ПОРЛАНЦЕМЕНТ ИШЛАБ ЧИҚАРИШДА ИШЛАТИЛАДИГАН ХОМ АШЁЛАРНИНГ КЛИНКЕРНИ ПИШИРИШ ЧАРАЁНИГА ТАЪСИРИНИ ЎРГАНИШ

ТАЪСИРИНИ ЎРГАНИШ

Магистрант О.А.Тошмаматов

т.ф.н. дотц С.З.Ходжамкулов

Аннотация. Ушбу мақолада портландсемент ишлаб чиқаришда ишлатиладиган хомашёларнинг клинкерга таъсирини ўрганиш хақида баён этилган.

Калит сўзлар: цемент, клинкер, охактоши, глина, кон, гипс, оксид.

Ўзбекистон Республикаси Вазирлар Маҳкамасининг 23.07.2020 йилдаги 450-сон қарори, «Цемент импорти тартибини соддалаштириш ҳамда ички бозорни сифатли цемент билан таъминлаш чора-тадбирлари тўғрисида» қарорида кўрсатилган, цемент маҳсулотлари ишлаб чиқариш ҳажмини ошириш ҳамда ички бозорни сифатли цемент билан таъминлаш бўйича «Йўл харитаси» 1-иловасига мувофиқ маҳаллий ҳом ашёлар асосида ишлаб чиқарилувчи клинкерларнинг сифатини янада яхшилашга қаратилган.

Портландцемент хомашёлари (охактош, глина, алюминли қўшимча компонент, темирли жинслар, гипс) асосида ПЦ-400-Д0 маркали цемент олиш технологияси бўйича олинган хом ашё натижалари. № Хомашё

номланиши

Оксидлар микдори, огир. %

о о

< +

<N

V

Рн

C

ад

GO

R

«о

<N

Рч

н 1 «Бешбулоқ»

охактоши

42,39 2,28 1,99 сл. 51,61 0,70 1,03 - - 100 2 «Бешбулоқ»

глинаси

7,90 61,91 20,05 4,05 1,99 2,03 1,62 - - 100

1-жадвал. Хомашё материаллари намуналарининг кимёвий таркиби

Охактош дифрактограммаси намунанинг минералогик таркибида d/n = 0,303; 0,249; 0,208; 0,186; 0,160; 0,152 nm кальцит устунлигини тасдиклайди. Бундан ташкари d/n = 0,334 ва 0,181 nm булган кварц мавжуд; 0,334 nm га тенг каолинит куринишида гилли минерал; d/n = 0,714 ;0,318; 0,209; 0,190; 0,185; 0,182; 0,177 nm дала шпати мавжуд.

1-

расм. Бешбулок кони охактоши дифрактограммаси.

Титанмагнетитли темир тутган жинс асосан кремний, темир, магний ва кальций осидлар, ундан ташкари алюминий оксиди, олтингугурт ангидриди, ишкорий металл оксидлари, титан ва фосфордан иборат (2-расм, а). Титанмагнетитли темир тутган жинс регламент килинадиган оксидлар микдори буйича O’z DSt 2950:2015 талабларига кура портландцемент клинкерини ишлаб чикаришда фойдаланилаётган темирли кушимча таркибига 3 Жерданак

алюминли

қўшимчаси

қўшимчаси

3,09 82,81 5,89 1,13 2,73 0,68 0,10 3,57 - 100 4 Темирли

чукинди

номаёнда

- 38,65 4,15 44,6 5,36 4,06 0,11 2,76 0,31 100 мос келади. Ушбу жинс технологик намунасининг минералогик 2-расм. Тебинбулок кони титанмагнетитли темир тутган жинс (а) ва темирли чукинди номаёнда (б) дифрактограммалари.

таркибида d/n=(0,761; 0,427; 0,362; 0,181 nm) гематит, d/n=(0,271; 0,253; 0,242; 0,171; 0,161 nm) магнетит микдори юкори, ундан ташкари магнитли колчедан, гетит ва пиритга мос келувчи чизиклари мавжуд. Сульфат ва гилли минераллар d/n=(0,761; 0,427; 0,335 nm) х,ам учрайди.

Темирли чукинди номаёнда таркибида Fe2 O3 микдори юкори (44,6%) титанмагнетитли темир тутган жинсга нисбатан (26,12%) ва у портландцемент клинкерини куйдириш учун минералиаторли темирли кутттимча сифатида ишлатилиши мумкин. Темирли чукинди жинси минерал таркиби d/n = (0,761; 0,362; 0,209; 0,207; 0,171 nm) магнетит, d/n=(0,424; 0,385; 0,245; 0,223 nm) магнит калчедани, гетит, пирит минераллари ва гилли жинсларнинг аралашмаси билан ифодаланган (2-расм, б).

«Беркуттау» базальти намунасида хлорит d/n=(0,442; 0,402; 0,369; 0,318; 0,292 nm), кварц d/n=(0,334; 0,318; 0,222; 0,212; 0,196; 0,181 nm), кальцит d/n=(0,303; 0,248; 0,232; 0,206 nm), доломит (d/n=(0,285; 0,217; 0,206 nm) минераллари акс этган (3-расм). Диффракцион чуккилари фонида шиша фазаси мавжудли аникланди, бу магматик tof жинсга хослигини англатади.

Шундай килиб, комплекс кимёвий ва физик-кимёвий тадкикот усуллари асосида «Бешбулоқ» охактоши ва «Бешбулоқ» гили, Акбурли ва Порлытау конлари мергели, Табаккум кони бархан куми, Тебинбулок титан магнетитли темир тутган жинслар, темирли чукинди жинси, «Беркуттау» участкаси базальти O’z DSt 2950:2015 регламентидаги оксидлар микдори буйича портландцемент клинкери ишлаб чикаришига ярокли карбонатли, алюмосиликатли ва темирли хомашёларга жавоб беради.

Шерабод цемент заводи мукобил хомашё ресурсларидан клинкерлар олиш технологиясини ишлаб чикиш» деб номланган учинчи бобида клинкерни куйдириш учун технологик намуналари хомашё компонентларининг кимёвий таркибини хисобга олган холда хомашё аралашмалари хисоблари бажарилган. Натижалар 2-жадвалда келтирилган.

3- расм. «Беркуттау»

участкаси базальт жинси

дифрактограммаси. 2-жадвал. Хомашё аралашмалари компонент таркиби ва модуль кийматлари

Бажарилган хисоб-китоб натижаларига кура, кимёвий-минералогик таркиби ва модуль таснифлари буйича O’z DSt 2801 га мос келадиган умумий курилиш (№3 ва №4 таркиб) ва сульфатга чидамли (№2 ва №5) цементларга клинкерни куйдириш учун 3-компонентли «Бешбулоқ» охактоши, Табаккум бархан куми, Тебинбулок титанмагнентитли темир тутган жинс) ва 4- компонентли «Бешбулоқ» охактоши, Табаккум бархан куми, («Олмалиқ КМК», темирли чукинди номаёнда) хомашё аралашмаларидан иборат макбул таркиб танлаб олинди (2-жадвал).

Хом ашё аралашмаларининг янги таркибларининг 1000, 1200, 1400 ва 1450оСда 30 дакика давомида аникланган реакцион кобилияти шуни

Компонентлар таркиби, огир. % а ^

5 я £ ^ ии

« д-

^ к * н %

n (Силикат модули)

p (Глинозем модули) а

за

&

&

у

С Аралашма раками

В

12 ей

X

к

£

X

К

Л

W

ч

К

Порлытау

мергели

W к в и

н ч о S

Титаномагне -титли

жинс

X о Ё

* н к

& «

ии 2 £

н F 1-таркиб 38,71 3,73 - 5,12 2,44 - - 0,92 2,00 1,50 28,66 (Назорат) C3S - 51,67%; C2S - 20,64%;

C3A

- 9,46%; C4AF - 12,64%

2-таркиб 77,92 9,49 1,01 - - 11,58 - 0,89 2,40 0,95 28,50

(СБПЦ) C3S - 49,07%; C2S -

24,71%;C3A

- 3,76%;C4AF - 13,98%

3-таркиб 78,71 10,1

- - - 11,16 - 0,92 2,5 0,94 27,18

C3S - 55,86%; C2S - 18,98%;

C3A

- 3,48%; C4AF - 13,36%

4-таркиб 81,57 4,24 11,01 - - - 3,18 0,92 2,2 2,3 28,11

C3S - 55,83%; C2S- 18,14 %;

C3A

- 12,72%; C4AF - 8,80%

5-таркиб 62,35 7,92 - 23,26 - - 6,47 0,89 2,1 0,9 28,49

(СБПЦ) C3S - 49,55%; C2S - 25,09%;

C3A

- 3,74%; C4AF - 16,60%

курсатдики, «охактош + бархан куми + гил + титанмагнетитли темир тутган жинс» ва «охактош + бархан куми + гил + темирли чукинди номаёнда» дан иборат хомашё аралашмаларини куйдиришда карбонатсизланиш реакцияси ва СаО клинкер минералига узлашиш жараёни 1400-1420°С да клинкер хосил

булиши жадал боради, бу эса «охактош + бархан куми + мергель + ОТМК куюиндиси» дан иборат назорат аралашмасини куйдириш хароратидан 50- 70оС га пастдир. Демак, уларда СаОэркин микдори (0,18% ва 0,66% мос равишда) назорат таркибдаги клинкердан кам булишини (0,88% СаОэркин) англатади. Назорат вариантда хам СаОэркин микдори 1450°С куйдиришдан кейин регламент килинган ораликда ётади.

Рентгенофазавий тахлил хомашё аралашмалари янги таркибларини куйдиришда клинкер минералларининг хосил булиши жадал кечишини тасдикдайди. Масалан, сульфатга чидамли цемент учун «охактош + бархан куми + гил + темирли чукинди номаёнда» аралашмасидан олинган клинкер 4-таркиб дифрактограммасида C3S - d/n=(0,303; 0,278; 0,275; 0,262; 0,254; 0,241; 0,214; 0,198; 0,193; 0,191; 0,162; 0,156; 0,147 nm); C2S - d/n = (0,272; 0,262; 0,231; 0,219; 0,214; 0,204 nm); С3А - d/n=(0,272; 0,214; 0,191; 0,156 nm) ва C4AF d/n = (0,266; 0,261; 0,204; 0,191 nm) минералогик таркиби меъёрлашган клинкерга хос булган барча клинкерли фазалар идентификация килинган (4-расм).

4. 1 450 С

барча синтез килинган клинкерларда СаОэркин микдори камлиги (0,06- 0,66%) т^рисида кимёвий тахлил натижасини тасдиклайди. Рентгенограммаларда асосий клинкер фазалари аник белгиланган тасвири ва оралик фазалар йуклиги янги таркибли хомашё аралашмаларини куйдиришда минераллар хосил булиш жараёнининг тулик якунланишидан далолат беради.

ТК=0,92 эга «охактош + бархан куми + мергель + ОТМК куюндиси», иборат назорат хомашё аралашмасидан олинган клинкерда ёрилган юзанинг рельефи даFал текислик билан намоён булган, бу ерда аник булмаган киёфадаги хар хил шаклдаги доналар кузатилади, клинкер минераларининг зич булмаганлиги туфайли карбонатсизланиш жараёнида хосил булган куплаган FOваклар мавжуд.

Ушбу клинкернинг тузилишидан фаркли уларок, «охактош + бархан куми + гил + титанмагнетитли темир тутган жинс» (2-таркиб, ТК=0,89) таркибли хомашё аралашмасини 1420оС да 30 дакика давомида куйдириш оркали синтез килинган клинкер ёрилган юзаси рельефи кубик, овал ва пластинали шакллардаги суюкланган доналардан ташкил топган, ушбу доналарни аник киёфаларини ёпувчи шаклсиз массалар мавжудлиги кузатилади, бу силикат суюкланмасининг анча микдорда хосил булишидан далолат беради (5-расм).

Бу шундан далолат берадики, ушбу таркибдаги хомашё аралашмасини куйдириш хароратини 1400оС гача пасайтириш ёки куйдириш вактини 20 дакикагача кискартириш мумкин.

3. 1400 С

5-расм. 2-таркибли «охактош + бархан куми + гил +титанмагнетитли темир тутган жинс» хомашё аралашмасидан олинган клинкернинг ёрик юза рельефи: ТК=0,89, Ткуйд. - 1420оС.

6-расмга кура, темирли чукинди номаёнда иштирокида клинкер минераллари аник кристалланиши кузатилади, 4-таркибли (ТК=0,92) хомашё аралашмасидан 1400оС да куйдирилган клинкер ёрик юзасининг рельефи алитга хос булган кубик ва гексагонал шаклдаги йирик зарралардан иборат даFал текислик билан намоён булган.

Заррачалар юзаси кучли суюкланган, бу хомашё аралашмасини куйдиришда хароратни 50-70оС га пасайтириш ёки изотермик холатда ушлаб туриш вактини кискартириш имконини курсатади.

ХУЛОСА

1. Сурхондарё вилояти табиий ресурсларини замонавий асбобусукналарда олиб борилган комплекс кимёвий-аналитик, физик- кимёвий ва микроскопик усулларда тадкик этиш ёрдамида уларнинг минералогик таркиби, технологик таснифлари аникланди ва янги конлар хомашё материалларини (охактош, базальт жинслари, титаномагнетитли темир таркибли жинс, темирли чукинди номаёнда, бархан куми) портландцемент клинкерлари учун хомашё аралашмалар компоненти сифатида фойдаланиш мумкинлиги назарий жихатдан тасдикланди.

2. Минераллашган кушимча-суюкланма сифатида реакцион кобилиятини хисобга олган холда темир тутган титанмагнетитли жинс, темирли чукинди номаёнда, базальт жинсларидан иборат хомашё аралашмалар янги таркибини куйдириш жараёнининг таркиб ва технологик параметрлари мувофиклаштирилди. «Таркиб-харорат-тузилиш» узаро боFликлик конуниятини аниклаш оркали янги таркибдаги хомашё аралашмаларни куйдириш жараёнида клинкер минераллари хосил булиш тезлиги аникланди ва жараннинг макбул булган шароитлар тавсия этилган.

3. Портландцемент клинкерларини синтез килишнинг макбул технологик параметрлари урнатилди ва куйдириш жараёнини жадаллаштиришга эришилди. Бунда эркин СаО нинг бошка оксидлар билан тулик узлашиши оркали клинкер минералларига узаро таъсирлашув жараёни тезлашади, бу эса хомашё аралашмаларини куйдириш жараёнини саноат таркибларини куйдириш хароратига (1450-1470оС) солиштирганда нисбатан пастрок хароратда олиб боришга имкон беради.

ФОЙДАЛАНИЛГАН АДАБИЁТЛАР РЎЙХАТИ

1. Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2022 йил 28 январдаги «2022- 2026 йилларда Янги Ўзбекистонни тараққиёт стратегияси тўғрисида»ги ПФ-60 сон Фармони.

2. Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2020 йил 5 февралдаги “Қурилиш-монтаж ишлари сифатини тубдан яхшилаш ва қурилишни назорат қилиш тизимини такомиллаштириш чоралари тўғрисида”ги ПҚ-4586-сон қарори.

3. Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2020 йил 29 сентябрдаги «Маиший ва қурилиш чиқиндилари билан боғлиқ ишларни бошқариш тизимини янада такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги ПҚ-4845-сон қарори.

4. Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2019 йил 23 майдаги "Қурилиш материаллари саноатини жадал ривожлантиришга оид қўшимча чоратадбирлар тўғрисида”ги ПҚ-4335-сон қарори.

5.http://web.archive.org/web/20190819110000/http://www.archive.perm.ru/upl oad/iblock/b1b/berezniky.pdf/. История создания и развития Березниковского содового завода. Архивная копия от 19 августа 2019 года, на Wayback Machine, Государственный архив Пермской области. 1997.

5. Хуснутдинов В.А., Порфирьева Р.Т. Производство кальцинированной соды: учебное пособие – Казань: КГТУ, 2007. 94 с.

6. Отақўзиев Т.А., Шамадинова Н.Э., Сидиков А.С. Многокомпонентные малоклинкерные цементы с использованием ОФМ и ТОСП. //Сборник трудов XXVI-научно-технической конференции «Умидли кимёгарлар-2017». Тошкент, 2017. -257-258 с.

7. Патент RU 2071940. Способ переработки дистиллерной суспензии аммиачно-содового производства. Н.Е. Живолуп, А.В. Воронин, В.В. Новиков, А.Т. Гареев, А.А. Шатов. Заявл.: 24.11.1993 г. Опубликовано: 20.01.1997 г. Бюл. №13.

8. Атакузиев Т.А., Утениязова Г.К., Искендеров A.M. Отходы Кунградского содового завода и их использование в производстве вяжущих. Актуальные проблемы защиты населения в чрезвычайных ситуациях: Материалы научно-практической конференции. - Ташкент, 2000. - С. 51-54.

9. Шатов А.А., Дрямина М.А. Возможные пути утилизации отходов содового производства. Научный журнал. Успехи современного естествознания.

10. Беликов А.С. Способ получения химически осаждённого карбоната кальция из отходов содового производства. III-Всероссийская молодежная научно-практическая конференция “Экологические проблемы промышленно развитых и ресурсодобывающих регионов”: Пути решения. 20-21 декабря 2018 г. - С. 37-41.

11. Атакузиев Т.А., Каршиев Б.Н., Шамадинова Н.Э., Фахриддинова Д.Н. Многокомпонентные малоклинкерные цементы с использованием ОФМ и ТОСП. //Сборник трудов XXVI-научно-технической конференции «Умидли кимёгарлар-2017». ТХТИ. Тошкент, 2017. - С. 211-212.