Термодинамическая оценка условий образования первичных клинкерных минералов при обжиге доломитсодержащей шихты

Журнал: №10-2016
Авторы:

В.И. Винниченко
А.Н. Рязанов
Н.Ю. Виценко

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2016-742-10-76-83
УДК: 666.941

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Проведен анализ возможности снижения энергетических затрат на обжиг доломитового клинкера путем оценки теоретических затрат энергии на процесс. Рассмотрены изменения энтальпии химических реакций образования основных минералов. Установлено, что наибольшей термодинамической вероятностью характеризуются реакции, продуктами которых являются: двухкальциевый силикат, трехкальциевый алюминат и моноалюминат кальция. Присутствие органики в сырьевой смеси способствует уменьшению изменения энтальпии химических реакций. Термодинамическая оценка вероятности образования первичных клинкерных минералов при низкотемпературном обжиге двухкомпонентной кремнеземисто-доломитной шихты с использованием топливосодержащих отходов углеобогащения показала, что при наличии в сырьевой смеси органической составляющей синтез двухкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината термодинамически возможен с меньшими затратами энергии на образование указанных клинкерных минералов.
В.И. ВИННИЧЕНКО1, д-р техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.);
А.Н. РЯЗАНОВ2, канд. техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.);
Н.Ю. ВИЦЕНКО3, канд. техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

1 Харьковский национальный университет строительства и архитектуры (61002, Украина, г. Харьков, ул. Сумська, 40) 
2 Уфимский государственный нефтяной технический университет (450062, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1) 
3 Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры (49600, Украина, г. Днепропетровск, ул. Чернышевского, 24а)

1. Duda Walter H. Cement-Data-Book. Wiesbaden: Bauverlag. 1977, pp. 363–365. 
2. Зырянова В.Н., Бердов Г.И., Тюленева Н.И. Композиционные магнезиальные вяжущие материалы // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. Самара. 2007. С. 189. 
3. Шабанова Г.Н., Тараненкова В.В., Смаль Г.Л., Кузменков Е.Д. Исследование продуктов гидратации магнезиального вяжущего на основе каустического доломита // Вестник НТУ «ХПИ». 2012. № 32. С. 184–188. 
4. Шабанова Г.Н. Высокоэффективные магнезиальные вяжущие материалы на основе отечественного сырья // Сборник научных трудов. Вып. 138. Харьков: УкрГАЖТ, 2013. С. 148–154. 
5. Борисов И.Н., Винниченко В.И., Рязанов А.Н. Энергоэффективные строительные материалы на основе доломита и угольных отходов // Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов: Межвуз. сб. статей БГТУ им. В.Г. Шухова. 2013. Вып. XII. С. 98–107. 
6. Плугин А.А., Винниченко В.И., Борзяк О.С., Рязанов А.Н. Доломитовый цемент, затворяемый водой // Сборник научных трудов. Вып. 143. Харьков: УкрГАЖТ, 2014. С. 87–97. 
7. Рязанов А.Н, Винниченко В.И., Плугин А.А. Теоретическое обоснование комплексного использования доломита и угольных отходов для получения строительных материалов // Сборник научных трудов. Вып. 138. Харьков: УкрГАЖТ, 2013. С. 77–85. 
8. Sorel S. Improved composition to be used as a cement and as a plastic material for molding various articles. United States Patent Office. Patent 53/092. 6 March 1866. Paris. France. 
9. Байков A.A. Каустический магнезит, его свойства и отвердевание // Журнал русского металлургического общества. 1913. № 1. С. 207. 
10. De Wolff P.M., Walter–Levy M.L. Hydratations prozesse und Erhartungs eigenschaften in Systemen MgO–MgCl2 // Zement-Kalk-Gips. 1953. No. 4, pp. 125–137. 
11. Kasai J., Ichiba M., Nakanara M. Mechanism of the hydration of magnesia cement // Bulletin of the Chemical Society of Japan. 1956. Vol. 63. No. 7, pp. 1182–1184. 
12. Волженский A.B. Минеральные вяжущие вещества // М.: Стройиздат, 1986. 464 c. 
13. Mazuranic C., Biliuski. H., Matcovic B. Magnesium oxychloride cementobtained from partially calcined dolomite // Journal of the American Ceramic Society. 1982. Vol. 65. No. 10, pp. 523–526. 
14. Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов. М.: Госстрой издат, 1965. 352 с. 
15. Глушко В.П. Термические константы веществ. Справочник в десяти выпусках. Выпуск IV (С, Si, Ge, Sn, Pb). Ч. І: Таблицы принятых значений. М.: ВИНИТИ, 1970. 510 с. 
16. Ландия Н.А. Расчет высокотемпературных теплоемкостей твердых неорганических веществ по стандартной энтропии. Тбилиси: Изд. АН ГрузССР, 1962. 223 с. 
17. Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин (для геологов). М.: Атомиздат, 1971. 240 с.

Печать   Электронная почта