Научная статья на тему 'Разработка оптимальных технологических параметров производства тампонажных портландцементов'

Разработка оптимальных технологических параметров производства тампонажных портландцементов Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
142
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ / ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ / НЕТРАДИЦИОННОЕ СЫРЬЕ / ОТХОДЫ ПРОМЫШЛЕННОСТИ / КЛИНКЕР / ТАМПОНАЖНЫЙ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ / ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Бердибаева Гульнара Сабырбаевна, Даулетияров Мухтар Сражевич

Разработка технологии получения тампонажных цементов на основе используемого сырья является актуальной проблемой для цементных заводов. Не менее актуальной является и экологическая проблема увеличиваются объемы добычи природных естественных ресурсов для обеспечения сырьевых компонентов цементных предприятий. Производство цемента одно из наиболее крупнотоннажных потребителей неорганического минерального сырья. Технология производства цемента позволяет утилизировать в качестве сырья отходы различных производств, сокращая при этом расход природного сырья, являющегося невозобновимым исчерпаемым ресурсом, и сокращает количество отходов, складируемых в отвалах, улучшая экологическую обстановку.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Бердибаева Гульнара Сабырбаевна, Даулетияров Мухтар Сражевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Разработка оптимальных технологических параметров производства тампонажных портландцементов»

• публиковать информацию и комментарии к принятым техническим регламентам на сайтах центральных и местных органов власти; пересмотреть действующие нормативные документы в целях гармонизации с требованиями технических регламентов.

За годы формирования новой системы технического регулирования в Казахстане проделана большая работа по разработке технических регламентов, совершенствованию нормативной базы, укреплению связей республики с международными организациями по стандартизации.

Литература

1. Есенкулова Ж. Ж. Разработка мероприятий по повышению точности измерений // European research. № 11 (22), 2016. C. 16-17.

2. Бегим А. Г., Есенкулова Ж. Ж. Ключевые аспекты внедрения стандарта GLP в фармацевтической отрасли Казахстана // European research. № 11 (22), 2016. C. 18-19.

3. Тоекенова С. Д., Есенкулова Ж. Ж. Проблемы обеспечения качества пищевой продукции // European research. № 11 (22), 2016. C. 19-20.

РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОИЗВОДСТВА ТАМПОНАЖНЫХ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТОВ Бердибаева Г. С.1, Даулетияров М. С.2

1Бердибаева Гульнара Сабырбаевна /Berdibaeva Ои1пага — магистрант;

2Даулетияров Мухтар Сражевич /DauletyarovЫикЫат Зга1кеугск — кандидат технических наук, кафедра технологии цемента, керамики и стекла, Высшая школа химической инженерии и биотехнологии Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, г. Шымкент, Республика Казахстан

Аннотация: разработка технологии получения тампонажных цементов на основе используемого сырья является актуальной проблемой для цементных заводов. Не менее актуальной является и экологическая проблема - увеличиваются объемы добычи природных естественных ресурсов для обеспечения сырьевых компонентов цементных предприятий. Производство цемента - одно из наиболее крупнотоннажных потребителей неорганического минерального сырья. Технология производства цемента позволяет утилизировать в качестве сырья отходы различных производств, сокращая при этом расход природного сырья, являющегося невозобновимым исчерпаемым ресурсом, и сокращает количество отходов, складируемых в отвалах, улучшая экологическую обстановку.

Ключевые слова: сырьевая смесь, химический состав, нетрадиционное сырье, отходы промышленности, клинкер, тампонажный портландцемент, технологические параметры.

Для Республики Казахстан, как нефтедобывающего государства, тампонажные цементы играют важную роль. При разведочном и эксплуатационном бурении нефтяных и газовых скважин, а также при их ремонте применяют тампонажные цементы - предназначенные для изоляции скважин от грунтовых вод, являющиеся одной из разновидностей портландцемента. Подбор состава таких цементов для обеспечения успешного проведения тампонирования скважин - одна из основных операций, при которой следует учитывать различные климатические условия [1-3].

Сырьевыми материалами (1 таблица) для данной исследовательской работы служат: известняк, глинистый сланец, железная руда, добываемые на территории Жамбыльской области и угольные отходы Ленгерского месторождения Южно-Казахстанской области.

Таблица 1. Химический состав основных сырьевых материалов

Название SiÖ2 AI2O3 Fe2O3 CaO MgO ппп

Известняк 1,21 0,3 0,41 55,98 0,33 41,75

Глин. сланец 62,45 7,89 4,62 11,32 3,94 7,58

Железная руда 19,36 5,12 64,14 2,25 1,64 6,7

Углеотходы 50,8 13,8 2,0 1,5 0,1 20,8

| 23 | СОВРЕМЕННЫЕ ИННОВАЦИИ № 1(15) 2017

На основании полученных результатов химических анализов были рассчитаны и приготовлены три сырьевых смесей и одна контрольная. Приготовленные смеси были тщательно усреднены и подвергнуты прессованию для получения брикетов цилиндрической формы - «таблеток» на прессе гидравлическом малогабаритном ПГМ-100МГ4А [4].

Таблица 2. Результаты расчета 4-компонентной сырьевой смеси

Компоненты 8Ю2 А12О3 Ке2Оз СаО М§О ЭОз ппп проч.

Известняк 1,08 0,67 0,64 42,08 0,25 0,10 29,95 0,07

Глин. комп 3,44 0,60 0,44 0,26 0,05 0,04 0,36 0,15

Лен. углеот. 9,23 2,51 0,83 0,85 0,22 0,09 3,78 0,67

Корр. доб 0,36 0,02 1,02 0,06 0,03 0,00 0,11 0,05

Сыр. смесь 14,11 3,80 2,92 43,25 0,55 0,23 34,20 0,93

Клинкер 21,45 5,77 4,44 65,73 0,83 0,35 1,42

Удельный расход сырья, т/т: известняк - 1,137, глинистый компонент - 0,081, углеотход -0,276, корректирующая добавка - 0,025. Минералогический состав клинкера, %: С3Б - 59,50, С2Б - 16,60, С3А - 7,75, С4ЛГ - 13,50. Модульные характеристики: КН=0,91, п =2,1, р =1,3.

Рис. 1. Образцы клинкера из сырьевой смеси № 1

Были определены основные технологические параметры процесса обжига клинкера. Индекс обжигаемости составил - 2,80009, оптимальный от 2,5 до 3. п*р - 2,73, оптимальный от 3 до 4 больше - трудно спекается, меньше свары. Коэффициент спекаемости - 0,54061, оптимальный от 0,5 до 0,6. Гидравлический модуль - 2,07599, оптимальный от 1,7 до 2,4 менее 1,7 цементы не прочны, более 2,3 не обладают постоянством изменения объема. Критерий прилипания материала к футеровке - 3,71538, оптимальный от 3 до 3,5 или 2,5 до 3,5 при Р=1,8-2,3 более 4 обмазка не набирается, менее 2,5 свары. Тепловой калометрический модуль - 2,23406, оптимальный от 0,3 до 1,8, характеризует теплоту гидратации. Количество жидкой фазы составило - Ь - 29,50 %.

Разработаны новые составы тампонажного портландцемента с применением углеотходов. Использование углеотходов также благоприятно скажется и на экологической обстановке региона, за счет сокращения их отвалов.

Литература

1. Булатов А. И. Правда о тампонажных цементах // Исследования и практика применения Краснодар, 2010. № 8. С. 65-68.

2. Лугинина И. Г. Применение отходов угледобычи при производстве цемента // Цемент, 1983. № 11. С. 102-105.

3. Гольдштейн Л. Я. Использование топливных зол и шлаков при производстве цемента. Стройиздат, 1977. 195 с.

4. Классен В. К. Влияние режима обжига и введение техногенных продуктов на качество клинкера / Международное совещание начальников заводских лабораторий. Москва, 2002. 235 с.

СОВРЕМЕННЫЕ ИННОВАЦИИ № 1(15) 2017 | 24 |

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.