Așa-numitele tehnologii de producție a cimentului „umede” și „uscate” sunt cele mai comune metode de producere a acestui material de construcție de neînlocuit.
Fabricile de ciment din Rusia folosesc în principal metoda „umedă”, în timp ce aproape toți producătorii străini de lianți folosesc „tehnologia uscată”.
Diferențele dintre tehnologia de producție a cimentului umed și uscat
Ambele tehnologii au avantajele și dezavantajele lor. Principalul dezavantaj al metodei umede de producere a cimentului este intensitatea energetică semnificativă a procesului, care afectează costul produsului final. Tehnologia uscată se caracterizează printr-un pericol mai mare pentru mediu și, în consecință, costuri de capital mai mari pentru a elimina acest factor. Să aruncăm o privire mai atentă asupra ambelor metode de producție a cimentului.
Tehnologia de producție a liantului „umed”.
Diagrama tehnologică Metoda umedă implică prelucrarea primară separată a componentelor clincherului. „Ingredientele” zdrobite sunt încărcate în echipamente speciale pentru expunere pe termen scurt sub un strat de apă. După aceasta, componentele de clincher umed intră în mori speciale, unde sunt măcinate până la o pulbere și amestecate bine.
Nămolul preparat în acest fel este alimentat în „bazine de mahala” verticale și orizontale pentru a ajusta raportul necesar de „ingrediente”. Următoarea operațiune tehnologică este arderea în cuptor a nămolului corectat și răcirea cu unități frigorifice industriale. Clinarul obtinut in acest fel este zdrobit intr-o pulbere fina - ciment. În continuare, se efectuează următoarele: analiză de laborator pentru a determina dacă cimentul respectă cerințele GOST, ambalare și livrare către consumator.
Avantajele tehnologiei „umede”.
- Costuri tehnologice mai mici pentru măcinarea materiilor prime. Componentele precum creta și argila se înmoaie bine în apă în timpul procesării inițiale în piscine. În consecință, procesul de măcinare a acestora este mult mai simplu și mai ușor;
- Transportul, medierea și reglarea nămolului este mai simplă și mai ecologică decât operațiuni similare care utilizează tehnologia uscată;
- Formare mult mai mică de praf;
- Proiectarea cuptoarelor de prăjire a nămolului este simplă, fiabilă și are un factor de utilizare a spațiului ridicat - de la 0,89 la 0,91;
- Există o posibilitate fundamentală de a folosi materii prime cu o compoziție chimică „pestriță” și o omogenizare bună a nămolului.
Defecte
- Consum specific ridicat de energie termică pentru arderea materiilor prime pentru producția de ciment. Materiile prime furnizate pentru ardere au o umiditate medie de 35-45%. În consecință, sunt necesare aproximativ 5.450-6.800 kJ/kg de energie termică sau 35% din puterea termică a cuptorului pentru a evapora umiditatea și a încălzi componentele. Prin urmare, o parte a cuptorului funcționează ca o unitate de uscare cu toate „problemele” aferente;
- Consum mare de material al cuptoarelor cu productivitate scăzută.
Aceste neajunsuri au ca rezultat o productivitate relativ scăzută a muncii, costuri tehnologice și operaționale semnificative, determinând costuri de producție relativ mari.
Tehnologia de producție a liantului „uscat”.
În acest caz, principalul echipament tehnologic și de producție este similar cu metoda umedă. Schimbările constau într-o schemă tehnologică fundamental diferită pentru producția de clincher. După măcinarea preliminară, componentele de clincher sunt alimentate în tamburi de uscare, fiecare componentă fiind alimentată într-un tambur separat. După uscare, „ingredientele” sunt amestecate și introduse într-o moară comună pentru măcinare și adăugare suplimentară de aditivi.
Următoarea operațiune este determinată de tipul și conținutul de umiditate al argilei. Toate celelalte componente sunt ajustate în funcție de parametrii de argilă specificați. Esența operațiunii este de a umezi ușor nămolul (nu mai mult de 13% umiditate) și apoi de a-l supune la ardere. În funcție de umiditatea scăzută, costurile energetice pentru ardere sunt mici, iar cuptoarele sunt mai puțin intensive în metal și de dimensiuni mai mici. Operațiunile care urmează arderii nomolului sunt similare cu metoda anterioară de producere a cimentului.
Avantajele tehnologiei uscate
- Consum specific relativ scăzut de energie termică cheltuită la arderea clincherului – 2.900-3.700 kJ/kg;
- Volum cu 30-40% mai mic de gaze de cuptor cu productivitate similară și posibilitatea de reutilizare a acestora pentru uscarea componentelor. Acest lucru vă permite să reduceți semnificativ costurile cu energia pentru producția de clincher și necesită mai puține investiții de capital pentru îndepărtarea prafului;
- Consum relativ mai mic de metal al cuptoarelor cu productivitate mai mare în comparație cu tehnologia „umedă”. Capacitatea de producție a cuptoarelor care utilizează metoda „uscata” este de la 3.000 la 5.000 de tone de produs pe zi, ceea ce este cu 100-200% mai puternic decât echipamentele similare care utilizează tehnologia „umedă”;
- Nu este nevoie de surse puternice de apă de proces.
Producția cimentului Portland se realizează în principal prin metode umede sau uscate, în funcție de prepararea amestecului de materie primă.
Materiile prime pentru producerea cimentului Portland trebuie să conțină 75...78% CaCO3 și 22...25% materie argilă. Calcarele cu conținut ridicat de carbonat de calciu (cretă, marne, calcar dens) și roci argiloase (argile, șisturi) care conțin SiO2, Al2O3 și Fe2O3 sunt utilizate ca materii prime pentru producerea cimentului Portland. În medie, pentru 1 tonă de ciment se consumă aproximativ 1,5 tone de materii prime minerale; raportul aproximativ dintre componentele carbonatice și argiloase ale amestecului de materie primă este de 3:1 (adică se iau aproximativ 75% calcar și 25% argilă).
Rocile care îndeplinesc aceste cerințe sunt rare în natură. Prin urmare, pentru producerea cimentului Portland, pe lângă calcar și argilă, se folosesc așa-numiții aditivi corectori, care conțin o cantitate semnificativă din unul dintre oxizii lipsă din amestecul de materie primă.
Astfel, o cantitate insuficientă de SiO2 este compensată prin introducerea de substanțe bogate în silice (opka, diatomit, tripoli). Conținutul de oxizi de fier (Fe2O3) poate fi crescut prin introducerea de cenușă de pirit sau minereu. O creștere a conținutului de alumină Al2O3 se realizează prin adăugarea de argile cu conținut ridicat de alumină. Aditivii introduși în amestecul de materie primă reglează compoziția chimică a masei de materie primă, reglează temperatura de sinterizare a amestecului și cristalizarea mineralelor de clincher.
Subprodusele industriale sunt din ce în ce mai folosite pentru a produce ciment Portland. O materie primă foarte valoroasă este zgura de furnal, care conține componentele necesare producerii clincherului (CaO, Si02, Al2O3, Fe2O3). Nămolul de nefelină rezultat în urma producerii de alumină conține 25 - 30% Si02 și 50 - 55% CaO; Este suficient să adăugați 15 - 20% calcar la acesta pentru a obține un amestec de materie primă. Utilizarea nămolului de nefelină crește productivitatea cuptorului cu aproximativ 20% și reduce consumul de combustibil cu 20 - 25%.
Principalul și cel mai eficient tip de combustibil este gazul natural, care are o putere calorică ridicată. Se reduce utilizarea de păcură și combustibil solid preparat în instalații speciale pentru uscarea și măcinarea cărbunelui (antracit, cărbune tare). Puterea calorică a combustibilului solid este mai mică decât a combustibilului gazos; amestecurile carbon-aer sunt predispuse la explozii; Conținutul de cenușă al cărbunilor este de 10 - 20%, iar cenușa, pătrunzând în amestecul de materie primă ars, denaturează compoziția minerală calculată a clincherului. Costul combustibilului este de până la 25% din costul cimentului finit, așa că fabricile de ciment acordă multă atenție economisirii acestuia.
Pregatirea materiilor prime.
Producția de ciment Portland este un proces complex tehnologic și consumator de energie, care include:
1) extracția într-o carieră și livrarea materiilor prime, calcar și argilă către fabrică;
2) prepararea amestecului brut;
3) arderea amestecului de materie primă înainte de sinterizare - producerea de clincher;
4) macinarea clincherului cu adaos de gips - obtinerea cimentului Portland;
5) vânzarea cu amănuntul a produsului finit.
Toate operațiunile tehnologice sunt subordonate asigurării compoziției și calității specificate a clincherului. Pregătirea amestecului de materie primă constă în măcinarea fină și amestecarea componentelor prelevate în raportul stabilit, ceea ce asigură completitudinea reacțiilor chimice dintre acestea și omogenitatea clincherului. Amestecul de materie primă se prepară folosind metode uscate, umede și combinate.
În procesul umed, materiile prime sunt zdrobite și amestecate în prezența apei, iar amestecul sub formă de șlam lichid este ars în cuptoare rotative; Cu metoda uscată, materialele sunt zdrobite, amestecate și arse uscate. Recent, s-a folosit din ce în ce mai mult o metodă combinată de preparare a amestecului de materie primă, în care amestecul de materie primă este preparat prin metoda umedă, apoi nămolul este deshidratat și din acesta se prepară granule, care sunt arse prin metoda uscată.
Fiecare metodă are pozitivul său și aspecte negative. Într-un mediu apos se uşurează măcinarea materialelor şi se realizează rapid omogenitatea amestecului, dar consumul de combustibil pentru arderea amestecului este de 1,5...2 ori mai mare decât la metoda uscată. Dezvoltarea metodei uscate perioadă lungă de timp limitată din cauza calității scăzute a clincherului rezultat. Cu toate acestea, progresele în tehnicile de măcinare și omogenizare pentru amestecurile uscate au asigurat calitatea cimentului Portland.
În prezent, metoda uscată de producere a cimentului cu cuptoare echipate cu schimbătoare de căldură ciclon și reactoare de decarbonizare este în curs de dezvoltare la nivel mondial (Figura 1). Productivitatea liniei de producție cu un cuptor de 4,5×80 m, schimbătoare de căldură ciclon și un reactor de decarbonizare este de 3000 de tone de clincher pe zi.
Cu această metodă de producere a cimentului, consumul de combustibil este redus cu 30...40% față de cel umed, iar consumul de metal al unităților cuptorului este de 2,5...3 ori. De asemenea, este planificată să stăpânească tehnologia și să construiască fabrici de ciment cu un reactor de decarbonizare cu cuptoare de 5 × × 100 m cu o capacitate de 5000 de tone de clincher pe zi.
◊ Metoda uscată
Producerea cimentului prin metoda uscată este mai economică decât prin metoda umedă: nu există un proces de formare a nămolului; este posibilă combinarea legăturilor individuale ale schemei tehnologice într-o singură unitate - mori autogene Aerofol, depozite de omogenizare, mori pentru măcinarea materiilor prime cu uscare etc.
Cu metoda uscată (Figura 1), materiile prime furnizate plantei sub formă de marnă, calcar și argilă sunt zdrobite în concasoare de tip S-776 până la boabe de 2,5 mm în dimensiune (materialul argilos este zdrobit în unități cu simultan uscare). Materia primă zdrobită pregătită este transportată cu benzi transportoare către depozitul de materii prime, unde materiile prime sunt mediate (cu ajutorul mașinilor de mediere) la standardul stabilit pentru compoziția chimică și apoi alimentate în buncărele morii.
Figura-1. Schema tehnologică pentru producția de ciment prin metoda uscată:
1-excavator; 2 concasor autopropulsat; mașină cu 3 rotoare; 4-macara încărcător; 5-basculantă auto; 6-buncăre de primire pentru materii prime; 8-moara de pre-macinare „Aerofol” 9-separator 11-cuptor; 12-ciclon; ventilator 13 moara; 14-aer conditionat; 15-precipitator electric 16-ventilator de aspiratie; 17-cos de fum; 18-mecanism de colectare a prafului; 19-pompe cu camere pneumatice 20-silozuri de corectare; 21-silozuri de alimentare; 22-pâlnie de nivel constant; 23-dozator în greutate; 24-lift pneumatic; 25-saci filtru; schimbătoare de căldură cu 26 de cicloni; 27-cuptor rotativ; Frigider cu grile 28; 29-ventilator ascutit; 30-ventilator de aspirare dublu; concasor cu 32 de clincher; transportor 33-clincher; 34-silozuri; 35-poarta de reglare; 36-aspirator de fum; 37-ventilator; 38-dozator de masă; 39-conveior; moara cu 40 de tevi; 41-lift; 42-separator; 43-saci filtru; 44-car - cisternă cu 45-car; 46-scara; 47 siloz de ciment
Din acestea din urmă, materiile prime, împreună cu aditivii, sunt furnizate prin dozatoare de masă către dispozitivele de primire ale unităților de măcinare, unde sunt zdrobite la finețea necesară, uscate folosind căldura gazelor de evacuare din cuptoarele rotative și supuse separării.
Materialul zdrobit în moară este evacuat printr-un flux de gaz prin cicloni de descărcare folosind un ventilator al morii. În continuare, făina intră în silozurile de corecție, unde este omogenizată și transferată în silozuri de serviciu.
Din silozuri, amestecul de materie primă este alimentat prin ascensoare pneumatice către un dispozitiv de încărcare echipat cu distribuitoare de masă, iar apoi către schimbătoarele de căldură ciclonice ale cuptorului rotativ. În schimbătoarele de căldură, amestecul de materie primă este încălzit prin contragazele fierbinți ale cuptorului rotativ la o temperatură de 750...800°C și este parțial decarbonizat, după care intră în cuptor pentru ardere.
Arderea clincherului în metoda de producție uscată se realizează în cuptoare rotative cu schimbătoare de căldură ciclonice, formate de obicei din patru cicloane conectate în serie, prin care sunt direcționate gazele care ies din cuptor; amestecul uscat de materie primă zdrobită curge către gaze de sus în jos prin cicloane; în 25...30 s se încălzește până la 750...800°C și se decarbonizează cu 30...40%. Un astfel de cuptor modern are o productivitate de 3000 t/s cu un consum specific de căldură de 3,2...3,4 MJ/kg clincher.
Progresul tehnic este introducerea în sistemul de schimbătoare de căldură ciclonice a unei etape suplimentare de disociere a reactorului de decarbonizare (Fig. 2), în care se arde până la 60% din combustibilul destinat arderii clincherului. În reactorul de decarbonizare are loc 85...90% din descompunerea carbonatului de calciu, iar restul de 10...15% din procesul de disociere are loc în cuptorul rotativ.
Figura-2. Nou în tehnologia de producție a cimentului:
a) - cuptor cu schimbatoare de caldura ciclon; b) - cuptor cu schimbatoare de caldura ciclon si reactor de decarbonizare; 1-cuptor; schimbătoare de căldură cu 2 cicloni; 4-frigider.
Instalarea unui decarbonizator vă permite să măriți îndepărtarea clincherului de la 1 m3 din volumul intern al cuptorului de 2,5...3 ori, să creșteți productivitatea cuptoarelor la 6000...10000 t/zi și să reduceți consumul specific de căldură. la 3,0...3,1 MJ/kg de clincher. Dimensiunile instalației sunt mici, putând fi folosită nu numai în construcția de noi instalații, ci și în modernizarea cuptoarelor existente cu schimbătoare de căldură ciclon.
Astfel, etapa cea mai solicitată termic a procesului de ardere a clincherului de ciment - decarbonizarea - este mutată în afara cuptorului, în care are loc numai sinterizarea clincherului și se dovedește a fi descărcată termic. Acest lucru face posibilă creșterea semnificativă a productivității cuptoarelor la același consum specific de căldură pentru ardere. Clincherul este răcit la 60...80°C într-un răcitor cu grătar și apoi alimentat într-o moară separatoare pentru măcinare.
Cimentul este transportat în silozuri, din care este expediat în vrac sau printr-o mașină de ambalat în containere către consumator.
Sunt cunoscute cuptoare rotative cu un procedeu de producție semi-uscat, în care cuptorul este conectat la o rețea transportoare, pe care gazele fierbinți ale cuptorului sunt aspirate de două ori printr-un strat de amestec granular de materie primă; Ca rezultat, o încărcătură de materie primă încălzită și parțial decarbonizată intră în capătul de încărcare al cuptorului.
Consumul de căldură în acest cuptor de 4x60 m este de aproximativ 3,5 MJ cu o productivitate de 42 t/h. Prin metoda combinată, materiile prime preparate prin metoda umedă și nămolul, care are un conținut de umiditate de aproximativ 40%, sunt deshidratate pe filtre până la un conținut de umiditate de 16...18%. Granulele sunt preparate din „fărâmiturile” rezultate și arse conform metodei uscate.
Metoda umedă pentru producerea cimentului Portland
Conform metodei umede (Fig. 3), materiile prime livrate din carieră la fabrică în bucăți sunt supuse unei zdrobiri preliminare (la o dimensiune a particulelor de cel mult 5 mm). Rocile dure sunt zdrobite în concasoare, iar rocile mai moi (argilă, cretă) sunt zdrobite prin amestecarea cu apă în mixere de lut. Chatterbox-ul este un rezervor rotund din beton armat cu diametrul de 5...10 m și înălțimea de 2,5...3,5 m, căptușit cu plăci de fontă.
Figura-3. Schema tehnologică pentru producerea cimentului Portland prin metoda umedă:
1 - alimentare cu calcar din cariera; 2 - concasor de calcar 3 - alimentare cu argila din cariera; 5 - bazin pentru amestecarea argilei 6 - moara bruta; 7 - bazine de nămol 8 - cuptor rotativ 9 - frigider; 11 - depozit de gips;12 - lift pentru alimentarea gipsului de la concasor la buncăr;13 - depozit de clincher;14 - moara cu bile;15 - silozuri de ciment;16 - ambalare ciment;
O cruce cu greble de oțel suspendate în ea pe lanțuri pentru măcinarea bucăților de lut se rotește în jurul unei axe verticale în chatterbox. Nămolul cu un conținut de umiditate de aproximativ 45% obținut în mixerul de argilă este evacuat printr-un orificiu cu ochiuri și transferat într-o moară cu țevi (bile), unde calcarul zdrobit este alimentat continuu.
Figura-4. Moara cu mai multe camere cu bile:
1.10-capăt de jos; 2-lagăr; 3-pâlnie de încărcare; 4-ax tubular; 5-compartimentari intercamere; 6-corp; 7-capac; compartimentare cu 8 diafragme; 9-corp; 11-lame, 12-con de descărcare; 13-carcasa; 14-sită; 15-conducta de refulare; 16-găuri de descărcare.
O moară cu țevi (Fig. 4) este un cilindru de oțel cu lungimea de până la 15 m, cu diametrul de până la 3,2 m, care se rotește pe osii tubulare, prin care moara este încărcată pe o parte și descărcată pe cealaltă. În interiorul morii este împărțit prin pereți despărțitori cu găuri în trei camere. Prima și a doua cameră conțin bile de oțel sau fontă, iar a treia conține cilindri mici. Printr-un jurnal gol, nămolul intră în prima cameră a morii de țevi.
Când moara se rotește, bilele, sub influența forței centrifuge și a frecării, sunt presate de pereți, se ridică la o anumită înălțime și cad, rupând și măcinant boabele materialului. Morile cu tuburi sunt echipamente continue. Materialul măcinat fin sub formă de masă cremoasă - nămol - este pompat în bazine de nămol, care sunt rezervoare cilindrice din beton armat sau oțel.
În ele se ajustează în final compoziția chimică a nămolului și se creează o anumită rezervă pentru funcționarea neîntreruptă a cuptoarelor. Din bazine, nămolul intră în rezervoare și apoi este alimentat uniform în cuptorul rotativ pentru calcinare. Cuptorul rotativ (Fig. 5) este un cilindru lung din tablă de oțel, căptușit în interior cu material refractar.
Figura-5. Cuptor rotativ
1-amestec de materii prime; 2-gaze fierbinți; 3-cuptor rotativ; Perdele cu 4 lanțuri care îmbunătățesc transferul de căldură; 5-unitate; 6-răcirea cu apă a zonei de sinterizare a cuptorului; 7-torță; 8-alimentare cu combustibil prin duză; 9-clincher; 10-frigider; 11-suporturi.
Lungimea cuptoarelor este de 150...185...230 m, diametrul 4...5...7 m Tamburul cuptorului este instalat cu o înclinare de 3,5...4° și se rotește în jurul axei sale cu o frecvență de 0,5...1,4 min -1 Cuptoarele rotative funcționează pe principiul contracurentului cu aer de la capătul opus al cuptorului și arde, creând o temperatură de 1500 ° C.
Gazele de ardere sunt îndepărtate de la capătul înălțat al cuptorului. Nămolul, deplasându-se de-a lungul tamburului, intră în contact cu gazele fierbinți care îl întâlnesc și se încălzește treptat. Formarea clincherului de ciment Portland este precedată de o serie de procese fizice și chimice care au loc în anumite limite de temperatură - zone tehnologice ale unității de cuptor - cuptorul rotativ.
În metoda umedă de producere a cimentului, de-a lungul mișcării materialului ars se disting în mod convențional următoarele zone: I-evaporare, II-încălzire și deshidratare, III-decarbonizare, IV-reacții exoterme, V-sinterizare, VI-răcire. Să luăm în considerare aceste procese începând de la sosirea amestecului de materie primă din cuptor, adică în direcția de la capătul său superior (rece) spre cel inferior (cald).
În zona de evaporare cu o creștere treptată a temperaturii de la 70 la 200 °C, umiditatea se evaporă și amestecul de materie primă este uscat. Materialul uscat se formează pe măsură ce bulgări se despart în granule mai mici. În cuptoarele cu metodă uscată nu există zonă de evaporare.
În zona de încălzire când materia primă este încălzită treptat de la 200 la 700 ° C, impuritățile organice se ard, apa chimică cristalină este îndepărtată din mineralele argiloase (la 450 ... 500 ° C) și se formează caolinitul anhidru Al2O3 Si02 cu metoda umedă ocupă 50 ... 60% din lungimea cuptorului .
În zona de decarbonizare temperatura materialului ars crește de la 700 la 1100°C Disocierea carbonaților de calciu și magneziu are loc odată cu formarea celor liberi (CaO, MgO). , care intră în interacțiune chimică cu CaO, continuă. Ca urmare a acestor reacții care au loc în solide, se formează mineralele 3CaO·Al2O3, CaO·Al2O3 și parțial 2CaO·SiO2.
În zona reacțiilor exoterme la o temperatură de 1200...1300°C, procesul de sinterizare în fază solidă a materialului este finalizat, se formează 3CaO·Al2O3, 4CaO·Al2O3·Fe2O3 și belite, cantitatea de var liber scade brusc, dar este suficient pentru a satura silicatul dicalcic în tricalcic.
În zona de sinterizare la temperaturi de 1300... 1450... 1300°C are loc topirea parțială a materialului (20...30% din amestecul ars). Toate mineralele de clincher, cu excepția 2CaO·SiO2, și toate impuritățile cu punct de topire scăzut ale amestecului de materie primă trec în topitură. Alita se cristalizează din topitură ca urmare a dizolvării oxidului de calciu și a silicatului dicalcic în ea.
Acest compus este slab solubil în topitură, drept urmare este eliberat sub formă de cristale mici, care cresc ulterior. O scădere a temperaturii de la 1450 la 1300°C determină cristalizarea din topirea 3CaO·Al2O3, 4CaO·Al2O3·Fe2O3 și MgO (sub formă de periclază), care se termină în zona de răcire.
În zona de răcire, temperatura clincherului scade de la 1300 la 1000°C, aici structura și compoziția acestuia sunt complet formate, inclusiv alit C3S, belite C2S, C3A, C4AF, MgO (periclază), fază sticloasă și componente minore.
Limitele zonelor dintr-un cuptor rotativ sunt destul de arbitrare și nu sunt stabile. Schimbând modul de funcționare al cuptorului, puteți schimba zonele și, prin urmare, puteți regla procesul de ardere.
Clinarul fierbinte astfel format intră în frigider, unde este răcit brusc de aerul rece care se deplasează spre el. Clinkerul care părăsește frigiderul cuptoarelor rotative la o temperatură de aproximativ 100°C sau mai mult este trimis la un depozit pentru răcire finală și îmbătrânire (depozitare), unde rămâne până la 15 zile. Dacă varul este conținut în clincher în formă liberă, atunci în timpul îmbătrânirii este stins de umiditatea aerului.
În instalațiile puternic mecanizate, cu un proces tehnologic clar organizat, calitatea clincherului este atât de ridicată încât nu este nevoie de învechirea lui. Măcinarea clincherului împreună cu aditivi se efectuează în mori cu tuburi cu mai multe camere.
Măcinarea fină a clincherului cu gips și aditivi minerali activi în pulbere fină se realizează în principal în instalații de separare care funcționează în ciclu deschis sau închis.
Funcționarea eficientă a unei mori cu tuburi este asigurată prin răcirea spațiului morii prin aspirație (ventilație). Datorită aspirației, productivitatea morii crește cu 20...25%, emisiile de praf sunt reduse, iar condițiile de lucru sunt îmbunătățite. Pentru a intensifica măcinarea se introduce un aditiv - piure sulfit-drojdie (SYB), iar productivitatea morilor crește cu 20...30%.
La fabricile moderne de ciment, măcinarea cimentului Portland într-un ciclu deschis are loc conform următoarei scheme tehnologice. Clinkerul, gipsul și aditivii minerali activi din depozit sunt introduși în buncăre și dozați prin alimentatoare cu discuri. După măcinare, cimentul curge prin axul morii în arborele de aspirație, iar din acesta în buncărul de ciment și apoi în depozit.
Spațiul morii este aspirat, aerul prăfuit este parțial purificat în puțul de aspirație, apoi în cicloane și un precipitator electric, apoi colectat cu un șurub și trimis la rezervorul de alimentare cu ciment. Dezavantajul șlefuirii în ciclu deschis este dificultatea de a obține ciment cu o suprafață specifică mare (până la 400...500 m2/kg).
Morile care functioneaza in ciclu inchis produc un produs mai uniform ca granulatie si are o suprafata specifica mai mare (4000...5000 cm2/g); un ciclu de măcinare închis include o unitate de măcinare și un separator centrifugal, care determină boabele mari care sunt returnate pentru finisare în prima cameră, iar fracția fină este măcinată în a treia cameră, din care se descarcă cimentul finit. Într-un ciclu complet închis, materialul trece prin separator de două ori.
Recent, s-a răspândit o moară cu tuburi scurte, de obicei o moară cu două camere, care funcționează într-un ciclu închis cu un separator.
Cimentul Portland finit (cu o temperatură de 100°C sau mai mult) este trimis prin transport pneumatic la silozuri pentru răcire. După aceasta, este ambalat în saci de 50 kg în saci de hârtie multistrat sau încărcat în transport rutier, feroviar sau pe apă special echipat.
O nouă modalitate de a produce ciment Portland
O nouă metodă de producere a cimentului Portland este că clincherul este ars într-o soluție de sare de cloruri. Prin această metodă, principalul mediu de reacție din cuptor (topitură de silicați) este înlocuit cu o topitură de sare pe bază de clorură de calciu. În sarea topită, dizolvarea principalilor oxizi formatori de clincher (CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3) este accelerată și formarea mineralelor (alită, belite etc.) se finalizează la 1100...1150°C în loc de 1400...1500°C obișnuite, ceea ce reduce semnificativ intensitatea energetică a producerii de clincher de ciment. Clinarul rezultat, împreună cu alita, conține un mineral numit alinită.
Alinitul este un silicat de calciu Al-Cl foarte bazic care conține aproximativ 2,5% clorură. Clinkerul sintetizat în sare topită se macină de 3...4 ori mai ușor decât clincherul obișnuit. Acest lucru vă permite să reduceți costurile electrice pentru măcinare și să creșteți productivitatea morilor de ciment. În același timp, numărul de unități de măcinare este redus.
Cimentul Alinite se hidratează mai repede în stadiile inițiale. Tehnologia cimentului nou este stăpânită la fabricile de ciment. Rezistența la coroziune a betonului care utilizează acest ciment și comportamentul armăturii din oțel în beton, ținând cont de prezența clorului în acesta, sunt acum studiate în profunzime. Toate acestea ne vor permite să determinăm zonele raționale de aplicare a cimentului de alinită.
Consumul total de energie la 1 tonă de ciment este de 325...550 MJ, iar costurile minime de energie se realizează prin metoda uscată folosind un decarbonizator: 125...180 MJ sunt cheltuiți pentru măcinarea clincherului cu aditivi.
Îți RECOMANDĂM să repostezi articolul pe rețelele de socializare!Fiecare dintre noi știe foarte bine că una dintre cele mai promițătoare industrii ale timpului nostru este construcțiile. Din acest motiv mulți decid să înceapă propria afacere cu producția de ciment.
Dar este posibil să întâmpinați imediat o serie de dificultăți. Una dintre aceste probleme este alegerea echipamentelor pentru producția de ciment, deoarece calitatea produsului finit va depinde direct de aceasta. Desigur, încă unul punct important este tehnologia aleasă.
Informații generale
Este de remarcat faptul că profitabilitatea unei astfel de afaceri este destul de mare. Totuși, concurența este mare, așa că tehnologia de producție aleasă joacă un rol important, despre care cu siguranță vom vorbi. Principala dificultate este că, chiar și în cadrul unui singur depozit de materii prime, indicatorii săi, cum ar fi densitatea, umiditatea și duritatea, variază într-o gamă largă.
Deoarece cimentul poate fi produs în trei moduri (uscat, umed și combinat), echipamentele pentru fiecare dintre ele sunt achiziționate separat. Prin urmare, trebuie mai întâi să decidem ce tehnologie vom folosi pentru a produce mărfurile și apoi să achiziționăm echipamente. În primul rând, să facem alegerea corectă a echipamentelor pentru producția de ciment. În ciuda numeroaselor nuanțe, este destul de simplu.
Alegerea echipamentelor pentru producerea cimentului
Este imediat de remarcat faptul că argila și calcarul sunt folosite ca materii prime, iar aceste materiale necesită zdrobire preliminară. Prin urmare, avem nevoie de un concasor (rolă, falcă etc.) În plus, va trebui să achiziționăm un mixer special de moară în care argila va fi zdrobită cu adaos de apă.
Un alt echipament important este moara cu bile de măcinare fină. Costul unei astfel de instalații este de aproximativ 3.000.000 de ruble. Pentru a obține clincher, trebuie să ardem amestecul rezultat într-un cuptor rotativ. Dar asta nu este tot. Aș dori să vă atrag atenția asupra faptului că clincherul pentru producția de ciment poate fi obținut în mori cu bile. Pentru a-l răci ai nevoie de un frigider special. Urmează echipamentul secundar, care este folosit pentru ambalarea, descărcarea și încărcarea mărfurilor.
Tehnologia de producere a cimentului umed
Aș dori să spun imediat că, dacă sunt extrase materii prime cu un conținut ridicat de umiditate, atunci nu este recomandabil să folosiți metoda uscată de fabricare a produsului. Tehnologia metodei umede în sine este destul de simplă. Constă în zdrobirea materiilor prime în concasoare și adăugarea unei cantități mici de apă.
Metodă umedă de producere a cimentului
Amestecul se amestecă până devine omogen. Nămolul rezultat este mediatizat și alimentat în cuptor. Mai detaliat, calcarul poate fi zdrobit în mai multe etape. Fracția ar trebui să fie de aproximativ 8-10 mm. Aceasta este urmată de rulare. Dar nu se termină aici. Argila extrasă este supusă și zdrobirii, dimensiunea bulgărurilor nu trebuie să depășească 100 de milimetri, după care intră în clapete, unde este înmuiată.
Producția de ciment: etapa 2
După ce am obținut nămol cu un conținut de umiditate de 70% din argilă, trebuie să amestecăm materia primă cu calcar. La sfârșitul procesului, cantitatea de umiditate este redusă la 40%. Aici intervine una dintre cele mai importante etape de producție. Nămolul pătrunde în bazinul central, unde se reglează compoziția.
Ca rezultat, obținem o formulă chimică constantă. După ardere, obținem clincher, care este măcinat în mori speciale, așa cum am menționat mai sus. Uscarea se face imediat. Așa că am primit produsul finit, care este transportat la depozit, unde este ambalat și depozitat.
Dar mai întâi se determină marca cimentului. Acum să vorbim puțin despre metoda uscată, care are și el loc, dar numai dacă materia primă originală are un procent mic de umiditate. Aici tehnologia este puțin diferită.
Producția de ciment uscat
După ce calcarul și argila provin din carieră, materiile prime sunt măcinate. Urmează amestecarea și uscarea, precum și măcinarea într-o moară separatoare. În etapa următoare, amestecul rezultat este mutat folosind unități pneumatice către dispozitive de amestecare, unde se fac ajustări.
Dacă vorbim despre utilizarea componentei de argilă, atunci este necesar să se alimenteze materia primă în melci, unde acestea sunt umezite cu apă până la 10-11%. În caz contrar, producția de ciment folosind metoda uscată nu este diferită de cea descrisă mai sus.
Singurul lucru care se poate spune pe această temă este că procesul de preparare a materiilor prime este extrem de important aici. Arderea poate fi efectuată nu numai în cuptoare rotative, ci și în cuptoare cu arbore etc. Desigur, alegerea echipamentului pentru producția de ciment afectează metoda prin care va fi efectuată lucrarea.
Care este mai bine?
Este puțin probabil să se poată da un răspuns clar aici. Chestia este că prin metoda umedă, amestecul brut se obține mult mai ușor și mai rapid, iar acesta este deja un mare avantaj. Acesta este motivul pentru care este folosit mai des. După cum sa menționat mai sus, este rațional să-l folosiți atunci când materia primă are umiditate ridicată.
Un alt indicator important este prezența impurităților străine în argilă. Dacă sunt multe, atunci metoda umedă este cu siguranță mai bună. Dar există un dezavantaj semnificativ, și anume că arderea necesită o cantitate mare de combustibil, iar acest lucru este scump.
Lucrul bun despre metoda uscată este că este mult mai ieftină, deoarece este necesar mai puțin cărbune. Din acest simplu motiv devine din ce în ce mai răspândit. După cum puteți vedea, avantajele și dezavantajele sunt egale. Deși este mai de preferat să folosiți producția umedă. Acest lucru se datorează faptului că există mult mai puțin praf de producție, iar calitatea produsului este excelentă.
Câteva puncte importante
Trebuie remarcat faptul că există aditivi speciali pentru producția de ciment. De regulă, au o bază minerală (hidraulică) și pot fi fie artificiale, fie naturale. Dacă vorbim despre aditivi de origine naturală, acestea sunt diverse roci sedimentare, precum și roci vulcanice.
În ceea ce privește cele artificiale, acestea sunt diverse deșeuri industriale, cum ar fi zgură, cenușă de combustibil etc. În ceea ce privește rezultatele obținute ca urmare a includerii de aditivi speciali, acesta este un cost redus, precum și achiziția diverselor Proprietăți hidraulice ale cimentului: viteză mare de întărire, rezistență la sulfat, etc. Toate acestea fac posibilă utilizarea liantului în orice condiții, de exemplu, la temperaturi scăzute sau extrem de ridicate.
Concluzie
Acum știți ce factori influențează alegerea echipamentelor pentru producția de ciment. În ceea ce privește cheltuielile, toate echipamentele vor costa aproximativ 4 milioane de ruble. Aceasta ia în considerare închirierea lunară a localului și costurile inițiale. Probabil ați observat că producția în sine este destul de complexă, dar acest gen de afaceri aduce venituri bune, așa că afacerea se va achita într-un an.
Piața modernă este capabilă să absoarbă toate bunurile pe care le produceți, principalul lucru este să găsiți un cumpărător. Există mai multe moduri de a produce ciment, dar o alegi pe cea care va aduce mai mult profit. Probabil asta e tot informatii utile pe acest subiect. După cum puteți vedea, există destul de multe nuanțe care se referă direct la tehnologie și la alegerea echipamentului.
Fără utilizarea cimentului, este imposibil să se construiască o singură clădire sau o singură structură. Acest material este folosit pentru turnarea fundațiilor, realizarea mortarului de zidărie și tencuirea pereților. Poate fi produs în producție în mai multe moduri.
Din ce este fabricat cimentul?
Acesta este produs material de constructie prin amestecarea cuarțului cu oxizi de fier, aluminiu și calciu. Principalele materii prime în producția de ciment sunt calcarul special galben-verzui, argila, zgura industrială și nămolul nefelin. Marl (ciment natural) este adesea adăugat la amestecul primar. Această componentă vă permite să obțineți material de cea mai înaltă calitate.
Inițial, toate pietrele și deșeurile industriale sunt zdrobite și bine amestecate. Pulberea rezultată este apoi trimisă la un cuptor unde este sinterizată în clincher la temperaturi foarte ridicate. Acesta din urmă este, de asemenea, zdrobit și amestecat cu aditivi speciali și gips.
Principalele metode de producție
Așadar, am aflat din ce este făcut cimentul. Acum să vedem exact cum este realizat acest material de construcție. Există doar două metode principale utilizate pentru a produce ciment: umedă sau uscată. Uneori se folosește și o metodă combinată. Fiecare dintre aceste tehnologii are atât avantajele, cât și dezavantajele sale.
Pregătirea nămolului
Amestecul de clincher se face după cum urmează:
Rocile dure primite de întreprindere sunt zdrobite până la o dimensiune a granulelor de 8-10 mm. Moale - până la bucăți de 100 mm.
Argila și creta sunt diluate în piure în recipiente speciale pentru a îndepărta particulele solide. După uscare, se zdrobesc din nou.
Amestecuri din ambele bazine sunt introduse în al treilea în cantități astfel încât să producă nămol cu caracteristicile chimice specificate. În timpul procesului de intrare în bazine, amestecul de clincher este bine aerat și amestecat.
Ardere
În etapa următoare, nămolul este supus tratament termic. Pentru a face acest lucru, este încărcat în cuptoare rotative speciale. Combustibilul sub formă de praf de cărbune sau gaz este suflat în ele de jos.
Clinkerul produs în cuptoare la temperaturi ridicate este zdrobit în praf în mori speciale. Finețea de măcinare este determinată de reziduul de pe sită și poate fi de 8-12%.
Materialul de construcție astfel obținut este depozitat în containere speciale din beton armat. Tehnica descrisă mai sus este o metodă umedă de producere a cimentului. Cu toate acestea, pentru fabricarea sa, așa cum sa menționat deja, pot fi utilizate și alte tehnici. Prin urmare, în continuare, să ne dăm seama care sunt diferențele.
Diferențele în tehnologia umedă, uscată și combinată
În etapa de producție și măcinare a clincherului, aceste trei tehnologii sunt absolut identice. Diferența dintre metodele uscate și umede de producere a cimentului constă în primul rând în metoda de amestecare a nămolului. În primul caz, măcinarea materiilor prime și amestecarea acestora se efectuează în prezența unei anumite cantități de apă (umiditate - aproximativ 40%).
Prin metoda uscată, materiile prime din întreprinderile miniere sunt livrate inițial în butoaie speciale de uscare și abia apoi la moară (la o umiditate de 15%). În acest caz, procedura de elutriare nu este efectuată.
În metoda combinată, nămolul este preparat folosind tehnologia umedă. Adică din materii prime neuscate. Cu toate acestea, după trecerea prin moară, amestecul nu merge la ardere, ci în tamburi speciale de filtrare, unde are loc procesul de deshidratare.
Astfel, o linie de producție a cimentului poate include și alte structuri în plus față de moara și cuptor. De exemplu, butoaie de uscare și filtrare, rezervoare de elutriare, bazine de amestecare etc. Alegerea echipamentelor specifice depinde în primul rând de tehnologia de producție utilizată.
Fezabilitatea utilizării unei metode sau alteia
Dezavantajele metodei de fabricație umedă includ, în primul rând, costurile ridicate ale combustibilului. Prin urmare, alegerea unei metode de producție specifice depinde în primul rând de ce este fabricat cimentul. Tehnologia umedă este utilizată numai atunci când argila sau alte componente conțin o cantitate mare de impurități sau materia primă are o compoziție prea eterogenă.
Pentru rocile „curate” care nu necesită îndepărtarea particulelor solide (elutriare), este mult mai recomandabil să se folosească metoda uscată de producere a cimentului. Nu prea mult beneficiu din punct de vedere al economiei de combustibil la utilizarea acestei tehnologii se obține doar atunci când se folosesc materii prime foarte umede. La urma urmei, este nevoie de foarte mult timp pentru a-l usca. Prin urmare, pentru astfel de roci, chiar și pentru cele relativ pure, se folosește de obicei și metoda de prelucrare umedă.
Astfel, alegerea metodei de fabricație este determinată în primul rând de rentabilitatea întreprinderii și de necesitatea reducerii costului produsului final. Sau, cu alte cuvinte, din ce se face cimentul determină tehnologia de producere a acestuia.
Salutăm comentariile dumneavoastră!
În mod tradițional, toate fabricile de ciment au mai multe metode de producție, acestea includ uscat, umed, semi-uscat și combinat.
În principiu, caracteristicile producției de amestecuri de materii prime depind direct de metoda de producție aleasă. Principalele metode sunt umede și uscate; Acestea sunt cele adoptate de multe fabrici de ciment și acestea sunt metodele folosite pentru a produce cea mai mare parte a cimentului de înaltă calitate din lume.
Cele mai comune tipuri de producție diferă prin natura prelucrării materiilor prime și proprietăți fizice amestecul de materii prime obtinut in productie, care este furnizat pentru ardere in operatiile de productie ulterioare.
ÎN vedere generală Productia cimentului consta in urmatoarele operatii: extragerea materiilor prime; prepararea unui amestec de materii prime constând în zdrobirea, măcinarea și mediarea compoziției acestuia; arderea amestecului de materii prime (producerea clincherului); măcinarea clincherului într-o pulbere fină.
ÎN industria cimentului Sunt utilizate diverse scheme de măcinare a materiilor prime, care implică utilizarea echipamentelor de măcinat de diferite dimensiuni. Există două metode principale de măcinare - umedă și uscată, în funcție de tipul de pregătire a materiilor prime pentru ardere, care pot fi efectuate în cicluri deschise și închise.
Cu metoda de producție umedă, măcinarea materiilor prime, amestecarea lor, medierea și ajustarea amestecului brut se efectuează în prezența unei anumite cantități de apă, iar cu metoda uscată, toate operațiunile sunt efectuate cu material uscat.
În cazul în care făina crudă uscată este granulată prin adăugarea în timpul granulării cantității de apă necesară pentru a forma granule puternice (până la un conținut de umiditate de 10-14%), această metodă se numește semi-uscată.
Cu o metodă combinată de preparare a materiilor prime, acesta este măcinat și amestecat folosind o metodă umedă, după care nămolul este deshidratat mecanic sau termic și trimis la cuptor pentru ardere.
Compoziția chimică a cimentului este determinată de întregul curs al producției sale, dar etapa sa finală este de cea mai mare importanță - procesul de măcinare și amestecare a clincherului cu aditivi.
S-a stabilit că compoziția de înaltă calitate a clincherului de ciment se obține prin arderea în cuptoare rotative a unui amestec de materie primă care nu conține particule mai mari de 0,1 mm și cu un conținut mic de fracțiuni foarte fine. Acest lucru se realizează prin îmbunătățirea schemelor și metodelor de măcinare a materiilor prime inițiale.
Metoda de producție a cimentului se alege în funcție de factori tehnologici și tehnico-economici: proprietățile materiei prime, omogenitatea și umiditatea acesteia, disponibilitatea unei baze combustibile suficiente etc. Cu metoda uscată de producere a cimentului, alegerea schemei depinde de fizic și proprietăți chimice materii prime si consta in urmatoarele operatii.
După părăsirea concasorului, calcarul și argila sunt uscate până la un conținut de umiditate de aproximativ 1%. dupa care se macina in faina cruda. Măcinarea și uscarea se efectuează într-un singur aparat - o moară separatoare. Această metodă este mai eficientă și este utilizată în majoritatea instalațiilor de proces uscat.
Făină crudă dată compozitia chimica se obține prin dozarea materiilor prime într-o moară, urmată de medierea și ajustarea amestecului de materie primă în silozuri speciale de amestecare, în care este furnizată suplimentar făină brută cu un titru cunoscut ridicat sau scăzut.
Apoi amestecul de materie primă preparat intră într-un sistem de schimbătoare de căldură ciclonice, constând din mai multe etape de cicloni. Timpul de rezidență al amestecului în schimbătoare de căldură cu ciclon nu depășește 25-30 s. Din cicloni, materialul este introdus în cuptor, de unde clincherul este turnat în frigider. După răcire se trimite la depozit.
Alte operațiuni tehnologice în metoda de producție uscată sunt prepararea aditivilor și a gipsului, măcinarea cimentului, depozitarea și trimiterea acestuia către consumator - la fel ca în metoda umedă. Schema de producție a cimentului folosind metoda uscată este prezentată în Figura 4.
Metoda uscată de producere a cimentului.
Figura 4 - Schema metodei uscate de producere a cimentului
Descrierea procesului de ardere în producerea cimentului prin metoda uscată
arderea tehnologică a cimentului
Această metodă este considerată cea mai rentabilă. Particularitatea sa este că în toate etapele sunt utilizate numai materiale în stare uscată. Alegerea schemei de producție a cimentului este determinată de caracteristicile chimice și fizice ale materiilor prime. Cea mai populară este producția de materiale în cuptoare rotative, care utilizează argilă și calcar.
După ce argila și calcarul au fost zdrobite într-un concasor, acestea sunt uscate în starea necesară (umiditate - nu mai mult de 1%). Uscarea și măcinarea se efectuează într-o mașină separatoare, după care amestecul este trimis la schimbătoare de căldură cu ciclon, unde rămâne cel mult 30 de secunde.
Figura 5 - Schema tehnologică pentru producerea cimentului prin metoda uscată: 1 - cicloni, 2 - decarbonizator, 3 - cuptor rotativ, 4 - răcitor de clincher
Pentru producerea cimentului Portland se folosesc roci dure și moi; în acest caz, atât primul cât și cel de-al doilea pot include componente de argilă și var ale amestecului de materie primă. Componentele de argilă moale includ argila, loess, iar cele dure includ marna argilosă, șisturile argiloase. Printre componentele calcaroase moi, se folosește creta, iar printre cele dure, calcarul.
Componentele moi sunt zdrobite cu succes în polizoare, în timp ce componentele dure pot fi măcinate doar în mori. Prin urmare, schema tehnologică de măcinare a materiilor prime prin metoda umedă este selectată în funcție de proprietățile fizice și mecanice ale acestora. Există trei opțiuni pentru schemele tehnologice:
· două materiale moi - argila și creta sunt zdrobite în râșnițe;
· două materiale solide - marna argilosă și calcarul sunt zdrobite în mori;
· un material este moale - argila este zdrobită în piure; celălalt este solid - calcarul este zdrobit într-o moară.
La fabricile interne, cea mai comună schemă de producție pentru cimentul Portland este materiile prime moi (argilă) și dure (calcar). Se compune din următoarele operații (Fig. 2. 1.):
Operația tehnologică inițială pentru producerea clincherului este măcinarea materiilor prime.
Necesitatea măcinarii materiilor prime la o stare foarte fină este determinată de condițiile de formare a clincherului de compoziție omogenă din două sau mai multe materii prime. Interacțiunea chimică a materialelor în timpul arderii are loc mai întâi în stare solidă.
Orez. 2.1.
Acesta este un tip de reacție chimică când se formează o substanță nouă ca urmare a schimbului de atomi și molecule a două substanțe în contact una cu cealaltă. Posibilitatea unui astfel de schimb apare la temperaturi ridicate, când atomii și moleculele încep să vibreze cu mare forță. În acest caz, formarea de noi substanțe are loc pe suprafața boabelor materiilor prime în contact unele cu altele. În consecință, cu cât suprafața acestor boabe este mai mare și cu cât secțiunea transversală a boabelor este mai mică, cu atât va avea loc reacția de formare a unor noi substanțe mai completă.
Bucățile de materii prime inițiale măsoară adesea câteva zeci de centimetri. Cu tehnologia de măcinare existentă, este posibil să se obțină material din astfel de bucăți sub forma celor mai mici boabe numai în mai multe etape. În primul rând, piesele sunt supuse la măcinare grosieră - zdrobire, iar apoi măcinare fină.
În funcție de proprietățile materiilor prime din industria cimentului, măcinarea fină se efectuează în mori și pisoare în prezența unei cantități mari de apă. Morile sunt folosite pentru măcinarea materialelor dure (calcar, șisturi), iar morile de piure sunt folosite pentru materiale care se dizolvă ușor (cretă, argilă).
Din piure, suspensia de argilă este pompată într-o moară, unde calcarul este zdrobit. Măcinarea celor două componente împreună permite un nămol mai uniform de materie primă.
Suspensiile de calcar și argilă sunt introduse în moara brută într-un raport strict definit corespunzător compoziției chimice a clincherului. Cu toate acestea, chiar și cu cea mai atentă dozare, nu este posibil să se obțină nămol din moara cu compoziția chimică necesară. Motivul pentru aceasta se datorează în principal fluctuațiilor caracteristicilor materiilor prime din zăcământ.
Pentru a obține nămol cu o compoziție chimică strict specificată, acesta este ajustat în bazine speciale. Pentru a face acest lucru, nămolul cu un titru cunoscut scăzut sau ridicat (conținut de carbonat de calciu CaCO3) este preparat într-una sau mai multe mori, iar acest nămol este adăugat într-o anumită proporție la bazinul de nămol de corecție.
Nămolul preparat în acest fel, care este o masă cremoasă cu un conținut de apă de până la 40%, este pompat în rezervorul de alimentare a cuptorului, de unde este scurs uniform în cuptor.
Pentru arderea clincherului prin metoda de producție umedă se folosesc numai cuptoare rotative. Sunt un tambur de oțel de până la 150---185 m lungime și 3,6--5 m diametru, căptușiți în interior cu cărămizi refractare; Productivitatea unor astfel de cuptoare ajunge la 1000-2000 de tone de clincher pe zi.
Tamburul cuptorului este instalat cu o înclinare de 3--4°. Nămolul este încărcat de la capătul ridicat al cuptorului, iar combustibilul sub formă de praf de cărbune, gaz sau păcură este suflat în cuptor din partea opusă. Ca urmare a rotației tamburului înclinat, materialele conținute în acesta se deplasează continuu spre capătul decojit. În zona arderii combustibilului, se dezvoltă cele mai ridicate temperaturi - până la 1500 ° C, ceea ce este necesar pentru interacțiunea oxidului de calciu format în timpul descompunerii CaCO3 cu oxizii de argilă și producerea de clincher.
Gazele de ardere se deplasează de-a lungul întregului tambur al cuptorului către materialul care este ard. Când întâlniți materiale reci pe parcurs, gazele de ardere le încălzesc și le răcesc. Ca urmare, pornind de la zona de ardere, temperatura de-a lungul cuptorului scade de la 1500 la 150-200 ° C.
Din cuptor, clincherul intră în frigider, unde este răcit de aerul rece care se deplasează spre el. Clincherul răcit este trimis la depozit pentru depozitare. Se depozitează învechirea (până la 2-3 săptămâni) pentru a stinge varul liber din clincher cu umezeala din aer și, prin urmare, pentru a preveni modificările inegale ale volumului de ciment în timpul întăririi acestuia.
Foarte organizat proces producția de clincher asigură un conținut minim de CaO liber în clincher (mai puțin de 1%) și, prin urmare, elimină necesitatea depozitării acestuia. În acest caz, clincherul de la frigider este trimis direct la măcinare.
Înainte de măcinare, clincherul este zdrobit până la boabe de 8-10 mm pentru a facilita funcționarea morilor.
Clinkerul se zdrobește împreună cu gips, aditivi hidraulici și alți aditivi, dacă se folosesc aceștia din urmă. Măcinarea îmbinării asigură amestecarea minuțioasă a tuturor materialelor între ele, iar omogenitatea ridicată a cimentului este un factor important în calitatea acestuia.
Aditivii hidraulici, fiind materiale foarte poroase, au de obicei umiditate ridicată (până la 20-60% sau mai mult). Prin urmare, înainte de măcinare, acestea sunt uscate până la un conținut de umiditate de aproximativ 1%, fiind zdrobite în prealabil până la boabe de 8-10 mm în dimensiune. Gipsul este doar mărunțit, deoarece este introdus în cantități mici, iar umiditatea conținută în el este ușor evaporată de căldura generată la măcinarea cimentului ca urmare a impacturilor și abraziunii mediilor de măcinare din moara.
Cimentul părăsește moara la temperaturi de până la 100° C sau mai mult. Pentru răcire, precum și pentru a crea o rezervă, este trimis la un depozit. In acest scop se folosesc depozite siloz dotate cu transport mecanic (ascensoare, melci), pneumatice (pompe pneumatice, jgheaburi de aer) sau pneumomecanic.
Cimentul este expediat către consumator în containere - în saci de hârtie multistrat cu greutatea de 50 kg sau în vrac în containere, cisterne auto sau feroviare, în vase special echipate. Fiecare lot de ciment este furnizat cu un pașaport.
În fig. 2.2. Este prezentată o schemă tehnologică pentru producția de ciment prin metoda umedă.
Orez. 2.2.
Orez. 2.2. Schema tehnologică de producere a cimentului prin metoda umedă (continuare)
Orez. 2.2. Schema tehnologică de producere a cimentului prin metoda umedă (concluzie)
