ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Портланд-цемент из кислородно-конверторных шлаков из "Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов" Ранее шлак главным образом сбрасывался в отвалы и не находил никакого полезного применения. Однако необходимость использования больших количеств шлака является очевидной. Процесс, разработанный Ф. Ф. Фондристом патент США 4 174974, 20 ноября 1979 г. фирма (иСтандард Ойл Компани, Индиана ), предназначен для производства портланд-цемента из зольного шлака процесса газификации угля. Он предусматривает перенос расплавленного шлака из установки для газификации в реактор, в котором происходит взаимодействие с минералом, содержащим известь, например оксидом, гидроксидом или карбонатом кальция в результате образуется гомогенная цементная масса. Последнюю охлаждают в специальной камере, где она затвердевает с образованием клинкера, который затем превращают в порошкообразный цемент. [c.291] Этот процесс производства портландцемента обладает низкой энергоемкостью и обеспечивает эффективную и экономичную переработку отходов процесса газификации угля, что повышает экономичность этого процесса. Процесс производства представлен на рис. 129 уголь подается в реактор газификации 3 через питатель 1. На установках для получения синтез-газа обычно производят сжигание или пиролиз некоксующихся Жирных и бурых углей. Причина этого состоит в том, что коксующиеся угли, например такие, которые используются в качестве восстановителя при производстве железа, дорого стоят, обладают низкой летучестью, а запасы их ограничены. Как правило для газификации используют угли такого же качества как для производства водяного пара и электроэнергии на тепловых электростанциях. [c.291] подаваемый на газификацию, сначала очищают и промывают для того чтобы снизить содержание золы, уменьшить коксуемость и удалить загрязнения I примеси, такие например как пирит. Подготовленный уголь, подаваемый питателем I накапливается в закрывающемся загрузочном бункере 2, находящемся под давле нием. По мере необходимости уголь подается в реактор 3, где происходит его сгора ние или пиролиз под давлением и образуется синтез-газ. В ходе этого процесс тяжелые углеводороды, в которых атомное содержание С/Н равно 1 2 или выше превращаются в метан, в котором соотношение С/Н равно 1 4. [c.292] Получаемый синтез-газ содержит водород, оксид углерода и диоксид углерод и процесс проводят таким образом, чтобы достичь соотношения На/СО требуемоп для данного конкретного синтеза. Газ, который выводится из реактора через вен тиль 5, используется для производства аммиака, метанола, оксоспиртов и (или синтетических углеводородов. [c.292] Зольный шлак 4 постепенно оседает в нижней части реактора 3, где находите устройство для вывода шлака 6. Последнее представляет собой вентиль специально конструкции, позволяющий регулировать отвод жидкого шлака из реактора, нахо дящегося под давлением. Отвод шлака позволяет обеспечить полное сгорание илр пиролиз поступающего угля. Горячий расплавленный шлак, имеющий температуру = 1550—2000 °С, через вентиль 6 поступает в резервуар 7, где реагирует с минералом, содержащим известь, например оксидом, гидроксидом или карбонатом кальция. В результате образуется гомогенная паста, температура которой составляет 1200— 1550°С. [c.292] Минерал, содержащий известь, перед подачей в резервуар 7 накапливаете в загрузочном бункере 13, куда он поступает по линии 14. Там его подвергают подогреву горячим воздухом, выходящим из охлаждающей камеры 10 по линии 19 Горячий воздух проходит через материал, находящийся в бункере 13 и выходит пс линии 20 со всасывающим насосом 21. Нагретый минерал, содержащий известь, под действием собственной массы поступает по питательной трубе 12 к золотнику II. который регулирует скорость подачи сырья таким образом, что крыльчатки 22, находящиеся в резервуаре 7, обеспечивают полное смешивание шлака и минерала, содержащего известь. [c.292] В ходе реакции происходит выделение углекислого газа, который удаляете из резервуара 7 по линии 8. Относительные количества шлака и минерала, содержащего известь, составляют 1 l,2- 4 предпочтительным является отношение 1 2,5, Перемешивание смеси продолжают до получения гомогенной пасты, которую через выпускное отверстие 9 выводят из резервуара в охлаждающую камеру 10. [c.292] В холодильной камере 10 происходит охлаждение и отверждение пасты с образованием клинкера, диаметр частиц которого может составлять 0,6—5 см предпочтительным является диаметр частиц 2,5 см. Желательно, чтобы конструкция охлаждающей камеры 10 давала возможность транспортировать клинкер к месту хранения в процессе его охлаждения. Для этой цели можно использовать ленточный транспортер или вращающийся шнек, а для охлаждения применять воду или, чтс предпочтительнее, воздух. Охлаждающий воздух подают в камеру вместе с пастой. Нагретый воздух выходит из камеры по линии 19 и возвращается в загрузочный бункер 13, где используется для подогрева минерала, содержащего известь. [c.292] Клинкер из камеры 10 направляют на хранение в бункер 15. По мере необходимости клинкер смешивают с добавками, регулирующими схватываем ость, например ангидридом или гипсом, другими соединениями, такими как оксид алюминия, сульфат алюминия, сульфаты калия и натрия, карбонат калия или бура. Эти соединения добавляются в достаточных количествах, чтобы обеспечить требуемые свойства цемента. Клинкер, добавки, регулирующие схватываемость, а также другие добавки измельчаются в порошок в мельнице 16. Порошкообразный цемент, который готов к применению, направляют на хранение в бункер 17. [c.292] Железо из кислородно-конверторных шлаков . [c.293] Вернуться к основной статье