Çimento üretiminde bir hammadde bileşeni olarak uçucu kül kullanımı

Özet

Bu makalede bir kuru sistem çimento fabrikasında OPC üretimi için üç bileşenli ham karışımda uçucu kül kullanımı ile ilgili olarak yapılan incelemenin sonuçları bulunmaktadır. Uçucu kül ve diğer hammaddelerin kimyasal mineralojik tanımlamaları, X-ışını difraksiyonu, optik mikroskopi vb. gibi enstrümantal teknikler kullanılarak yapıldı. Kimyasal analizlere ilâve olarak, uçucu kül, özellikle cam miktarı, yanmamış karbon ve mineralojik bileşimleri açısından incelendi. Değişen dozajlarda (% 3-5) uçucu kül ve uçucu külün şist ve demir cevherinin yerine kısmen veya tamamen kullanılmasıyla bir hamkarışım grubu hazırlandı. Farklı ham karışımların pişebilirlik incelemeleri 1300 °C, 1350 °C, 1400 °C ve 1450 °C'lerde bir laboratuvar fırınında yapıldı. Uçucu küldeki demir ve alüminyum fazlarının ham karışımın pişmesine yardımcı oldukları ortaya çıktı. Optimize ham karışımlarla hazırlanan klinkerler kimyasal analizler ile tanımlandı. XRD, optik mikroskopi ve SEM-EDAX özellikle uçucu kül bileşenlerinin çeşitli klinker bileşenlerindeki bağlanma durumunu teşhis etmek için kullanıldı. Optimize ham karışımlardan hazırlanan çimentoların (OPC) özellikleri de ayrıca değerlendirildi. Sonuçlar, uçucu külün bir ham karışım bileşeni olarak kullanılmasıyla elde edilen çimentoların performans özelliklerinde aşikâr bir gelişme olduğunu ortaya çıkardı.

Abstract

This paper presents results of an investigation conducted on the use of fly ash in the three-component raw mix for the manufacture of OPC in a dry process cement plant. The chemicomineralogical characterisations of fly ash and other raw materials were carried out using instrumental techniques like X-ray diffraction, optical microscopy, etc. In addition to the chemical analysis, fly ash was particularly examined for its glass content, unburnt carbon and min-eralogical compositions. A set of raw mixes were prepared using varying dosage (3-5%) of fly ash and replacing part or whole of Shale and Iron ore. Burnability studies of different raw mixes were carried out in the laboratory furnace at, 1300 °C, 1350 °C, 1400 °C and 1450 °C. The Iron and Alumina phases in the fly ash appeared to help in the burning of raw mix. The clinkers prepared on the optimised raw mix were characterised by chemical analysis, XRP, optical microscopy and SEM-EDAX was especially used to identify the fixation of the fly ash constitutents in the various clinker phases. The performances characteristics of cements (OPC) made from the optimised raw mix were also evaluated. The results reveal a clear improvement in the performance characteristics of the resulting cement using fly ash as a component of raw mix.