УСТАНОВКА ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА

Полезная модель относится к области оборудования для изготовления строительных материалов, в частности к оборудованию для измельчения цементного клинкера.
Известно оборудование для измельчения цементного клинкера, в виде цилиндрических шаровых мельниц, называемых также трубными мельницами (под ред. Г.В.Микульского «Строительные материалы», Издательство Ассоциации строительных вузов, Москва, 2000 г. с.207)
Недостатком указанного оборудования является невозможность регулирования гранулометрического состава измельченного материала, повышения тонкости помола. получения частиц с гладкой поверхностью близкой к сферической форме.
Наиболее близким, является устройство для обжига цементного клинкера А.С. №970059 (Опубл.30.10.82), состоящее из вращающейся печи, запечного подогревателя с газоходами.
Недостатком приведенной установки является отсутствие возможности регулировать форму частиц цемента. А для получения высококачественного бетона с малой пористостью повышенной прочностью требуются цементы с формой частиц близкой к сферической, обеспечивающей снижение водопотребности бетонных смесей и повышение таких характеристик бетона, как прочность, морозостойкость долговечность.
Задачей полезной модели является создание установки для диспергирования цементного клинкера, обеспечивающей получение сферических частиц из цемента, для обеспечения снижения водопотребности бетонных смесей.
Поставленная задача реализуется применением для диспергирования цементного клинкера установки для получения микрошариков из расплава в комбинации расходной печи для подогрева расплава цементного клинкера и установки для диспергирования расплава, в которой расплав в процессе распыления способен превращаться в мельчайшие сферические капли, затвердевающие при охлаждении.
Предложенная установка для диспергирования цементного клинкера показана на чертеже: фиг 1. - печь расплава цементного клинкера;
фиг.2 - установка для диспергирования расплава.
Печь для расплава цементного клинкера состоит из передаточного лотка 1. пода 2, потолка 3. расходного трубопровода 4. Печь изготавливают из огнеупорных материалов, стойких к действию расплава цементного клинкера, преимущественно из хромистого магнезита. Нагрев расплава 5 осуществляют продуктами 6 сгорания печного газа. Установка для диспергирования расплава состоит из тигля 7, с отверстием в дне,
вращающегося диска 8 с лопатками 9 на периферии, неподвижного кольца 10, имеющего внутреннюю поверхность в виде усеченного конуса с наклонно образующей 45°-55° по отношению к вертикали, второго вращающегося диска 11, подводки 12 постоянного тока, лопаток 13 с жестко соединенным с лопатками кольцом 14, теплоизолирующего экрана 15 и приемной охлаждающей камерой 16. Вращающиеся диски 8, 11 имеют приводы.
Установка для диспергирования цементного клинкера работает следующим образом.
Горячий расплав 5 цементного клинкера с температурой порядка 1450°С из цементной печи направляют в передаточный лоток 1 печи. Цементный клинкер в зависимости от вида цемента представляет при этой температуре жидкость или суспензию. В печи расплав 5 подогревают до расплавления всех минералов цементного клинкера. Жидкий расплав характерный для некоторых видов цемента (например глиноземистого) нагревают при необходимости до получения подвижной жидкости, превращающейся при разбрызгивании (распылении) в мельчайшие капли. Оптимальную температуру распыления расплава для каждого вида цемента устанавливают предварительным экспериментом. Расплав 5 через расходный трубопровод 4 поступает в тигель 7, из которого далее идет на вращающийся диск 8, где при ударе о диск 8 и при движении по вращающемуся диску 8 превращается в мельчайшие капли. Лопасти 9 образуют воздушный поток, направленный вниз, который способствует направленному движению капель расплава 5, после удара о кольцо 10, выполняющего роль преграды, происходит дополнительное дробление капель расплава 5. Далее поток мельчайших капель расплава 5 ударяется о вращающийся диск 11. Благодаря подводке 12 постоянного тока вокруг диска 11 создается электрическое поле, направляющее все капли расплава 5 на его поверхность, где мельчайшие капли расплава 5 подвергаются дополнительному диспергированию. Под действием центробежной силы капли расплава 5 сбрасываются с диска 11. Скорость вращения диска 11 и напряжение электрического тока подбираются таким образом, чтобы кинетическая энергия движущихся капель расплава 5 превосходила действие электрического поля, образуемого электрическим током.
Лопатки 13 и кольцо 14, отклоняют полет капель расплава 5 и направляют их под углом вверх. Теплоизолирующий экран 15, позволяет поддерживать высокую температуру в зоне обоих дисков 8 и 11 и не допускать преждевременного затвердевания капель расплава.
Микрокапли расплава в процессе полета по охлаждающей камере 16 приобретают сферическую форму и затвердевают.
Использование данной установки для диспергирования цементного клинкера позволит обеспечить подвижность бетонных смесей, повысит прочность, морозостойкость и долговечность бетона.