии цемента. Полученный обжигом клинкер измельчается с небольшой добавкой гипса (максимум 3%).
Размер зерен цемента лежит в пределах от 1 до 100 мкм. Его грансостав лучше оценивать удельной поверхностью. Если просуммировать площадь поверхности зерен в одном грамме цемента, то в зависимости от тонины помола цемента получатся значения от 2000 до 5000 см2/г - (0,2-0,5 м2/г).
Преобладающая часть цемента в специальных емкостях перевозится автомобильным или железнодорожным транспортом. Все перегрузки производятся пневматическим способом. Меньшая часть цементной продукции доставляется во влаго - и разрывостойких бумажных мешках. Хранится цемент преимущественно в силосах.
В качестве добавки при измельчении клинкера применяют гранулированный доменный шлак. Путем его введения достигаются два преимущества: во-первых, цемент стоит дешевле, так как портланд-
цементный клинкер дороже любой добавки; во-вторых, можно регулировать его специальные свойства.