→
→
Повышения белизны клинкера
В этом случае обожженный продукт имел КДО на 8—14% выше, чем клинкер без добавки, размолоспособность его повысилась в 2—3 раза, а производительность печных агрегатов увеличилась на 50%. На наш взгляд, перспективность этой рекомендации зависит от активности полученного цемента и удаления хлора в цементе до требуемого содержания по ГОСТу.
Установлено, что при вводе в сырьевую смесь для получения белого клинкера 0,5—1% органических добавок, нефтяных и каменноугольных коксов и снеков белизна белого клинкера повысилась на 6—7%, а расход топлива снизился до 8%.
Сотрудниками кафедры вяжущих материалов Новочеркасского политехнического института выполнены интересные работы по уменьшению количества окислов железа в клинкере путем впрыскивания в печное пространство хлористых солей или соляной кислоты. Рентгенографическим методом ими установлено, что использование этого способа приводило к уносу железа на 38%. В клинкере обнаружено повышенное содержание алюмината кальция, при этом белизна клинкера повысилась на 7—8%.
 Эффективным резервом повышения белизны белого клинкера является обжиг сырьевых материалов в нейтральной (в атмосфере азота) и в восстановительной (в токе водорода) средах. Анализ спектральных кривых отражения показывает, что клинкеры, полученные в неокислительной среде и охлажденные в воде, имели максимумы на кривых отражения в коротковолновой части спектра, что явилось следствием повышения белизны клинкера. Осветление клинкера, полученного в восстановительных условиях, свидетельствует о создании условий перехода трехвалентных ионов железа Fe3+ в двухвалентные Fe2+, обладающие меньшей красящей способностью. Такие условия обжига и охлаждения обусловливали образование свободного алюмината кальция в клинкере из-за препятствия растворению его в алюмоферритах кальция.
Образец клинкера, обожженный в окислительной среде, имеет темно-зеленый цвет, а в восстановительной — светло-голубой оттенок, что свидетельствует о кристаллических изменениях в клинкере, способствующих переходу иона железа из тетраэдрической координации в октаэдрическую. Создание восстановительной атмосферы в печи снижает красящую способность хромофоров только на поверхностном слое спека клинкера. Поэтому для полного прохождения восстановительных процессов желательно введение в сырьевую смесь углерод содержащих добавок.
Большой практический и теоретический интерес представляет повышение белизны путем резкого охлаждения раскаленного белого клинкера в воде и водных растворах различных солей и кислот. Физико-химическая сущность отбеливания клинкера в воде подробно изучена А. Н. Грачьяном и сотрудниками [ПО]. Ими установлены оптимальные параметры отбеливания клинкера в воде: оптимальная температура 1450°С, размер гранул клинкера от 5 до 15 мм. Предложен также двухступенчатый способ отбеливания клинкера как более эффективный метод повышения его белизны: сначала отбеливание раскаленного клинкера в парогазовой смеси, а в дальнейшем фиксирование достигнутого эффекта путем резкого охлаждения водой. По мнению авторов, водяной пар растворяется в клинкерном расплаве и ноны гидроксила разрывают связи железа и кислорода, способствуя тем самым образованию октаэдрической координации, обладающей менее красящей способностью.
По английскому патенту, охлаждение клинкера предлагается производить в водном растворе щелочных и щелочноземельных солей или серосодержащих кислотах.
Г. П. Воликова указывает, что максимальный эффект отбеливания получается при использовании водных растворов неорганических солей (хлоридов, сульфатов и фторидов), органических и неорганических кислот (уксусной, серной и муравьиной), когда повышение белизны белого клинкера достигает 8—9%. В предложенной Южгипроцементом системе вращающихся тарелок для отбеливания белого клинкера водогазовая смесь подается на раскаленный клинкер через вихревые форсунки. Применение активной в физико-химическом отношении воды, содержащей химические добавки, по нашему мнению, максимально увеличивает КДО белого цемента и позволяет широко использовать некондиционное сырье с повышенным содержанием красящих окислов.
Как видно нз изложенного, существует ряд способов белого портландцемента.
На основании проведенных исследований установлено, что применение при отбеливании цементного клинкера водных растворов аминоспиртов (моно- и триэтаноламин) повышает белизну клинкера на 5—9%- Достоинством использования аминоспиртов является также одновременное повышение размолоспособности цементного клинкера, чем устраняется необходимость применения интенсификаторов помола клинкера. Ниже приводятся результаты исследований влияния аминоспиртов на свойства белого цемента.
|