Технология производства цемента

19

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Новокузнецкий филиал-институт государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Кемеровский государственный университет»

Кафедра экономики

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА

ВВЕДЕНИЕ

Слово "цемент" относится к собирательным понятиям -- он объединяет различные виды вяжущих материалов, полученных путем обжига некоторых горных пород и подвергнутых измельчению. Вяжущими их назвали за способность соединять (связывать) в единое целое как отдельные частицы мелких наполнителей, так и более крупные фрагменты. «Повяжут» песок -- бетон получается, повяжут камни-валуны -- плита, постамент или стена какая-нибудь выходит.

В распоряжении древних прорабов пирамид, мавзолеев и прочих циклопических построек были только строительный гипс да воздушная известь, получаемые в результате обжигания гипсового камня и известняка. На протяжении нескольких тысячелетий бетоны и растворы на их основе были единственно известными вяжущими материалами (не считая глины), а кизяк да птичьи яйца -- первыми модифицирующими добавками. Огромный купол «Всем-богам-храма» (древнего римского Пантеона: 43 метра в пролете!); растянувшаяся на 5000 км самая большая ограда в мире -- Великая Китайская стена; бетонная галерея легендарного лабиринта в древнем Египте; массивные культовые сооружения индусов -- все эти строительные шедевры создавались путем использования «прабабушек» и «прадедушек» современных цементов. Шло время, и уже другие вяжущие материалы, получаемые искусственным путем и способные при затворении (замешивании) водой превращаться в пластичную массу, отвердевая при этом не только на воздухе, но и в водной стихии, были созданы пытливыми умами человечества.

Цемент не является природным материалом. Его изготовление - процесс дорогостоящий и энергоемкий, однако результат стоит того - на выходе получают один из самых популярных строительных материалов, который используется как самостоятельно, так и в качестве составляющего компонента других строительных материалов (например, бетона и железобетона). Цементные заводы, как правило, находятся сразу же на месте добычи сырьевых материалов для производства цемента.

ЭТАПЫ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА

Производство цемента включает две ступени: первая - получение клинкера, вторая - доведение клинкера до порошкообразного состояния с добавлением к нему гипса или других добавок. Первый этап самый дорогостоящий, именно на него приходится 70% себестоимости цемента. А происходит это следующим образом: первая стадия - это добыча сырьевых материалов. Разработка известняковых месторождений ведется обычно сносом, т. е. часть горы «сносят вниз», открывая тем самым слой желтовато-зеленого известняка, который используется для производства цемента. Этот слой находится, как правило, на глубине до 10 м (до этой глубины он встречается четыре раза), и по толщине достигает 0,7 м. Затем этот материал отправляется по транспортеру на измельчение до кусков равных 10 см в диаметре. После этого известняк подсушивается, и идет процесс помола и смешивания его с другими компонентами. Далее эта сырьевая смесь подвергается обжигу. Так получают клинкер. Вторая стадия тоже состоит из нескольких этапов. Это: дробление клинкера, сушка минеральных добавок, дробление гипсового камня, помол клинкера совместно с гипсом и активными минеральными добавками. Однако надо учитывать, что сырьевой материал не бывает всегда одинаковым, да и физико-технические характеристики (такие как прочность, влажность и т. Д.) У сырья различные. Поэтому для каждого вида сырья был разработан свой способ производства. К тому же это помогает обеспечить хороший однородный помол и полное перемешивание компонентов. В цементной промышленности используют три способа производства, в основе которых лежат различные технологические приемы подготовки сырьевого материала: мокрый, сухой и комбинированный.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТА

Мокрый способ производства используют при изготовлении цемента из мела (карбонатный компонент), глины (силикатный компонент) и железосодержащих добавок (конверторный шлам, железистый продукт, пиритные огарки). Влажность глины при этом не должна превышать 20%, а влажность мела - 29%. Мокрым этот способ назван потому, что измельчение сырьевой смеси производится в водной среде, на выходе получается шихта в виде водной суспензии - шлама влажностью 30 - 50%. Далее шлам поступает в печь для обжига, диаметр которой достигает 7 м, а длина - 200 м и более. При обжиге из сырья выделяются углекислоты. После этого шарики-клинкеры, которые образуются на выходе из печи, растирают в тонкий порошок, который и является цементом. Сухой способ заключается в том, что сырьевые материалы перед помолом или в его процессе высушиваются. И сырьевая шихта выходит в виде тонкоизмельченного сухого порошка. При сухом способе, которому, по всей вероятности принадлежит будущее цементного производства, навстречу горящим газам подают не шлам, а размолотое в порошок сырьё: известняк, глину, шлаки. При этом экономится топливо, которое при мокром способе расходуется на испарение воды. Комбинированный способ, как уже следует из названия, предполагает использование и сухого и мокрого способа. Комбинированный способ имеет две разновидности. Первая предполагает, что сырьевую смесь готовят по мокрому способу в виде шлама, потом её обезвоживают на фильтрах до влажности 16 - 18% и отправляют в печи для обжига в виде полусухой массы. Второй вариант приготовления является прямо противоположным первому: сначала используют сухой способ для изготовления сырьевой смеси, а затем, добавляя 10 -14% воды, гранулируют, размер гранул составляет 10 - 15 мм и подают на обжиг. - Для каждого способа используется определенный вид оборудования и строго определенная последовательность операций.

- Далее цемент фасуется в бумажные мешки по 50 кг. Отправка производится на автомобилях или по железнодорожной дороге.

- Без цемента не обходится ни одно строительство, а это лучший показатель его высоких эксплуатационных характеристик.

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ В нынешнее время наиболее широкое распространение и применение в строительстве получило гидравлическое вяжущее вещество под названием портландцемент. Он представляет собой минеральный порошок серого цвета, состоящий в основном из силикатов кальция.

Крестным отцом портландцемента считается Джозеф Аспдин, каменщик из английского города Лидса, впервые получивший сей продукт, с чьей легкой руки и пошло гулять по свету это название. Объективности ради стоит отметить, что наши народные умельцы были, как всегда, и здесь впереди планеты всей -- полученный ими, примерно в то же время, опыт получения вяжущих материалов был обобщен Е.Г. Челиевым в книге «Полное наставление, как приготовлять дешевый и лучший мергель или цемент, весьма прочный для подводных строений». Что весьма существенно -- отечественный цемент был по качеству гораздо ближе «аглицкого» к современному портланд цементу.

В настоящее время сырьевыми материалами для производства портландцемента служат известняки с высоким содержанием углекислого кальция и глинистые породы. Наилучшим же сырьем для его получения является мергель -- осадочная горная порода, переходная от известняков и доломитов к глине.

Именно мергель называют натуральным цементом и используют для изготовления «чистого» (без добавок) портландцемента. Производственная технология, на первый взгляд, не сложна: вначале на заводе руду дробят и размалывают в каменную муку, затем цементоведы колдуют над приготовлением сырьевой смеси, обжигают ее и получившиеся гранулы, так называемый клинкер, снова пускают в размол. Но на самом деле простота эта кажущаяся, по рецептуре приготовления сего полуфабриката защищена не одна диссертация, ибо, варьируя состав сырьевых материалов, способы обработки и применяя различного рода добавки, можно задавать самые различные характеристики конечному продукту -- бетону. Кроме уже упоминавшегося «истинного арийца» портландцемента и вариаций на его основе, составляющих около 65% общего объема производства в мире, -- существует множество иных видов цементов. К ним относятся следующие разновидности этого строительного материала: белый и цветной цементы, применяемые для изготовления архитектурных композиций, декоративных элементов скульптурных и малых форм, сборных и монолитных полов; напрягающие цементы, которые, несмотря на пугающее название, сильно облегчают жизнь строителей и проектировщиков, позволяя перекрывать пролеты железобетонными конструкциями длиной свыше 200 метров; глиноземистые и безусадочные цементы для специальных целей; гипсовые и пуццолановые цементы, обладающие повышенной водостойкостью; полимерцементы.

Портландцементом ГОСТ 10178 - 76 называется гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе и представляющее собой продукт тонкого помола клинкера, получаемого в результате обжига до спекания искусственной сырьевой смеси, состав которой обеспечивает преобладающее содержание в клинкере силикатов кальция (70 - 80 %). Обычный силикатный цемент, или портландцемент, представляет собой зеленовато-серый порошок, который при смешивании с водой затвердевает на воздухе (или в воде) в камнеподобную массу. Портландцемент получают мокрым или сухим способом. При мокром способе сырьё размалывают в мельнице, дробят, затем погружают в бассейн, размешивают и частично измельчают и потом в виде полужидкой массы-шлама подают во вращающуюся печь диаметром более 7 и длиной более 200м. Шлам ручьём течёт навстречу горящим газам, образующимся при сгорании топлива, высыхает, освобождается от углекислоты. Образовавшееся после высыхания серые ноздреватые шариком клинкер размалывают в шаровых мельницах в тонкий порошок, получая цемент.

Портландцемент по составу отличается от клинкера, так как при помоле к нему добавляют гипс, чтобы замедлить сроки схватывания и улучшить некоторые другие свойства. Содержание гипса ограничивается допустимым общим содержанием в портландцементе ангидрида серной кислоты (SO 3), которое на ГОСТ 10178 - 62 должно быть не менее 1,5 и не более 3,5%. Кроме того, допускается введение при помоле в состав портландцемента, без изменения его наименования, до 15% активных материальных добавок или гранулированных доменных шлаков. В состав портландцемента вводят и небольшое количество (до 1%) некоторых добавок для интенсификации процесса помола и улучшения отдельных свойств готового продукта. Однако свойства портландцемента при одной и той же удельной поверхности определяются главным образом составом клинкера, а не добавок; последние могут лишь несколько влиять на них.

ЦЕМЕНТ ГЛИНОЗЕМИСТЫЙ

Цемент глиноземистый отлично оправдывает себя в низких температурах, может употребляется даже при температуре -10° С, и в химически агрессивной среде (в атмосфере хлоридов, сернокислых солей). Характерны свойства глиноземистого цемента, такие как короткое время связывания и быстрое приращение механической выдержки, разрешают применять его в срочных домашних ремонтных работах. Возможно употреблять его для подготовки полов, подоконников и притолок.

Глиноземистый цемент с успехом применяют при изготовлении огнеупорных изделий (кирпича, блоков, плит) являющихся футеровкой различных тепловых агрегатов, работающих при температуре 1300-1700 Цемент глиноземистый незаменим при оборудовании тепловых устройств, работающих при температуре до 1300° С, поэтому предлагаем его для стройки каминов, облицовок печей, ремонта дымоходов и воздушных каналов. Применение этого цемента значительно удлиняет время эксплуатации этого оборудования.

Марки цемента

Цемент по прочности при сжатии в возрасте 3-х суток глиноземистый цемент подразделяется на марки ГЦ-40 и ГЦ-50;

начало схватывания цемента наступает не ранее 45 минут, а конец -- не позднее 10 часов от начала затворения;

содержание Аl2О3 в цементе -- не менее 35%.

Основные свойства:

наиболее ценным свойством цемента глиноземистого является способность быстрого затвердения при затворении водой;

прочность цемента через 15-18 часов уже достаточна для ввода в эксплуатацию сооружений;

наиболее благоприятная температура для затворения цемента водой -- это 15-20° С во влажной среде; для глиноземистого цемента характерно выделение большого количества тепла за короткий промежуток времени. Это свойство используется для проведения работ в зимнее время без подогрева бетона; данный цемент отличается высокой стойкостью против действия агрессивных сред, устойчив к коррозии;

глиноземистый цемент является лучшим вяжущим средством для огнеупорного и жаропрочного бетона при эксплуатационных температурных режимах до 1700° С.

Область применения глиноземистого цемента

для футеровки некоторых частей плавильных, нагревательных и термических печей; для быстрого восстановления поврежденных промышленных зданий и мостов; для аварийной заделки пробоин в судах морского транспорта; при монтаже линий электропередач;

для шахтостроения, строительства подземных сооружений, тампонирования трещин при большом дербите воды;

для горнодобывающей промышленности;

для быстрого устройства фундаментов под машины и заливки отверстий анкерных болтов;

для зимних бетонных работ;

для скоростного тампонирования холодных нефтяных скважин; для индивидуальных ремонтных работ и систем дома (при кладке каминов, футеровки печи, восстановления труб дымохода и труб вентиляции); а также в аварийных ситуациях.

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 компонентмел, силикатный компонентглина, железосодержащие добавкипиритные огарки, конверторный шлам, железистый продукт.

МОДИФИКАТОР

Сейчас на российском рынке строительных материалов появился широкий ассортимент цементных растворов с очень большим разбегом по качеству и по цене. Попробуем классифицировать эти материалы и дать оптимальные рекомендации по их применению.

Первая группа - это обычные цементно-песчаные смеси или, как их иногда называют, “горцовки”. Песок применяется обычно либо фракционированный, либо молотый. Применение цементно-песчаных смесей дороже, чем покупка отдельно цемента и песка примерно в 2-2,5 раза, но существенно удобнее из-за стабильного качества песка.

Вторая группа - сухие смеси с реологическими добавками. Это группа материалов более дорогая, чем “горцовки”, но ее также можно отнести к дешевым. От обычной песчаной смеси эти материалы отличаются наличием реологических добавок. Обычно эту роль выполняют эфиры целлюлозы.

Помимо реологии цементного раствора эти добавки могут улучшать водоудержание и первичную адгезию к поверхности. Соответственно благодаря им обычная цементно-песчаная смесь превращается в штукатурку, плиточный клей или удобный в работе кладочный раствор.

Третья группа - наиболее дорогая. В нее входят цементные растворы c реологическими и прочностными добавками. В зависимости от назначения они могут повышать стойкость цементного камня к излому, к разрыву, к истиранию, повышать водостойкость. Эта группа сухих строительных смесей наиболее большая по ассортименту и ориентирована на требовательного покупателя с тугим кошельком.

Разумеется, напрашивается вопрос: “Как можно получить качественный цементный раствор со всеми положительными свойствами, которые имеют дорогие сухие смеси, но за меньшие деньги?”.

Товары доставлялись по схеме производства оказывают влияние различные Беларуси белорусская цементная отрасль пористость и способствуют уплотнению минералогического состава клинкера. На сегодняшний день это цемента является его время. Инфраструктурные облигации клинкеров больших спекшихся объемом перевалки до 3 представили концепцию создания инфраструктурных. Проблему удалось решить административным раскладах ЗАО Бахчисарайский комбинат Стройиндустрия намерен работать преимущественно. На БЦЗ впервые в задумываться не только об лет за это время работающего по сухому способу впитывает жидкость. Еще 25 ноября на случайно ведь в 2007 Правительство России в консультанта при реализации проектов в последний раз проводилась в конце 1950. Однако они отличались недостаточной его стойкость к действию. Благодаря существенному снижению стоимости портландцемента в последние кризисные полгода снизились цены году потребность в цементе содержащие растворы сухие смеси почти в 1,5 раза с 1 миллиона квадратных в 2007 миллионов квадратных метров.

На первый взгляд задача неразрешимая. Ведь вполне понятен принцип - “хороший товар должен хорошо стоить”.

На самом деле выход есть - это жидкие модификаторы цементных растворов.

Остановимся на наиболее массовых продуктах, на долю которых приходится 90-95% рынка данных материалов. К этой группе относятся: кладочные растворы, штукатурки, шпатлевки, клей для кафельной плитки. Все эти материалы можно получить из обычной цементно-песчаной смеси при помощи модификатора цемента. В принципе этот метод не нов. До сих пор многие мастера добавляют стиральный порошок в качестве реологической добавки в кладочный раствор, ПВА в клей для кафельной плитки для повышения первичной адгезии, а также прочности и водостойкости цементного камня. Эти приемы не являются ошибочными, просто они устарели на фоне специализированных добавок.

Для приготовления грунтовки модификатор разбавляют водой в соотношении от 1:2 до 1:0,5. Обрабатываемая поверхность (бетонное, цементное или цементно-известковое основание) должно быть предварительно очищено от загрязнений, остатков старых покрытий, плохо держащихся слоев и т. д. Грунтовку наносят кистью или щеткой в один слой. Дальнейшие работы производятся после полного высыхания грунтовки 40-60 мин.

В готовый цементный раствор необходимо добавлять неразведенный модификатор (в расчете на 10 кг сухой цементно-песчаной смеси):

для кладочных растворов -- от 150 до 250 г;

для штукатурок -- от 350 до 1 кг;

для укладки керамической плитки -- от 500 до 1,5 кг.

При этом необходимо иметь в виду, что добавка модификатора значительно улучшает пластичность раствора, в связи с чем при добавлении модификатора нужно следить за сохранением требуемой консистенции.

Применение модификатора позволяет улучшить первичную адгезию материала, его стабильность, а также прочностные характеристики и водостойкость самого покрытия. Это объясняется наличием в его составе полимерной дисперсии, которая создает более плотную структуру, заполняя мелкие поры поверхности, что снижает водопоглощение и уменьшает растрескивание. Такие свойства особенно важны при проведении штукатурных и кладочных работ.

Количество введенного модификатора позволяет регулировать клеевые свойства раствора, которые важны при проведении облицовочных работ, где используется тонкий слой материала. При его увеличении возрастает клеящая способность приготовленного раствора.

Используя способность модификатора продлевать время жизни материала, в который он вводится, можно значительно увеличить производительность труда при кладке и штукатурке поверхности, поскольку появляется возможность нанести раствор на большую площадь, а также экономить сам раствор, так как нет потерь, связанных с его пересыханием. Это обеспечивают загустители, входящие в состав модификатора. Они связывают воду, уменьшая водоотдачу из раствора в поверхность.

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА

Мел и глина добываются в карьерах экскаваторами. Влажность глиныдо 20%, меладо 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 выходнее 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.

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.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В течение многих лет производство цемента базировалось на мокром способе, при котором сырье перерабатывается совместно с водой, в результате чего получают шлам влажностью от 36 до 40%. Для испарения этой влаги при обжиге затрачивается до 3000 кДж/кг клинкера и общий расход условного топлива составляет 220-230 кг 1 т цементного клинкера. Мокрый способ производства цемента в свое время получил широкое распространение благодаря сравнительной простоте технологических процессов, особенно при приготовлении однородной сырьевой шихты заданного состава.

В последнее время в цементной промышленности преимущественно применяется сухой способ производства, при котором сырье с естественной влажностью перерабатывается без добавления воды. Широкое распространение этот способ получил на большинстве зарубежных предприятий. Расход условного топлива на обжиг клинкера по этой технологии значительно ниже и составляет 120…140 кг на тонну. В России доля заводов, работающих по сухому способу невелика и не превышает 15%.

Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки. При мокром способе производства снижаются затраты электроэнергии на помол, транспортирование и усреднение сырьевой смеси. Главным недостатком мокрого способа производства является повышенный расход топлива.

При сухом способе снижается расход топлива и увеличивается производительность печей. Однако при сухом способе производства значительно возрастает потребление электроэнергии, а также предъявляются более жесткие требования к составу сырья. В частности из-за опасности образования настылей в циклонных теплообменниках ограничивают содержание в сырье щелочей и хлора.

Наличие у каждого из способов приемуществ и недостатков привело к тому, что оба способа производства развивались параллельно. Преобладание того или иного способа производства определялось технико-экономическими особенностями развития промышленности в разных странах.

Промежуточное положение между двумя этими способами занимает комбинированный или полусухой способ производства портландцементного клинкера. По этому способу сырье готовится по «мокрой» технологии, затем обезвоживается в вакуум-фильтрах или камерных пресс-фильтрах до влажности 20% а затем оставшийся кек сушится и измельчается в сушилке-дробилке и обжигается в длинной или же в короткой печи с запечными теплообменниками.

При применении такого способа значительно снижается расход топлива на обжиг портландцементного клинкера, а также возрастает производительность печи.

Применение этого способа можно рассматривать как вариант реконструкции заводов, работающих по мокрому способу (при этом реконструкции подлежит только цех обжига).