Изготовление цемента по сухому способу
Изготовление цемента по сухому способу
Актуальная информация купить наручные часы casio у нас на сайте.
Сухой способ производства портландцемента
Известняк и глину предварительно дробят, затем высушивают до влажности примерно 1 % и измельчают в сырьевую муку. Сушат известняк и глину либо раздельно (используя для этой цели сушильные барабаны или другие тепловые аппараты), либо совместно в сырьевых сепараторных мельницах, в которых одновременно осуществляются помол и сушка материалов. Последний способ более эффективен и применяется на большинстве новых заводов, работающих по сухому способу. Для получения сырьевой муки определенного химического состава из мельниц ее направляют в корректирующие силосы, куда дополнительно подается сырьевая мука с заведомо низким или высоким титром. В силосах мука тщательно перемешивается сжатым воздухом.
Обжиг сырьевой муки производится в виде гранул (зерен) размером до 25 мм. Грануляция смеси осуществляется в грануляторах барабанного или тарельчатого типа. Для обжига клинкера при сухом способе применяют вращающиеся печи, а также автоматические шахтные печи или другие более эффективные обжигательные аппараты — вращающиеся печи с конвейерным кальцинатором, аппараты для обжига клинкера во взвешенном состоянии (последние находятся еще в стадии практического освоения).
При обжиге в шахтных печах топливо в виде раздробленного угля запрессовывается в гранулы; для этого в сырьевую смесь при ее измельчении в определенном количестве добавляют уголь, и он измельчается совместно с сырьевыми материалами (способ «черной муки») или сырьевая мука и уголь измельчаются раздельно, а затем смешиваются при формовании гранул (способ «белой муки»). Первый способ — «черной муки» обеспечивает более равномерное распределение топлива в смеси и этим улучшаются процессы обжига; он является основным на отечественных заводах.
Шахтная печь представляет собой шахту, футерованную внутри огнеупорным кирпичом. Сырьевые материалы s виде гранул непрерывно загружаются в печь, а снизу шахты также непрерывно в виде клинкера выходят из шахты. В средней части печи происходит горение топлива (зона обжига); воздух для горения поступает снизу шахты.
Проходя через слой обожженного раскаленного клинкера, холодный воздух охлаждает его, а сам подогревается и в подогретом виде поступает в зону обжига. Образующиеся в зоне обжига дымовые газы удаляются через верхнюю часть шахты, проходя, таким образом, через слой свежезагруженного холодного материала, подогревая и высушивая его.
Противоточное движение газов и обжигаемого материала создает наилучшие условия использования тепла от сгорания топлива и отличает шахтные печи от вращающихся печей как высокоэффективные тепловые аппараты. Однако по качеству клинкера, производительности и трудоемкости они все же уступают вращающимся печам. Шахтные печи применяют на заводах относительно небольшой мощности — до 200—400 тыс. т. цемента в год.
Несколько худшие условия обжига клинкера в шахтных печах по сравнению с обжигом во вращающихся приводят к повышенному содержанию в клинкере свободной СаО. Чтобы предупредить неравномерность изменения объема такого цемента, клинкер шахтных печей обязательно магазинируют, выдерживая на складе до четырех недель. Иногда применяют даже обрызгивание клинкера водой.
Дальнейшие технологические операции при сухом способе производства портландцемента — подготовка гидравлических добавок и гипса, помол цемента, его хранение и отправка потребителю — остаются аналогичными рассмотренным при мокром способе.
Проектирование технологической схемы по производству цемента по сухому способу
Список листов графической части: технологическая схема, цех Помол.
В данном курсовом проекте была спроектирована технологическая линия по производству цемента сухим способом производительностью 2803000 тонн в год; подобрано необходимое оборудование, перечень которого приведен в разделе 2; детально разработан цех «Помол», с определением линейных размеров цеха и подбором дополнительного оборудования; посчитана целесообразность строительства, через такой важный показатель, как срок окупаемости, который равен 6 года, что равно требуемому сроку окупаемости, равному 5-7 лет и это соответствует эффективности проекта строительства завода.
Содержание описательной части:
1. Технологическая схема производства цемента мокрым способом
2. Подбор основного технологического оборудования
2.1. Материальный баланс производства
2.2. Подбор количества основного технологического оборудования и его техническая характеристика
2.3. Подбор вспомогательного оборудования
3. Проектирование цеха «Помол»
4. Безопасность жизнедеятельности персонала цементного завода и охрана окружающей среды
4.1. Мероприятия, исключающие травматизм и профессиональные заболевания
4.2. Охрана окружающей среды
5. Технико-экономическое обоснование проекта
5.1. Определение срока окупаемости завода
Тип проекта | Учебный | Кол-во листов (чертежей) |
Формат | Dwg, AutoCAD, docx, Word | 45 (2) |
Похожие материалы
Цех по производству арболитовых блоков
Цех по производству растворных и бетонных смесей
Проектирование завода по производству крупноформатного керамического камня
Колосниковый охладитель Волга 50М
Производство многопустотных плит перекрытия пояснительная записка от учебного проекта
Цех по производству керамического кирпича Печь туннельная
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Способы производства цемента
С появлением первых цивилизаций человечество использовало протобетоны. Менялось только связующее вещество и наполнители. Прототипы современных бетонов использовались при строительстве египетских пирамид в Африке, храмов Мачу-Пикчу в Америке и Баальбека в Азии, римских водопроводов и крымских дольменов в Европе. При различии химических составов, способ изготовления смеси остался неизменен до наших дней. Сегодня связующим веществом для производства бетона является цемент.
В зависимости от свойств, цементы имеют разные наименования и предназначены для различных целей. Самый типовой — Портландцемент. Самые распространенные его марки — М400 и М500.
Существуют специальные виды цемента: быстротвердеющий, водонепроницаемый безусадочный, напрягающий, белый, гидрофобный, глиноземистый, сульфатостойкий, пуццолановый. Каждый из них имеет индивидуальные свойства и назначение.
Цемент — продукт скоропортящийся, быстро теряет связующие качества при повышении влажности, потому требует особых условий упаковки, транспортировки и хранения. Перевозка цемента производится по отдельной технологии, с соблюдением требования защиты от влаги. Современный потребитель критичен к качеству цемента. При выявлении брака производитель несет финансовые риски, потому уделяет пристальное внимание надлежащей доставке и складированию.
Заводы, занимающиеся производством цемента, располагаются в местности залежей сырья. Сырьевые материалы для производства могут отличаться, потому может быть отличен химсостав, однако ГОСТ на различные марки цемента един.
Технология производства цемента
Существуют три способа: сухой, мокрый и комбинированный. Выбор того или иного определяется физическими, техническими и химическими особенностями сырья. Моменту получения готового продукта потребителем предшествуют стадии карьерной добычи и дробления сырья, доставка к месту переработки, непосредственно процесс производства цемента и перевозка цемента заказчику специализированным транспортом.
Сухой способ производства цемента
- Экскаваторным способом из карьера извлекается известняк, глина и присадки (мергель, мел, уголь).
- Производится измельчение дробильными машинами каждого компонента в отдельности.
- Каждый компонент направляется в сушильный барабан, где сушится до требуемого процента влажности.
- Все компоненты поступают в мельничный узел, где происходит помол и смешивание, в соответствии с рецептурой. На выходе узла образуется полуфабрикат в виде гранул необходимой фракции.
- Гранулы поступают в механизированную печь с температурой 1450 °C. Результат термообработки — цементный клинкер, представляющий собой спекшиеся гранулы.
- После охлаждения клинкер дробится и поступает на мельницу для доведения до консистенции муки.
- Далее готовый цемент поступает на специализированные склады, где производится окончательный контроль качества и присваивается марка цемента.
Сухая технология производства цемента менее сложна и затратна, чем мокрая. Кроме того, существует сухое производство цемента, дающее значительную рентабельность. Суть в том, что исходным сырьем является не горная порода, переработка, которой чрезвычайно энергозатратно, а отходы производства — зольная пыль.
Существует производный от сухого метода — полусухой. Технология несколько отлична размерами гранул шлама и его влажностью. Отличие конечного продукта при полусухом методе в пониженном уровне карбонизации (содержания углерода).
Мокрый способ производства цемента
В настоящее время такой способ считается устаревшим, применяется реже, однако, также используется на практике.
- Известняк и глина подвергаются первичному дроблению и смешиванию.
- Полученная смесь с добавлением воды поступает на мельницу.
- На выходе мельницы, в результате мокрого помола, образуется шихта (или шлам) в виде суспензии на водной основе с влажностью 30-50%.
- Шлам подвергается обжигу во вращающейся печи.
- Полученный клинкер поступает в мельницу для помола в цемент. На этом этапе добавляется гипс и нужные присадки.
- Готовый цемент подвергается контролю, получает марку и поступает на склад.
- На этом процесс производства цемента завершается, продукт готов к отгрузке потребителю.
Комбинированый способ производства цемента
Производствами цемента используется такая технология, когда технологические и технико-экономические свойства сырья не позволяют воспользоваться первыми двумя способами.
Первичная обработка рудных объемов соответствует мокрому методу. После чего шлам обезвоживается до 16-18% влажности и отправляется на обжиг. Последующие этапы производства цемента соответствуют сухому методу.
К такому способу производители прибегают вынужденно, в основном из характера первичного сырья. Способ требует дополнительного специального оборудования, что отражается на себестоимости цемента.
На сегодня, сухой метод производства цемента предпочтителен и, вновь создаваемые, предприятия ориентированы на такую технологию.
Из чего делают цемент. Способы производства
Без использования цемента невозможно построить ни одно здание или сооружение. Этот материал применяют для заливки фундаментов, изготовления кладочного раствора, оштукатуривания стен. Изготавливаться на производстве он может несколькими способами.
Из чего делают цемент
Производится этот строительный материал путем смешивания кварца с окислами железа, алюминия и кальция. Основным сырьем при изготовлении цемента служат особый желто-зеленый известняк, глина, производственный шлак и нефелиновый шлам. Часто в первичную смесь добавляется мергель (природный цемент). Этот компонент позволяет получать материал высочайшего качества.
Первоначально все горные породы и производственные отходы измельчаются и тщательно перемешиваются. Затем полученный порошок отправляется в печь, где при очень высокой температуре спекается в клинкер. Последний также измельчается и смешивается со специальными добавками и гипсом.
Основные способы производства
Итак, из чего делают цемент, мы с вами выяснили. Теперь давайте посмотрим, каким именно образом изготавливается этот строительный материал. Для производства цемента может использоваться всего два основных способа: мокрый или сухой. Иногда применяется также комбинированный метод. Каждая из этих технологий имеет как свои преимущества, так и недостатки.
Приготовление шлама
Смесь для клинкера делают следующим образом:
- Поступившие на предприятие твердые породы дробят до размеров зерна в 8-10 мм. Мягкие — до кусков в 100 мм.
- Глину и мел разводят в болтушки в специальных емкостях для удаления твердых частиц. После высыхания их снова дробят.
- Далее перемолотый шлам поступает в специальный бассейн. Здесь проверяется его химический состав. Шлам из другой мельницы подается в другой бассейн. Здесь также проводится химический анализ.
- Смеси из обоих бассейнов подаются в третий в таком количестве, чтобы получился шлам с заданными химическими характеристиками. В процессе поступления в бассейны клинкерная смесь тщательно аэрируется и перемешивается.
Обжиг
На следующем этапе шлам подвергают термической обработке. Для этого его загружают в специальные вращающиеся печи. Снизу в них вдувается топливо в виде каменноугольной пыли или газа.
Полученный в печах при высоких температурах клинкер измельчается в пыль в специальных мельницах. Тонкость помола определяется остатком на сите и может составлять 8-12 %.
Хранят полученный таким образом строительный материал в специальных железобетонных емкостях. Описанная выше методика — это мокрый способ производства цемента. Однако для его изготовления, как уже упоминалось, могут применяться и другие методики. Поэтому далее давайте разберемся с тем, в чем заключается различия.
Различие в мокрой, сухой и комбинированной технологии
На этапе изготовления клинкера и его помола эти три технологии абсолютно идентичны. Различие сухой и мокрой методики производства цемента заключается прежде всего в способе замешивания шлама. В первом случае измельчение сырьевых материалов и их перемешивание осуществляется в присутствии некоторого количества воды (влажность — около 40 %).
При сухой методике сырье с горнодобывающий предприятий первоначально поставляется в специальные сушильные барабаны и только затем — на мельницу (при влажности в 15 %). Не проводится в этом случае и процедура отмучивания.
При комбинированном способе шлам приготавливают по технологии мокрого. То есть из невысушенного сырья. Однако после прохождения мельницы смесь поступает не на обжиг, а в специальные фильтрующие барабаны, где проходит процесс обезвоживания.
Таким образом, линия по производству цемента помимо мельницы и печи может включать в себя и другие конструкции. К примеру, сушильные и фильтрующие барабаны, емкости для отмучивания, бассейны для перемешивания и пр. Выбор конкретного оборудования зависит в первую очередь от используемой технологии производства.
Целесообразность применения того или иного способа
К недостаткам мокрой методики изготовления относят в первую очередь большие затраты на топливо. Поэтому выбор конкретного способа производства зависит в первую очередь от того, из чего делают цемент. Мокрую технологию используют только тогда, когда в глине или других компонентах присутствует большое количество посторонних примесей либо это сырье имеет слишком неоднородный состав.
Для «чистых» же горных пород, не требующих удаления твердых частиц (отмучивания), гораздо целесообразнее применять сухой способ производства цемента. Не слишком большая выгода в плане экономии топлива при использовании этой технологии получается только в случае использования очень влажного сырья. Ведь сушить его приходится очень долго. Поэтому для таких горных пород, даже относительно чистых, также обычно применяется мокрый способ переработки.
Таким образом, выбор методики изготовления обусловлен в первую очередь рентабельностью предприятия и необходимостью снижения себестоимости конечного продукта. Или, другими словами, то, из чего делают цемент, и определяет технологию его производства.