Разработка технологии получения однокомпонентной портландцементной смеси при комплексной переработке нефелинов

Объект исследования - нефелиновый шлам (отход глиноземных производств). Цель исследования - научное обоснование и разработка технических решений, обеспечивающих повышение известкового модуля белитового шлама для его эффективного использования в качестве компонента портландцементной смеси. Выполнено экспериментальное установление зависимостей, характеризующих влияние технологически значимых факторов на показатели конверсии нефелинового шлама, включая изучение механизма взаимодействий, лимитирующих стадий, оптимальных технологических режимов. По результатам исследования разработаны рациональные технические решения для получения однокомпонентной сырьевой портландцементной смеси на основе белитового шлама, адаптированные к действующему производственному комплексу по переработке нефелинового сырья. При выполнении экспериментальных исследований применялось физическое моделирование технологических процессов и систем. На основе результатов проведенных исследований обоснованы необходимость использования пульп с низкой концентрацией твёрдого сырья и проведение процесса при повышенных температурах для достижения максимальных степеней конверсии. Экономический эффект предложенных технических решений достигается за счет сокращения затрат на статью расходов известняка и составляет в первом приближении 408,24 млн руб. при годовом объеме производства глинозема 240 тыс. т. При этом положительный экологический эффект связан со снижением нагрузки на окружающую среду за счет уменьшения объемов добычи известняка на 1,5 млн т в год, сокращения выбросов в атмосферу углекислого газа примерно на 660 тыс.т в год.