Splavmetal.ru

Сплав Металл
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология производства цемента

Технология 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 .

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.

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 .

Читайте так же:
Приготовление цементного раствора для отмостки

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.

Мелющие шары для помола цемента

По положениям ГОСТ 7524-89 шары для помола цемента относятся к группе очень высокой степени твёрдости. Их диаметр варьируется от 15 до 120 мм при отклонении от 1 до 5 мм.

Шары мелющие применяют при измельчении сырья на цементных заводах, горно-обогатительных, угольных, предприятиях, огнеупорных комбинатах. Шары для мельниц изготавливают из стали и чугуна. Реже для их изготовления применяются керамические материалы. В этом случае шары бывают:

  • уралитовые;
  • корундовые;
  • альбитовые;
  • фарфоровые.

Такие шары обеспечивают получение максимально тонкого помола. Применяются на предприятиях фармацевтической и горно-химической промышленности, горнорудных. Они могут выполнять сухой помол, коллоидное или жидкое измельчение, что требуется при выпуске стекла, цемента, лакокрасочных составов.
Шары стальные мелющие являются самыми распространёнными шарами для мельниц. Они прочны, имеют разумную стоимость и свойства, указанные ниже:

  • шары для помола стальные отлично сбалансированы, оснащенная ими шаровая мельница имеет длительный срок службы, поскольку нет вибраций и биений, которые могут нанести вред агрегату;
  • износ распределяется по всей площади поверхности шара, этим обеспечивается минимизация расходов предприятия, направленных на покрытие его выработки;
  • мелющее тела сравнительно лёгкое, его легко можно монтировать в крупные мельницы, которые легко перевозить и разгружать.

По положениям ГОСТ 7524-89 шары для помола цемента относятся к группе очень высокой степени твёрдости. Их диаметр варьируется от 15 до 120 мм при отклонении от 1 до 5 мм. Вес мелющих шаров определяется в интервале от о,014 до 8,03 кг, в зависимости от диаметра. Эти данные определяются номинальным сечением мелющего шара. При изготовлении шаров стальных для работ с цементом используется конструкционная сталь.

Читайте так же:
Самодельные станки для цементных блоков

Стальные мелющие шары производства ООО «Завод «Энерготил» (Украина)

Они применяются на шаровых мельницах цементных заводов для тонкого измельчения цемента. У таких агрегатов низкая эффективность помола — на измельчение материала расходуется лишь до 6 % всей подаваемой электроэнергии.

Самая распространённая схема помола цемента —помол из двух стадий в шаровых мельницах. Выполняется предварительное измельчение цементной смеси и её окончательный помол. Гибкость системы помола даёт качественный зерновой состав готового продукта. Такая схема помола подразумевает более низкую температуру в мельнице, нежели при прочих условиях.

Геометрические размеры мелющих шаров для помола цемента определяются штангенциркулем по требованиям Государственного стандарта. Параметры твёрдости определяются в двух противоположных точках поверхности. Для этого используются технологии определения твёрдости по Роквеллу или Бринеллю (ГОСТы 9013 и 9012). Дефекты на поверхностях мелющих шаров могут быть обнаружены без использования вспомогательного оборудования.

Барабанно-шаровая мельница

Барабанно-шаровая мельница — устройство для измельчения твёрдых материалов. Применяется в основном в горнорудной промышленности, для создания порошка для использования в красках, пиротехнических средствах, пищевой промышленности и в керамике. Барабанные мельницы используются при производстве цемента, извести, гипса, керамических изделий, орехов, сахара и т. п. для измельчения материала до частиц размером менее десятых долей миллиметра. Процесс помола отличается большой энергоёмкостью и стоимостью.

В барабанных мельницах материал измельчается внутри полого вращающегося барабана. При вращении мелющие тела (шары, стержни) и измельчаемый материал (называемые «загрузкой») сначала движутся по круговой траектории вместе с барабаном, а затем падают по параболе. Часть загрузки, расположенная ближе к оси вращения, скатывается вниз по подстилающим слоям. Материал измельчается в результате истирания при относительном перемещении мелющих тел и частиц материала, а также вследствие удара.

Содержание

Описание [ править | править код ]

Шаровые мельницы подразделяются на лабораторные и промышленные. По типу конструкции делятся на однокамерные и двухкамерные. Основная деталь конструкции — вращающийся барабан, частично заполненный шариками определённого диаметра из стали, чугуна и других сплавов, иногда из керамики. Также могут быть использованы галька и кремень, далее мелющие тела. Мелющие тела, перекатываясь во время работы мельницы, превращают необработанное сырьё в порошок. Небольшие шаровые мельницы оборудованы барабаном с ручкой вращения, а также шкивами и ремнями для передачи вращательного движения. Высококачественные шаровые мельницы перемалывают сырьё до гранул размером 0,0001 мм, значительно увеличивая площадь поверхности вещества.

Читайте так же:
Смесь для ремонта цементного пола

Наиболее эффективными мелющими телами в лабораторных шаровых мельницах для перемалывания является шары из окиси алюминия, также используются шары из различных твёрдых материалов (нержавеющая сталь, сверхтвёрдые сплавы, агат и др.). При обработке пиротехнических смесей используются керамические шары.

В промышленности используют шаровые мельницы с непрерывной подачей сырья на входе и с обработкой готового продукта на выходе. На тепловых электростанциях барабанно-шаровые мельницы применяются для помола углей. Шаровые мельницы не могут использоваться для обработки некоторых пиротехнических смесей из-за возможности протекания химической реакции.

Лабораторные шаровые мельницы [ править | править код ]

В лабораториях для помола небольших количеств твёрдых веществ применяют виброшаровые мельницы с электроприводом. Основная деталь конструкции — стальной, керамический или агатовый стакан с крышкой, частично заполненный шариками диаметром около 5-6 мм из того же материала, что и стакан. Несколько (до 6) стаканов вставляются и закрепляются в виброобойме, которая приводится в вибрацию электродвигателем с экцентриком на оси. Кроме того, в лабораторной практике используют планетарные шаровые мельницы.

Области применения и характеристики промышленных шаровых мельниц [ править | править код ]

Мельницы шаровые предназначены для помола различных рудных и нерудных полезных ископаемых, строительных материалов средней твёрдости. Мельницы используются при производстве стройматериалов (гипс, силикатный кирпич, сухие смеси и др.), при производстве материалов для асфальтобетона (минеральный порошок), при производстве сырья для ЛКМ, бумаги (микромрамор, микрокальцит), в горнорудной, горнохимической и других отраслях промышленности.

Мельницы шаровые работают в различных технологических схемах (в открытом или закрытом цикле) и позволяет получать однородный по тонкости продукт измельчения с помощью мелющих тел (шаров и цильпебсов).

Производительность мельницы зависит от свойств измельчаемых материалов (прочность, размолоспособность), крупности материалов на входе (до 50 мм), влажности материалов (до 0,5 %), тонкости помола, равномерности питания, заполнения мелющими телами и материалом.

  • диаметр шаров — от 30 мм
  • крупность обрабатываемого сырья (на входе) — до 50 мм

Применение [ править | править код ]

(Мельницы)- шаровые предназначены для сухого и мокрого помола различных рудных и нерудных полезных ископаемых, строительных материалов различной твёрдости.

  • измельчение сырьевых материалов и клинкера при производстве цемента
  • измельчение мрамора при производстве микрокальцита
  • измельчение нерудных полезных ископаемых при производстве гипса, минерального порошка
  • измельчение различных материалов
  • измельчение угля на тепловых электростанциях с пылеугольными котлоагрегатами

Рабочие инструменты [ править | править код ]

  • шары и цильпебс
  • барабан
  • люк
  • торцевые крышки
  • подшипники
  • разгрузочная цапфа
  • загрузочная цапфа
  • горловина
  • лифтёр
  • венец
  • решётка
  • болт
  • броневая плита
  • козырек
  • центральное отверстие
  • питатель
  • вал
  • пылеуловитель

Классификация [ править | править код ]

  • шаровые мельницы сухого помола
  • шаровые мельницы мокрого помола

См. также [ править | править код ]

Ссылки [ править | править код ]

  • Медиафайлы на Викискладе
  • Барабанно-шаровая мельница // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.]  / гл. ред. А. М. Прохоров . — 3-е изд. — М.  : Советская энциклопедия, 1969—1978.

Литература [ править | править код ]

Шинкоренко С. Ф. Справочник по обогащению руд черных металлов. — Москва: Недра, 1980. — 527 с.

Производство портландцемента

Цемент это мелкий серый порошок, применяемый для производства бетона. Он также является компонентом раствора, который каменщики используют при укладке кирпича и камня, так же он входит в состав того цемента, материалы которого используются при строительстве дамб, мощения дорог, укладки водоемов и т.д.

cement.jpg

Процесс производства цемента начинается в известняковом карьере. Известняк расположенный близко к поверхности, имеет высокое содержание минералов, таких как: окись алюминия, кремний и железо, чем глубже известняк, тем он чище, в нем содержится меньше минералов и больше углекислого кальция. На заводах по производству цемента используют оба типа породы, что бы меняя пропорции, делать разные марки цемента.

Работники бурят отверстие в стене и закладывают в него мощное взрывчатое вещество. Для безопасности они отходят за пределы взрывной зоны, на расстояние более 50 метров. После произведенного взрыва, подъезжают автомобильные погрузчики, которые загружают известняковую породу в грузовые самосвалы, отвозя руду на ближайшей завод по производству цемента.

Прибывшие на завод машины выгружают породу в первичную дробилку, которая разбивает большие куски породы, на более мелкие кусочки. В такой дробилке постоянно разбрызгивается вода, для того, что бы, пыль не поднималась и не оседала и на желоб. Оттуда раздробленные камни по конвейеру поступают во вторичную дробилку. В ней они еще больше дробятся, уменьшаясь в размерах. Камни с высоким и низким содержанием углекислого кальция дробятся отдельно.

процесс производства цемента.jpg

Далее наступает время перемешивания камней, соотношение которых, зависит от марки производимого цемента. Специальный перегружатель формирует кучки в необходимых пропорциях. Затем погрузчик загружает эту смесь в шлифовальную машину — вальцовую мельницу. В зависимости от минералов уже изначально имеющихся в пере дробленой породе на заводе еще добавляют такие минералы как кремний и железо. Для некоторых марок цемента нужна окись алюминия. Роллер равномерно смешивает и размельчает ингредиенты, образуя сухой порошок из камня, называемы каменной мукой. Далее этот порошок идет в подогреватель. На входе температура порошка 80 градусов Цельсия, за 40 секунд она достигает 800 градусов. Начинается процесс соединения минералов и превращения их в материал, затвердевающий при добавлении воды. В подогревателе имеется мгновенный кольценатор. Примерно через 5 секунд с помощью химической реакции он убирает из порошка 95% двуокиси углерода. Отделяется известь, которая является наиважнейшим элементом цемента. Оттуда порок направляется во вращающуюся печь – огромную цилиндрическую топку. Она установлена под углом, позволяющим порошку перемещаться сверху вниз на расстоянии 49 метров. Печь вращается со скоростью два оборота в минуту, чтобы материал двигался с нужной скоростью. Газовое пламя на дне топки нагревается до огромной температуры – 1700 градусов Цельсия. Когда температура порошка достигает 1500 градусов, он сплавляется в куски размером со стеклянные шарики – они называются клинкерами. При выходе клинкера из обжиговой печи, он охлаждается большими вентиляторами до 60-80 градусов Цельсия. Важно быстро остудить его, чтобы получить качественный цемент. Отсюда клинкер попадает в накопитель.

Последняя ступень производства цемента называется окончательным дроблением. В клинкер добавляется немного гипса. Точное количество зависит от марки производимого цемента. Гипс, замедляет время застывания цемента, поэтому до затвердения с ним можно работать около двух часов. Цементные дробилки или шаровые мельницы, называются так из-за находящихся в них металлических шариков. В самых крупных дробилках их около 150 тонн. При вращении дробилки, шары разбивают и измельчают клинкер и гипс до мелкого порошка. После всех произведенных процессов, получается готовый к применению цемент.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector