vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2021-23-5-118-126vestniktgasu-1084Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯCONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTSИспользование ферритно-кальциевого шлака в качестве железосодержащего компонента при производстве портландцементного клинкераCalcium-ferritic slag as iron-based component in cement clinker productionКрутилинА. А.KrutilinA. A.

Крутилин Александр Александрович, канд. техн. наук

403343, Волгоградская область, г. Михайловка, ул. Мичурина, 21

Aleksandr A. Krutilin, PhD, A/Professor

21, Michurin Str., Mikhailovka, Volgograd region

kotyra84@bk.ruКрапчетоваТ. В.KrapchetovaT. V.

Крапчетова Татьяна Владимировна, инженер-аналитик

403342, Волгоградская область, г. Михайловка, ул. Индустриальная, 2

Tatyana V. Krapchetova, Analytical Engineer

2, Industrialnaya, Mikhailovka, Volgograd region, 403342

iwankra@mail.ruИньковаН. А.InkovaN. A.

Инькова Надежда Александровна, ст. преподаватель

403343, Волгоградская область, г. Михайловка, ул. Мичурина, 21

Nadezhda A. Inkova, Senior Lecturer

21, Michurin Str., Mikhailovka, Volgograd region

coyote@bk.ruПахомоваО. К.PakhomovaO. K.

Пахомова Олеся Константиновна, ст. преподаватель

403343, Волгоградская область, г. Михайловка, ул. Мичурина, 21

Olesya K. Pakhomova, Senior Lecturer

21, Michurin Str., Mikhailovka, Volgograd region

pahomovaolesia@yandex.ruСебряковский филиал Волгоградского государственного технического университетаРоссияSebryakovsk Branch of Volgograd State Technical UniversityRussian FederationАО «Себряковцемент»РоссияAO "SEBRYAKOVTSEMENT"Russian Federation202126102021235118126Copyright © Крутилин А.А., Крапчетова Т.В., Инькова Н.А., Пахомова О.К., 20212021Крутилин А.А., Крапчетова Т.В., Инькова Н.А., Пахомова О.К.Krutilin A.A., Krapchetova T.V., Inkova N.A., Pakhomova O.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/1084

Проведены исследования с целью определения возможности использования в цементной промышленности ферритно-кальциевого шлака.

Методами химических анализов была выявлена нестабильность состава ферритнокальциевых шлаков.

Обжиги опытных и контрольных сырьевых смесей проходили при близких температурах без ухудшения процесса клинкерообразования сырьевых смесей, содержащих ферритно-кальциевый шлак.

Оценку качества клинкеров проводили в цементах, полученных помолом с вводом 4 % гипса до удельной поверхности 300 см2/г.

Исследования позволили сделать вывод о принципиальной возможности использования ферритно-кальциевого шлака, полученного при комплексной переработке пиритного сырья, в качестве корректирующего компонента сырьевой смеси при расходе его в 1,3–1,5 раза больше, чем пиритных огарков.

The paper studies the possibility of using calcium-ferritic slag in the cement production. The chemical analysis shws the instability of the calcium-ferritic slag composition. Experimental and test raw mixtures are fired at similar temperatures without deterioration of the clinker formation process of raw mixtures containing calcium-ferritic slag. The quality evaluation of clinkers is performed for cements obtained by grinding with the addition of 4 % calcium sulfate up to a specific surface of 300 cm2/g. This paper shows the possibility of using the calcium-ferritic slag obtained during the complex processing of pyrite as a correcting component of the raw mixture at its consumption 1.3–1.5 times higher than pyrite cinders.

цементшлакхарактеристика исходных материаловферритно-кальциевый шлакпиритовое сырьеcementslagraw materialcalcium-ferritic slagpyrite cinderReferencesБоцман А.Н., Ищенко А.В., Захаров С.А., Челядник М.С. Использование промышленных отходов в производстве вяжущих веществ // Междисциплинарные подходы в материаловедении и технологии. Теория и практика : сборник трудов Всероссийского совещания заведующих кафедрами материаловедения и технологии материалов. Белгород : Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2015. С. 45–48.Botsman A.N., Ishchenko A.V., Zakharov S.A., Chelyadnik M.S. Ispol'zovanie promyshlennykh otkhodov v proizvodstve vyazhushchikh veshchestv [Industrial waste in the production of binders]. In: Mezhdistsiplinarnye podkhody v materialovedenii i tekhnologii: Teoriya i praktika. Sbornik trudov Vserossiiskogo soveshchaniya zaveduyushchikh kafedrami materialovedeniya i tekhnologii materialov (Coll. Papers “Interdisciplinary Approaches in Materials Science and Technology: Theory and Practice“). 2015. Pp. 45–48. (rus)Гайдуков В.В., Яковлев Ю.Р., Алиевский В.М., Кадушников P.M. Автоматизация петрографического анализа клинкера // Аналитика и контроль. 2006. Т. 10. № 2. С. 152–158.Gaidukov V.V., Yakovlev Yu.R., Alievskii V.M., Kadushnikov P.M. Avtomatizatsiya petrograficheskogo analiza klinkera [Automation of petrographic analysis of clinker]. Analitika i kontrol'. 2006. V. 10. No. 2. Pp. 152–158. (rus)Горбатова Е.А., Ожогина Е.Г., Лебедев А.Н., Емельяненко Е.А., Харченко А.С., Селиванов В.Н. Целесообразность комплексирования минералого-аналитических методов изучения металлургических шлаков // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2017. Т. 15. № 4. С. 31–39.Gorbatova E.A., Ozhogina E.G., Lebedev A.N., Emel'yanenko E.A., Kharchenko A.S., Selivanov V.N. Tselesoobraznost' kompleksirovaniya mineralogo-analiticheskikh metodov izucheniya metallurgicheskikh shlakov [Feasibility of combining mineralogical and analytical methods for studying metallurgical slags]. Vestnik Magnitogorskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. G.I. Nosova. 2017. V. 15. No. 4. Pp. 31–39. (rus)Классен В.К., Михин А.С. Анализ изменения активности клинкера на ОАО «Себряковцемент» // Фундаментальные исследования. 2006. № 2. С. 63.Klassen V.K., Mikhin A.S. Analiz izmeneniya aktivnosti klinkera na OAO "Sebryakovtsement" [Analysis of clinker activity changes at OAO ‚“Sebryakovtsement”]. Fundamental'nye issledovaniya. 2006. No. 2. P. 63. (rus)Матюхина О.Н., Косинов Е.А. Методы рентгенографического анализа / Федеральное агентство по образованию, Российский химико-технологический ун-т им. Д. И. Менделеева. Москва, 2010.Matyukhina O.N., Kosinov E.A. Metody rentgenograficheskogo analiza [Methods of radiographic analysis]. Moscow, 2010. (rus)Савченко О.А., Симонов А.Б., Симонова И.Э. Применение методов анализа рядов динамики в стратегическом управлении предприятием (на примере ОАО «Себряковцемент») // Инновации, качество и сервис в технике и технологиях : сборник научных трудов 4-й Международной научно-практической конференции. В 3 томах / отв. ред. А.А. Горохов, 2014. С. 275–278.Savchenko O.A., Simonov A.B., Simonova I.E. Primenenie metodov analiza ryadov dinamiki v strategicheskom upravlenii predpriyatiem (na primere oao "sebryakovtsement") [Methods of dynamics series analysis in strategic management of an enterprise (AO "Sebryakovtsement" case studies)]. In: Innovatsii, kachestvo i servis v tekhnike i tekhnologiyakh. Sbornik nauchnykh trudov 4-i Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii: v 3-kh tomakh (Proc. Int. Sci. Conf. ‘Innovations, Quality, and Service in Engineering and Technology’). Gorokhov A.A., Ed., 2014. Pp. 275–278. (rus)Селиванов Е.Н., Кукоев В.А., Клушин С.Д., Парецкий В.М. Состав продуктов плавки никелевых штейнов на файнштейн и ферритно-кальциевый шлак // Цветные металлы. 1994. № 11. С. 29–32.Selivanov E.N., Kukoev V.A., Klushin S.D., Paretskii V.M. Sostav produktov plavki nikelevykh shteinov na fainshtein i ferritno-kal'tsievyi shlak [Composition of nickel matte smelting products into high-grade matte and calcium-ferritic slag]. Tsvetnye metally. 1994. No. 11. Pp. 29–32. (rus)Фурс С.А. Материально-техническая база цементной промышленности: состояние и методы оценки эффективности использования // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2003. № 4. С. 63–69.Furs S.A. Material'no-tekhnicheskaya baza tsementnoi promyshlennosti: sostoyanie i metody otsenki effektivnosti ispol'zovaniya [Material and technical basis of cement industry: Status and methods of efficiency assessment]. Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten'. 2003. No. 4. Pp. 63–69. (rus)Kim Y., Lee K.M., Bang J.W., Kwon S.J. Effect of W/C Ratio on Durability and Porosity in Cement Mortar with Constant Cement Amount // Materials Science and Engineering. 2015.Kim Y., Lee K.M., Bang J.W., Kwon S.J. Effect of W/C ratio on durability and porosity in cement mortar with constant cement amount. Materials Science and Engineering, 2015.Cement, Lime and Magnésium Oxide Manufacturing Industries. Sevila : Europan Commission, 2009.Cement, lime and magnsium oxide manufacturing industries. Sevila: European Commission. 2009.Baroghel-Bouny V., Kinomura K., Thiery M., Moscardelli S. Easy assessment of durability indicators for service life prediction or quality control of concretes with high volumes of supplementary cementitious materials // Cement and Concrete Composites. 2011.Baroghel-Bouny V., Kinomura K., Thiery M., Moscardelli S. Easy assessment of durability indicators for service life prediction or quality control of concretes with high volumes of supplementary cementitious materials. Cement and Concrete Composites. 2011.Bullard J.W., Jennings H.M., Livingston R.A., et al. Mechanisms of cement hydration // Cement and Concrete Research. 2011.Bullard J.W., Jennings H.M., Livingston R.A., et al. Mechanisms of cement hydration. Cement and Concrete Research. 2011.Singh N.B., Shivani C., Rai Sarita. Chemistry of portland cement // Journal of the Indian Chemical Society. 2003.Singh N.B., Shivani C., Rai Sarita. Chemistry of Portland cement. Journal of the Indian Chemical Society. 2003.Taylor H.F.W. Cement Chemistry. 2 nd Edition. Thomas Telford, 1997.Taylor H.F.W. Cement chemistry, 2nd edition. Thomas Telford, 1997.Hanehara S, Yamada K. Interaction between cement and chemical admixture from the point of cement hydration, absorption behaviour of admixture, and paste rheology // Cement and Concrete Research. 1999.Hanehara S., Yamada K. Interaction between cement and chemical admixture from the point of cement hydration, absorption behaviour of admixture, and paste rheology. Cement and Concrete Research. 1999.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.