Seo-friends.ru

Большая стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цемент по сухому способу производства

Способы производства цемента

Производство портландцемента заключается в добыче цементного сырья, дроблении и тонком его измельчении, приготовлении однородной сырьевой смеси заданного состава, обжиге ее до спекания, размоле полученного клинкера вместе с небольшим количеством гипса и добавками в тонкий порошок — цемент. Сырьевую смесь получают путем совместного или раздельного измельчения двух и более компонентов и последующего тщательного их смешении, гомогенизации, усреднения и корректирования до заданного состава в сухом состоянии или в присутствии воды.

В зависимости от того, как приготовляется сырьевая смесь, различают два основных способа производства — мокрый способ производства цемента и сухой способ производства цемента. Менее распространенным по сравнению с двумя способами указанными выше является комбинированный способ производства цемента.

Большое значение для выбора способа производства имеют физические и химические свойства сырьевых материалов — постоянство химического состава компонентов сырья, способность шлама фильтроваться и сырьевой смеси гранулироваться, прочность и термостойкость гранул и др.

Сухой способ производства цемента
При сухом способе производства дробленые сырьевые материалы высушиваются и тонко измельчаются. Полученная сырьевая мука после корректирования и усреднения до заданного химического состава обжигается во вращающихся или шахтных печах. Схемы производства портландцемента по сухому способу производства в шахтных и вращающихся печах приведены ниже.

Схема производства портландцемента по сухому способу в механизированных шахтных печах

Схема производства портландцемента по сухому способу во вращающихся печах

При сухом способе производства цемента на обжиг клинкера расходуется от 750 до 1200 ккол/кг клинкера, при мокром способе производства—от 1200 до 1600 и выше ккал/кг клинкера, Сухой способ производства экономически целесообразен тогда, когда сырьевые материалы имеют низкую влажность и по возможности однородный химический состав, и в результате суммарный расход тепла на сушку сырьевых материалов и на обжиг клинкера ниже, чем расход тепла на обжиг этих материалов при мокром способе производства. Установлено, что экономически целесообразно применять сухой способ при влажности сырья до 12%.

Мокрый способ производства цемента
При мокром способе производства твердые сырьевые материалы— известняк, мергель, глинистые сланцы — после их дробления тонко измельчаются в присутствии воды в мельницах и образуют сметанообразную массу — шлам. Мягкие сырьевые материалы — мел, глина и др. — после предварительного дробления полаются в болтушку, где при перемешивании с водой образуют однородный шлам. Меловой и глиняный шламы при необходимости тонко измельчаются в мельницах, поступают в бассейны, где корректируются и усредняются до заданного химического состава, и затем готовый шлам направляется для обжига в печь.

Схема производства портландцемента по мокрому способу во вращающихся печах

Комбинированный способ производства цемента
Комбинированный способ производства заключается в том, что сырьевые материалы перерабатываются мокрым способом в шлам и затем перед поступлением в печь обезвоживаются в шлам фильтрах до остаточной влажности 16—19%. Отфильтрованный «сухарь» смешивается с пылью, уловленной из печных газов, для того чтобы предотвратить слипание «сухаря». Смесь сухаря и пыли разрыхляют и подают с влажностью 12—13% в печь для обжига. К комбинированному способу производства относят также обжиг сырьевого шлама во вращающихся печах, оснащенных концентраторами. Шлам подсушивается в запечных концентраторах отходящими газами вращающихся печей до остаточной влажности 6—10% и затем поступает почти сухой в печь для обжига.

Схема производства портландцемента по комбинированному способу во вращающихся печах

Источник: «Справочник по производству цемента» под. ред. И.И. Холина.
Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам,
М. 1963г. С. 267-272

Способы производства сухого цемента

Цементный порошок – это искусственно производимое вещество, выполняющее связующую функцию, когда выполняется создание бетонной смеси и прочих консистенций. За счет взаимодействия с водой формируется пастообразная масса, впоследствии застывающая и становящаяся камневидной. Компоненты, собираемые в рамках цементного состава, определяет выбранная технология производства цемента. В любом случае базой является клинкер, сочетаемый с рядом минеральных улучшающих свойства порошка добавок. Также туда принято добавлять осадочный минерал гипс.

Современный цементный завод: предыстория появления

Название вяжущего порошка произошло от лат. caementum, переводимого как «раздробленный, разбитый камень». Разнообразие данных веществ появились вследствие потребности преодоления низкой влагостойкости гипсовых и известняковых веществ. Прежде изготовление цемента осуществлялось на основе кирпичных остатков. Издревле дробились глинистые и вулканические образования, в том числе, пуццоланы из пепельных отложений Везувия.

Оптимальный способ производства был разработан гораздо позже, когда вяжущая смесь понадобилась в значительном объеме и за доступную цену.

  • Запатентовал портландцемент каменщик Джон Аспинд в 1824 г.
  • Отечественный специалист Егор Челиев в 1825 г. выпустил книгу, посвященную вяжущему порошку для подводных работ.

Своё наименование портландцементный порошок получил от места добычи сырья – острова Портленд. На Туманном Альбионе эту каменную структуру считали престижным стройматериалом. У Аспинда искусственным путём получилось изготовить продукт, практически не уступающий в качестве натуральному. Однако делалось это без пропуска через печь (обжига). Больше соответствует тому, что сегодня делается для получения цемента, описание в трудах Челиева.

Химический состав на основании сырьевой базы цементного порошка

Современный вяжущий порошок на 70% состоит из неорганических веществ, на 20% – из органических, на 10% – жидкости. В частности, процесс изготовления построен на комбинировании:

  • извести (60%);
  • диоксида кремния (20%);
  • алюминия (4%);
  • гипсовой составляющей и оксидированного железа (2%);
  • магния оксид (1%).
Читать еще:  Образование цементной пыли пуэ

Представленное соотношение характерно для традиционного портландцементного порошка. Естественно, возможны видоизменения: формулы напрямую зависят от того, какие характеристики производителю необходимо в итоге получить.

Важно! Разнообразные виды цемента и его марка предопределяются ингредиентами, а именно их параметрами.

Сегодня же, когда изготавливают цементный порошок, измельчают клинкер. Это производная обжигаемой глины и известняка (3 к 1). Фактически клинкер – полуфабрикат, из которого делают цемент. Обжигание при температуре в 1500 градусов по Цельсию с последующей стадией измельчения позволяет получить частицы диаметром до 0,6 см.

После дробления в составное вещество вводятся добавки:

  • позволяющие контролировать срок, когда начинается и завершается стадия схватывания;
  • корректирующие разные параметры изделия (пластификаторы, присадки и прочие).

Теперь горные породы заменены на следующие наборы разновидностей исходных веществ:

  • Карбонатные ископаемые. Это вещества кристаллического или аморфного типа, предопределяющие эффективность взаимодействия материала с прочими составляющими будущего цементного порошка.
  • Осадочные образования. Глинозем и прочие глиносодержащие вещества способствуют повышению пластичности и разбуханию, которое происходит, когда на материалы воздействует влага. В главные особенности этой составляющей стоит записать вязкость, обуславливающую её востребованность, когда применяется типовой сухой способ выпуска цементного порошка.

Помимо известняка и глины часто используется:

  • извлекается известь из мергелистых отложений, либо её заменяет мел, доломитовые отложения, а также ракушечник;
  • что касается глиносодержащих составляющих, то ими также может выступать суглинок, лесс или сланцевые производные.

Составляющие, которыми выполняется корректировка, бывают такими:

  • железистые и кремнебелитовые;
  • плавиковый шпат;
  • апатиты и т.д.

Как альтернатива для приготовления, прибегают к включению в вещество различных производственно-промышленных отходов:

  • пиритные огарки;
  • сбор пыли из домны, а также белитового шлама;
  • минерализирующие элементы.

Также нельзя забывать о профильных модификаторах:

  • увеличивающих морозостойкость и ускоряющих прохождение активных этапов от замеса до застывания;
  • наращивающих подвижность и обеспечивающих полноценность гидратации;
  • усиливающих водостойкость;
  • улучшающих прочностную возможность и т.д.

Учитывая всё разнообразие составляющих, на рынок поступает порошок, адаптированный под задачи, которые решаются, когда осуществляется строительство.

Производственные методы

Отличается каждый существующий подход к выпуску стройматериала. Известны три основных варианта.

Сухой подход

Наименее энергозатратный вариант, имеющий оптимальную стоимость. Технологические операции соединены воедино. При этом шаровая мельница нужна не только для сушки ингредиентов, но и для размалывания в дробилках производственных объектов.

Цементный порошок производится по алгоритму:

  1. После добычи база дробится.
  2. Затем её просушивают до определенного уровня влажности.
  3. Перемешанные вещества перемалывают в муку.
  4. В печном отсеке осуществляется обжиг клинкера, а затем его охлаждают.

После осуществляется складирование готового стройматериала на подготовленной площадке.

Мокрый способ

В данном случае известка заменяется меловым ингредиентом. Процедура выпуска не происходит без использования жидкости. Базой выступает шихта, уровень влажности которой достигает до 50%.

Изготовление цемента мокрым производственным путем – это схема, отличающаяся вливанием водной составляющей. Результирующая при этом не мука, а шламовая консистенция, попадающая в печной отсек, где её обжигают, а после охлаждают, кладя в холодильник. Остывшую производную дробят и дополнительно насыщают модификаторами.

Комбинированный подход

Это сочетание двух вышеописанных подходов, завершающееся получением полусухого порошка с уровнем влажности в 18%.

Совмещенную обработку в цементной отрасли осуществляют по иному алгоритму:

  • вначале получается всё та же шламовая консистенция;
  • её обезвоживают и гранулируют;
  • гранулы обжигаются в печном отсеке, как и для первого варианта.

В результате выпускается стройматериал, не уступающий своими достоинствами альтернативному.

Бесклинкерный подход

Этот вариант предполагает, что исходной базой будет гидравлический или доменный шлак. Туда же всыпают модификаторы и активаторы. Полученную консистенцию дробят и перетирают. У этого технологического решения собственные преимущества:

  • экологическая безопасность;
  • стройматериал обладает высокой стойкостью к негативным факторам окружающей среды;
  • можно варьировать параметризацию цементного порошка, в том числе, менять его цвет;
  • низкие затраты на электрическую и тепловую энергию.

Естественно, строительные выпускающие компании выбирают оптимальный метод сами.

Разнообразие цементного порошка по ингредиентам и сфере эксплуатации

ВидОсобенностиНюансы применения
Портландцемент (ПЦ)Смешивают по традиционному алгоритму.Ключевой стройматериал для отделки и оштукатуривания, а также при заливке бетонных конструкций и при декорировании.
Шлакопортландцемент (ШПЦ)Наличие 25% угольного шлака, получаемого от клинкерного обжигания.Для массивных объектов.
Пуццолановый (ППЦ)Активные минералы в консистенции.Эксплуатация в сложных условиях, в том числе, на Крайнем Севере и в водных средах.
ПластифицированныйИмеет составляющие, делающие раствор мягким и пластичным.Выпуск объектов сложной формы.
КислотоупорныйРастворителем выступает сжиженное кварцевое стекло. Важным ингредиентом выступает кварцевый песок или кремнефтористый натрий.Эксплуатируется в среде, которая требует стойкости к кислотному воздействию.
ГлиноземныйЕго отличие – гипсовая и шлаковая составляющая.Помимо быстрого твердения им характерна предельная влагостойкость.

Закупка продукции от «Бауфф»

Наше ООО поставляет оригинальную продукцию с ведущих предприятий России и стран зарубежья. Серый или белый цементный порошок можно закупить по доступным расценкам. Представители организации помогут подобрать продукцию по уровню прочности и прочим параметрам.

Вы можете оставить заявку через сайт, либо позвонить нам по одному из номеров в разделе «Контакты». Компетентные менеджеры оперативно реагируют на каждое обращение, помогая закупить оптовые партии товара в рамках сжатого временного периода. Обязательно оставляйте свои отзывы, чтобы мы знали, как еще можно улучшить сервис и прочие аспекты деятельности. Ждём вас!

Способы изготовления цемента

Несколько последних десятилетий строительная отрасль является одной из самых прибыльных. Учитывая востребованность стройматериалов, цемент ещё на протяжении многих лет будет удерживать лидирующие позиции среди них по популярности. Невзирая на то, что технология производства достаточно сложная, окупаемость технологического процесса высокая. Чаще всего цементные заводы располагаются на местах добычи сырья, что снижает себестоимость производства.

Читать еще:  Как разрушить цементную стену

Основные варианты производства

Весь процесс условно можно разбить на два этапа:

  • добыча клинкера;
  • измельчение клинкера в порошкообразную массу с добавлением гипса или других добавок.

Самой затратной частью процесса является получение клинкера. На нее приходится от 70 до 80% себестоимости продукта. Условно схему можно разделить на четыре технологические операции:

  • добыча и доставка сырья на завод;
  • измельчение;
  • приготовление сырьевой смеси;
  • обжиг смеси.

На сегодняшний день самые распространённые методы получения портландцементного клинкера – «сухой», «мокрый» и «комбинированный». Выбор технологии для получения клинкера в основном зависит от качества сырья и тепловых мощностей предприятия.

Он не предполагает использование воды. Глину и известняк дробят и высушивают, после чего перемалывают в муку и с помощью воздуха смешивают. После обжигания в печи получается клинкер, который в дальнейшем поступает на склады. Данный вариант позволяет уменьшить затраты тепловой энергии на испарение воды. Такая технология производства цемента очень эффективная при высокой однородности смеси.

Достоинством такого метода обработки сырья является возможность точного подбора состава шлама, даже при высокой неоднородности исходных компонентов. Шлам представляет собой жидкую массу с содержанием воды до 40%. Состав корректируется в специальных бассейнах, после чего проводится его обжигание в специальных вращающихся печах. Расход тепловой энергии выше, чем при сухой, зато качество получаемой продукции не страдает при неоднородности шлама.

Данный метод обработки базируется на технологии мокрого изготовления. Промежуточную смесь обезвоживают специальными фильтрами. В случае использования на начальном этапе сухого метода, смесь гранулируют с добавлением воды. Клинкер на обжиг поступает в виде гранул или смеси с влажностью от 10 до 18%.

Наряду с традиционным, широкое распространение получает производство бесклинкерного цемента сухим способом. В основе лежит гидравлический или доменный шлак. Он смешивается с дополнительными материалами и активизатором, в результате чего получается шлако-щелочной материал.

Достоинствами данного материала является:

  • устойчивость в любой применяемой среде;
  • незначительные энергозатраты производственного процесса;
  • использование в качестве исходных материалов отходов металлургии, что положительно сказывается на окружающей среде;
  • возможность изготовления с различными свойствами и цветовой гаммой, не производя существенного переоснащения линий.

Производство белого цемента

С целью декоративного оформления строений всё чаще используются отделочные материалы белого цвета, поэтому обычный цемент для таких работ не подойдёт. Процесс изготовления цемента белого цвета по технологии своего изготовления мало чем отличается от обычного, но содержит в своём составе повышенное количество алита и белита. Данные минералы характеризуются высоким коэффициентом отражения света, что позволяет использовать такой состав в декоративных работах. Сырьём для производства белого цемента является чистые карбонатные и глинистые составы (известняки, каолин и отходы от его обогащения, чистые кварцевые пески).

На территории России для производства такого типа цемента используют мокрый метод обработки шлама, а на западе комбинированный. Чтобы придать материалу белизны проводится его дополнительная очистка в бескислородной газовой среде, а обжиг его осуществляется при более высоких температурах. Не смотря на то, себестоимость выше обычного, он пользуется популярностью в отрасли отделочных работ.

За счёт добавления в состав смеси стойких красящих пигментов можно получить цветные портландцементы.

Цветовая гамма получается следующая:

  • чёрный (двуокись марганца);
  • красный (железный сурик);
  • жёлтый (охра);
  • зелёный (окись хрома);
  • голубой (кобальт и ультрамарин).

По своим характеристикам немного уступают своему классическому собрату, зато превосходят его своим видом, по эстетическим показателям. Скорость твердения у них немного ниже, чем у обычных аналогов, кроме этого они обладают повышенной усадкой и слабой коррозийной и морозоустойчивостью. Их основная область применения – внутренние отделочные работы.

Оборудование

Если рассмотреть производственный процесс в целом, то для него необходимы следующие комплекты оборудования:

  • для добычи сырья;
  • его измельчения и складирования;
  • обжига;
  • измельчение и смешивания клинкера;
  • фасовки и отгрузки готовой продукции.

Как было сказано ранее, существует много вариантов обработки шлама, поэтому тип оборудования на каждом таком предприятии может отличаться друг от друга.

С распространением частного бизнеса во всех сферах экономики, широкой популярностью пользуются мини заводы по изготовлению цемента. Данные предприятия не требуют большого стартового капитала для их запуска, а окупают себя достаточно быстро. Производство линий для изготовления цемента пользуется заслуженной популярностью. Такие мини заводы занимают небольшие площади, а с учётом незначительных энергозатрат и быстроты сборки могут размещаться на неперспективных месторождениях.

К примеру, предприятие способное делать 120 000 тонн продукции в год занимает площадь всего в 30 000 квадратных метров и для своего обслуживание требует всего 40 человек. Срок производства такой линии по изготовлению портландцемента около четырёх месяцев, а его общая энергетика около 2 300 кВт.

Линия состоит из следующих агрегатов:

1. Щековые дробилки (для грубого и тонкого дробления);
2. Дробилка молотковая;
3. Вибросито;
4. Три транспортёра;
5. Устройство подачи сырья;
6. Шаровая мельница;
7. Машина для сортировки;
8. Две молотильных машины (одна из них дозировочная);
9. Смесительная машина;
10. Гранулирующая машина;
11. Барабанная печь;
12. Машина для просушки;
13. Рефрижератор;
14. Молотильная машина для клинкера;
15. Сортировальный агрегат;
16. Шнекмашина;
17. Ковшевой элеватор;
18. Весы в форме ковша;
19. Упаковочное оборудование;
20. Ротаметр.

Читать еще:  Как развести цементный состав

Такая линия позволяет изготавливать данный строительный материал из сырья типа известняк и глина.
В последнее время широкой популярностью пользуются мельничные комплексы, основной задачей которых является активация низкомарочных портландцементов и бесклинкерное производство, используя отходы металлургии.

Самыми дешёвыми на сегодняшний день являются линии по изготовлению, которые поставляет Китай. Если рассматривать стоимость таких линий исходя из их производительности, то окупят они себя всего за несколько лет.

Эта ниша ещё не полностью заполнена и даёт возможность предпринимателям организовать свой постоянный доходный бизнес.

Цемент по сухому способу производства

Обжиг гранул (получение клинкера)

Известняк и глину предварительно дробят, затем высушивают до влажности примерно 1% и измельчают в сырьевую муку. Сушат известняк и глину либо раздельно (используя для этой цели сушильные барабаны или другие тепловые аппараты), либо совместно в сырьевых сепараторных мельницах, в которых одновременно осуществляются помол и сушка материалов. Последний способ более эффективен и применяется на большинстве новых заводов, работающих по сухому способу.

Для получения сырьевой муки определенного химического состава из мельниц ее направляют в корректирующие силосы, куда дополнительно подается сырьевая мука с заведомо низким или высоким титром. В силосах мука тщательно перемешивается сжатым воздухом.

Обжиг сырьевой муки производится в виде гранул (зерен) размером до’25 мм. Грануляция смеси осуществляется в грануля- торах барабанного или тарельчатого типа (см. стр. ,169). Для обжига клинкера при сухом способе применяют вращающиеся печи, а также автоматические шахтные печи или другие более эффективные обжигательные аппараты — вращающиеся печи с конвейерным кальцинатором, аппараты для обжига клинкера во взвешенном состоянии (последние находятся еще в стадии практического освоения).

При обжиге в шахтных печах топливо в виде раздробленного угля запрессовывается в гранулы; для этого в сырьевую смесь при ее измельчении в определенном количестве добавляют уголь, и он измельчается совместно с сырьевыми материалами (способ «черной муки») или сырьевая мука и уголь измельчаются раздельно, а затем смешиваются при формовании гранул (способ «белой муки»). Первый способ — «черной муки» обеспечивает более разномерное распределение топлива в смеси и этим улучшаются процессы обжига; он является основным на отечественных заводах.

Шахтная печь (см. 82) представляет собой шахту, футерованную .внутри огнеупорным кирпичом. Сырьевые материалы s виде гранул непрерывно загружаются в печь, а снизу шахты также непрерывно в виде клинкера выходят из шахты. В средней части печи происходит горение топлива (зона обжига); воздух для горения поступает снизу шахты.

Проходя через слой обожженного раскаленного клинкера, холодный воздух охлаждает его, а сам подогревается и в подогретом виде поступает в зону обжига. Образующиеся в зоне обжига дымовые газы удаляются через верхнюю часть шахты, проходя, таким образом, через слой свежезагруженного холодного материала, подогревая и высушивая его.

Противоточное движение газов и обжигаемого материала создает наилучшие условия использования тепла от сгорания топлива и отличает шахтные печи от вращающихся печей как высокоэффективные тепловые аппараты. Однако по качеству клинкера, производительности и трудоемкости они все же уступают вращающимся печам. Шахтные печи применяют на заводах относительно небольшой мощности — до 200—400 тыс. г. цемента в год.

Несколько худшие условия обжига клинкера в шахтных печах по сравнению с обжигом во вращающихся приводят к повышенному содержанию в клинкере свободной СаО. Чтобы предупредить неравномерность изменения объема такого цемента, клинкер шахтных печей обязательно магазинируют, выдерживая на складе до четырех недель. Иногда применяют даже обрызгивание клинкера водой.

Дальнейшие технологические операции при сухом способе производства портландцемента — подготовка гидравлических добавок и гипса, помол цемента, его хранение и отправка потребителю — остаются аналогичными рассмотренным при мокром способе.

Смотрите также:

Готовый портландцемент направляют для хранения в силосы и далее на строительные объекты. Сухой способ производства цемента значительно усовершенствован. Наиболее энергоемкий процесс — декарбонизация сырья.

Понятие о производстве портландцемента. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество
Поэтому вновь строящиеся и проектируемые цементные заводы в нашей стране рассчитаны на изготовление цемента по сухому способу как более экономичному.

В настоящее время наиболее распространен сухой способ производства цемента. В конечном итоге качество портландцемента зависит от тщательности подготовки сырья, условий обжига, режима охлаждения и его
Основными минералами портландцементного клинкера являются

Глава 6. технология портландцемента. Сухой способ производства клинкера. Изготовление клинкера по сухому способу технически и экономически наиболее целесообразно в тех случаях.

В производстве портландцемента по мокрому способу сырье размалывают в мельницах со значительным количеством воды — мокрый помол (обычно при содержании воды до 36—42 % массы сухого вещества).

Сухой способ широко используется в Японии, ФРГ, Италии. В 70-е годы в нашей стране началось интенсивное развитие производства портландцемента по сухому способу.

В зависимости от приготовления сырьевой смеси различают два основных способа производства портландцемента: мокрый и сухой.
Образованию портландцементного клинкера предшествует ряд физико-химических процессов, протекающих в определенных.

Различают несколько способов производства портландцемента в зависимости от характера приготовления сырьевой смеси: мокрый, сухой и комбинированный. Каждый из этих способов имеет свои особенности, достоинства и недостатки.

Портландцемент получают мокрым или сухим способом.
При сухом способе, ко

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector