Технологическая схема производства цемента комбинированный способ

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]

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]

Технологическая схема производства цемента комбинированный способ

Рис. 1. Технологическая схема получения цемента по мокрому способу:

1 — щековая дробилка; 2 — молотковая дробилка; 3 — склад сырья; 4 — мельница «Гидрофол»; 5 — мельница мокрого помола; 6 — вертикальный шламбассейн; 7 — горизонтальный шламбассейн; 8 — вращающаяся печь; 9 — холодильник; 10 — клинкерный склад; 11 — мельница; 12 — силос це­мента.

Обычно содержание СаСО₃ в шламе составляет 75 — 78%. Отклонение от него допускается не более 0,1%. Откорректированный шлам хранится в горизонтальных шламбассейнах. Из них шлам перекачивают мощными насосами в распределительный бачок установленный над печью. Из бачка шлам поступает в печь на, обжиг.

Выходящий из печи клинкер интенсивно охлаждается в колосниковом холодильнике и поступает на клинкерный склад, где выдерживается 3–4 недели. Здесь создается промежуточный запас клинкера, обеспечивающий бесперебойную работу завода. Кроме того, в клинкере при вылеживании совершается в естественных условиях ряд физико-химических процессов, способствующих по вышению качества и стабилизации свойств цемента, поэтому выдерживание клинкера на складе представляет собой отдельную технологическую операцию. При выдерживании происходит гашение атмосферной влагой СаО несвязанного. Одновременно с этим стекловидная часть клинкера кристаллизуется, двухкальциевый силикат 2СаО· Si О₂ из β-модификации частично превращается γ-форму. Все это приводит к стабилизации состава клинкера, некоторому разрыхлению его и облегчению последующего помола. Помимо клинкера, на клинкерных складах хранятся предварительно раздробленные минеральные добавки (трепел, опока, шлак и др.), которые вводят в состав цемента при помоле клинкера.

Открытые клинкерные склады оборудованы мостовыми кранами с грейферными захватами, с помощью которых клинкер и минеральные добавки подают в расходные бункера цементных мельниц.

В силосных складах составляющие цемента поступают на сборный ленточный конвейер, который доставляет их к мельницам. Питание шаровых мельниц осуществляется с помощью тарельчатых дозаторов, установленных под расходным бункером возле каждой мельницы. Одновременно с размалываемыми материалами в мельницы подают интенсификаторы помола.

Влажность размалываемых материалов не должна превышать у клинкера — 0,3%, у минеральных добавок — 2%, у гипса — 10%. При необходимости минеральные добавки перед помолом высушиваются.

Тонкость помола оказывает существенное влияние на свойства портландцемента. Чем тоньше размолот клинкер, тем быстрее схватывается и твердеет цемент и выше его прочность в начальные сроки твердения.

Тонкость помола должна быть такой, чтобы при просеивании не менее 85% цемента свободно проходило через сито №008. При этом удельная поверхность цемента не должна быть меньше 250 — 300 и превышать 700 м 2 /кг. Из шаровых мельниц цемент пневмотранспортом загружают в силоса. Вместимость силосов 2500 — 10000 т, а иногда и более. Силоса оборудованы пневматическими устройствами для рыхления и гомогенизации цемента при хранении.

Цемент упаковывается в мешки специальными машинами, производительность которых достигает 120 т/ч. Каждая партия его снабжается паспортом, в нем указываются масса, марка, название цемента.

§ 4. Способы производства портландцемента

Процесс производства портландцемента складывается в основном из следующих основных операций: добычи сырьевых материалов; приготовления сырьевой смеси, состоящей из дробления, помола и усреднения ее состава; обжига сырьевой смеси (получение клинкера); помола клинкера в тонкий порошок.

В зависимости от вида подготовки сырья к обжигу различают мокрый, сухой и комбинированный способы производства портландцементного клинкера. При мокром способе производства измельчение сырьевых материалов, их перемешивание, усреднение и корректирование сырьевой смеси осуществляются в присутствии определенного количества воды, а при сухом способе все перечисленные операции выполняются с сухими материалами. При комбинированном способе сырьевую смесь приготовляют по мокрому способу, затем ее максимально обезвоживают (фильтруют) на специальных установках и в виде полусухой массы обжигают в печи. Каждый из перечисленных способов имеет свои достоинства и недостатки.

Способ производства портландцемента выбирают в зависимости от технологических и технико-экономических факторов: свойств сырья, его однородности и влажности, наличия достаточной топливной базы и др.

Мокрый способ производства. При мокром способе производства сырьевые материалы измельчают и сырьевую смесь смешивают с водой. Получаемая сметанообразная масса — сырьевой шлам — содержит 32—45% воды.

На цементных заводах, работающих по мокрому способу, в качестве сырьевых материалов для производства портландцементно- го клинкера часто используют мягкий глинистый и твердый известняковый компоненты. В этом случае технологическая схема производства цемента, в которой приведены основные технологические переделы без указания дозировочных и транспортных устройств и другого вспомогательного оборудования, выглядит следующим образом (см. стр. 23).

Начальная технологическая операция получения клинкера — измельчение сырьевых материалов. При использовании в качестве известкового компонента мела его измельчают в болтушках или в мельнице самоизмельчения. Если применяют твердый известняк, то его дробят в одну-две стадии в щековых дробилках. Глиняный шлам, полученный в болтушках или других агрегатах, направляют в сырьевую мельницу, куда подается для измельчения и известняк. В мельницу известняк и глиняный шлам подают в определенном соотношении, соответствующем требуемому химическому составу клинкера. Чтобы получить сырьевой шлам заданного химического состава, его корректируют в бассейнах или в потоке.

Выходящий из мельниц сырьевой шлам в виде сметанообразной массы насосами подают в расходный бачок в печной цех на обжиг. Из бачка шлам равномерно сливается во вращающуюся печь. При мокром способе производства для обжига клинкера используют длинные вращающиеся печи со встроенными теплообменными устройствами.

Из печи клинкер поступает в холодильник, где охлаждается холодным воздухом. Охлажденный клинкер отправляют на склад. В ряде случаев клинкер из холодильников направляют непосредственно на помол в цементные мельницы. Перед помолом клинкер дробят. Дробление клинкера производится совместно с гипсом, гидравлическими и другими добавками.

Из мельницы цемент транспортируют на склад силосного типа (цементные силосы). Отгружают цемент потребителю либо в таре (бумажных мешках по 50 кг), либо навалом в автоцементовозах или в специальных железнодорожных вагонах.

Сухой способ производства. При сухом способе производства портландцемента выбор схемы зависит от физических и химических свойств сырья.

Схема производства портландцемента по сухому способу во вращающихся печах при использовании в качестве сырья известняка и глины приведена на 2. Производство портландцементно- го клинкера в этом случае складывается из следующих операций.

После выхода из дробилки известняк и глину высушивают до влажности примерно 1%, после чего измельчают в сырьевую муку. Помол и сушку сырьевой смеси целесообразно вести одновременно в одном аппарате — сепараторной мельнице. Этот способ бо-лее эффективен и применяется на большинстве новых заводов, работающих по сухому способу.

Сырьевую муку заданного химического состава получают путем дозирования сырьевых компонентов в мельницу с последующим усреднением и корректированием сырьевой шихты в специальных смесительных силосах, куда дополнительно подается сырьевая мука с заведомо низким или высоким титром (содержанием СаСОз).

Затем подготовленная сырьевая смесь поступает в систему циклонных теплообменников, состоящую из нескольких ступеней циклонов. Время пребывания смеси в циклонных теплообменниках не превышает 25—30 с. Из циклонов материал подается в печь, откуда клинкер пересыпается в холодильник. После охлаждения клинкер направляется на склад.

Другие технологические операции при сухом способе производства — подготовка гидравлических добавок и гипса, помол цемента, его хранение и отправка потребителю — такие же, как и при мокром способе.

Комбинированный способ производства. При комбинированном способе производства сырьевая смесь в виде шлама, полученного по мокрому способу производства, подвергается обезвоживанию и грануляции, а затем обжигается в печах, работающих по сухому способу.

Основные технологические операции и последовательность их выполнения при комбинированном способе производства портландцемента следующие.

Выходящий из сырьевой мельницы шлам влажностью 35—40% после его корректирования поступает в вакуум-фильтр или пресс- фильтр, где он обезвоживается до влажности 16—20%. Образующийся при этом «сухарь» смешивается затем с пылью, уловленной электрофильтрами из дымовых газов печи; добавка пыли предотвращает слипание кусков «сухаря» и приводит к уменьшению влажности смеси до 12—14%. Приготовленная таким образом смесь поступает на обжиг, который осуществляется во вращающихся печах.

Все остальные операции производства портландцемента по комбинированному способу не отличаются от соответствующих операций при мокром способе производства.

Смотрите также:

Понятие о производстве портландцемента. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество.

Производство портландцемента включает следующие технологические операции: приготовление
Основными минералами портландцементного клинкера являются

97 %. Следовательно, для производства портландцемента следует применять такие сырьевые материалы, которые содержат много карбоната кальция и алюмосиликатов.

Описаны принципиальные технологические схемы производства портландцемента (мокрый, сухой и комбинированный способы) .

Процесс производства портландцемента состоит из ряда технологических операций, которые можно разделить на два самостоятельных комплекса.

Дальнейшие технологические операции при сухом способе производства портландцемента — подготовка гидравлических добавок и гипса, помол цемента.

Технические условия на карбонатные породы для производства портландцемента стандартом не установлены.

Производство портландцемента может быть разделено на два комплекса операций: изготовление клинкера и получение портландцемента измельчением клинкера.

Для производства портландцемента применяют твердые и и мягкие горные породы; при этом как к первым.

Рассмотрим технологический процесс производства портландцемента по мокрому способу ().

Какая схема производства цемента?

Учитывая, что строительный материал – цемент, разных марок, является строительным материалом, без которого невозможно ни одно строительство, многих застройщиков и покупателей интересует схема его производства и нюансы изготовления.

• Схема производства цемента
• Технологическая схема производства цемента

Схема производства цемента

Это отработанный многими десятилетиями процесс, который имеет несколько принципиально новых способов, состоящих из следующих основных этапов:

• Разработка, добыча, доставка и обогащение исходных материалов: известняковых и глиноземных пород для производства клинкера;
• Получение клинкера. Является одним самых энергозатратных, поэтому самых дорогостоящих этапов схемы производства цемента. В частности на осуществление этого этапа приходится до 75% затрат на производство цемента. В общем случае технология производства клинкера выглядит так: подготовленную смесь компонентов заливают водой, дают отстояться в течение определенного периода времени, после чего начинается термическая обработка в печах при температуре до 1 500 градусов Цельсия. При этом исходные компоненты клинкера спекаются в виде гранул определенной фракции;
• Измельчение клинкера. На этом этапе происходит мелкодисперсное измельчение гранул клинкера и введение присадок, которые определяют специальные свойства и марку цемента. По сути это конечный этап схемы изготовления цемента, который оканчивается фасовкой данного материала в мягкие контейнеры Биг-Бены, бумажные многослойные клапанные мешки или транспортировкой в силосы для последующей реализации «навалом».

Технологическая схема производства цемента

На данный момент времени цемент изготавливается по нескольким принципиально разным технологиям, имеющим свои принципиальные преимущества и недостатки.

• Так называемый мокрый способ производства цемента, широко использующийся отечественными цементными заводами. Является самой энергозатратной. Суть схемы заключается в загрузке компонентов цемента в специальное оборудование, в водную среду. После выдержки в воде компоненты цемента поступают в мельницу, которая измельчает их в порошок. Полученный таким образом полуфабрикат транспортируется в специальный бассейн, корректируется по составу и в дальнейшем обжигается в специальной печи с последующим охлаждением. После контроля качества, данный продукт следует на измельчение до состояния товарного цемента;
• Сухая технология. Принципиальное отличие от «мокрой схемы» заключается в том что после предварительного измельчения компоненты цемента направляются в осушительные барабаны, после чего перемешиваются и проходят дополнительное измельчение в мельнице. При этом на этапе измельчения в цемент вводятся добавки и присадки. Далее полученная масса направляется на обжиг, измельчение и упаковку. Одним из преимуществ этого способа получения портландцемента можно отметить возможность использования в качестве сырья зольную пыль и прочие отходы энергетического и металлургического производства. Сухая технология исключает: многоступенчатое дробление компонентов, снижает «добывающие» и транспортные затраты, а также расширяет выбор сырья для производства цемента;
• «Полусухая» схема производства цемента. Данная схема отличается габаритами гранул клинкера, влажностью материала и технологией обжига. В частности масса компонентов для изготовления цемента обжигается в специальных печах «ЛЕПОЛЬ», которые при всех прочих равных условиях обеспечивают уменьшение уровня карбонизации конечного продукта на 22-23%;
• Комбинированный способ производства цемента. В этом случает, происходит органичное сочетание нескольких технологий: «мокрой» и «сухой». С ответствующими преимуществами и недостатками.

В завершение данного повествования следует сказать, что цементные заводы, расположенные на территории Российской Федерации, по объективным причинам, используют исключительно «мокрую» схему производства цемента.

Применение передовых энергоэффективных технологий «сухого» производства цемента требует значительных капиталовложений и полного перевооружения действующего производства, невозможных в ближайшем обозримом будущем.

Бетон.ру

Бетон

• Производители и продавцы
• Обзоры рынка
• ГОСТы и СНиПы

Цемент

• Виды цементов
• Цементные заводы России
• Продавцы цемента
• Статистика отгрузки
• Статистика потребления
• Обзоры рынка
• Цементные заводы мира
• Энциклопедия цемента
• ГОСТы и СНиПы

Нерудные материалы

• Отгрузка щебня
• Отгрузка песка
• Потребление щебня
• Потребление песка
• Производители и продавцы
• Обзоры рынка
• ГОСТы и СНиПы

• Добавки и пигменты
• Оборудование
• Перевозки
• Стеновые материалы
• Сухие строительные смеси
• Научные учреждения

Наиболее перспективная технологическая схема комбинированного способа производства. Такая схема позволяет использовать преимущества подготовки сырьевой смеси по мокрому способу и одновременно снизить расход теплоты на обжиг. При этом почти на 30 % уменьшается расход топлива и примерно на 10%-капитальные затраты по сравнению с мокрым способом, но на 15-20 % повышается расход электроэнергии. Такая схема — наиболее реальный путь снижения расхода топлива предприятиями, работающими на сырье высокой влажности. При переводе с мокрого способа производства на комбинированный наиболее сложным является создание и внедрение надежных и высокопроизводительных аппаратов для фильтрации шлама.

При базировании комбинированного способа производства на приготовлении сырьевой смеси сухим способом технологическая схема будет следующей: Принципиальное отличие этой схемы от схемы сухого способа — это появление дополнительной технологической операции — грануляции сырьевой смеси, осуществляемой с добавкой 10-14 % воды в специальных аппаратах — тарельчатых грануляторах. Гранулированную смесь с размером зерен 10-15 мм обжигают в шахтных печах или печах с конвейерными кальцина-торами. Этот способ требует несколько большего, чем сухой, расхода теплоты, необходимой на испарение введенной при грануляции воды; не всякая сырьевая смесь способна давать прочные гранулы, не разрушающиеся при обжиге; сложна конструкция используемых печных агрегатов. В то же время обжиг гранулированного сырья позволяет стабилизировать режим работы печей, улучшить теплообмен, повысить качество клинкера. Таким образом, каждый способ производства портландцемента имеет свои достоинства и недостатки. Преобладание того или иного способа в разных странах определяется технико-экономическими особенностями развития цементной промышленности.