12 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Способы получения портландцемента

Способы производства портландцемента;

В зависимости от технологических особенностей приготовления сырьевых смесей различают три способа производства портландцемента: мокрый, сухой и комбинированный.

При мокром способе производства измельчение сырьевой смеси производят в водной среде с получением шихты в виде тонкодисперсной сметанообразной водной суспензии – шлама. Обжиг ведут в длинных вращающихся печах с внутрипечными теплообменниками.

При сухом способе сырьевую шихту готовят в виде тонкоизмельчённого сухого порошка – сырьевой муки, поэтому перед помолом или в ходе его сырьевые материалы высушивают. Обжигают сырьевую муку в коротких вращающихся печах с запечными теплообменниками.

При комбинированном способе производства сырьевую смесь готовят по технологии мокрого способа в виде шлама, а затем обезвоживают на фильтрах до влажности 16…18 % и тонко измельчают в дробилках-сушилках.

Каждый из способов производства имеет свои преимущества и недостатки. При мокром способе в присутствии воды облегчается измельчение материалов, легче достигается однородность смеси, надёжнее и проще транспортировка шлама, лучшие условия труда. Однако при этом способе расход топлива на обжиг на 30…40 % больше, чем при сухом способе. Кроме того, необходимо использовать более габаритные и соответственно более металлоёмкие печи, так как значительная часть печного пространства выполняет функцию испарителя воды из шлама.

Основное преимущество сухого способа производства — существенное снижение расхода топлива на обжиг клинкера — до 3,4…4,2 кДж/кг по сравнению с 5,8…6,7 кДж/кг при мокром способе. Объём печных газов (при одинаковой производительности печей) при сухом способе на 35…40 % меньше, чем при мокром. Важнейшее преимущество сухого способа – возможность получения более высоких удельных съёмов клинкера в печных агрегатах, сто позволяет использовать печи производительностью до 6000…10000 т/сут. К недостаткам этого способа следует отнести относительную сложность корректировки состава шихты, повышение расхода электроэнергии, а также увеличение единиц технологического оборудования и усложнение схемы производства.

Одним из важнейших условий при компоновке основных агрегатов заводов сухого способа является стремление к наиболее полному использованию теплоты отходящих газов (в частности, для сушки сырья), так как только в этом случае данный способ является эффективным. В целом по технико-экономическим показателям сухой способ превосходит мокрый.

Комбинированный способ производства позволяет использовать преимущества подготовки сырьевой смеси по мокрому способу и одновременно снизить расход теплоты на обжиг. При этом способе примерно на 30 % уменьшается расход топлива и примерно на 10 % на капитальные затраты по сравнению с мокрым способом, но на 15…20 % повышается расход электроэнергии. Механическое удаление воды при фильтрации шламов значительно усложняет технологический процесс. В нашей стране этот способ пока не нашёл широкого применения.

Основными способами производства клинкера в мировой цементной промышленности являются мокрый и сухой. Более распространён мокрый способ. На его основе выпускается около 70 5 общего производства клинкера в мире. Однако доля производства клинкера по сухому способу постоянно возрастает.

Выбор способа производства сырьевой смеси связаны не только с технико-экономическими соображениями, но и со свойствами сырья, его однородностью и влажностью, наличием топливно-энергетической базы.

Мокрый способ может оказаться более выгодным при мягких , пластинчатых, хорошо размучивающихся сырьевых материалах, обладающих обычно высокой влажностью (20…30 % и более). Такое сырьё легко диспергируется в водной среде в болтушках и мельницах-мешалках, в результате чего достигается экономия электроэнергии. Мокрый способ более целесообразен и при естественной влажности сырья более 12…15 %, поскольку в этом случае при сухом способе требуются высокие затраты на предварительную подсушку сырьевых материалов.

При наличии твёрдых сырьевых компонентов умеренной влажности (известняка, глинистого мергеля), которые могут быть измельчены только в мельницах, производство портландцемента следует организовывать по сухому способу. Сухой способ целесообразен также при ограниченной топливной базе в районе завода и высокой стоимости топлива.

Способы производства портландцемента

Производство портландцемента — сложный технологический процесс добычи и доставки на завод сырьевых материалов (глины и известняка), приготовления сырьевой смеси (дробление, помол и усреднение ее состава), обжига сырьевой смеси до спекания (получение клинкера), помола клинкера с гипсом и добавками (получение портландцемента).

В зависимости от вида подготовки сырьевой смеси к обжигу применяют три способа производства портландцементного клинкера — мокрый, сухой и комбинированный.

При мокром способе измельчение и перемешивание сырьевых компонентов осуществляется в присутствии определенного количества воды. Полученная таким образом сырьевая смесь в виде жидкотекучей массы (сырьевой шлам) содержит 32—45 % воды. При сухом способе сырьевые материалы измельчаются и перемешиваются в сухом виде, в результате чего образуется тон-кий минеральный порошок (сырьевая мука). При комбинированном—сырьевую смесь готовят по мокрому способу, затем полученный сырьевой шлам обезвоживают (фильтруют) и полусухую массу («сухарь») подвергают грануляции и обжигу в печах.

Для производства портландцемента по мокрому способу в качестве сырья применяют твердый известняк, глину или мел. Твердый известняк подвергают двух- трехстадийному дроблению в щековых дробилках. Глину предварительно измельчают в валковых дробилках, затем перерабатывают в водную суспензию в болтушках. Если вместо известняка используют мел, то его измельчают в мельницах самоизмельчения или распускают в болтушках. Глиняный или меловой шлам и раздробленный известняк в соотношении, соответствующем требуемому химическому составу клинкера, транспортируют в сырьевую мельницу для совместного помола. Полученный сырьевой шлам влажностью 32—45 % перекачивают насосами в вертикальные резервуары (шламбассейны), где он корректируется для достижения заданного химического состава. Откорректированный шлам из вертикальных шламбассейнов поступает в горизонтальные шламбассейны, где и хранится до подачи в печь для обжига. Обжиг сырьевого шлама осуществляется в длинных вращающихся печах. Полученный клинкер охлаждают в холодильниках, дробят совместно с гипсом и добавками, а затем направляют для помола в цементные мельницы или для хранения на склад. Из мельницы цемент транспортируют в силосные склады, а затем потребителям.

При производстве цемента сухим способом известняк и глину после предварительного дробления и сушки загружают в сырьевую сепараторную мельницу для одновременного помола и сушки, в результате чего получают сухую сырьевую муку с остаточной влажностью 1—2% На большинстве новых цементных заводов для сухого помола применяют мельницы «Аэрофол», в которых совмещены процессы мелкого дробления, сушки и помола. Сырьевая мука подается в гомогенизационные смесительные силосы, в которых производится ее усреднение и корректирование состава, а также создаются запасы муки, необходимые для бесперебойной работы печей. От-корректированная по составу сырьевая мука поступает в систему циклонных теплообменников, состоящую из нескольких ступеней. Там она высушивается, дегидратируется и частично декарбонизируется во взвешенном состоянии. Из циклонов мука подается на обжиг во вращающуюся печь, готовый клинкер пересыпается в холодильник. После охлаждения клинкер поступает на склад. Все последующие технологические операции аналогичны соответствующим операциям мокрого способа.

Читать еще:  Гост на цементобетон

При комбинированном способе производства портландцемента сырьевая смесь в виде шлама, полученного по мокрому способу, выходит из сырьевой мельницы с влажностью 32—45 % транспортируется в вертикальные шламбассейны, где корректируется до получения требуемого химического состава. После этого шлам обезвоживают (фильтруют) в вакуум- или фильтр-прессах до влажности 16—20 %. Полученную сырьевую смесь («сухарь») смешивают с пылью для снижения влажности до 12—14 %, а затем подвергают грануляции (формованию). Смесь в виде гранул обжигают во вращающихся печах. Дальнейшие операции производства портландцемента осуществляют в той же последовательности, что и при мокром способе производства.

Способ производства цемента выбирают в зависимости от технологических факторов, а также от вида и сорта топлива, предназначенного для обжига клинкера. С технологической точки зрения целесообразность применения того или иного способа обусловливается составом и свойствами сырья — влажностью, однородностью, твердостью, размучиваемостью. При влажном, легко размучиваемом сырье с низкой степенью однородности лучше использовать мокрый способ производства при неразмучиваемом однородном сырье с низкой влажностью — сухой.

В нашей стране преобладание мокрого способа производства клинкера окупается сравнительно высокой производи тельностью печей, лучшей гомогенизацией сырьевой смеси, сравнительно простой технологией производства Однако не устраняется основной недостаток мокрого способа — высокая энергоемкость процесса клинкера. Сухой способ обладает значительными технико-экономическими преимуществами по сравнению с мокрым. Сочетание вращающихся печей с циклонными теплообменниками и декарбонизаторами обеспечивает снижений удельного расхода теплоты при обжиге клинкера на 40-50%.

В условиях экономии топливно-энергетических ресурсов большое значение имеет ориентация нашей цементной промышленности на расширение сухого способа производства. Этот способ распространен и в капиталистических странах.

Следует отметить, что при сухом способе лучшие по сравнению мокрым способом технико-экономические показатели достигают*« только при применении сырья с влажностью 8—10%. Применение комбинированного способа производства целесообразно при влажности сырья свыше 15%, Удельный расход теплоты снижается более чем на 20 % по сравнению с мокрым и на 2—3 % превышает расход теплоты, необходимой при сухом способе (на сырье влажностью 8—10%). По сравнению с мокрым способом расход топлива снижается на 20—30 %, производительность печных агрегатов повышается на 10%, однако потребность в электроэнергии увеличивается на 18%.

Независимо от выбранного способа производства современные цементные заводы должны быть оснащены высокопроизводительным технологическим оборудованием, обеспечивающим автоматизацию отдельных производственных процессов.

Портландцемент. Сырье и условия получения. Способы производства цемента

Портландцементом называют гидравлическое вяжу­щее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция ( 70-80 % ). Портландцемент — продукт тонкого измельчения клинкера с добавкой (3-5 %) гипса. Клинкер представляет собой зернистый материал (в виде порошка или гранул), полученный обжигом до спекания (при 1450 о С) сырьевой смеси, состоящей в основном из карбоната кальция (различных видов известняков) и алю­мосиликатов (глин, мергеля, доменного шлака и др.).

Основные свойства портландцемента обусловливаются составом клинкера. Качество клинкера определяет все свойства портланд­цемента; добавки же, вводимые в цемент, лишь регули­рует его свойства. Качество клинкера зависит от его хи­мического и минерального состава, тщательности подготовки сырьевой массы, условий проведения ее обжига и режима охлаждения.

Сырье для получения портландцемента. В качестве сырья иногда используют природные горные породы — мергели. В них содержатся необходимые для производства портландцементов количества каронатных (75 . 78 %) и глинистых пород (25 . 22 %). В большинстве случаев необходимое сочетание пород получается искусственным путем. В этом случае в качестве карбонатных пород используются известняки, мел, известковые ракушечники; в качестве глинистых — глины, глинистые сланцы, лёссы, доменные шлаки; кроме того, в состав сырьевой смеси вводятся различные корректирующие добавки, например гипс. Гипс необходим для регулирования сроков схватывания. С увеличением количества гипса увеличиваются (замедляются) сроки схватывания. Однако максимальное количество вводимого гипса регламентируется химическим составом портландцемента.

Производство портландцемента. Производство портландцемента состоит из следующих процессов: добычи сырья и доставки его на завод; подготовки сырья и смеси; обжига смеси — получения клинкера; измельчения клинкера с добавками — получения цемента.

По характеру подготовки сырья и приготовления смеси различают мокрый и сухой способы изготовления цемента.

При мокром способе сырье дробят и размалывают без дополнительной подсушки. Весьма часто помол осуществляют с добавлением воды, глину размешивают в специальных емкостях — болтушках. Смесь готовят тщательным перемешиванием жидких молотых смесей в шламбассейнах. В этом случае подготовленная смесь — цементный шлам — содержит до 40 % и более воды.

При сухом способе тонкое измельчение исходного сырья — помол — осуществляют в сухом состоянии. Тщательное смешивание производят в специальных смесителях. В строительстве наиболее распространен мокрый способ, при котором удается достичь хорошей гомогенности сырьевой смеси, что в конечном итоге обусловливает получение цемента с более высокими и стабильными качествами. В связи с созданием оборудования, обеспечивающего хорошую гомогенизацию в смеси тонкомолотых порошков, сухой способ как более экономичный (не требующий теплоты на испарение воды) и, следовательно, перспективный находит все большее применение.

21. Обжиг клинкера. Химический и минералогический состав клинкера

Химический состав клинкера определяется содержа­нием оксидов (% по массе), причем главных из них: СаО 63- 66, SiQ2 21-24, А1203 4-8, Fe23 2-4; их сум­марное количество составляет 95-97%. В небольших количествах в виде различных соединений могут входить MgO, S03, Na2О и К2О, а также ТiO2, Сг23, Р2О5. В про­цессе обжига, доводимого до спекания, главные оксиды образуют силикаты, алюминаты, алюмоферрит кальция в виде минералов кристаллической структуры, а некото­рые из них входят в стекловидную фазу.

Минеральный состав клинкера. Основные минералы клинекера: алит, белит, трехкальциевый алюминат и алюмоферрит кальция.

Алит 3CaO-Si02 (или C3S*) — самый важный мине­рал клинкера, определяющий быстроту твердения, проч­ность и другие свойства портландцемента; содержится в клинкере в количестве 45-60 °С. Алит представляет со­бой твердый раствор трехкальциевого силиката и неболь­шого количества (2-4 %) MgO, А123, Р25, Сг23 и других примесей, которые могут существенно влиять на структуру и свойства.

Белит 2CaO-Si02 (или C2S) — второй по важности и содержанию (20-30%) силикатный минерал клинкера. Он медленно твердеет, но достигает высокой прочности при длительном твердении портландцемента. В интервале между нормальной температурой и 1500 °С существу ет пять кристаллических форм двухкальциевого сили­ката. Белит в клинкере пред­ставляет собой твердый рас­твор В-двухкальциевого си­ликата (В-C2S) и небольшого количества (1-3%) А123, Fe23, MgO, Сг23.

Читать еще:  Сколько идет мешков цемента на куб бетона

Обжиг смеси производится во вращающихся печах, представляющих собой металлические цилиндры, обложенные внутри огнеупорной футеровкой. Печь укладывают на специальные катки с небольшим уклоном к поверхности земли, за счет чего по мере вращения сырьевая смесь продвигается по печи от приподнятого конца к опущенному. Длина печи достигает 180 м, а иногда доходит до 250 м, диаметр — до 6 м. По мере продвижения смесь подсушивается, скатывается в шарики и под действием высокой температуры (1450 . 1500 °С) спекается в гранулы размером 5 . 20 мм и более. Затем гранулы охлаждаются сначала в печи, в зоне охлаждения, впоследствии — в специальных устройствах — холодильниках.

Существует и достаточно прогрессивный способ обжига клинкера. В печи силикатный расплав заменен расплавом на основе хлористого кальция. Существенно снижается температура обжига (1100 . 1150 °С), в 3 .. .4 раза облегчается помол, но в цементе появляется минерал — алинит, содержащий алюмохлоридсиликат кальция. Этот цемент быстрее твердеет в начальные сроки.

Остывший клинкер подвергают размолу чаще всего в шаровых мельницах, представляющих собой металлические цилиндры диаметром до 3,5 и длиной до 15 . 20 м, которые выложены изнутри бронированными плитами. Мельницы имеют 2 . 3 камеры, отделенные друг от друга металлическими перегородками с отверстиями для прохождения размалываемого материала.

Размол клинкера и постепенное продвижение размалываемого материала обеспечиваются при вращении за счет наклона мельницы. По выходе из шаровой мельницы портландцемент подают на склад в силосы, где он остывает и выдерживается некоторое время, достаточное для стабилизации.

Производство портландцемента

Производство портландцемента состоит из следующих технологических операций:

  • 1) приготовление сырьевой смеси и подготовка ее к обжигу;
  • 2) обжиг смеси заданного состава и получение клинкера;
  • 3) охлаждение клинкера и его помол.

В зависимости от вида подготовки сырьевой смеси для обжига существует два способа производства портландцемента: мокрый и сухой.

При мокром способе сырьевые материалы измельчают и смешивают в присутствии воды, а смесь обжигают в виде жидкого шлама во вращающихся печах. При сухом способе сырье измельчают, смешивают и обжигают в сухом виде.

Выбор способа определяется главным образом качеством сырья:

  • ? если сырье неоднородно по химическому составу, имеет повышенную влажность, крупные включения — целесообразно использовать мокрый способ производства клинкера;
  • ? при использовании сырья, однородного по составу, с малой влажностью и высокой твердостью, применяют сухой способ.

Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки. При мокром способе облегчается измельчение материалов, поскольку оно совершается в присутствии большого количества воды (40. 50 %), при этом быстро достигается хорошая однородность смеси.

Мокрый способ целесообразно использовать при применении в качестве сырья мела, сырой глины, что снижает расход электроэнергии на измельчение сырьевой смеси. При этом способе облегчается транспортирование сырьевой смеси, но расход топлива на обжиг в 1,5-2 раза выше, чем при сухом способе.

Производство портландцемента мокрым способом. Процесс осуществляется по следующей технологической схеме (рис. 4.5).

Сырьевые материалы, доставляемые из карьера на завод в кусках, предварительно измельчают до крупности не более 5 мм: мягкие породы (глина, мел) перемешивают с водой в глиноболтушках, а твердые породы дробят в дробилках.

Рис. 4.5. Технологическая схема производства портландцемента мокрым способом:

  • 1 — глиноболтушка; 2 — дробилка; 3 — дозотор; 4 — трубная мельница; 5 — шламбассейны; 6 — вращающаяся печь для обжига;
  • 7 — холодильник; 8 — приготовление гипса и подача его в мельницу; 9 — погрузка в вагоны; 10 — затаривание цемента в мешки;
  • 11 склад цементного клинкера

Рис. 4.6. Болтушка для перемешивания глины и мела:

1 — вал; 2 — подшипник; 3 — крестовина; 4 — бороны; 5 — фундамент

Болтушка — круглый железобетонный резервуар (диаметр 5. 10 м, высота 2,5. 3,5 м), в котором вокруг вертикальной оси вращается крестовина с подвешенными к ней на цепях стальными граблями для измельчения кусков глины (рис. 4.6). Получаемый в глиноболтушке шлам влажностью около 50 % выпускается через отверстие с сеткой и перекачивается в трубную мельницу, куда непрерывно подается известняк.

Трубная мельница — стальной цилиндр длиной до 15 м и диаметром до 3,2 м, вращающийся на полых цапфах, через которые мельницу загружают и выгружают (рис. 4.7). Внутри мельница разделена перегородками с отверстиями на три камеры: в первой и второй помещены стальные или чугунные шары, а в третьей — небольшие цилиндрики. Через полую цапфу шлам поступает в первую камеру трубной мельницы, а затем в другие отсеки. Трубные мельницы являются непрерывно действующими агрегатами.

Из трубной мельницы тонкоизмельченный материал в виде сметанообразной массы (шлама) подается насосом в шламбас-

Puc. 4.7. Многокамерная трубная мельница:

  • 1 — загрузочное устройство; 2 — перегородка с решетками; 3 — стальной цилиндр; 4 — стальные плитки; 5 — выгрузочное устройство;
  • 6 — двухступенчатый редуктор

. Неорганические вяжущие вещества

Рис. 4.8. Шламовый бассейн с пневматическим перемешиванием

сейны (рис. 4.8), которые представляют собой железобетонные или стальные резервуары цилиндрической формы. В них окончательно корректируется химический состав шлама и создается определенный его запас для бесперебойной работы печей. Во избежание застывания шлама в бассейне его периодически перемешивают струей сжатого воздуха или механическими мешалками.

Из шламбассейнов шлам поступает в баки, а оттуда подается во вращающуюся печь для обжига (рис. 4.9), которая представляет собой длинный цилиндр из листовой стали, облицованный внутри огнеупорным материалом. Барабан печи

Рис. 4.9. Вращающаяся печь для обжига:

1 — дутьевой вентилятор; 2 — форсунка; 3 — рекуператоры для охлаждения клинкера; 4 — питатель шлама; 5 — дымовая труба; 6 — дымосос; 7 — холодильная камера; 8— привод; 9 — опора; 10 — транспортеры для клинкера

установлен с наклоном 3. 4° и вращается вокруг своей оси со скоростью 0,5. 1,5 об./мин. Шлам загружается в верхней стороне печи и передвигается к нижнему ее концу (навстречу факелу сжигаемого топлива). Топливо (газ, мазут, пыль каменного угля) вдувается вместе с воздухом с противоположного нижнего конца печи и сгорает, создавая внутри печи температуру до 1450. 1500 °С.

Температурные зоны и процессы, совершающиеся в печи, показаны на рис. 4.10. Дымовые газы удаляются со стороны приподнятого конца печи.

Шлам, перемещаясь вдоль барабана, встречается с горячими газами и постепенно нагревается — в нем совершаются различные физико-химические процессы. Вначале испаряется физически связанная вода, масса высыхает и образуются комья. Затем выгорают органические вещества и начинается дегидратация — удаление химически связанной воды. При температуре 800. 950 °С карбонат кальция разлагается по реакции

Углекислый газ удаляется вместе с продуктами сгорания топлива, а СаО в диапазоне температур 1000. 1450 °С вступает в химическую реакцию с оксидами глины (Si02, А123, Fe23) и образует так называемый портландцементный клинкер — пористые гранулы серого цвета.

Читать еще:  Пескоцементный блок размеры

Получившийся раскаленный клинкер поступает в холодильник, где резко охлаждается движущимся навстречу хо-

Рис. 4.10. Схема вращающейся печи для получения цементного клинкера: 1 — подача дымовых газов на очистку; 2 — течка для подачи шлама; 3 — вращающийся цилиндр; 4 — холодильник;

  • 5 — форсунка; 6 — факел
  • 4.4. Портландцемент 137

лодным воздухом. Такое быстрое охлаждение необходимо для того, чтобы аморфизированные минералы сразу не кристаллизовались. Клинкер, выходящий из печи, охлаждается до

100. 200 °С в барабанах-рекуператорах и других холодильниках воздухом, идущим навстречу клинкеру или просасываемым через его слой. Холодный воздух, подаваемый через холодильники, охлаждает клинкер и в подогретом состоянии поступает в печь.

Охлажденный клинкер поступает на склад для окончательного охлаждения и вылеживания в течение 15—20 суток. Вылеживание необходимо, чтобы влага воздуха погасила оксид кальция (СаО), если известь содержится в клинкере в свободном состоянии. Это приводит к уменьшению твердости клинкера, что сокращает расход энергии при его помоле, а также уменьшает время помола. На современных высокомеханизированных заводах качество клинкера оказывается настолько высоким, что необходимость вылеживания отпадает.

Качество цементного клинкера характеризуют не только химическим и минеральным составом, но и численными значениями модулей, выражающих соотношения между количествами главнейших оксидов, взятыми в процентах: ОМ = = 1,9. 2,4, СМ = 1,7. 4,0, ГМ = 1,0. 3,0.

Получение портландцемента сухим способом. Данный способ производства цемента наиболее распространен. Он применяется в том случае, когда сырьем являются мергели или смеси твердых известняков и глин небольшой влажности. Тонкоизмельченная сухая сырьевая смесь перед обжигом гранулируется в виде зерен 20. 40 мм и подается на обжиг. Схема производства цемента сухим способом (в шахтных печах) приведена на рис. 4.11, а технологическая структурная схема — на рис. 4.12.

В республике построен (введена первая очередь) крупнейший в Европе Белорусский цементный завод (БЦЗ), работающий на местных мело-мергелистых породах по сухому способу. Технология включает двухстадийный помол и сушку сырьевой шихты в комплексном агрегате, состоящем из мельницы сухого самоизмельчения (МСС) «Аэрофол» и молотковой тангенциальной мельницы (ММТ). Для сушки ис-

Рис. 4.11. Схема производства портландцемента в шахтных печах (сухим способом):

  • 1 — вагонетка с мергелем; 2 — опрокидные люльки; 3 — бункер для мергеля; 4 — дробилка; 5 — сушильный барабан; 6 — бункер для высушенного материала; 7 — мельница; 8 — сепаратор; 9 — силос для сырцовой муки; 10 — автоматические шахтные печи; 11, 12 — уголь; 13 — склад клинкера; 14 — бункер для клинкера; 15 — мельница для помола клинкера; 16 — сепаратор; 17 — силос для цемента; 18 — перевозочные весы для насыпи цемента в тару; 19 — вагоны для погрузки цемента
  • 4.4. Портландцемент 139

Рис. 4.12. Технологическая схема производства портландцемента сухим способом

пользуется тепло отходящих газов вращающейся печи и газов от автономной топки.

БЦЗ производит клинкер высокой активности (прочностные показатели при 28-суточном твердении превышают 50 МПа). Такое качество клинкера является пока недостижимым для большинства цементных заводов сухого способа производства.

Одним из эффективных новшеств, примененных на БЦЗ, является изменение энергоснабжения, заключающееся в использовании газотурбинных установок (ГТУ). При сухом способе производства цемента работа ГТУ, кроме снижения стоимости потребляемой электроэнергии (ГТУ дополнительно дает часть этой энергии), обеспечивает сокращение расхода топлива на обжиг клинкера за счет использования тепла отходящих газов ГТУ с температурой до 500 °С на сушку сырьевой смеси.

Перспективным оказалось использование на БЦЗ по предложению НИИ строительных материалов щелочного стока производства капролактама (ГЦСПК) Гродненского ПРУП «Азот» в качестве интенсификатора помола цемента. Ввод отхода в количестве 0,05. 0,1 % в цементные мельницы обеспечил повышение их производительности при работе как в открытом, так и в замкнутом цикле минимум на 10 %. При этом отмечено повышение подвижности получаемого цемента, что улучшило работу упаковочного отделения завода. Невысокая стоимость ЩСПК, по сравнению с импортными ПАВ, обеспечивает его широкое использование при помоле минеральных вяжущих материалов.

Помол клинкера. Это последняя и в то же время самая важная операция в технологическом процессе производства цемента, так как от удельной площади поверхности и зернового состава цемента зависит процесс его твердения и прочность продуктов твердения. В цементе должны преобладать зерна размером 3. 30 мкм (55. 65 %).

Из холодильника вращающейся печи клинкер подается на клинкерный склад, расположенный вблизи цементно-помольного цеха. После предварительного дробления в дробилке клинкер для тонкого измельчения поступает через дозаторы в трубные мельницы, работающие по открытому или замкнутому циклу. При помоле в замкнутом цикле крупная фракция материала проходит мельницу несколько раз. Мелкая фракция после отделения в сепараторе становится готовым продуктом и больше не возвращается в мельницу.

Для замедления схватывания цемента при помоле клинкера добавляют природный гипс в количестве до 3,5 % по массе в расчете на S03. Для интенсификации помола в мельницу вводят вещества, способствующие процессу измельчения, которые предохраняют

Рис. 4.13. Схема помола клинкера по замкнутому циклу:

I, II — камеры мельницы; 1 — бункер; 2,6,7 — аэрожелоба;

3, 5 — сепараторы; 4 — элеватор

мелющие тела от налипания частиц (лигносульфонат технический (ЛСТ), мылонафт, триэтаноламин, петролатум, уголь и др.).

При помоле клинкера применяют также сепараторные мельницы, работающие по замкнутому циклу. Схематически устройство сепараторной двухкамерной мельницы показано на рис. 4.13. Клинкер с добавками из бункера поступает в камеру мельницы, а из нее элеватором подается в сепараторы. Крупка из сепараторов направляется на домол во вторую камеру. Отсюда материал элеватором передается в те же сепараторы, из которых крупка снова возвращается во вторую камеру.

Готовый портландцемент при выходе из мельницы имеет высокую температуру (80..Л20 °С) и направляется пневматическим транспортом для хранения в силосы (рис. 4.14) — железобетонные цилиндры диаметром 8. 15 м и высотой 25. 30 м. Цемент выдерживают в силосах до его охлаждения. Из сило- сов, оборудованных пневматическими устройствами, цемент через гибкие рукава-шланги подается в транспортные средства (вагоны, автомобили-цементовозы и др.). Часть цемента упаковывается в многослойные бумажные мешки.

Рис. 4.14. Силосы для хранения цемента:

1 — фильтр для очистки воздуха; 2 — цементопроводы; 3 — пористые плитки; 4 — пневматический разгружатель; 5 — пневматический желоб; 6 — вагонные весы

В паспорте на отправляемый цемент указывают наименование цемента, марку, номер партии, дату изготовления, название завода.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector