34352

Технология производства портландцемента по сухому и мокрому способу

Доклад

Производство и промышленные технологии

В зоне испарения до 200 С испаряется свободная вода происходит высушивание сырьевой смеси подсушенный материал комкуется. Дальнейшее высушивание смеси выгорание органических примесей начало дегидратации глины удаления химически связанной воды разрушение глинистых минералов происходит в зоне подогрева 200. В третьей зоне зоне декарбонизации 700. Термическая диссоциация СаСОз эндотермический процесс поэтому потребление теплоты в третьей зоне печи наибольшее.

Русский

2013-09-08

32 KB

9 чел.

69. Технология производства портландцемента по сухому и мокрому способу.

   Портландцемент представляет собой продукт тонкого измельчения цементного клинкера, получаемого в результате обжига до спекания сырьевой смеси известняка и глины, обеспечивающей преобладание в цементе силикатов кальция. Это гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее на воздухе и в воде.

В зависимости от метода приготовления сырьевой смеси различают мокрый и сухой способы производства портландцемента.

 По мокрому способу  сырьевые материалы, доставляемые из карьера на завод, подвергают предварительному измельчению до крупности частиц не более 5 мм: твердые породы (известняк) — в щековых или валковых дробилках, мягкие компоненты (мел, глину) — перемешиванием с водой в бассейнах-глино-болтушках. Болтушка представляет собой круглый железобетонный резервуар диаметром 5...10 м и высотой 2,5...3,5 м, футерованный чугунными плитами. Вокруг вертикальной оси в нем вращается крестовина с подвешенными к ней на цепях стальными граблями для измельчения кусков глины. Полученный глиняный шлам, или суспензия, выпускается через отверстие с сеткой и перекачивается в трубную мельницу, куда непрерывно подается дробленый известняк или меловой шлам.

Материал, подаваемый с одного конца мельницы, постепенно перемещается к другому и измельчается перекатывающимися стальными шарами истиранием или ударом. Тонкоизмельченный материал в виде сметанообразной массы, (шлама влажностью 35...45%) подается насосом в шламбассейны, представляющие собой железобетонные или стальные резервуары цилиндрической формы. В них окончательно корректируется химический состав шлама и создается некоторый запас последнего для обеспечения бесперебойной работы печи.

  Обжиг сырьевой смеси производится в специальных вращающихся печах из листовой стали. Вращающиеся печи работают по принципу противотока. Сырьевая  смесь  подается  в  печь со стороны  ее  верхнего   (холодного) конца, а топливно-воздушная смесь вдувается со стороны нижнего (горячего). Поток газа движется навстречу материалу и нагревает последний до требуемой температуры. Для обеспечения перемещения материала барабан печи установлен с наклоном 3...4 % и вращается со скоростью 1 об/мин. В нижней части печи, где происходит горение топлива, развивается высокая температура, обеспечивающая спекание цементного клинкера. Сырьевая смесь, поступающая в печь, медленно перемещаясь вдоль барабана, проходит шесть зон.

В зоне испарения (до 200 °С) испаряется свободная вода, происходит высушивание сырьевой смеси, подсушенный материал комкуется.

Дальнейшее высушивание смеси, выгорание органических примесей, начало дегидратации глины — удаления химически связанной воды, разрушение глинистых минералов происходит в зоне подогрева (200...700 °С). В третьей зоне — зоне декарбонизации (700...1100 °С) —завершается процесс диссоциации карбонатных солей кальция и магния. Появляются значительные выделения свободного оксида кальция. Термическая диссоциация СаСОз — эндотермический процесс, поэтому потребление теплоты в третьей зоне печи наибольшее. В этой же зоне происходит распад дегидратированных глинистых минералов «а оксиды SiO2, А12Оз, Ре2Оз, которые вступают в химическое взаимодействие с СаО.

В зоне экзотермических реакций (1100...1300 °С) идет процесс образования основных клинкерных минералов (2CaO-SiO2, ЗСаО-А12О3, 4СаО-А12О3-Ре2О3).

При температуре 1300...1450 °С в зоне спекания в образующейся жидкой фазе происходит образование главного минерала клинкера — алита (3CaO-SiO2).

В зоне охлаждения раскаленный клинкер охлаждается в колосниковых холодильниках до температуры 50...200 °С и в виде мелких камнеподобных зерен — гранул темно-серого или зеленовато-серого цвета — направляется на склад. На складе клинкер вылеживается две недели. При этом свободная известь гасится влагой, содержащейся в воздухе, по реакции: CaO-t-H2O->-Ca(OH) +Q-В процессе гашения извести выделяется большое количество теплоты и клинкер становится более рыхлым, что облегчает его помол. Измельчение клинкера (помол) производится в трубных многокамерных мельницах. Добавки измельчаются вместе с клинкером (совместный помол) или раздельно и затем смешиваются с клинкерным материалом. Готовый портландцемент пневматически транспортируется в силосы для охлаждения. Затем его расфасовывают (по 50 кг) в многослойные бумажные мешки, внутренний слой которых пропитан битумом, или загружают в специально оборудованные автомобильные (цементовозы), железнодорожные или водные транспортные средства. В настоящее время в мировой практике наметилась тенденция к переводу предприятий, работающих по мокрому способу производства цемента, на сухой с установкой мощных вращающихся печей.

Сухой способ производства цемента отличается тем, что сырьевые материалы влажностью менее 10 % после предварительного дробления сразу измельчаются в шаровых мельницах. Полученные порошкообразные компоненты тщательно смешиваются в смесителях и после корректирования и усреднения до заданного химического состава смесь подается во вращающуюся печь на обжиг.

Каждый из способов производства цемента имеет свои достоинства и недостатки. Так, при мокром способе в присутствии воды облегчается измельчение материалов, проще достигается однородность смеси, надежнее и удобнее транспортировка шлама, лучше санитарно-гигиенические условия труда. Но при этом расход теплоты на обжиг смеси на 30...40 % больше, чем при сухом способе, необходима большая рабочая вместимость печи, так как в ней происходит испарение воды из шлама.

Основным преимуществом сухого способа производства цемента является снижение расхода теплоты на обжиг клинкера (до 3,4...5 МДж/кг по сравнению с 5,8...6,7 МДж/кг при мокром способе). Однако усложняется процесс корректировки состава шихты, усложняется оборудование, повышается расход электроэнергии и т. п. При этом необходимо решать вопросы охраны окружающей среды. В целом по технико-экономическим показателям сухой способ значительно превосходит мокрый: капитальные затраты на сооружение завода на 5...10 % меньше, чем завода той же мощности, работающего по мокрому способу; за счет экономии топлива снижаются на 2,5...5 % годовые эксплуатационные затраты


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51427. Сводные таблицы 59.5 KB
  Заголовок поля. Надпись описывающая содержимое поля. Элемент поля т. Его поля конкретные значения.
51428. Работа со списками 36 KB
  Вводится предложение как список слов. Если число N в предложении меньше 5-ти, то список остается без изменений; если число слов N больше 5-ти, но меньше или равно 10-ти, то список разбивается на два подсписка и т.д. Все подсписки, кроме последнего, должны содержать по 5 слов.
51430. Родственные отношения 119.5 KB
  Составить родословную своей семьи, использовав 10-12 отношений родитель. Определить предикат пол для каждого члена семьи. Определить предикаты мать, отец, дядя, тетя, кузен, дед, внук. Определить рекурсивный предикат предок.
51431. Работа со строками 40 KB
  Написать предикат выделения первого символа строки, первого символа подстроки в заданной строке. Листинг программы
51432. Работа со строками 36 KB
  Дана строка символов, представляющих собой арифметическое выражение. Преобразовать это выражение так, чтобы все плюсы заменить на минусы, все знаки деления на знаки умножения.