Использование местного сырья для производства клинкера

АННОТАЦИЯ

Представлены результаты исследований по изучению состава и физико-химических свойств основного сырья, используемого при производстве высококачественного цемента на примере предприятия ООО «Наманган цемент» Республики Узбекистан.

АBSTRACT

The paper presents the results of studies on the study of the composition and physical and chemical properties of the main raw materials used in the production of high-quality cement on the example of the enterprise LLC "Namangan cement" of the Republic of Uzbekistan.

Ключевые слова: клинкер, известняк, песок, почва, базальт и мергель.

Keywords: clinker, limestone, sand, soil, basalt and marl.

По мере быстрого развития строительной отрасли во всём мире постоянно возрастает потребность в строительных материалах, в том числе и в цементе. В процессе их производства важное значение уделяется усовершенствованию технологических процессов, улучшению качества и снижению себестоимости конечной продукции. Одним из перспективных направлений в этой области является разработка технологии производства мало энергоёмких клинкеров и высококачественного цемента на основе местного сырья и техногенных отходов [5].

В Республики Узбекистан стройиндустрия определена приоритетной отраслью производства и показывает ежегодный стабильный рост. Она вносит достойный вклад в развитие народного хозяйства и укрепление экономики страны. Наряду с промышленным и сельскохозяйственным строительством, в целях улучшения бытовых условий населения ускоренными темпами развивается и жилищное строительство [1]. Однако в настоящее время мощности существующих производственных предприятий недостаточно полно удовлетворяют потребности республики в высококачественном цементе.

В работе представлены результаты исследований по изучению состава и физико-химических свойств основного сырья, используемого при производстве высококачественного цемента на примере предприятия ООО «Наманган цемент» Республики Узбекистан.

При получении цемента применяют различное сырьё и материалы, основными из которых обычно являются известняк, песок, почва, агар (металлические отходы), базальт и мергель [3-4, 6]. На данном предприятии в качестве сырья также используют известняк, песок, почву и агар. Ниже приведены основные качественные показатели исходных компонентов, в том числе содержание таких оксидов, как CaO, MgO, Al₂O₃, Fe₂O₃ (табл.1).

Таблица 1.

Физико-химические показатели используемого цементного сырья

После проведения анализа исходные материалы, взятые в необходимом соотношении, направляются на производство цемента. Для контроля процесса обжига сырья в печи и получения клинкера высокого качества необходим тщательно контроль всего технологического процесс производства.  На предприятии «Наманган цемент» с этой целью в течение суток через каждый час методом спектрофотометрического анализа проводится определение содержания оксидов, степени дезинтеграции измельчённой смеси, обычно называемой «помольной мукой», для чего из неё для анализа предварительно формируют таблетки соответствующего размера. В табл. 2. приведены результаты спектрофотометрических исследований образцов смеси измельчённого сырья в течение различных промежутков времени. Как видно, результаты анализа компонентов сырья в процессе технологического цикла производства практически мало различаются, что свидетельствует о стабильности исходной смеси для производства цемента.

Для более полной и точной оценки физико-химических показателей сырья на предприятии «Наманган цемент», наряду со спектрофотометрическим анализом, используют и химический анализ. Отмечена высокая корреляция между обеими методами анализа цементного сырья (табл. 3).

Таблица 2.

Результаты спектрофотометрического анализа смеси измельчённого сырья

Готовая смесь после соответствующей обработки направляется во вращающуюся печь для обжига, где выдерживается при определенной температуре. На предприятии в сырье добавляется угольная зола, в качестве топлива используется уголь. С целью получения качественного клинкера проводится постоянный контроль процесса обжига.

Таблица 3.

Результаты химического и спектрофотометрического анализа смеси цементного сырья

Состав и коммерческие свойства произведённого цемента и клинкера проверяются по определенным методикам и в соответствии с требованиями стандарта на готовую продукцию [2]. 

Полученные результаты свидетельствуют о том, что на основе сырья, доступного в регионе Наманганской области, вполне возможно получение высококачественного цемента и в определённой мере восполнить потребности страны в этом важном строительном материале. 

Список литературы:

1. Ахунова Ш.Н., Аширалиев Ф.К. К вопросам развития строительной индустрии в сельской местности Узбекистана // Молодой учёный. – 2015, № 6. – С. 375-377.
2. ГОСТ 31 108-2003. Цементы общестроительные. Технические условия.
3. Рахимов Р. З., Рахимова Н.  Р. Строительство и минеральные вяжущие прошлого, настоящего и будущего // Строительные материалы. 2013. №5 – C. 57–59.
4. Nabajyoti Saikia, Shigeru Kato, Toshinori Kojima. Production of cement clinkers from municipal solid waste incineration (MSWI) fly ash. Waste Management 27 (2007), pp. 1178–1189.
5. O. M. Smirnova, Ph.D. Low-Clinker Cements with Low Water Demand. American Society of Civil Engineers. 2020, 32(7): – С. 06020008-1-8.
6. Shamsad Ahmad; Omar S. Baghabra Al-Amoudi; Yassir M. H. Mustafa, S.M.ASCE, Mohammed Maslehuddin and Muhammad H. Al-Malack. Stabilization and Solidification of Oil-Contaminated Sandy Soil Using Portland Cement and Supplementary Cementitious Materials. ASCE. 2020, 32(8): 04020220-1-13.