Загрузка...Как делают сухой цемент: мокрый и сухой способ производства цемента, технология
Как делают сухой цемент: мокрый и сухой способ производства цемента, технология
Сухой цемент представляет собой искусственное вещество, которое поставляется в формате порошка и используется в качестве вяжущего в процессе замешивания разного типа бетонных растворов. В момент смешивания с водой цемент провоцирует прохождение химической реакции с изменением структуры материала, который застывает и превращается в камень, обеспечивая монолиту должные характеристики прочности, стойкости, способности выдерживать механические нагрузки.
Состав цемента может быть разным, что напрямую зависит от вида вяжущего и возложенных на него функций, требуемых свойств материала. Классический цемент делают из клинкера (обожженные и спаянные в куски известняк и глина, взятые в определенной пропорции), смешанного с гипсом и различными минеральными добавками.
- Известь (оксид кальция) – около 60%.
- Кремниевый диоксид – до 20%.
- Алюминий (глинозем) – 4%.
- Гипс, оксиды железа – до 2%.
- Магния оксид – 1%.
Данное процентное соотношение актуально для портландцемента – самого распространенного вида материала. Пропорции могут меняться, в соответствии с классном и технологией производства цемента. Ввиду существования большого числа марок и видов цемента точного рецепта его производства (и химической формулы) не существует – тут все зависит от показателей минералогического состава.
Производство цемента осуществляется из клинкера – продукта обжига глины и известняка, взятых в пропорции 1:3. Клинкер представляет собой полуфабрикат для создания цемента. После обжига при высокой температуре (до 1500 градусов) клинкер мелко измельчают до гранул величиной около 6 сантиметров. Потом клинкер измельчают до порошкообразного вида, вводя различные добавки.
- Гипс, который регулирует длительность схватывания.
- Корректирующие добавки для улучшения определенных характеристик цемента (присадки, пластификаторы и т.д.).
В качестве основного исходного сырья в производстве цемента используют различные горные породы – карбонатного типа (могут быть с кристаллической либо аморфной структурой, определяющей уровень эффективности взаимодействия материала с остальными компонентами состава в процессе обжига) и осадочного происхождения (глинистое сырье с минеральной базой, которое при сильном увлажнении разбухает и становится пластичным, увеличиваясь в объеме; материал вязкий, применяется при производстве сухим способом).
1.1.2 Сырьевой цех
Назначение сырьевого цеха – приготовление сырьевой смеси надлежащего состава.Сырьевой цех включает в себя: склад известняка и корректирующих добавок, два отделения сырьевых мельниц, отделение глиноболтушек, вертикальные и горизонтальные бассейны для корректирования и хранения шлама.
В сырьевом цехе происходит смешивание в шаровых мельницах компонентов цементного шлама.
На рисунке 3 представлена примерная схема приготовления сырьевой смеси.
Рисунок 3 — Схема приготовления сырьевой смеси
Проект вращающейся печи для обжига портландцементного клинкера
Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Февраля 2013 в 14:13, курсовая работа
Описание работы
В силикатной промышленности, охватывающей цементное, керамическое, стекольное и другие виды производств, основными технологическими процессами являются обжиг, сушка или плавление шихтовых материалов. Промышленные печи относятся к очень важному производственному оборудованию, отличающемуся сложностью тепловых, аэродинамических и химических процессов, происходящих в них.
Содержание
Введение 4
1 Аналитический обзор 6
1.1 Вращающаяся печь 6
1.2 Рекуператорный холодильник 7
1.3 Обжиг портландцементного клинкера во вращающихся печах 8
2 Задание на курсовой проект 9 3 Расчетная часть 10
3.1 Расчет процесса горения газообразного топлива 10
3.2 Расчет затрат сырья и выхода продуктов разложения 11
3.2.1 Теоретические затраты сухого сырья без учета пылеуноса 11
3.2.2 Затраты сырья с учетом пылеуноса 11
3.2.3 Выход безвозвратно уносимой пыли 11
3.2.4 Выход СО2 из сырья. 11
3.2.5 Выход гидратной влаги из сырья 11
3.2.6 Затраты влажного сырья 12
3.2.7 Выход физической влаги из сырья 12
3.2.8 Масса пыли, возвращаемой в печь (возвратного уноса) 12
3.3 Расчёт минерального состава клинкера и теплового эффекта клинкерообразования при 0 °С 13
3.3.1 Расход теплоты 13
3.3.2 Приход теплоты 14
3.4 Определение размеров печи и потерь теплоты в окружающее пространство 14
3.4.1 Площадь наружной боковой поверхности печи по корпусу 14
3.4.2 Диаметр печи по корпусу 15
3.4.3 Толщина футеровки печи 15
3.4.4 Длина печи 15
3.4.5 Размеры зон печи 15
3.4.6 Определение средних температур внутренней поверхности футеровки и площадей поверхности теплопередачи по зонам печи 17
3.5 Тепловой баланс вращающейся печи 20
3.6 Расчёт цепной завесы печи, работающей по мокрому способу 23 3.6.1 Тепловой баланс зоны 23 3.6.2 Определение размеров цепной зоны 25
3.7 Расчет рекуператорного холодильника 27 3.7.1 Тепловой баланс холодильника 27
3.7.2 Определение размеров холодильника 28
Вывод 30
Список литературы 31
Работа печей для обжига известняка
Шахтная печь для обжига известняка
Основная цель обжига – получить максимально полное разложение карбоната кальция и магния до углекислого газа и оксидов этих веществ. При этом полученный продукт должен обладать хорошей пористостью, гигроскопичностью, однородной внутренней структурой.
В идеале на распад 1 кг карбоната кальция должно быть израсходовано 1790 кДж тепловой энергии, а на получение 1 кг оксида кальция (основной компонент негашёной извести) – 3190 килоджоулей энергии.
Для обжига используют куски обычного известняка или мрамора. Осуществление данной процедуры становится возможным в так называемых шахтных печах. Они представляют собой металлический полый цилиндр, с толщиной металлической стенки ок. 1 см. Цилиндр устанавливается на прочном бетонном основании. Работа таких печей характеризуется как непрерывная, а их обслуживание не создаёт больших трудностей.
В качестве горючего в таких устройствах чаще всего используют уголь. Печь состоит из шахты, механизма для загрузки и отгрузки сырья и фильтров для удаления побочных продуктов обжига. В нижний сектор печи под давлением нагнетается воздух.
Наиболее интенсивное горение угля происходит в средней части шахты. Проходя через неё известняк (или мрамор) превращается в известь. Ниже, под влиянием нагнетаемого снизу потока воздуха, она охлаждается, тогда как воздух, наоборот, разогревается, поступая в таком состоянии в зону горения. Именно этот воздух и служит источником кислорода для горения топлива. Нагреваясь в зоне горения, он устремляется в верхнюю часть шахты, где также выполняет важную функцию: прогревает и сушит поступающее свежее сырьё.
Всё это обеспечивает более-менее автономную работу шахтной печи, которая обходится достаточно дёшево. Строительство самой печи также не считается высоко затратным мероприятием. Преобладающая высота конструкции – 20 м.
Топливо подаётся в печь в виде насыпных слоёв, между которыми располагаются слои известнякового сырья. В других конструкциях используют так называемые выносные топки, которые расположены с боков по периметру шахты. В этом случае топливом могут быть газ, дрова, торф, сланцы.
Технология обжига известняка
Для подачи подготовленного сырья в печь для обжига используют вагонетки, перемещающиеся по канатному устройству. В каждую из них добавляют твёрдое топливо. Для засыпки этой массы в шахту используют специальный механизм загрузки. Полученную в ходе обжига известь выгружают с помощью разгрузочного механизма, после чего она транспортируется в бункер. Для подачи в печь воздуха используется насосный вентилятор. Возникший при горении газ поступает в газоход, который может иметь зигзагообразную форму и приспособления для удаления пыли. Из коллектора газ направляется в газоочиститель. Там происходит охлаждение и частичная очистка от пыли. Оттуда он поступает в электроочиститель, в котором производится более тщательная очистка от пыли и влаги. После чего уже очищенный газ направляется в компрессоры и колонны.
Для обжига мягких сортов известняка и мела используют вращающиеся печи. Они позволяют получить качественную известь даже из ракушечника, при условии, что размер кусков исходного сырья небольшой. Плюсом работы таких устройств является высокая скорость обжига и лёгкость управления. Производительность вращающихся конструкций значительно выше, чем у шахтных печей, и достигает 400 – 500 тонн в сутки. Ещё одним плюсом работы подобных устройств является невысокий риск пережога известковой смеси, меньшее количество примесей и недожженных кусков.
