еглою, а випал ведуть на беззольному паливі - рідкому чи газоподібному. Тверде паливо не застосовується, оскільки утворюється при його згорянні зола може забарвлювати цемент.
Випал сировинної суміші для отримання портландцементу здійснюється зазвичай у печах в окислювальному атмосфері. Залежно від характеру газового середовища в печі (окисної або відновлювальної) протікають оборотні окислювально-відновні процеси, змінюють кінцевий фазовий склад клінкеру. Яскравим прикладом цього може служити білизна клінкеру на виході.
Показники білизни клінкерів, обпалених в різних газових середовищах
Характер газового середовища при випалюванні
Білизна у% за МС-20
Окисна
77,9
Нейтральна
80,0
Відновлювальна
82,7
Як видно з наведених даних (таблиця), білизна клінкеру при випалюванні в нейтральній і відновної газових середовищах відповідно на 3,1 і 5,3% вище, ніж у клінкеру, випаленого в звичайної окислювальному середовищі. Зразки клінкерів, обпалені в неокисному середовищах, мають світло-блакитний відтінок, а не темно-зелений колір, характерний для випалювання в окислювальному середовищі. Підвищення білизни клінкеру при випалюванні в неокисному газових середовищах обумовлено головним чином змінами фазового складу і структури забарвлених сполук - твердих розчинів алюмоферитів кальцію.
Для отримання клінкеру підвищеної білизни після випалу передбачається відбілювання. Було запропоновано кілька методів. В одних випадках вони зводяться до фіксації шляхом охолодження складу і структури найбільш білого клінкеру, утворюється при високих температурах, а в інших-до обробки клінкеру в процесі охолодження різними речовинами.
У цементній промисловості, а також на ряді зарубіжних заводів найбільшого поширення отримав спосіб відбілювання клінкеру різким охолодженням у воді. Він простий у застосуванні і дозволяє отримувати стабільні гарні результати, що підтверджують такі дані.
Вплив початкової температури охолодження клінкеру на його білизну
Спосіб охолодження
Білизна у% за МС-20
Швидкий у воді при 1450 В° С
83
Швидкий у воді при 1350 В° С
81
Швидкий у воді при 1280 В° С
77
Швидкий у воді при 1200 В° С
73
Повільний в печі
63
Для відбілювання цементного клінкеру найбільш сприятливими слід вважати розміри зерен 5-15 мм.
Якщо вони перевищують 15 мм, відбілювання кілька погіршується. Це пояснюється тим, що дія охолоджуючої водного середовища на масу обпаленої клінкеру поступово поширюється від зовнішніх шарів зерна до внутрішніх. Таким чином, зерна цементного клінкеру малого розміру в одних і тих же умовах випалу виявлялися сильнішими спеченого, ніж великі зерна, і навіть оплавленими. Щільність малих зерен більше, ніж великих, а тому вода гірше проникає до центральної частини клінкеру, що, у свою чергу, і позначається на ефекті відбілювання.
До помелу клінкер піддається магазинированием, яке полягає в тому, що після випалу клінкер до трьох і більше діб зберігається на складі, в результаті чого клінкер остигає до температури навколишнього середовища (нижче 30 В° С). Крім того наявна в клінкері негашене вапно частково гаситься парами води при контакті з вологим повітрям; в клінкері закінчується перехід недостатньо стабілізованого мінералу Беліта з ОІ-в Оі-модифікацію з збільшенням обсягу, що розтріскування, а іноді і часткове розсипання клінкерних зерен; може відбуватися часткова кристалізація склоподібної фази з ослабленням межкристаллических зв'язків у зерні клінкеру, аж до розпаду. Відмічені ці перетворення роблять клінкер більш пухким, що полегшує його помел в млині, збільшуючи її продуктивність і зменшуючи питома витрата електроенергії на виробництво цементу.
Багато властивості портландцементу визначаються не тільки хімічним і мінералогічним складом клінкеру, формою і розмірами кристалів алита, Беліта та ін, але і більшою ступеня тонкістю помелу продукту, його гранулометричним складом і формою частинок порошку.
Із збільшенням тонкощі помелу цементу підвищується його міцність і швидкість твердіння, але лише до показників питомої поверхні 7000-8000. З цього межі зазвичай спостерігається погіршення ...
