Profilpipe.ru

Профиль Пипл
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Преимущества мокрого способа производства цемента

Способы и схемы производства цемента

В природе эта порошкообразная масса, использующаяся в основном в качестве вяжущего в процессе изготовления различных сухих смесей и растворов, не встречается. Цемент – продукт искусственный. Технологии его производства, их особенности, чем отличаются различные способы (например, сухой от мокрого) – тема этой статьи.

В стоимость любой продукции всегда закладываются транспортные расходы на доставку сырья. Именно поэтому большинство цементных заводов функционирует в регионах, где оно добывается. В качестве исходных компонентов используются определенная разновидность известняка (основной) и добавки (гипс и другие измельченные минералы). Их подбор зависит от марки цемента, которую требуется получить.

Основные этапы

1. Получение клинкера.

Самый дорогостоящий технологический этап, на который приходится до 65 – 75 % всех затрат на изготовление цемента. Клинкер – это смесь на основе извести и глины, являющаяся исходным сырьем для производства вяжущего. В общем виде схема выглядит так: подготовленную смесь заливают водой и дают отстояться в течение определенного периода, после чего она подвергается термической обработке в специальных печах (режим в пределах 1400 – 1500 °C), в результате которой отдельные фракции спекаются, и получается гранулированная масса.

Далее зерна клинкера подвергаются измельчению (помолу). На этом этапе изготовления промежуточного цементного продукта в сырьевую массу вводятся добавки, которые определяют конечные характеристики вяжущего. В зависимости от процентного содержания минералов он классифицируется по маркам.

Специфика производства портландцемента в том, что в сырье должны преобладать материалы с повышенным содержанием алюмосиликатов и оксида кальция. На практике этого можно достичь, если исходную массу готовить в пропорции 1 к 3 (глина/известняк).

Существует несколько технологий производства вяжущего. При выборе того или иного способа каждый завод по выпуску цемента ориентируется прежде всего на доступность конкретного типа сырья в данном регионе, возможности оборудования, энергетические мощности и ряд других факторов. А с учетом того, что при изготовлении продукта можно комбинировать с разновидностями добавок, их процентным содержанием – нюансов даже при однотипной технологии достаточно.

Способы заводского производства

Данная технология считается наиболее сложной и затратной. Схема мокрого способа в том, что первичная обработка основных компонентов в начале цикла производится раздельно. Измельченные фракции загружаются в оборудование, предназначенное для кратковременного хранения материалов в водной среде. После отмачивания продукты поступают в специальные мельницы, где все еще мокрые фракции превращаются в порошкообразную массу с одновременным перемешиванием всех ингредиентов.

Подготовленный шлам перемещается в шлюмбассейны (вертикальный + горизонтальный), в которых осуществляется процесс корректировки долевого соотношения составляющих цемента. По сути, определяется химическая формула конечного продукта. Далее – обжиг мокрого шлама в печи и охлаждение в холодильных установках. О цементе как таковом можно говорить только после окончательного измельчения его шлама, в результате чего и получается порошок в том виде, в котором он поступает на склад. После контроля качества вяжущее фасуется. В последнее время мокрый способ изготовления применяется все реже, так как существуют более простые и менее затратные технологии производства цемента.

Принципиальное отличие от мокрого – в измененной технологической схеме. Основное оборудование то же самое, но при сухом способе после предварительного измельчения сырья для цемента компоненты поступают в сушильные барабаны (каждый в свой). После этого они перемешиваются и дополнительно измельчаются в общей мельнице. Особенность сухого способа еще и в том, что на этом этапе вводятся добавки.

Дальнейший нюанс производства определяется видом и влажностью глины. Все сухие составляющие шлама по этому параметру необходимо «выровнять». С этой целью масса увлажняется, после чего отправляется на обжиг. Так как влажность промежуточного цементного продукта относительно невысокая (порядка 13 %), то для его осушения и получения гранул не требуется мощных печей и большого эн/потребления. Это позволяет определить сухую технологию как наиболее экономичный способ производства.

Есть и еще одна методика, которая считается очень рентабельной. Речь идет о производстве бесклинкерного цемента сухим способом. В чем разница? Сырьем для получения портландцемента являются не горные породы, а зольная пыль, по сути, отходы производства. Такая технология еще больше снижает затраты на эл/энергию (не требуется многоступенчатое дробление компонентов для портландцемента), доставку сырья и увеличивает выбор разновидностей сухого шлама. Данный способ привлекателен для тех, кто решил организовать собственное производство.

Читать еще:  Садовые поделки с цемента

Такое производство портландцемента несколько отличается от вышеописанного. Во-первых, размерами гранул шлама, во-вторых, его влажностью (она несколько больше), в-третьих, принципом обжига. Он производится в печах Леполь, конструкция которых при таком способе получения цемента обеспечивает уменьшение примерно на 22 – 22 % уровня карбонизации продукта. Далее то же самое – мелкий помол сухого материала и отправка в бункер для хранения.

4. Комбинированный способ.

В нем сочетается несколько технологий. Схема зависит от того, какой из способов получения портландцемента (сухой или мокрый) выбран в качестве базового. Хотя есть и другие варианты. Соответственно, подбирается и оборудование, необходимое для той или иной технологии изготовления.

Цемент собственного изготовления

Учитывая огромный спрос на данный стройматериал, многих интересует вопрос организации производства вяжущего в домашних условиях. Разовое производство, для себя, в каких-то определенных целях (заливка фундамента, капитальный ремонт и тому подобное) – нерентабельно. Во-первых, процесс изготовления материала связан с большим потреблением эл/энергии. А конечные затраты – это не только оплата счетов, но и необходимость прокладки новой силовой линии. Во-вторых, придется закупить соответствующее оборудование – печь и мельницу для помола. Если к этому добавить и стоимость всех компонентов, то производство цемента на дому – бесперспективно и убыточно.

Другое дело – предпринимательство. Сейчас на рынке много различного оборудования, из которого выйдет смонтировать поточную линию для изготовления вяжущего. Несмотря на то, что в основном все агрегаты «made in Китай», судя по отзывам на тематических форумах, существенных претензий к их работе по получению цемента нет. Затраты на мини-завод по производству стройматериала довольно быстро окупаются. К сожалению, данных о полной стоимости (в комплекте) в открытом доступе нет (везде указывается «уточняйте»), но можно сделать некоторые выводы, если ознакомиться с ценами на аналогичные образцы. Например, измельчитель твердых пород из Китая обойдется около 145 000 – 155 000 рублей.

Рентабельность несложно оценить самостоятельно, если ориентироваться и на цены вяжущего. 1 т цемента в среднем (с доставкой) обходится примерно в 3 450 рублей. Себестоимость его изготовления на своем небольшом заводе специалистами оценивается (в зависимости от технологии и схемы) в пределах 780 – 960 руб/т. Рыночная стоимость портландцемента еще выше – порядка 4 050 руб/т. Преимущества производства на своем оборудовании очевидны. Недаром собственный завод считается не просто выгодным, а высокоприбыльным бизнесом.

Способы производства портландцемента. Преимущества и недостатки.

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 три основных способа производства — мокрый способ производства цемента, сухой способ производства цемента и комбинированный способ производства цемента.

Мокрый способ.

1) Мягкое + мягкое (мел + гипс)

Старая схема

Мел Гипс

Дробилки волковые Дробилки волковые

Болтушка

Домол в мельницу

Шламбассейны.

Модернизированная

Мельница самоизмельчения (гидрофол)

Мел Глина

Гидрофол

Домол в мельницу

Шламмбассейн

2) Твердое + мягкое (известняк + глина)

Известняк Глина

Первая дробилка Гидрофол

Вторая дробилка Дозирование

Усреднительный склад

Дозирование

Мельница (вода)

Шламбассейн

3) Твердое + твердое (известняк + глинистый сланец)

Читать еще:  Чем убрать цементную затирку

Известняк Глинистый сланец

Первая дробилка Первая дробилка

Вторая дробилка Вторая дробилка

Усреднение Усреднение

Дозирование Дозирование

Мельница(вода)

Шламбассейн

Комбинированный способ.

При комбинированной технологии подготовленный сырьевой материал идет по мокрому способу, полученный шлам обезвоживают, на старых заводах- вакуумный барабан-фильтр, на современных-фильтр-пресс.

Рис : 1-ванна, 2-барабан сетчатый, обтянутый тканью

Рис: 1-неподвижная плита, 2-подвижная плита, 3-секция,4-фильт рукавный, 5-подводка шлама,6-отвод воды,7-готовый продукт-отжатый кек.

Сухой способ

Влажность не более 1%

Сушка:

1) Барабанные сушила (рис 1)

Вихревая сушилка (рис2)1-вал, 2-лопасти,3-корпус,4-загрузочное отверстие,5-выгрузка

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Комбинированный способ — производство

Комбинированный способ производства обеспечивает получение гомогенной сырьевой смеси даже при различном химическом составе сырьевых материалов. Для известняков и глин с различным химическим составом технологическая схема производства усложняется и требуется выполнять основные технологические требования к точной и правильной дозировке основных компонентов сырьевой смеси, а также к точной дозировке корректирующих добавок и минерализаторов. В сырьевых материалах возможны включения в виде кварца, слюды, магнезита, доломита, пирита, фосфорита, глауконита и других материалов, которые влияют на качество цемента. [1]

Комбинированный способ производства позволяет использовать преимущества подготовки сырьевой смеси по мокрому способу н одновременно снизить расходы тепла на обжиг. При этом способе почти на 30 % уменьшается расход топлива и примерно на 10 % — капитальные затраты по сравнению с мокрым способом, но на 15 — 20 % повышается расход электроэнергии. [2]

Комбинированный способ производства обеспечивает получение гомогенной сырьевой смеси даже при различном химическом составе сырьевых материалов. Для известняков и глин с различным химическим составом технологическая схема производства усложняется и требуется выполнять основные технологические требования к точной и правильной дозировке основных компонентов сырьевой смеси, а также к точной дозировке корректирующих добавок и минерализаторов. В сырьевых материалах возможны включения в виде кварца, слюды, магнезита, доломита, пирита, фосфорита, глауконита и других материалов, которые влияют на качество цемента. [3]

Комбинированный способ производства водорода из воды основан на комбинировании термохимических и электрохимических стадий процесса. Считают, что комбинированный способ может сочетать достоинства каждого из рассмотренных выше методов: электрохимический метод лучше всего освоен, имеет простое аппаратурное оформление, а термохимический более экономичен, но он пока мало освоен и труден для промышленной реализации. [4]

Комбинированный способ производства портландцемента заключается, как отмечалось ранее, в подготовке сырьевых материалов по мокрому способу, а обжиге — по схеме сухого способа. [5]

Комбинированный способ производства электрической энергии и пара для производственных целей, а также горячей воды для бытовых нужд позволяет значительно уменьшить потери тепла с отработавшим паром. [6]

Эффективность комбинированного способа производства крахмала и спирта из зерна обеспечивают следующие факторы. [7]

Сущность комбинированного способа производства азотной кислоты заключается в том, что сжигание аммиака и охлаждение нитрозных газов проводят под атмосферным давлением, а переработку окислов азота в кислоту — под повышенным давлением. [8]

Сущность комбинированного способа производства азотной кислоты заключается в том, что сжигание аммиака и охлаждение нитроз-ных газов ведут при атмосферном давлении, а переработку окислов азота в кислоту — под повышенным давлением. [9]

При комбинированном способе производства необходимо выделить всего Лишь 50 % крахмала, поэтому вымывание его можно производить ограниченным количеством воды. [10]

При комбинированном способе производства цемента и SO2 наблюдается некоторое снижение производительности вращающейся печи против той, что она имеет при работе на обычном сырье. Расход тепла на обжиг равен 2100 ккал / кг клинкера. [11]

При комбинированном способе производства кирпича глина предварительно дробится, сушится, смешивается с различными добавками и измельчается на бегунах, как при полусухом прессовании, а затем увлажняется и формуется на прессах пластического формования. Затем сырец сушат и обжигают. [12]

При комбинированном способе производства серной кислоты резко снижается расход азотной кислоты на 1 т моногидрата и повышается степень использования тепла обжиговых газов и тепла, выделяющегося при окислении сернистого ангидрида. [13]

Читать еще:  Сколько потребуется цемента для фундамента дома

Также распространен комбинированный способ производства портландцемента , при котором сырьевой шлам готовится по мокрому способу, затем большая часть воды отфильтровывается под давлением, а остальная удаляется высушиванием, и высушенная смесь обжигается по сухому способу. Многие действующие по мокрому способу заводы переводятся на комбинированный способ. Для технологии важно быстрое охлаждение клинкера после обжига, которое осуществляется воздухом в специальных холодильниках. [14]

Можно применять и комбинированный способ производства , при котором сырьевая смесь в виде шлама, полученного при обычном мокром способе производства, подвергается обезвоживанию и грануляции, а затем обжигается в печах, работающих по сухому способу. [15]

Почему выбирают сухой способ производства цемента?

На сегодняшний день производство цемента включает в себя несколько непростых технологических операций. В начале, как правило, добывается сырье, приготавливается сырьевая смесь. Данная смесь обжигается и в итоге получается цементный клинкер. Этот клинкер смалывается, равно как и необходимые добавки с целью получения порошкообразного состояния.

Процесс подготовки сырья весьма разнообразен и включает в себя различные методы и способы, которые выбирают, отталкиваясь от технических, технологически и экономических факторов. Ресурс lentehstroy.ru настоятельно рекомендует обратить внимание на способы производства цемента и более детально остановиться на сухом методе производства.

Рассмотрим и проанализируем данный метод. Данный метод, который, по сути, является наиболее экономичным из всех остальных, предполагает следующее: все работы – смешивание, измельчение, корректирование смеси, усреднение проводятся исключительно с сухими материалами, без использования воды. Выбор той или иной схемы для производства цемента данным способом производится различных физических и химических свойств сырья. Наиболее распространенной схемой производства является производство во вращающихся печах с применением известняка и глины.

Отталкиваясь от материалов, которые представлены на сайте Lentehstroy.ru, стоить отметить, что в целом, при сухом способе, известняковое сырье дробят в две стадии. Первая стадия – в щековой дробилке, вторая – в молотковой дробилке.

Известняк и глину, которые вышли из дробилки подвергают сушке до уровня влажности 1%, а затем измельчению. Высушенный измельченный материал разделяют на тонкую и грубую фракции в так называемом проходном сепараторе. Грубая фракция нуждается в дополнительном измельчении. Тонкая фракция, в свою очередь, улавливается в циклонах и подвергается процессу гомогенизации. Процесс сушки и помола проводят в одном и том же аппарате, который называется сепараторная мельница (с предварительным подсушиванием глиняной составляющей). Данный способ является наиболее эффективным и востребованным среди большинства цементных заводов, фабрик, которые используют сухой метод.

Сырьевая мука с определенной химической составляющей получается при дозировании сырья в мельнице с дальнейшим усреднением сырьевой шихты в смесительных силосах. В силосы подаются сырьевые компоненты с определенными низкими и высокими титрами. Затем подготовленная сырьевая смесь направляется в циклонные теплообменники. Система этих теплообменников достаточна сложная и состоит из нескольких уровней. Смесь находится в системе не больше тридцати секунд. Затем она подается в печь с целью обжига. Далее она поступает в холодильник для обработки холодным потоком воздуха. Уже охлажденный клинкер перенаправляется на склад для будущей отгрузки конечным потребителям, либо в авто-цементовозы, ж/д вагоны (холеры) для дальнейшей транспортировки.

С силосного склада цементный клинкер, проходя через ленточный конвейер, попадает в «мельницу-барабан», для общего помола с минеральными добавками и гипсом, которые также поступает из бункеров. Процессы, которые предполагают подготовку добавок, гипса, помола цемента, способы доставки и условия хранения, в целом не очень значительно отличаются от технологий и способов, которые используются в мокром способе производства. Современные заводы, которые спроектированы и возведены в последнее десятилетие целиком и полностью ориентируются на производство цемента именно сухим способом. Этот метод являет собой будущее всей цементной промышленности.
Купить газовую горелку в спб.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector