Промышленное производство цемента мокрым способом. Технология производства цемента мокрым способом

2.1 Мокрый способ производства портландцемента. Технология производства цемента

7. Технология производства портландцемента

7.1. Способы производства портландцемента

Производство портландцемента включает ряд технологических операций, которые можно разделить на две основные группы. Первая — это операции по производству клинкера, вторая — измельчение клинкера совместно с гипсом, а в ряде случаев и с другими добавками, т. е. приготовление портландцемента. Получение клинкера — наиболее сложный и энергоемкий процесс, требующий больших капитальных и эксплуатационных затрат. Доля клинкера в стоимости портландцемента достигает 70—80 %. Производство клинкера состоит из добычи сырьевых материалов, дробления, помола и смешивания их в определенном соотношении, обжига сырьевой смеси и магазинирования клинкера.

Комплекс операций по получению из клинкера портландцемента включает следующие технологические процессы: дробление клинкера, сушку минеральных добавок, дробление гипсового камня, тонкое измельчение клинкера совместно с активными минеральными добавками и гипсом, складирование, упаковку и отправку цемента потребителю.

Даже в пределах одного месторождения химико-минералогический состав сырья меняется в широких пределах. Поэтому получение сырьевой смеси постоянного состава — сложная задача. С другой стороны, перерабатываемое цементной промышленностью сырье отличается не только составом, но и физико-техническими свойствами (влажностью, прочностью и т. д.). Для каждого вида сырья должен быть выбран такой способ подготовки, который обеспечивал бы тонкое измельчение и равномерное перемешивание компонентов шихты с минимальными энергетическими затратами. Это послужило причиной появления в цементной промышленности трех способов производства, отличающихся технологическими приемами подготовки сырьевых смесей: мокрого, сухого и комбинированного При мокром способе тонкое измельчение сырьевой смеси производят в водной среде с получением шихты в виде водной суспензии — шлама влажностью 30—50%. При сухом способе сырьевую шихту готовят в виде тонкоизмельченного сухого порошка, поэтому перед помолом или в процессе его сырьевые материалы высушивают. Комбинированный способ может базироваться как на мокром, так и на сухом способе приготовления шихты. В первом случае сырьевую смесь готовят по мокрому способу в виде шлама, а затем обезвоживают на фильтрах до влажности 16—18 % и подают на обжиг в печи в виде полусухой массы. Во втором варианте сырьевую смесь готовят по сухому способу, а затем гранулируют с добавкой 10—14 % воды и подают на обжиг в виде гранул диаметром 10—15 мм. Каждый способ производства может быть реализован в виде нескольких технологических схем, отличающихся как последовательностью операций, так и видом используемого оборудования. Выбор конкретной технологической схемы, определяется свойствами перерабатываемого сырья (твердостью, однородностью, влажностью).

Мокрый способ производства.На отечественных цементных предприятиях при подготовке сырьевой смеси по мокрому способу в большинстве случаев используют твердый карбонатный (известняк) и мягкий глинистый (глина) компоненты. Принципиальная технологическая схема получения портландцемента представлена на схеме 1.

Известняк как более твердый материал предварительно подвергается дроблению, а пластичная глина измельчается в присутствии воды в специальных аппаратах (болтушках или мельницах-мешалках). Окончательное тонкое измельчение с получением однородной смеси известняка, глиняного шлама и корректирующих добавок происходит в шаровых трубных мельницах. Хотя компоненты дозируют в мельницы в заданном соотношении, из-за колебаний их химико-минералогических характеристик не удается получить в мельнице шлам состава, отвечающего установленным параметрам. Поэтому необходима специальная технологическая операция по корректировке его состава. После проверки соответствия состава шлама заданным показателям его подают на обжиг во вращающуюся печь, где завершаются химические реакции, приводящие к получению клинкера. Затем клинкер охлаждается в холодильнике и поступает на склад, где также хранятся гипс и активные минеральные добавки. Эти компоненты предварительно должны быть подготовлены к помолу. Активные минеральные добавки высушивают до влажности не более 1 %, гипс подвергают дроблению. Совместный тонкий размол клинкера, гипса и активных минеральных добавок в шаровых трубных мельницах обеспечивает получение цемента высокого качества. Из мельниц цемент поступает в склады силосного типа. Отгружают его либо навалом (в автомобильных и железнодорожных цементовозах), либо упакованным в многослойные бумажные мешки.

При приготовлении шлама из двух мягких (мела и глины) и двух твердых компонентов (известняка и глинистого мергеля) последовательность основных технологических операций не меняется. Однако особенности свойств измельченного сырья и стремление к выбору наименее энергоемких технических решений обусловливают существенные отличия способов измельчения компонентов. При использовании двух мягких компонентов принципиальная технологическая схема будет такой, которая показана на схеме 2.

Такая технологическая схема позволяет эффективно использовать способность мягкого сырья распускаться в воде. Применение мощного современного оборудования для предварительного измельчения сырья (например, мельниц «Гидрофол») позволяет отказаться от его дробления. Однако на стадии предварительного измельчения часть сырья остается недоизмельченной, и получение шлама также должно завершаться в шаровой трубной мельнице.

При использовании двух твердых компонентов принципиальная технологическая схема приобретает новый вид (см. схему 3).

В данной технологической схеме повышенная твердость глинистого сырья обусловливает необходимость его предварительного дробления. Тонкое измельчение всех компонентов происходит в одну стадию в шаровой мельнице. Очевидно, что этот вариант технологической схемы связан с большими трудностями получения однородной тонкодисперсной смеси и большим расходом энергии.

В водной среде облегчается измельчение материалов и улучшается их перемешивание. В результате снижается расход электроэнергии (при мягком сырье экономия может достигать 36 МДж/т сырья) и получается более однородная шихта, что, в конечном счете, приводит к росту марки цемента. Кроме того, при мокром способе упрощается транспортировка шлама и улучшаются санитарно-гигиенические условия труда. Сравнительная простота мокрого способа и возможность получения высокомарочной продукции на сырье пониженного качества обусловили его широкое распространение в цементной промышленности нашей страны. В настоящее время этим способом выпускается около 85 % клинкера.

Схема 1

Схема 2

Схема 3

В то же время введение в шлам значительного количества воды (30—50 % массы шлама) обусловливает резкое повышение расхода теплоты на ее испарение. В результате расход теплоты, при мокром способе (5,8— 6,7 МДж/кг) на 30—40 % выше, чем при сухом способе. Кроме того, при мокром способе возрастают габариты и соответственно металлоемкость печей. Исходя из этого в нашей стране принято решение прекратить проектирование и дальнейшее наращивание мощностей по выпуску портландцемента мокрым способом.

Сухой способ производства.Последовательность технологических операций производства портландцемента сухим способом такая же, как и при мокром, однако при подготовке сырьевых смесей имеются существенные отличия, зависящие от влажности и твердости сырья. При переработке сырья повышенной твердости и умеренной влажности принципиальная технологическая схема имеет вид, представленный на схеме 4.

Высокая твердость измельчаемых материалов требует предварительного их дробления. Тонкое измельчение материалов может производиться при влажности не более 1 %. В природе такое сырье практически не встречается, поэтому обязательная операция сухого способа производства — сушка. Желательно совмещать ее с размолом сырьевых компонентов. На большинстве новых предприятий, работающих по сухому способу производства, в шаровой трубной мельнице совмещаются процессы сушки, тонкого измельчения и перемешивания всех компонентов сырьевой смеси. Из мельницы сырьевая смесь выходит в виде тонкодисперсного порошка — сырьевой муки. В железобетонных силосах производятся корректировка ее состава до заданных параметров и гомогенизация перемешиванием сжатым воздухом. Готовая сырьевая смесь поступает на обжиг. Вращающиеся печи сухого способа производства оборудованы запечными теплообменными устройствами (циклонными теплообменниками). В них за несколько десятков секунд сырьевая смесь нагревается до 700—800°С, дегидратируется и частично декарбонизируется. Завершается обжиг клинкера во вращающейся печи.

Необходимость экономии расхода топлива вынуждает перерабатывать по сухому способу материалы со все более высокой влажностью. Технологическая схема производства портландцемента из такого сырья выглядит следующим образом (см. схему 5).

Предварительное измельчение материалов повышенной влажности при сухом способе целесообразно осуществлять в мельницах самоизмельчения типа «Аэрофол», позволяющих перерабатывать сырье с влажностью до 25 %. Однако полностью высушиться сырье при этом не успевает и в шаровой мельнице одновременно с доизмельчением крупных частиц и получением однородной сырьевой смеси производится ее досушка.

Приготовление сырьевой смеси в виде порошка усложняет технологическую схему. Увеличивается число энергоемкого оборудования, более «капризного» при эксплуатации. Сложнее при сухом способе обеспечить санитарные условия и охрану окружающей среды. Но решающим его преимуществом является снижение расхода теплоты на обжиг клинкера до 3,4—4,2 МДж/кг. Кроме того, на 35—40 % уменьшается объем печных газов, что соответственно снижает стоимость обеспыливания и дает больше возможностей по использованию теплоты отходящих газов для сушки сырья.

Важнейшее преимущество сухого способа — более высокий съем клинкера с 1 м3печного агрегата. Это позволяет проектировать и строить печи по сухому способу в 2—3 раза более мощные, чем по мокрому. В целом по технико-экономическим показателям сухой способ превосходит мокрый. При использовании мощных печей он обеспечивает снижение удельного расхода топлива на обжиг клинкера примерно вдвое, рост годовой выработки на одного рабочего примерно на 40 % и уменьшение себестоимости продукции на 10 % и сокращение капиталовложений при строительстве предприятий на 50 %. Это обусловило интенсивное его распространение в мировой цементной промышленности. Широкое внедрение сухого способа производства — важнейшая задача, стоящая перед цементной промышленностью нашей страны. Доля прироста мощностей сухого способа в отрасли за период 1986—1990 гг. составит около 80 %.

Схема 4

Схема 5

Однако надо учитывать, что возможности применения сухого способа ограничены влажностью перерабатываемого сырья. Переработка сырья с влажностью более 20—25 % по сухому способу связана с высокими расходами теплоты на сушку, и этот способ становится неэкономичным.

Комбинированный способ производства.Наиболее перспективна технологическая схема комбинированного способа производства, представленная на схеме 6.

Такая схема позволяет использовать преимущества подготовки сырьевой смеси по мокрому способу и одновременно снизить расход теплоты на обжиг. При этом почти на 30 % уменьшается расход топлива и примерно на 10% — капитальные затраты по сравнению с мокрым способом, но на 15—20 % повышается расход электроэнергии. Такая схема — наиболее реальный путь снижения расхода топлива предприятиями, работающими на сырье высокой влажности. В настоящее время в стране ведутся работы по переводу предприятий с мокрого способа производства на комбинированный. Наиболее сложным при этом является создание и внедрение надежных и высокопроизводительных аппаратов для фильтрации шлама. При базировании комбинированного способа производства на приготовлении сырьевой смеси сухим способом технологическая схема будет такой, которая показана на схеме 7.

Принципиальное отличие этой схемы от схемы сухого способа — это появление дополнительной технологической операции — грануляции сырьевой смеси, осуществляемой с добавкой 10—14 % воды в специальных аппаратах — тарельчатых грануляторах. Гранулированную смесь с размером зерен 10—15 мм обжигают в шахтных печах или печах с конвейерными кальцинаторами. Этот способ требует несколько большего, чем сухой, расхода теплоты, необходимой на испарение введенной при грануляции воды; не всякая сырьевая смесь способна давать прочные гранулы, не разрушающиеся при обжиге; сложна конструкция используемых печных агрегатов. В то же время обжиг гранулированного сырья позволяет стабилизировать режим работы печей, улучшить теплообмен, повысить качество клинкера.

Таким образом, каждый способ производства портландцемента имеет свои достоинства и недостатки. Преобладание того или иного способа в разных странах определяется технико-экономическими особенностями развития цементной промышленности.

studfiles.net

Производство цемента по мокрому способу

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Белгородская государственная технологическая академия

строительных материалов

Кафедра экономики и организации предпринимательства

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине:

"Организация производства на предприятиях ПСМ"

на тему:

"Организация производства цемента по мокрому способу"

Выполнил: студент гр. ЭК-31 ФЭМ Пашнев В.А.

Руководитель: к.э.н., доцент Выборнова В.В.

- Белгород 1999 г. -

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Белгородская государственная технологическая академия

строительных материалов

Кафедра экономики и организации предпринимательства

ЗАДАНИЕ

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

Студент группы: ЭК-31

Специальность 06.08.

Пашнев Владислав Александрович

Задание:

Срок выполнения:

Руководитель: Выборнова В.В.

ОГЛАВЛЕНИЕ.

1. Реферат на тему «Предпринимательство в РФ, проблемы, перспективы».

2. Организация производства цемента.

2.1. Характеристика продукции и технологических способов её производства.

2.2. Производственная и организационная структура предприятия.

2.3. Построение циклограммы и расчет длительности производственного цикла.

2.4. Выбор и обоснование режима работы.

2.5. Расчет производственной программы по цехам.

2.6. Определение потребности в оборудовании по основным участкам.

2.7. Расчет производственной мощности по цехам и построение профиля.

2.8. Анализ профиля мощности и проектирование мероприятий по достижению проектной производственной программы.

2.9. План расстановки оборудования по цехам.

2.10. Определение новой проектной производственной программы и планирование мероприятий по ее достижению.

3. Оценка экономической эффективности проекта.

3.1. Определение инвестиций в проектируемое предприятие.

3.2. Расчет изменения численности и изменения ФОТ.

3.3. Расчет изменения себестоимости продукции в связи с проектируемым мероприятием.

3.4. План доходов, денежные потоки и финансовый профиль проекта.

3.5. Определение точки безубыточности проекта.

Заключение.

Список литературы.

Задание к курсовому проекту.

В состав производства цемента входит три отделения:

1. Сырьевой цех.

2. Цех обжига.

3. Цех помола.

Режим работы отделений:

- непрерывный, трехсменный для цеха обжига.

Годовая производственная программа:

2.1. Характеристика продукции и технологический метод её производства.

Цемент – один из важнейших строительных материалов, предназначенных для бетонов и строительных растворов, скрепление отдельных элементов (деталей) строительных конструкций, гидроизоляций и др. Цемент представляет собой гидравлический вяжущий материал, который после смешения с водой и предварительного затвердевания на воздухе продолжает сохранять и наращивать прочность в воде.

Производство цемента обусловлено необходимостью его производства для применения в главным образом в строительстве. Строительство жилья на основе цемента позволяет получить объекты с низкой теплопроводностью и высокой морозостойкостью.

Технология цементное производство позволяет использовать в нём отходы добывающей, металлургической отраслей, а также побочные продукты этих производств. Некоторые отходы даже улучшают свойства цемента. Гибкая технология позволяет осуществлять комбинирование производства цемента с производством металлов, химических продуктов и энергии.

Существует много как бы подвидов цемента. Они отличаются друг от друга конечными свойствами, условиями производства и наличием в них различных видов добавок.

Портландцементом (далее п.ц.) называется гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путём совместного размола портландцементного клинкера и гипса для регулирования сроков схватывания. Марку п.ц. определяют при испытании на сжатие стандартной цементной палочки размерами 4*4*16 мм.

Существуют следующие марки п.ц., выпускаемые промышленностью строительных материалов:

1. ПЦ 400 ДО и ПЦ 400 Д20. Применяется для производства асбестоцементных изделий, строительства жилья, промышленных зданий и сооружений.

2. ПЦ 500 ДО. Применяется для строительства мостов, путепроводов, железобетонных труб, пролетных строений и блоков.

3. ПЦ 600 ДО. Применяется для строительства мостов, туннелей, высокопрочных сооружений на объектах Министерства Обороны.

Сырьем при производстве цеманта по мокрому способу являются следующие компоненты: карбонатный компонент—мел, силикатный компонент—глина, железосодержащие добавки—пиритные огарки, конверторный шлам, железистый продукт.

Типовая технологическая схема

Мел и глина добываются в карьерах экскаваторами. Влажность глины—до 20%, мела—до 29%.

Глина грузится в автосамосвалы и подается к глиноболтушкам, где производится приготовление глиняного шлама. Глиняный шлам из приемника перекачивается насосом в вертикальные бассейны.

Мел грузится экскаватором в думпкары. Думпкары имеют двусторонние толкатели для сталкивания мела в бункер. Из бункера мел с огарками по транспортеру поступает в мельницу самоизмельчения (гидрофол). Одновременно в гидрофол подаются глиняный шлам (насосом или самотеком из вертикальных бассейнов), а также вода и ЛСТ. Приготовленный шлам подается в вертикальный бассейн. Отсюда шлам подается в сырьевую мельницу, в которой и происходит его помол. Готовый шлам перекачивают в вертикальные шламобассейны, где происходит его корректировка. Откорректированная сырьевая смесь насосами перекачивается в горизонтальные бассейны, а оттуда—в следующие горизонтальные бассейны. Через шламовый питатель сырьевая смесь из бассейна подается в печи для обжига.

Количество подаваемого в печи сырья регулируется контрольным баком. Скорость наполнения зависит от числа оборотов печи и от текучести шлама. Контроль за качеством шлама ведет лаборатория. Обеспыливание отходящих газов обычно происходит с помощью электрофильтров, которые работают в режиме автоматического регулирования. Охлаждение клинкера из печей производится в колосниковых холодильниках или в рекуператорных.

Колосниковые холодильники имеют производительность около 70 т/ч. Температура клинкера на выходе из колосникового холодильника составляет не более 90 градусов. Клинкер из печей с температурой 1250 градусов поступает в шахту холодильника, где установлены неподвижные колосники и резко охлаждается воздухом, подаваемым вентилятором высокого давления. Далее клинкер поступает на решетку, которая состоит из подвижных и неподвижных колосников. Крутая передняя и пологая задняя полость колосников обеспечивают продвижение клинкера вперед и его интенсивное перемешивание. В разгрузочном конусе холодильника установлена встроенная дробилка для измельчения крупных кусков клинкера.

Рекуператорный холодильник имеет производительность 35 тонн в час. Температура клинкера на выходе—не более 400 градусов. В холодильнике имеется несколько барабанов, закрепленных по окружности корпуса, которые вращаются вместе с печью.

Со склада клинкер поступает с помощью мостового грейферного крана в бункера цементных мельниц. Туда же подается гипс, откуда вся эта басня дозируется в цементные мельницы. Для интенсификации процесса помола при производстве бездобавочных цементов на тарельчатый питатель подается лигносульфанат технический (ЛСТ) в количестве 0,01%.

Транспортировка готового цемента в цементные силоса производится пневмонасосами. Силос представляет собой железобетонную емкость диаметром около 10 м и высотой примерно 25-30 м. Силосный склад цемента насчитывает обычно более десятка силосов. Отгрузка цемента из цементных силосов производится в бункер для погрузки в автотранспорт или отгружается в железнодорожные вагоны. Упаковка цемента в бумажные мешки (50 кг) производится упаковочными машинами. Определение количества отгрузки цемента производится взвешиванием на железнодорожных весах.

2.2. Производственная и организационная структура предприятия

Пояснения к организационной структуре предприятия

1. Финансовый отдел

2. Бухгалтерия

3. Отдел труда и заработной платы

4. Плановый отдел

5. ЖКО

6. Столовая

7. Детский сад - ясли

8. Подсобное хозяйство

9. Магазин

10. Детский сад

11. Отдел сбыта

12. Отдел материально-технического снабжения

13. Цех тарирования и отгрузки

14. Автотранспортный цех

15. Главный энергетик

16. Отдел охраны труда и техники безопасности

17. ОТК и лаборатория

18. Производственно-технический отдел

19. Паро газо водо компрессорный цех

20. Отдел главного механика

21. Главный технолог

22. Отдел главного механика

23. Цех КПП, автоматики и связи

24. Горный цех

25. Технологический отдел

26. Ремонтно-механический цех

27. Энергоцех

28. Цех помола цемента

29. Цех обжига клинкера

30. Технадзор за строительством

mirznanii.com

Развитие мокрого способа производства цемента

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

ОБЩАЯ ЧАСТЬ 6

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 11

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 19

ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 37

ВЫВОДЫ 40

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 42

ВВЕДЕНИЕ

Развитие мокрого способа производства цемента

Цемент в настоящее время является основным строительным материалом, который используется в самых разнообразных областях строительства.

В начале XIX в в Англии и в России одновременно и независимо друг от друга был найден способ приготовления цемента из искусственно составленной сырьевой смеси: известняка и глины. В Англии изобретателем цемента был каменщик из Лидса Джозеф Аспид, в России - Егор Герасимович Челиев. В 1825 г появилась книга Е.Г. Челиева, которая была руководством по изготовлению гидравлического цемента. После московского пожара 1812 г развернулись работы по восстановлению Кремля. Челиев руководил этими работами.

Цемент Челиева, как и цемент Аспида относится к роман-цементу, полученному из искусственной сырьевой смеси, но по производственным переделам это портландцемент.

В России за первыми примитивными производствами вблизи Петербурга сооружаются заводы в Риге, Шурове, Таллине. Открыты богатейшие запасы мергелей вблизи Новороссийска и Амросиевске; строятся первые заводы, работающие на натуральном сырье. Практически неисчерпаемые запасы мела обнаружены вблизи Вольска и в Брянске.

Российские инженеры-цементники преодолевают сопротивление Министерства путей сообщения и внедряют в строительство наш цемент. А.Р. Шуляченко, Н.А. Белелюбский издают первый в России журнал «Цемент», руководят строящимися цементными заводами в Ви заводами в щимися цементольске, предлагают первые стандарты для сравнения свойств цементов, выпускаемых отечественными заводами. Шуляченко и Белелюбский были видными мостостроителями, по их проектам и под их непосредственным руководством были построены мосты через Волгу, вблизи Сызрани, и через Неву (Литейный мост) в Петербурге. Белелюбский был первым редактором и издателем журнала «Цемент», основанном в 1901 г.

Период 1880-1890 гг был отмечен появлением магнезиального вяжущего (цемента Сореля), применением шлаков для получения шлаковых цементов. Одновременно А. Ле-Шателье Тернебом, Глазенапп исследуют фазовый состав портландцементного клинкера с помощью полиризационного микроскопа. Установлены основные фазы клинкера: алит, белит, промежуточное вещество.

Цемент начинают широко применять для гидротехнических сооружений, дамб, плотин. Но через 20-30 лет службы в гидротехнических сооружениях появляются первые признаки коррозии цементного бетона. Научное объяснение коррозии было дано после изучения состава затвердевшего и корродированного цемента. Наиболее полно эти работы выполнены русскими учеными С.И. Дружининым, А.А. Байковым, В.А. Киндом. Проблема была решена путем введения пуццолановых добавок.

В 1908 г был изобретен глиноземистый цемент, отличающийся быстрым темпом роста механической прочности. Впервые этот цемент начали производить во Франции, но способ производства держали в секрете. Французы использовали глиноземистый цемент для восстановительных работ: возведение разрушенных мостов, оборонительных укреплений.

Быстрое распространение производство глиноземистого цемента во Франции объясняется месторождением богатых залежей бокситов - сырья, необходимого для выпуска цемента.

В 1913 г в районе Вольска было построено и пущено три цементных завода. К 1910 г в России действовало около 30 полумеханизированных цементных заводов общей мощностью 1,8 млн. т. В годы гражданской войны производство цемента резко снизилось. Заводы остановились, часть их была разрушена. Основное электрооборудование, двигатели, компрессоры, оборудование электростанций снимались и отправлялись в неизвестном направлении. Заводы не работали из-за отсутствия топлива, энергии, разрухи на железных дорогах.

К 1927-1928 гг выпуск цемента в России поднялся на довоенный уровень. Клинкер преимущественно получали в шахтных печах периодического и непрерывного действия, условия труда рабочих были исключительно тяжелыми. Первые вращающиеся печи, изготовленные на Макеевском машиностроительном заводе, длиной 25 м и диаметром 1,8 м в России появились в 1909 г.

В годы первых пятилеток построено 15 новых цементных заводов. В 1940 г было выпущено 5,7 млн. т цемента. Были построены два завода на востоке страны.

После окончания Великой Отечественной войны восстановление цементных заводов развивается быстрыми темпами: уже в 1950 г выпущено 10,2 млн. т цемента, а через 5 лет, в 1955 г-22,5 млн. т.

В 1947 г пущены первые печи вновь построенных заводов. К 1966 г построены заводы Савинский, Алексеевский, Старооскольский, Топкинский, Катав-Ивановский, Камегнец-Подольский. 1966-1975 гг - период развития и совершенствования цементной

промышленности. Созданы проекты и исследовательские институты: Гипроцемент, НИИцемент, Южгипроцемент. Организован выпуск специальных видов цемента: сульфатостойкого, белого и декоративного, тампонажных цементов, дорожного и расширяющихся.

С 1990 по 1995 гг наблюдается спад производства, промышленность находилась в кризисном состоянии. Оснащенность цементной промышленности России оставалась устаревшей. Уровень производства снизился до 50 %. В настоящее время производство цемента восстановлено и около 80 % предприятий по производству цемента работают по мокрому спо c обу.

[ 4 ]

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Обоснование разработки цеха помола цемента

Промышленность вяжущих материалов играет важную роль в создании материально-технической базы страны. От темпов развития производства цемента зависит масштабы капитального строительства, его экономичность и технический уровень, сроки возведения зданий и сооружений.

На многих предприятиях непрерывно модернизируется технологическое оборудование, возрастает единичная мощность производственных агрегатов и заводов в целом, внедряются автоматизированные системы управлениями технологическими процессами.

В настоящее время разработаны составы и технологии получения специальных видов цементов. Исходя из этого проектируется линия по производству тампонажных цементов. Производство осуществляется по мокрому способу с высоким топливно-энергетическим комплексом.

От правильной организации технологического процесса зависит качество цемента, поэтому в данном проекте предусматривается разработка цеха помола по выпуску тампонажных цементов для технологической линии мокрого способа производства

Измельчение материалов оказывает решающее влияние на качество выпускаемых клинкера и цемента, поэтому подбор необходимого технологического оборудования в комплексе со вспомогательным обеспечит получение готового продукта в соответствии с требованиями ГОСТа.

[ 1 ]

1.2 Выбор ассортимента, требования ГОСТа к цементам

В соответствии с ГОСТ 1581-96 в проектируемом отделении предусмотрен выпуск следующих видов цементов:

1) портландцемент тампонажный с минеральными добавками для низких и нормальных температур - ПЦТ - II -50;

2) портландцемент тампонажный бездобавочный для низких и нормальных температур - ПЦТ - I -50;

3) портландцемент тампонажный с минеральными добавками для умеренных температур - ПЦТ - II -100;

4) портландцемент тампонажный облегченный для умеренных температур - ПЦТ - III -05 5 -100.

По вещественному составу цементы подразделяются на следующие типы:

I - тампонажный портландцемент бездобавочный;

II -тампонажный цемент с минеральными добавками;

III -тампонажный портландцемент со специальными добавками, регулирующими плотность цементного теста.

В данном проекте цемент типа III выпускается облегченный.

В зависимости от температуры применения цементы типа I , II , III предусмотрено выпускать для низких и нормальных температур (15-50 Å С) и для умеренных температур (51-100 Å С). К данным типам цемента требования по сульфатостойкости не предъявляются.

Вещественный состав цементов:

- для типа I -с одержание клинкера составляет 100%, минеральные добавки не вводятся;

- для типа II - содержание клинкера должно находиться в пределах 80-94 %; количество минеральных добавок 6-20 %;

- для типа III - содержание клинкера -30-89 %, минеральные добавки отсутствуют. Предусмотрен ввод специальной добавки - облегчающей (в том числе природная пуццолановая) в количестве 11-70 % от массы цемента.

Требования к физико-механическим показателям, характеризующим тампонажно-технические свойства цементов предусмотрены ГОМТом 1581-96.

mirznanii.com

Производство цемента - способы и технологии

Цемент – универсальный строительный материал, используемый в чистом виде, а также как компонент штукатурных смесей, бетона и железобетона. Производство цемента – это энергоемкий и дорогостоящий процесс, осуществляемый разными способами. Традиционные методики основаны на предварительном получении клинкера. Гораздо дешевле конечный продукт, изготовленный по бесклинкерной технологии или кустарным методом.

Технология производства цемента

Технологии производства с клинкером

1. Мокрый.

Крупные куски известкового компонента (мела) и глины сначала дробят, затем перемалывают в мельницах или измельчают в болтушках с помощью воды. Глиняный шлам перекачивается в мельницу, где он перерабатывается вместе с известняком. В специальных бассейнах выравнивается химический состав сметанообразной шламовой смеси, затем она подается в наклонную печь – вращающийся барабан диаметром 7 м и длиной около 200 м. На выходе из печи (в месте горения топлива) при температуре около 17 000 °C происходит спекание клинкера. Его охлаждают, дробят и перемалывают с гипсом и минеральными добавками (не путать с пластификаторами для цементного раствора), сушат, вновь измельчают.

Мокрый способ изготовления цемента

Метод применяют, если влажность добытых ископаемых больше 10% или если глина и известняк имеют низкую твердость. Плюс: упрощение измельчения с помощью воды. Минус: большой расход тепла.

2. Сухой.

Схема меняется на стадии изготовления известково-глиняного шлама. Его сушат и перемалывают в сырьевую муку (операции проводятся одновременно или раздельно). Плюс: при образовании клинкера вдвое сокращается длина печи и расход топлива; если в шихту ввести СаС12, то реакция идет при пониженной температуре. Эта методика получает широкое распространение на цементных заводах, она более приемлема при влажности сырья менее 10%.

Сухой способ

3. Комбинированный.

Начало процесса сходно с мокрым производством. Подготовленный шлам влажностью до 45% обезвоживается в вакуумфильтре до 20%, в смесь добавляется пыль для поглощения воды. Обжиг производится в шахтной печи, из нижней части которой выгружается клинкер. Плюсы: экономия энергоносителей, упрощение конструкции оборудования.

Для декоративного оформления фасадов применяют белый портландцемент. Белизну материалу придают гипс, диатомит и клинкер с малым содержанием железа, марганца и титана. Технология получения цемента отличается повышенными требованиями к чистоте сырья, проведением отжига на топливе, не образующем золы. Клинкер отбеливают в три этапа: вводят в его состав хлориды, выдерживают в специальной жидкости, охлаждают в конвертированном газе.

Без клинкера

В качестве сырья используют зольную пыль, известняк, глину с содержанием песка, минеральные отходы с кальцием, алюминием, кремнием, доменный шлак после выплавки чугуна. Этапы получения цемента «холодным способом»:

плавление сырья при 1 450 °C в плавильной печи, работающей на угле, жидком топливе или газе;
водное охлаждение расплава с одновременной грануляцией, помол гранулята;
смешивание гранул с определенным количеством порошкообразного шлака, песка, глины или извести, добавление специального активизатора (2 – 5%).

Преимущества метода: исключаются расходы на строительство барабанной печи, снижается потребление топлива, сокращается технологическое время. Даже при мелкосерийном производстве себестоимость продукта уменьшается втрое.

Изготовление своими руками

Цемент своими руками - реально ли При возведении каменного забора или бетонировании дорожки иногда используют цемент собственного производства: в домашних условиях изготавливают его оригинальный заменитель. Смесь получают, взяв по 1-й части серы и смолы (расплавленных в разных емкостях), 2 части просеянного песка, 3 части свинцового глета (оксида свинца). Поверхность, на которую наносится домашний цемент, предварительно покрывают олифой и высушивают.

stoneguru.ru

Технология производства цемента мокрым способом

Технология производства цемента

Технология производства цемента мокрым способом - Инвестирование - 1 Март 19th, 2013

На сегодняшний день цемент является наиболее востребованным и популярным строительным материалом, без которого невозможна ни одна стройка. Но мало кто знает технологию производства цемента , а ведь эти знания могут быть весьма полезными. Цемент — это искусственный материал, который получают в результате соединения гипса, глины, известняка и различных минеральных добавок.

Технология производства цемента мокрым способом - Инвестирование - 2

В общем виде процесс создания цемента происходит следующим образом:

Первоначально происходит добыча сырья и его транспортировка на завод. Затем сырьевой материал дробят и перемалывают. После этого приготавливается сырьевая смесь. Далее идет получение клинкера (т.е. обжиг сырьевой смеси). И последним этапом является помол клинкера, добавление в него различных необходимых добавок. Однако данный процесс может происходить по различным технологиям. Рассмотрим подробнее конкретные технологии производства цемента.

Технология производства цемента мокрым способом - Инвестирование - 3

Технология производства цемента мокрым способом

При производстве цемента мокрым способом сырьем для производства клинкера является твердый известняковый и мягкий глинистый компоненты. Сперва происходит очень тщательное измельчение сырья, ведь только из мельчайших частичек можно получить по-настоящему однородный клинкер. Измельчение сырья происходит в несколько этапов, ведь зачастую исходные размеры сырьевых материалов достаточно большие, и сперва приходится пропускать большие куски через дробилки, а потом полученные мелкие кусочки пропускают через мельницы или болтушки (обязательно с большим количеством воды), это зависит от исходных материалов. Например, глинистый материал перемалывают в мельницах, а мел — в болтушках. Но, в конце концов, все исходные материалы направляются в мельницы и перемалываются вместе, это позволяет получить очень однородный состав сырьевого шлама. При этом соотношение глиняного шлама и известняка является необходимым для получения определенного клинкера. Но из-за особенностей химического состава сырья пропорции все равно получаются не очень точными, и для получения необходимого химического состава применяются специальные бассейны, в которых и происходит корректировка состава.

Технология производства цемента мокрым способом - Инвестирование - 4

Шлам, приготовленный мокрым способом, является сметанообразным и имеет в своем составе 35-45% воды. Далее смесь подается в печь. Печь представляет собой длинный, до 200 метров, стальной барабан, диаметром до 7 метров, покрытый изнутри огнеупорным кирпичом. Такая громадная печь в сутки может выдавать до 3.000 тонн клинкера. Печь устанавливается под уклоном, и с верхнего холодного конца подается шлам, а с нижнего горячего конца подается топливо. Печь вращается и шлам постепенно продвигается к выходу, при этом температура становится все больше и в месте горения топлива может достигать 17.000 градусов. При такой температуре происходят химические реакции и образовывается клинкер. Одновременно с этим газы, образованные горением топлива, движутся вверх по барабану, подогревая продвигающийся материал. Из печи клинкер помещается в холодильник. После этого он поступает на помол. Крупные куски клинкера подвергаются дроблению до зерен с максимальным размером 1см, это делается для облегчения работы мельниц. В мельницах клинкер измельчается вместе с различными гидравлическими и другими добавками и гипсом. Гидравлические добавки сами по себе являются пористыми, содержание влаги в них может достигать более 30%, поэтому перед помолом происходит сушка. Одновременное измельчение в мельницах позволяет достигнуть отличной однородности, что является одним из важнейших параметров качества цемента. После мельниц цемент транспортируется на склады, где дожидается отправки потребителю.

Технология производства цемента мокрым способом - Инвестирование - 5

studlib.info

Промышленное производство цемента мокрым способом

Классическое производство цемента заключается в следующих технологических операциях: добыча сырья, изготовление сырьевой смеси, ее обжиг и получение клинкера, помол клинкера и специальных добавок до состояния мелкодисперсного порошка.

По способу подготовки сырья различают мокрый, сухой и комбинированный методы производства клинкера. Способ производства выбирается в зависимости от технических, экономических и технологических факторов, к которым относятся свойства сырья, его влажность и однородность, наличие необходимой топливной базы и некоторые другие аспекты.

Мокрый способ изготовления цементного вяжущего используют в том случае, когда свойства компонентов не позволяют применить сухой способ (более экономный и рациональный). Мокрый метод заключается в измельчении и перемешивании сырьевых материалов, усреднении и корректировании смеси при воздействии некоторого количества воды.

Этот способ производства цемента предполагает измельчение сырья и смешивание сырьевой смеси с водой. В результате образуется достаточно густая масса, называемая сырьевым шламом, которая содержит от 32 до 45% воды.

В зависимости от различных факторов (например, берутся в расчет физические свойства исходных материалов) при мокром способе производства цемента могут применяться различные схемы, несколько отличающиеся способом приготовления смеси.

Цементные заводы, применяющие мокрый способ производства, используют для производства цементного клинкера твердый известняковый и мягкий глинистый компоненты.

Первоначальная технологическая процедура получения клинкера представляет собой измельчение сырья. Если известковым компонентом является мел, его подвергают дроблению в мельнице или болтушках. Твердый известняк измельчают щековыми дробилками. Похожий процесс измельчения известняка используется при производстве минерального порошка.

Глиняный шлам и известняк в определенных пропорциях (в зависимости от требуемого химического состава клинкера) помещаются в сырьевую мельницу. Для получения сырьевого шлама определенного химического состава проводят его корректировку в потоке либо бассейнах.

Густая масса сырьевого шлама, выходящая из мельниц, подается насосами в расходные бачки, из которых равномерно сливается в печи цеха для последующего обжига. В мокром производстве цемента используются для обжига клинкера вращающиеся длинные печи, в которые встроены теплообменные устройства. Похожие печи, только меньшего размера используются для сушки песка при производстве сухих строительных смесей.

Обожженный клинкер из печей отправляется в холодильные камеры, где подвергается обработке холодным воздухом. После охлаждения клинкер отправляется на склад (иногда прямо из холодильных камер он идет сразу в цементные мельницы для помола). Перед помолкой клинкер дробят, а помол производят совместно с добавками и гипсом.

После помола клинкер отправляют на склады силосного типа. Отгрузка потребителю осуществляется либо в бумажных мешках, либо в цементовозах, либо в специально оборудованных железнодорожных вагонах.

www.avtobeton.ru