Реферати українською » Строительство » Цех помолу цементу на цементному заводі продуктивністю 1,2 млн. тонн на рік з випуском портландцементу і сульфатостійкого шлакопортландцементу


Реферат Цех помолу цементу на цементному заводі продуктивністю 1,2 млн. тонн на рік з випуском портландцементу і сульфатостійкого шлакопортландцементу

Страница 1 из 4 | Следующая страница

року міністерство освіти Російської Федерації

Кафедра хімічної технології силікатних матеріалів

Курсова робота

Процеси у виробництві будівельних матеріалів

Москва 2010


Завдання до курсової роботі

Варіант <0> б:Рассчитать відділення помелу цементу на цементному заводі продуктивністю 1,2 млн. тонн на рік із випускомпортландцемента з мінеральними добавками марки 500 у кількості 20% ісульфатостойкогошлакопортландцемент марки 500 у кількості 80%. Склад цементної шихти дляпортландцемента з мінеральними добавками (цемент №6): клінкер – 81%, доменний гранульований шлак - 14%,двуводний гіпс – 5%; длясульфатостойкогошлакопортландцемента (цемент № 15): клінкер – 80%,диатомит – 15%,двуводний гіпс – 5%. Вологість шлаку - 21%,диатомита - 18%. Встановлюються млини розміром 5,2 16,5 м, працюють у закритому циклі. Коефіцієнт заповнення млинів – = 0,26. тонкість помелу по залишку на ситі з сіткою 008 для цементу №6 – 6%, для цементу №15 – 3%.


Запровадження

Цемент – найважливіший будівельний матеріал. У будівельній практиці його вже зібрано понад 150 років. Великі наукові відкриття, які послужили основою для створення нових видів цементу і поліпшення якості існуючих, ставляться до останніх п'яти десятиліттям, причому більшість їх належить радянським ученим.

Головні види цементу, випускаються нині – цепортландцемент,шлакопортландцемент,пуццолановий цемент. Основою всіх таких видів цементу є клінкер, отримуваний шляхом випалу в печах сировинної маси.Обжиг може виробляється у печах обертового чи шахтного типу. Через малої продуктивності печей шахтного типу, випал у яких застосовують дуже рідко.

При випалюванні у обертових печах, клінкер отримують двома шляхами: сухим і мокрим. При мокрому способі сировину вступає у піч якполужидкой маси – шламу, із вмістом води близько сорока% загальної маси. При сухому способі, сировинні матеріали, зазвичай попередньо підсушені, подрібнюються подаються на випал як порошкоподібної маси.

На вітчизняних заводах найбільшого поширення отримав мокрий спосіб виробництва цементу. Загальна технологічна схема цього способу виглядає так: 1) видобуток сировини й доставка його за сировинної склад заводу; 2) роздрібнення мокрий помел сировини; 3) коригування сировинної маси – доведення її до потрібного хімічного складу; 4) підготовку палива для випалу шламу; 5) випал шламу й одержання напівпродукту – клінкеру; 6) помел клінкера й отримання цементу.

Основними видами сировини для цементу є глина і вапняк. Доставка сировини на сировинне цех здійснюється різнимитранспортирующими установками (стрічковітранспортери, залізничний і автомобільний транспорт,воздушноканатние дороги т.п).Известняк, що надійшов на сировинної цех, подрібнюється вдробилках. Тип дробарки і її продуктивність визначається продуктивністю заводу і фізичними властивостями сировини.

Для подрібнення глини і перемішування її із жовтою водою застосовуютьвалковие дробарки іглиноболтушки. Дроблення вапняку на сучасних заводах ввозяться стадії. Удробилках первинного, великого роздрібнення вапняк подрібнюється до розмірів 200 – 300 мм, потім удробилках дрібного, вторинного роздрібнення, на шматки розміром 25 – 30 мм.

>Мелкодроблений вапняк і глина із жовтою водою направляють у шарову млин задля її подальшого тонкого подрібнення. У цей млин вода подається із розрахунку, щоб готова сировинна маса мала вологість 36 – 40%. Готовий шлам відцентровими насосами транспортується для зберігання ЕВР у циліндричні басейни. Якщо шлам потрібно коригувати за хімічним складом, його перекачують вже з басейну на другий.

Для зберігання готового, відкоригованого шламу використовують горизонтальні прямокутні чи циліндричні басейни. У цих басейнах шлам перемішується з допомогоюпневмомеханическихмешалок. З горизонтальних басейнів шлам перекачується в живильні устрою печі.Питатели забезпечують рівномірну, в певних кількостях, подачу шламу на випал в піч.

При обертанні печі.Шлам під впливом сили тяжкості переміщається доразгрузочному кінцю. Назустріч йому рухається потік гарячих газів. Після цілого ряду фізичних і хімічних перетворень шлам переміщається до зони спечення. Тут за температурі 1450 - 1550 відбувається агломерація шламу: з простого суміші глини і вапняку він перетворюється на новий продукт – цементний клінкер.

Досягнувши розвантажувального кінця печі, клінкер потрапляє у холодильник.Охлажденний клінкертранспортирующими пристроями подається наклинкерний склад. А на цьому складі зберігаються добавки (>трепел, шлак, гіпс тощо.). Використовуючи ті чи інші добавки, можна було одержати різні види цементу. Для отримання готового цементу клінкер разом із добавками подають у млини тонкого помелу. Завантаження бункерів млинів здійснюєтьсягрейферними кранами.

Для помелу клінкеру застосовуються трубні млини діаметром до 3,2 метрів і довжиною до 15 м. Під час роботи внутрішню порожнину цементної млини необхідно вентилювати, щоб видаляти водні пари знижувати температуру що виходить цементу.Пилевоздушная суміш із млини вступає у фільтр, у якому вловлюється і осаджується тонка цементна пил, винесена повітряним потоком на своєму шляху через внутрішню порожнину млини.

Готовий цемент звичайно з допомогою пневматичних транспортуючих пристроїв з млини подається для зберігання ЕВР у залізобетонні ємності, іменованісилосами. З силосів цемент вступає у пакувальні відділення, де спеціальні машини упаковують їх у спеціальні мішки, або ж спеціальними пневматичними пристроями подається у залізничні вагони.

Крім основної технологічного устаткування, які у виробництві цементу, цементні заводи забезпечуються різними допоміжними настановами йтранспортирующими пристроями. На кожному заводі є насосні станції, які подають воду для виробничих та побутових потреб, і компресорні станції щоб одержати стиснутого повітря і про подачу їх у виробничі цехи.


Асортимент випуску продукції

>Рассматриваемий цех випускає цемент два види:портландцемент з мінеральними добавками марки 500, ісульфатостойкийшлакопортландцемент марки 500.

>Портландцементом називають скорозшивач, одержуване шляхом тонкого подрібнення клінкеру з гіпсом і добавками і який утворює призатворении із жовтою водоюудобнообрабативаемое тісто, здатне твердіти на воді чи повітрі.

>Химико-минералогический складпортландцементного клінкеру характеризується такими показниками:

·Коеффициента насиченнякремнезема вапном –КН, це співвідношення кількості окису кальцію вклинкере, фактично що зкремнекислотой, до її кількості, теоретично необхідного до повного зв'язуваннякремнекислоти дотрехкальциевого силікату. ВеличинаКН у межах 0,85 – 0,95.

·Силикатнимкремнеземним модулем, це ставлення відсоткового вмісту уклинкерекремнекислоти від суми відсоткового змісту окислів алюмінію і заліза. Величина РМ у межах 1,7 – 3,5.

·Глиноземним модулем, які представляють ставлення відсоткового вмісту уклинкере окису алюмінію до процентному змісту окису заліза. РозмірГМ для звичайнихпортландцементов у межах 1 -2,5.

Основні властивостіпортландцемента.Портландцемент є тонкий порошок сіро – зеленого кольору. Його питому вагу 3,25.Объемний вагу в пухкому стані – 1220кг/м3, вуплотненном стані шляхом вібраціїуп – 1780кг/м3, кут природного укосу = 41 - 42. Відмінною рисоюпортландцемента є швидке наростання міцності, повнавоздухостойкость,водостойкость в прісної воді, достатня морозостійкість в розчинах і бетонах.

>Объемние деформації. Наявність у складі затверділого цементного каменю значних масгидросиликатних гелів зумовлює залежно та умовами тверднення виникнення деформацій усадки чи набрякання, розмір яких певною мірою пов'язані зминералогическим складом цементу.

>Тепловиделение. У процесі твердненняпортландцемент виділяє тепло.Экзотермия цементу на більшою мірою залежить з його мінералогічного складу.Тепловиделение цементу залежить також від тонкощі помелу, кількості водизатворения і температури довкілля, тобто. від створення низки умов характеризуючих кінетику його гідратації. Томурасчетним шляхом неможливо точно встановити величинутепловиделения даного цементу, навіть якщо відомий його мінералогічний склад.

>Водопроницаемость бетонів і розчинів напортландцементе значною мірою залежить від складу останніх іводоцементного відносини, в щільних бетонах вона характеризується маркою У 8 – 10.

>Морозостойкость ікоррозиеустойчивостьпортландцемента переважно залежать щільності бетону чи розчину і мінералогічного складу цементу. Найменшморозостойки ікоррозиеустойчиви цементи, які мають у своєму складі повішені кількостіалюминатов кальцію ітрехкальциевого силікату.Морозостойкость ікоррозиеустойчивость бетону зменшується зі збільшенням йогопористости і підвищення тонкощі помелу цементу.

>Морозостойкость розчинів і бетонів, приготовлених нацементах з добавками, зазвичай, нижче, ніж в бетонів і розчинів приготовлених без добавок. Побіжно – активні івоздухововлекающие добавки збільшують морозостійкість бетонів і розчинів.

>Сцепление зі сталевої арматурою бетону напортландцементе через 28 діб тверднення становить Rсц = 50кг/см2, ставленняRсц/R28= 0,14.

>Портландцемент марки 500 застосовується:

· Для виготовлення збірних залізобетонних конструкцій

· Для гідротехнічних споруд ( при служби у прісної воді ), для зовнішніх частин монолітного бетону масивних споруд, для плит оболонок, що у зонах змінного рівня води

· Для аеродромного будівництва

· За виробництва бетонних робіт із швидкоюраспалубкой й у зимових бетонних робіт з способу ' термоса ' і із застосуванням додаткового підігріву (пропарювання,електроподогрев )

· Для виробництва азбестоцементних виробів

· Для будівництва.

Не допускається застосуванняпортландцемента в підводних частинах гідроспоруд, що піддаються впливу морської чиминерализованной води без спеціальних заходів захисту. Для цих споруд треба використовувати різні спеціалізованіпортландцементи –сульфатостойкий,пуццолановийсульфатостойкий,пуццолановий для прісної води,шлакопортландцемент.

>Сульфатостойкийпортландцемент відрізняється вищої стійкістю всульфатних водах.

Причиною руйнації отверділого цементу на воді, що міститьрастворенние сульфати, є взаємодія сірчанокислого кальцію зтрехкальциевималюминатом клінкеру.Образующийся у своїйгидросульфоалюминат кальцію, який називається через своє руйнівної дії « цементної бацилою “, значно збільшується обсягом проти вихіднимтрехкальциевималюминатом. Це призводить появу у цементному каменірастягивающих напруг і наступне руйнація.

Отримують цей цемент шляхом спільного помелу цементного клінкеру, гіпсу, і добавок. Хімічний і мінералогічний склад клінкеру, використовуваного під час виробництвасульфатостойкогопортландцемента, повинен відповідати наступним вимогам:

>Расчетное змісттрехкальциевого силікату трохи більше 50 %;

>Расчетное змісттрехкальциевогоалюмината трохи більше 5 %;

Величинаглиноземного модуля щонайменше 0,7.

>Расчетное вміст уклинкере сумиС3А +С4АF неповинно перевищувати 22 %.

Необхідність отримання клінкеру нормованогохимико-минералогического складу визначає вимоги до сировини.

Дуже доцільно використовуватитрепел абодиатомит чиопоку у складі глинистого компонента.

Усульфатостойкийпортландцемент не вводять активних мінеральних добавок, і тільки за сприятливих умов його служби у випадках (за згодою між постачальником і споживачем) допускається запровадження припомоле невеликої кількості таких добавок. Останні повинні відповідати ГОСТ 6269 – 54 на активні мінеральні добавки до в'язким речовин чи разі застосування якгранулированних доменних шлаків – вимогам ГОСТ 3476 – 60 на шлаки доменні гранульовані для цементів.Сопротивляемостьсульфатостойкихпортландцементов діїсульфатной агресії підвищується під час введення до його складу поверхово – активної добавки. Тому відповідно до ГОСТу 970 – 61 допускається введення у його складсульфитно-спиртовой барди абомилонафта.

Попрочностним показниками цей цемент поділяють втричі марки: 400, 500, 600.

У зв'язку з помірним вмістом уклинкеретрехкальциевого силікату і "малим змістомтрехкальциевогоалюминатасульфатостойкийпортландцемент відрізняється від зазвичайногопортландцемента зниженимтепловиделением.

Притаманнісульфатостойкомупортландцементу властивості зумовлюють і його практичного використання.

Найбільш доцільно застосовувати цей цемент для бетонних і залізобетонних конструкцій, зокрема і попередньо напружених, гідротехнічних споруд, які піддаютьсясульфатной агресії на перемінному рівні горизонту води, і навіть виготовлення паль, споруди опор мостів, моловши, виділені на служби вминерализованних водах.

Допускається застосуваннясульфатостойкогопортландцемента для підводних частин морських і океанських споруд, проте до цього економічнішими є використаннясульфатостойкогопуццолановогопортландцемента. Бо усульфатостойкомпортландцементе активнітепловиделяющие мінерали (>С3S іС3А ) зберігають у малому кількості, їх у окремих частинах можна використовувати замістьпортландцемента помірноюекзотермией у зовнішніх зонах масивних гідротехнічних споруд.

 

Теоретичні основи подрібнення матеріалу в кульових млинах

>Помол клінкеру – завершальна стадія виробництвапортландцемента.

>Клинкер є лише напівфабрикатом. Щоб отримати гроші з ньогопортландцемент, клінкер слід подрібнити з добавкою гіпсу, ні з гідравлічної добавкою, застосовується у вона найчастіше.

Одна з ключових вимог допортландцементу – це певна ступінь подрібнення – тонкість помелу. Від неї залежить міцність цементу, і його тверднення.

>Измельчают клінкер в трубних млинах. У цьому застосовують як відкритий цикл помелу « на прохід “, і замкнутий, з проміжноїсепарацией подрібненого продукту.

Відмінною рисою подрібнення клінкеру проти подрібненням сировинних матеріалів при сухому способі виробництвапортландцемента є висока твердість клінкеру. З іншого боку, щоб одержатипортландцементаразмаливаемие зерна повинен мати поставленегранулометрический склад. Останніми дослідженнями встановлено, що цемент, яке у певному поєднанні дрібні й щодо великі зерна, має найвищими фізико-хімічними характеристиками.

>Тонкость помелу цементу,характеризуемая залишком на ситі N 008 (розмір осередки робочий діаметр тунелю 0,08 мм), становить 8 – 12 % більшість вітчизняних цементів (відповідно до стандарту цей залишок ні перевищувати 15 %); питома поверхню такого цементу становитьпримерно2500 – 3000см/ р. Витрата електроенергії отримання одного кілограма при подрібнюванні клінкеру з коефіцієнтомразмолоспособности 1,0 становить відповідно 32 – 36 кВт. Ч. З підвищенням тонкощі помелу витрата електроенергії зростає у значно краще, ніж ступінь подрібнення. Так, збільшення тонкощі помелу на 1 % (зменшення залишку на ситі) підвищує витрати на виборах 4 -6 % і знижує продуктивність млини.

Застосування замкнутого циклу помелу істотно підвищує продуктивність млини, на 10 – 20 % і більше. Причина в систематичному відокремлення від загальної маси,размаливаемого в млині матеріалу дрібних зерен, якіналипают намелющие тіла, і знижуютьразмаливающую здатність останніх.

Для сепарації цементу застосовують у основному відцентрові сепаратори. Трубна млин працює у замкнутому циклі з цими двома сепараторами. Продуктивність залежить від тонкощі помелу, який виділяється при сепарації цементу. Так збільшення удільної поверхні з 2500 див р до 3500смг зменшують продуктивність сепаратора в 1,5 разу, а до 5000 див р – вдвічі.

При замкнутої схемою помелу отримують цемент стійкішого якості і значно вищих фізико-механічних властивостей, як щодо марочної міцності, і у відношенні швидкості тверднення в початковий період. Підвищення фізик – механічних властивостей цементу при замкнутому способі помелу обумовлюється однорідним зерновим складом і зменшенням середнього розміру цементного зерна. З сепаратора виходить цемент постійного зернового складу і із заданої удільної поверхнею, яка досягається регулюванням роботи сепаратора.

Збагачення цементу щонайменшої фракцією,задерживаемой в фільтрах очищення аспіраційного повітря млини, дає підстави отримуватибистротвердеющий цемент. Такий спосіб помелу застосовують під час виробництва цементу відкритим способом помелу, додаючи до частини цементу пилюка з фільтрів.

Щоб намелющие тіла, іфутеровку неналипала пил, застосовуютьинтенсификатори помелу: вугілля, сажу. Зараз цієї мети стали упорскувати нині розпорошену води останню камеру млини у кількості 0,5 – 1,0 % ваги цементу. Це дозволяє значно знизити температуру цементу до70 – 80 замість 100 – 150 градусів. Воду подають автоматично, під час досягнення температури цементу виході з млини до 100 – 110 грн.

Зниження температури

Страница 1 из 4 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація