Сырьевая мука для производства цемента
Сухой способ производства цемента
Производство цемента сухим способом считается самым экономически выгодным среди всех существующих методик. Его отличительной особенностью является применение исключительно сухих материалов. При этом вода не будет участвовать в технологическом процессе.
Чтобы правильно выбрать схему, по которой будет осуществляться производство цемента, необходимо учесть основные физические и химические характеристики сырьевых материалов. В большинстве случаев применяется производственная схема, согласно которой для изготовления цемента используются вращающиеся печи, а в качестве исходного сырья используются известняк и глина.
Сырьевые материалы после выхода из дробилки сушатся до тех пор, пока не достигнут однопроцентной влажности. После этого происходит их измельчение. Как правило, вещества перемалывают и сушат в общем агрегате, который называется сепараторная мельница. При этом глину необходимо предварительно подсушить.
В результате получается сырьевая мука. Она имеет заданный химический состав, который формируется путем дозировки исходных сырьевых материалов в мельнице. Сырьевую шихту необходимо усреднить в специальных силосах для смешивания. В них нужно подать сырье, имеющее повышенные либо пониженные титры.
После подготовки сырьевой смеси она направляется в многоступенчатые циклонные теплообменники. Время нахождения смеси в данных агрегатах составляет менее 30 с. Затем ее обжигают в печи и подают в холодильник, в котором смесь обрабатывается холодным воздухом. Полученный клинкер в охлажденном состоянии отправляют на склад. Там его перемалывают либо отгружают потребителям, которые занимаются производством цемента.
Что касается добавления гипса и прочих компонентов, помола клинкера, хранения материала и его последующей транспортировки, то эти процессы по своей технологии не отличаются от методик производства цемента мокрым способом.
Приготовение сырьевой муки для производства цемента из переувлажненного сырья
Цемент — один из важнейших строительных материалов, предназначенных для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов (деталей) строительных конструкций, гидроизоляции и др.
Цемент представляет собой гидравлический вяжущий материал, который после смешения с водой и предварительного затвердения на воздухе продолжает сохранять и наращивать прочность в воде.
Содержание
Введение 5
1 Обзор литературных и патентных источников6
1.1 Сырьевые материалы для производства цемента 6
1.2 Общая характеристика технологических схем производства
портландцемента 9
1.3 Приготовление сырьевой смеси 11
1.4 Технология приготовления сырьевой муки из переувлажненного сырья 16
1.5 Процессы производства клинкера с использованием мела 17
1.6 Оборудование по переработке влажных сырьевых материалов 21
2 Расчет состава сырьевой смеси и материального баланса производства23
2.1 Методы расчёта сырьевой смеси23
2.2 Расчет состава сырьевой смеси24
2.3 Материальный баланс производства портландцементного клинкера по сухому способу производства из переувлажненного сырья 26
3 Характеристика готовой продукции и области ее применения29
Заключение 31
Список используемых источников 32
Работа содержит 1 файл
Сырьевая мука.docx
По полученным данным проверяем величину коэффициента насыщения, кремнеземистого и глиноземистого модулей:
2.3 Материальный баланс производства портландцементного клинкера по сухому способу производства из переувлажненного сырья
В качестве сырья, для производства клинкера, используем следующий состав в пересчёте на сухое вещество. Химический состав муки представлен в табл. 2.4.
Таблица 2.4 – Химический состав муки
Оксид (молекулярная формула)
Продолжение таблицы 2.4
Составим материальный баланс на 1кг исходного сырья.
– влажность сырьевой муки составила 1 %,
– степень декарбонизации – 100 % ,
1 кг сырьевой муки имеет влажность 1 %, следовательно масса сухой части муки составит:
Найдем содержание оксидов в сухой части муки:
Примем пылеунос 5 % от массы готового продукта:
Итоговые данные материального баланса, составленного на 1кг исходного сырья, приведены в табл. 2.5.
Таблица 2.5 – Материальный баланс на 1 кг сырья
1.Сырьевая мука, в т.ч.
1.1. Сух. часть, в т.ч.
3. Испарённая влага
Произведем пересчет на 1 кг готового продукта. Воспользуемся коэффициентом пересчета:
Материальный баланс производства клинкера в пересчете на 1кг готового продукта приведен в табл. 2.6.
Таблица 2.6 – Материальный баланс 1 кг клинкера
1. Влажный шлам, в т.ч.
1.1. Сух. часть, в т.ч.
3. Испарённая влага
3 Характеристика готовой продукции и области ее применения
Цемент – один из важнейших строительных материалов, предназначенных для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов (деталей) строительных конструкций, гидроизоляции и др.
Портландцементом (ГОСТ 10178 – 76) называется гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее как на воздухе, так и в воде, получаемое путем совместного тонкого помола портландцементного клинкера и гипса, вводимого в качестве регулятора сроков схватывания.
Клинкер - важнейший компонент цемента - получают путем обжига до спекания сырьевой смеси, состоящей из карбонатных (75-80%) и глинистых (25-20%) пород и обеспечивающей в клинкере преобладание высокоосновных силикатов кальция [2].
- портландцемент без добавок;
- портландцемент с минеральными добавками (до 20%);
- шлакопортландцемент, содержащий 21-80% доменного гранулированного шлака.
Цемент выпускается следующих марок 400, 500, 550 и 600. Обозначаются эти виды цементов соответственно ПЦ500Д0, ПЦ500Д20, ШПЦ 400.
СТБ ЕН 197–I–2007 идентичен европейскому стандарту EN 197-1–2007. Цементы на основе портландцементного клинкера классифицируются по вещественному составу на 5 главных типов и обозначаются как СЕМ:
СЕМ I – портландцемент, содержащий 95–100% клинкера.
СЕМ II – включает шлакопортландцемент (6–35% доменного шлака), портландцемент с микрокремнеземом (6–10% микрокремнезема), портландцемент пуццолановый (6–35% природной или промышленной пуццоланы), портландцементы с золой-уносом (6–35% силикатной или известковой золы-уноса), портландцементы с обожженным сланцем (6–35% обожженного сланца), портландцемент известковый (6–35% известняка), портландкомпозитный цемент (6–35% добавки).
СЕМ III - шлакопортландцемент, содержащий 5–64% клинкера, 36-95% доменного шлака.
СЕМ IV - пуццолановый цемент, включающий 45–89% клинкера и 11-55% добавки (микрокремнезем, пуццолана, зола-унос).
СЕМ V - композитный цемент, содержащий 20–64% клинкера и 18–50% доменного шлака или пуццоланы.
Тонкость помола цементов лежит в пределах 250–300 м 2 /кг, она контролируется остатком на сите № 008 (размер ячейки 80 мкм).
Согласно стандарту СТБ ЕН 197-I–2007, установлены классы прочности цемента 32,5; 42,5; 52,5, соответствующие минимальным нормативным значениям прочности при испытании по СТБ ЕН 197-I–2007.
Прочность нормируется при сжатии в возрасте 2, 7 и 28 сут. Для каждого класса стандартной прочности определены два класса прочности в раннем возрасте: класс с обычной прочностью в раннем возрасте, обозначаемый N, и класс с высокой прочностью в раннем возрасте, обозначаемый R (таблица 3.1).
СЕМ цементы обозначаются с указанием типа цемента, как показано в таблице 3.1, и цифрами 32,5, 42,5 или 52,5, соответствующими минимальным нормативным значениям прочности в МПа.
Таблица 3.1 – Механические и физические требования к портландцементу в зависимости от класса
Прочность при сжатии, МПа
время схватывания, мин
в раннем возрасте
Для обозначения класса прочности в раннем возрасте добавляется соответствующая буква N или R. Например, портландцемент, соответствующий СТБ ЕН 197-I–2007 класса прочности 42,5 с высокой прочностью в раннем возрасте, обозначается СЕМ I-42,5 R [2].
При строительстве домов, проведении наружных и внутренних работ цемент является незаменимым материалом.
К его достоинствам относятся: прочность, надежность, пластичность, морозостойкость, устойчивость к воздействиям внешних факторов.
Основными областями применения цемента считаются: изготовление прочных бетонных и железобетонных конструкций, асбестоцементных изделий, приготовление бетонов и строительных растворов.
В настоящее время выпускаются разные марки цемента, поэтому необходимо учитывать соответствие маркировки цемента и вида выполняемых работ.
Цемент предназначен для выполнения любых строительно-ремонтных работ.
Цемент используется для строительства всех типов домов, дорог, мостов и т.д.
Цементный раствор применяется для устройства наливных полов, заливки половой цементной стяжки, монтажа внутренних коммуникаций, при ремонтно-отделочных и гидроизоляционных работах и т.д.
Цемент, армируемый стекловолокном, или так называемый стеклофибробетон – принципиально новый тип материала, получаемый в результате смеси цемента с мелким наполнителем и определенным количеством стекловолокна, стойкого к воздействию щелочи.
Такой материал позволяет снизить стоимость строительства, сэкономить трудозатраты и повысить прочность и надежность всей конструкции, увеличив срок ее эксплуатации. Поэтому сегодня стеклофибробетон производится в больших количествах, и применяется повсеместно.
Кроме улучшения прочностных свойств бетона, дисперсное армирование позволяет повысить устойчивость к воздействиям окружающей среды: повышенной влажности и перепадам температур.
Кроме этого, стеклофибробетон обладает высокими технологическими свойствами: гибкостью, упругостью, ударной прочностью, что позволяет формировать из него изделия различных форм и размеров. Этот материал предоставляет для архитекторов такие широкие возможности в воплощении творческого замысла, какими не отличается ни один другой.
В данной курсовой работе были рассмотрены технологии приготовления цементной сырьевой муки из переувлажненного сырья, ее корректировка, оборудование по переработке влажных сырьевых материалов, а также расчет состава сырьевой смеси и материального баланса производства.
Процесс приготовления сырьевой муки из переувлажненного сырья включает: измельчение (грубое и тонкое (дробилка-сушилка)), дозировку, смешивание сырьевых компонентов и корректировку химического состава сырьевой смеси, гомогенизацию откорректированной смеси и подачу ее на обжиг.
По выполненному анализу литературных и патентных источников можно выделить следующие технологии приготовления сырьевой муки из мела влажностью до 36% в зависимости от обжигового агрегата:
– полумокрый способ с использованием печи с 2-ступенчатым тепообменником;
– полумокрый способ с фильтрацией в камере и печью с 3-ступенчатым теплообменником;
– полусухой способ с печью с 3-ступенчатым теплообменником;
– сухой способ с потреблением внешнего тепла и печью с 5-ступенчатым теплообменником;
– полумокрый способ с мембранной фильтрацией и печью с 4-ступенчатым теплообменником.
Также необходимо сказать, что готовый продукт, а именно цемент предназначен для строительства всех типов домов, дорог, мостов и т.д.
Таким образом, спрос на портландцемент, являющийся главным компонентом бетона, который по-прежнему будет оставаться основным строительным материалом, останется высоким.
Приготовение сырьевой муки для производства цемента из переувлажненного сырья
Цемент — один из важнейших строительных материалов, предназначенных для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов (деталей) строительных конструкций, гидроизоляции и др.
Цемент представляет собой гидравлический вяжущий материал, который после смешения с водой и предварительного затвердения на воздухе продолжает сохранять и наращивать прочность в воде.
Содержание
Введение 5
1 Обзор литературных и патентных источников6
1.1 Сырьевые материалы для производства цемента 6
1.2 Общая характеристика технологических схем производства
портландцемента 9
1.3 Приготовление сырьевой смеси 11
1.4 Технология приготовления сырьевой муки из переувлажненного сырья 16
1.5 Процессы производства клинкера с использованием мела 17
1.6 Оборудование по переработке влажных сырьевых материалов 21
2 Расчет состава сырьевой смеси и материального баланса производства23
2.1 Методы расчёта сырьевой смеси23
2.2 Расчет состава сырьевой смеси24
2.3 Материальный баланс производства портландцементного клинкера по сухому способу производства из переувлажненного сырья 26
3 Характеристика готовой продукции и области ее применения29
Заключение 31
Список используемых источников 32
Работа содержит 1 файл
Сырьевая мука.docx
1 Обзор литературных и патентных источников6
1.1 Сырьевые материалы для производства цемента 6
1.2 Общая характеристика технологических схем производства
1.3 Приготовление сырьевой смеси 11
1.4 Технология приготовления сырьевой муки из переувлажненного сырья 16
1.5 Процессы производства клинкера с использованием мела 17
1.6 Оборудование по переработке влажных сырьевых материалов 21
2 Расчет состава сырьевой смеси и материального баланса производства23
2.1 Методы расчёта сырьевой смеси23
2.2 Расчет состава сырьевой смеси2 4
2.3 Материальный баланс производства портландцементного клинкера по сухому способу производства из переувлажненного сырья 26
3 Характеристика готовой продукции и области ее применения29
Список используемых источников 32
Цемент — один из важнейших строительных материалов, предназначенных для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов (деталей) строительных конструкций, гидроизоляции и др.
Цемент представляет собой гидравлический вяжущий материал, который после смешения с водой и предварительного затвердения на воздухе продолжает сохранять и наращивать прочность в воде.
Наряду с расширением ассортимента видов цемента развивается и культура производства портландцемента, совершенствуется оборудование цементных заводов, увеличивается объем производства.
Цементная промышленность в настоящее время вступила в такой этап развития, когда техническое совершенствование производства, рост выпуска цемента, повышение технико-экономических показателей отрасли должно в основном осуществляться путем реконструкции и технического перевооружении действующих цементных заводов.
Цементная промышленность в настоящее время высокомеханизированная отрасль народного хозяйства. На многих заводах непрерывно модернизируется технологическое оборудование, возрастает единичная мощность производственных агрегатов и заводов в целом, внедряются автоматизированные системы управления технологическими процессами [1]. Большинство заводов-производителей цемента отдают предпочтение сухому способу производства.
Конечно специфика сырья, а именно его высокая карьерная влажность, достигающая 30-33%, может служить веским аргументом в пользу мокрого способа. Это как раз и характерно для Республики Беларусь, где среднегодовая влажность мелов составляет 26%, а глин примерно 20% [2].
Однако постоянный рост стоимости углеводородного топлива (природного газа) вызвал необходимость пересмотра технической политики в области цементного производства. Это касается в первую очередь перехода на сухой способ обжига цементного клинкера при использовании природного сырья повышенной влажности (до 30-33%), что еще совсем недавно считалось совершенно нерациональным. Из-за достоинств с теплотехнической точки зрения сухой способ (из сыревой муки) характеризуется также меньшим объемом печных газов (на 30-40%) при одинаковой производительности печи, что влечет за собой более низкие расходы на их обеспыливание [2].
1 Обзор литературных и патентных источников
Цемент – один из важнейших строительных материалов, предназначенных для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов (деталей) строительных конструкций, гидроизоляции и др.
Портландцементом (ГОСТ 10178 – 76) называется гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее как на воздухе, так и в воде, получаемое путем совместного тонкого помола портландцементного клинкера и гипса, вводимого в качестве регулятора сроков схватывания.
Клинкер - важнейший компонент цемента - получают путем обжига до спекания сырьевой смеси, состоящей из карбонатных (75-80%) и глинистых (25-20%) пород и обеспечивающей в клинкере преобладание высокоосновных силикатов кальция [2].
1.1 Сырьевые материалы для производства цемента
Для введения необходимых оксидов СаО, SiO2, Al2O3 и Fe2O3 в состав цементного клинкера используют в основном природное минеральное сырье - известняки или мела, а также различные глины.
На сырье, используемое для производства цемента, стандартов не существует, есть только определенные ограничения по содержанию MgO и SO3.
Карбонатные породы. Для производства портландцемента могут применяться все виды карбонатных пород, в том числе чистые известняки, мел, ракушечники, известковые туфы и природные смеси известняков с глинами — мергели. Содержание СаО в карбонатном сырье колеблется от 44 до 56, а в мергелях-натуралах – от 40 до 44 %. Наилучшим карбонатным сырьем для цементной промышленности являются мел, а также карбонатные породы с однородной аморфной или мелкокристаллической структурой. Нежелательно применять сильно доломитизированные и загипсованные известняки. Наименее желательны для цементной промышленности известняки с явно выраженной кристаллической структурой (мраморы), а также окремненные известняки.
При измельчении мрамора резко увеличивается расход электроэнергии, кроме того, ухудшается спекаемость клинкера. Кремнистые известняки, в которых карбонатные породы пропитаны водным кремнеземом, также имеют повышенную прочность и трудно поддаются измельчению из-за отдельных включений и прослоек, состоящих почти полностью из халцедона.
По физическим свойствам карбонатные породы делятся на мягкие, размучиваемые водой; мягкие и средней твердости, не размучиваемые водой; плотные.
К мягким, размучиваемым водой породам принадлежат мел, а также некоторые разновидности мергелей. Мел и мягкие мергели (в частности, подгоренские и
амвросиевские) имеют относительно большую карьерную влажность (от 15-20 до
30, а иногда и до 37 %), легко разрабатываются в карьерах, могут подаваться на завод гидротранспортом, не требуют для измельчения большого расхода электроэнергии, но вызывают повышенный расход топлива при обжиге. Недостатком этого вида сырья является и то, что в осенне-зимний период оно смерзается и залипает, затрудняя транспортировку всеми видами транспорта, за исключением гидравлического.
Ракушечники и туфы в воде, как правило, не распускаются, карьерная влажность их может в отдельных случаях достигать 10-15, а иногда и 18 %. Они легко разрабатываются и измельчаются.
Известняки с мажущимися включениями – маложелательное сырье, так как его переработка, особенно в осенне-зимний период, крайне затрудняется из-за смерзаемости и налипания. При измельчении такого сырья в результате различной размалываемости трудно добиться стабильности состава шихты. Обычно оно перерабатывается мокрым способом.
Плотные известняки имеют низкую карьерную влажность (от нескольких долей до 5-6 %), обладают различной твердостью и прочностью [3].
Диоксид кремния и оксид алюминия в сырьевую смесь вводят через глинистое сырье. В общем случае глина состоит из глинистой, неглинистой частей и органических включений. В свою очередь, глинистая часть, представляющая собой кристаллические гидросиликаты алюминия, подразделяется по преимущественному содержанию соответствующих минералов на следующие разновидности: каолинитовые, галлуазитовые, монтмориллонитовые и гидрослюдистые.
К каолинитовым глинам относятся глины, содержащие в основном каолинит Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O, имеющий сложную структуру. Общая формула каолинитовой глины имеет вид Al4(OH4)8[Si2O5]. Каолинит мало набухает и плохо диспергируется в воде. Удаление кристаллизационной воды протекает в одну стадию при температуре около 500°С. Удельная поверхность его находится в пределах 15 м 2 /г.
Галлуазитовые глины содержат в своем составе не только галлуазит Al2O3 · 2SiO2 · 4H2O, но и метагаллуазит и ферригаллуазит. В этих минералах каолинитовые слои расположены беспорядочно относительно друг друга. Кристаллизационная вода удаляется при термообработке в две стадии, о чем свидетельствуют два эндотермических эффекта на кривой ДТА. Первый эндоэффект с минимумом при 125°С, а второй, связанный с удалением остатков более прочно связанной воды, - при 580°С. Удельная поверхность такой глины более развитая, чем у предыдущей, и составляет порядка 40 м 2 /г.
К монтмориллонитовой группе относятся монтмориллонит Al2O3 · 4SiO2 · пH2O, бейделит, нонтронит. Кристаллизуется монтмориллонит в виде очень мелких частичек, образующих скопления с размытыми очертаниями. Такая дисперсность глинистых частичек обусловила и гораздо большую удельную поверхность природных алюмосиликатов, достигающую 800 м 2 /г. Данная удельная поверхность положительно скажется на скорости твердофазового взаимодействия в сырьевой смеси, но в то же время при мокром способе производства цемента это повлечет за собой повышенную влажность сырьевого шлама. Кроме того, высокая дисперсность глинистых частиц обуславливает наличие тонких пор и нахождение в них цеолитной воды, имеющей большую энергию связи с кристаллической решеткой алюмосиликата. В результате относительно слабосвязанная вода из монтмориллонита удаляется в две стадии при сравнительно низкой температуре - 160 и 210°С, а цеолитная - только при 750 и 780°С.
Гидрослюды представлены следующими глинистыми минералами: монотермитом, иллитом, глауконитом. Все они являются промежуточными соединениями между минералами каолинитовой группы и слюдами, т. е. они представляют собой продукты неполной каолинитизации слюд. Эти глинистые минералы не набухают, удельная поверхность их лежит в пределах 100 м 2 /г. Гидрослюды являются одними из самых подходящих для цементной промышленности по сравнению с другими мономинеральными природными алюмосиликатами.
Однако чаще всего глинистое сырье представляет собой смесь различных глинистых минералов. Нежелательны в глинах крупные зерна кварца, полевого шпата и слюд.
Кроме карбонатного и глинистого компонентов, на которые припадает свыше 90% сырьевой смеси, практически всегда используют и железосодержащие корректирующие добавки. Традиционными видами корректирующей добавки являются пиритные (колчеданные) огарки, колошниковая пыль, пыль газоочистки, характеризующиеся довольно высоким (не менее 75%) содержанием оксидов железа [2].
Для производства цемента используют в качестве сырья побочные продукты и отходы других отраслей промышленности. Причем их применяют как в виде основных компонентов, так и модифицирующих добавок. Наиболее широко используют доменные гранулированные, электротермофосфорные шлаки, топливные шлаки и золы, нефелиновый шлам, глиносодержащие отходы. На цементных заводах Беларуси из перечисленных отходов используют преимущественно доменные шлаки.
Доменные шлаки образуются при выплавке чугуна вследствие полного расплавления железной руды и флюса в восстановительной среде. Белорусские цементные заводы используют преимущественно доменный граншлак завода «Азовсталь» (Украина) следующего химического состава (мас. %): SiO2 - 36,9; Al2O3 - 10,5; CaO - 45,9; MgO - 2,9; MnO - 2,07; S - 1,59. Температура плавления его лежит в пределах 1200-1400°С.
Доменные шлаки чаще всего используют в качестве активной минеральной добавки, при помоле цементного клинкера, а в ряде случаев и в виде сырьевого компонента вместо глины и части карбонатного компонента. В зависимости от режима охлаждения различают доменный гранулированный шлак, в котором преобладает стекловидная фаза, образующаяся вследствие резкого охлаждения расплава. При медленном охлаждении расплав застывает, образуя стеклокристаллический продукт, обладающий низкой гидравлической активностью.
Минералогический состав шлаков представлен в основном силикатами и алюмосиликатами кальция.
Гидравлическая активность доменного гранулированного шлака при содержании в нем MgO до 10% оценивается при помощи коэффициента качества (K), определяемого по формуле:
при содержании MgO более 10%:
В зависимости от величины коэффициента доменные гранулированные шлаки подразделяются на 3 сорта со значением K соответственно 1,65; 1,45 и 1,20.
Высокоосновные доменные гранулированные шлаки, содержащие преимущественно стеклофазу, гидратируются быстрее закристаллизованных медленноохлажденных. Высокая внутренняя химическая энергия стеклофазы обеспечивает такому шлаку повышенную растворимость и последующее образование кристаллогидратов.
Гранулированный шлак близок по составу портландцементной сырьевой смеси и в связи с тем, что он не содержит СаСО3, требующий затраты большого количества тепловой энергии на разложение, его выгодно использовать в качестве сырьевого компонента. Это обусловлено и тем, что в качестве кристаллических фаз в шлаке присутствуют минералы, близкие по составу минералам цементного клинкера. К сожалению, доменный молотый шлак при мокром способе производства цемента вызывает загустевание сырьевого шлама.
Наряду с вышеуказанными побочными продуктами в ряде случаев эффективно применение специально вводимых добавок, которые либо обеспечивают интенсификацию процесса обжига сырьевой смеси, либо могут придавать определенные свойства цементам. В первом случае такие добавки называют минерализаторами, в качестве которых могут использоваться фторид кальция, гексафторсиликат натрия. Перспективным минерализатором может быть шлам станции нейтрализации ОАО «Гомельский химический завод», состоящий в основном из солей плавиковой, гексафторкремниевой и ортофосфорной кислот. Минерализаторы могут снизить температуру обжига клинкера на 100-150°С, что позволит увеличить компанию вращающейся печи [2].
1.2 Общая характеристика технологических схем производства портландцемента
Цементное сырье
Основа цементного производства — исходное сырье. Выбор способа производства и подходящих проектных решений для будущего завода напрямую зависит от характеристик сырьевых материалов, поэтому до начала проектных работ необходим их тщательный анализ.
Ужесточившиеся в последнее время требования по охране окружающей среды и необходимость сокращать себестоимость продукции вынуждают производителей находить все новые способы повышения экологичности и энергоэффективности предприятий. В частности, велика роль применения в качестве цементного сырья отходов других отраслей промышленности. При строительстве новых линий и модернизации существующих используются современные технические решения, которые позволяют оптимизировать технологические процессы.
В этом специальном разделе «Цементное сырье» вы найдете информацию о видах техники и материалах, используемых на карьерах; системах подготовки, транспортировки, хранения, измельчения сырья и их отдельных элементах; дозаторах и питателях; оборудовании для очистки газов, обеспыливания мест пересыпки и уборки пыли; средствах очистки силосов и бункеров; приборах и устройствах систем контроля сырья.
Содержание:Капан М., независимый консультант в области производства цемента, Швейцария — основные сырьевые материалы для производства цемента; клинкерные модули; спекаемость сырьевой смеси; примеси в цементном сырье и его влажность; способы добычи, транспортировки и приготовления сырья; техногенное сырье.
Фомин С.И., Виноградов И.П., Санкт-Петербургский горный университет, Россия — безвзрывная технология тонкослоевой выемки с применением фрезерных комбайнов при открытой разработке месторождений цементного сырья.
Завод имени М.И. Калинина, Россия — шагающие драглайн-экскаваторы для земляных и карьерных работ; услуги по их монтажу, демонтажу, ремонту и техническому обслуживанию.
Цеппелин Русланд, Россия — новая серия фронтальных колесных погрузчиков с экономичным потреблением топлива, повышенной грузоподъемностью, системой амортизации ковша и интегрированной системой взвешивания. ПЛАСТ-РИФЕЙ, Россия — каолин, глинистый компонент сырья для производства белого цемента, содержащий также кварцевый песок.МАН Трак энд Бас РУС, Россия — карьерные самосвалы с рамой, подвеской и мостами, изготовленными в усиленном варианте; с шинами повышенной износостойкости; с дополнительными системами очистки воздуха от пыли; со специальной конфигурацией днища кузова (с контрпрогибом основания).
KHD Humboldt Wedag, Германия — система помола сырья до готового продукта с роллер-прессом и высокоэффективной сепарирующей системой, включающей в себя статический сепаратор и динамический воздушно-проходной SKS- сепаратор; оборудование для подготовки сырьевых материалов при производстве цементного клинкера полумокрым способом.
ТиссенКрупп Индастриал Солюшнс (РУС), Россия — оборудование для работы с разнообразными (в том числе влажными, пластичными и липкими) сырьевыми материалами: дробилки и дробильные комплексы, усреднительные склады сырья, бункеры с индивидуальным дизайном, а также системы управления технологическим процессом и контроля качества материалов.
ФЛСмидт Рус, Россия — оборудование и сооружения для переработки и хранения цементного сырья: дробилки, пластинчатые питатели, сушилки-дробилки, склады, штабелеукладчики, реклаймеры, вертикальные валковые мельницы, силосы сырьевой муки.СИБНИИПРОЕКТЦЕМЕНТ, Россия — все виды работ, необходимых при проектировании предприятий и технологических линий; разработка и внедрение проектов по применению техногенных отходов промышленности в качестве сырьевых компонентов и минеральных добавок при производстве цемента.
Златоустовский литейный завод «Метапласт» работает на рынке запасных частей для оборудования цементной промышленности уже более 20 лет.МЕТАЛЛУРГ-ПРОЕКТ, Россия — бронефутеровочные плиты, межкамерные перегородки, разгрузочные решетки для шаровых, стержневых мельниц и мельниц самоизмельчения; рабочие элементы валковых, роторных и молотковых дробилок и др.
Цементрейд, Россия — вертикальные валковые и шаровые мельницы, высокохромистые брони для шаровых и вертикальных мельниц, пневмовинтовые насосы, автоматические пробоотборники сыпучих материалов.
FLSmidth MAAG Gear, Швейцария — приводы для вертикальных валковых мельниц, в том числе с двумя приводными системами и с интегрированным двигателем.
Fundiciones del Estanda, Испания — оснастка шламовых мельниц. Для перегородок — рамы из проката, поставляемые секторами (комплект включает в себя U-образную постель, длинные и короткие ребра, лифтеры, центральное кольцо, центральный конус); литые бронеплиты (со щелями и без щелей) и решетки; лифтеры и центральный конус, покрытые резиной. Для камер помола — подъемные, сортирующие и волнистые бронеплиты.
Gebr.Pfeiffer, Германия — сырьевые вертикальные валковые мельницы; полные помольные комплексы; экспертная поддержка по вопросам, связанным с помолом сырья.
Loesche, Германия — установки для помола цементного сырья с двух-, трех-, четырех- и шестивалковыми мельницами; статические и динамические сепараторы; питатели — трехзаслоночный шлюз, лопастной питатель, шнековый питатель; газогенераторы.
Magotteaux, Россия — износостойкие рабочие элементы оборудования для измельчения сырьевых материалов. Для дробилок — молотки из запатентованного износостойкого композита с металлической матрицей и вставками высокой твердости, интегрированными в рабочую поверхность отливок в местах, подверженных наибольшему износу. Для вертикальных мельниц — сегменты валков и стола из высокохромистого чугуна с вставками, изготавливаемыми из композита с металлической матрицей и высокоизносостойкими керамическими элементами.MZP Kazakhstan, Казахстан — корпуса и оснастка трубных мельниц, части их конструкции; проектирование элементов их корпуса и оснастки; монтаж мельниц и их оснастки; установка приводов; работы по замене сепараторов и др.
БОЙМЕР, Россия — комплектные конвейерные системы для транспортирования сырьевых материалов с карьера на производственную площадку предприятия, в том числе на большие расстояния и в условиях сложного и стесненного рельефа.
РУД Руссланд Конвейеры и Системы, Россия — компоненты цепных систем и комплекты оборудования для транспортировки сыпучих материалов, включая ковшовые элеваторы, скребковые, шнековые и пластинчатые транспортеры.
ALLGAIER Process Technology, Германия — сушильно-охлаждающий барабан для работы с сырьевыми материалами цементного производства, обеспечивающий эффективную рекуперацию тепла, и, как следствие, экономию энергии, с новой схемой охлаждения твердого материала до низких температур.
AUMUND Foerdertechnik, Германия — пластинчатые транспортеры-питатели; передвижные поверхностные питатели; рельефные пластинчатые транспортеры; оборудование для хранения и гомогенизации материала на складах различных типов; вагоноопрокидыватели; центробежные и гравитационные элеваторы; цепные скребковые транспортеры и другое оборудование для работы с цементным сырьем.
HAVER NIAGARA, Германия — комплексы дробления; оборудование для грохочения и классификации минерального сырья — грохоты пяти типов, в том числе высокочастотные инерционные и гирационные грохоты нового поколения; услуги по установке, настройке, запуску оборудования, оптимизации его работы и др.
STANDARD INDUSTRIE International, Франция — оборудование для ликвидации закупоривания и удаления наростов и профилактики этих явлений в силосах, бункерах и др.: пневматические пушки, устройства механизированной очистки емкостей; установки для промышленной вакуумной уборки в стационарном, мобильном и самоходном исполнении; уплотнительная система для изоляции материала на ленте конвейера.Vald. Birn, Германия — шкив клинового ремня нового поколения, изготавливаемый из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и имеющий малую массу, с вентилируемыми канавками и с расположением спиц по касательной по отношению к ободу и ступице рабочего колеса.
СИБТЕНЗОПРИБОР, Россия — тензорезисторы и тензометрические датчики, приборы и системы на их основе, промышленные весы, весодозирующее оборудование, комплексные системы весоизмерения и весодозирования, конвейеры и запасные части к ним, модернизация и ремонт механических весов и весовых дозаторов.
FLSmidth PFISTER, Германия — роторные и другие весовые дозаторы для работы с порошкообразными материалами, такими как сырьевая мука и ее компоненты; дозаторы для подачи крупнокусковых материалов в сырьевые мельницы.
ИНФАШТАУБ РУС, Россия — фильтры для обеспыливания дробилок сырья, участков перегрузок конвейерных транспортеров, сырьевых мельниц, силосов сырьевой муки, систем дозирования, пневмотранспорта и другого оборудования.
КДК–ЭКО, Россия — оборудование для сухой газоочистки и аспирации, конвейеры и элеваторы, скребковые и шнековые транспортеры, компрессорное оборудование, шлюзовые питатели и затворы, клапаны и запорная арматура, шиберные заслонки и задвижки.
Викомп, Россия — промышленные анализаторы влажности сырьевых материалов, предназначенные для ее бесконтактного определения в режиме реального времени и предоставления данных для управления технологическим процессом.
Любое строительство или ремонтные работы невозможны без использования универсального строительного материала – цемента разных видов и марок. Мы настолько привыкли к этому продукту, что даже не задумываемся над проблемой, а как делают цемент. Можно ли его можно изготовить в домашних условиях и не переплачивать?
Содержание Свернуть
Состав цемента
Цемент получается при длительном дроблении клинкера и гипса. Клинкер — продукт равномерного обжига до спекания однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины определённого состава, обеспечивающего преобладание силикатов кальция.
При измельчении клинкера вводят добавки: гипс СaSO4·2H2O для регулирования сроков схватывания, до 15 % активных минеральных добавок (пиритные огарки, колошниковую пыль, бокситы, пески) для улучшения некоторых свойств и снижения стоимости цемента.
Производство цемента на заводах
На данный момент времени производителями цемента используются три технологии производства связующего:
- Мокрый способ.
- Сухой способ.
- Комбинированный метод.
Стоит заметить что «сухую» технологию используют зарубежные производители цемента: Египет, Турция и Китай. «Мокрая» же технология традиционно используется отечественными цементными заводами.
циклы производства цемента
Сухой способ
Здесь нет необходимости использовать воду. Исходный материал (глину и известняк) дробят на специальном оборудовании. Сушат и перемалывают в мелкодисперсную муку, смешивают пневматическим способом и подают на обжиг.
Образовавшийся в результате обжига цементный клинкер измельчается до соответствующей степени фракции, фасуется в упаковку и отправляется на склад готовой продукции. Данный способ позволяет снизить затраты на производство, однако отличается «капризностью» к однородности исходных материалов и является экологически опасным вариантом.
Мокрый способ
Неоспоримые достоинства данного метода заключается в возможности точного подбора состава исходного сырья при высокой неоднородности исходных компонентов: порода, вид породы и пр. Исходный материал (шлам) представляет собой жидкую субстанцию, содержащую до сорока процентов влаги.
Перед тем как сделать цемент, состав шлама корректируется в специальных технологических бассейнах. После выдержки сырья в бассейне, производится отжиг в специальных вращающихся печах и последующее измельчение.
Мокрый способ требует большего расхода тепловой энергии расходуемой на высушивание исходного сырья. Это существенно увеличивает себестоимость производства цемента, однако качество конечной продукции не страдает от возможной неоднородности клинкера, как при мокром варианте.
Комбинированные способы
Данная технология опирается на мокрый вид получения связующего. Промежуточную субстанцию обезвоживают по специальной технологии. Клинкер гранулируют с добавлением воды, после чего производят отжиг и последующее измельчение до той или иной марки цемента.
В числе достоинств комбинированного способа производства цемента: высокий выход «годного», возможность использования отходов металлургической промышленности.
Как делают белый цемент
Технология производства белого цемента незначительно отличается от технологии производства обычного «серого» материала. Как и обычный «серый» материал, белый цемент выпускают сухим и мокрым способом. Основное отличие технологии – обжиг исходного сырья при высокой температуре и резкое охлаждение в воде.
Клинкер белого цемента характеризуется как «маложелезистый» и содержит в своем составе: минеральные добавки, известняк, гипс, соли и другие компоненты. В качестве исходного сырья для клинкера используются карбонатная и глинистая порода (известняк, каолиновая глина, отходы обогащения, кварцевый песок).
В Российской Федерации белый цемент производится только на одном предприятии – ООО «Холсим (Рус) СМ» (до 2012 года ОАО «Щуровский цемент»). Большинство белого цемента поставляется на рынок России из-за рубежа следующими компаниями: «Холсим» (Словакия), «Cimsa иAdana» (Турция), «AalborgWhite»(Дания) и «AalborgWhite» (Египет).
Основное достоинство белого цемента его уникальная характеристика – белоснежность, а основной недостаток в разы большая стоимость по сравнению с обычным «серым» материалом.
Заключение
Теперь вы знаете, как делают цемент на заводе в общем случае. Информацию как правильно делать цемент во всех подробностях, цифрах, схемах, таблицах и других тонкостях смотрите в специальной литературе.
Читайте также: