ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ПРОЦЕСУ ДЕКАРБОНІЗАЦІЇ У ВИРОБНИЦТВІ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТУ

Анотація

Виробництво високоякісного, конкурентоспроможного портландцементу є одним з актуальних завдань, які  необхідні для відбудови України за умов знищення та пошкодження великої кількості інфраструктурних об’єктів. Технологія виробництва цементу є багатостадійною, енергозатратною. Однією з найперших і найважливіших стадій є стадія декарбонізації, яка супроводжується вивільненням СО₂ та утворенням розплаву суміші. Мета роботи полягала в удосконаленні  процесу декарбонізації, яка є початковою стадією формування клінкерних мінералів при спіканні шихти. Досліджено вплив домішки NaF (1-5%) на вихідну сировину ПрАТ «Івано-Франківськцементу» вапняк, мергель та огарок в порівнянні з модельною реакцією. Доведено, що натрію фторит пришвидшує спікання вапняку та мергелю, а у випадку огарку, навпаки сповільнює. Дія мінералізатора в основному зводиться до зниження температури появи розплаву в суміші, що підвищує швидкість спікання цементного клінкеру. За цих умов утворюються сприятливі умови для розчинення СаО і C₂S. Використання мінералізатора рекомендується під час прожарювання сировинних сумішей, які важко спікаються та містять кристалічний кварц і вапняк. Встановлено, що домішка NaF в кількості 2 % від маси, прискорює процес взаємодії СаО з SiO₂, сприяє утворенню алюмінатної та феритної фаз за нижчих температур. Проведено рентгенофазовий аналіз, який доводить те, що мінералізатор  доцільно використовувати при спіканні шихти. Дана робота є важливою для удосконалення технології виробництва портландцементу за рахунок зниження температури процесу декарбонізації за допомогою введення домішки NaF.