Sag-group.ru

Стройка бетон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Оптимизация параметров производства клинкера

Оптимизация параметров производства клинкера

Изготовление цемента – энергозатратная операция, поэтому выбор смеси основного и альтернативных видов топлива оказывает влияние как на экологическую нагрузку, так и на экономику процесса. Затраты на энергию могут составлять 65-75% от объема переменных затрат на процесс. Для экономии смесь сырья подогревается перед распылением в печь для обжига. Кроме того, для сокращения энергоемкости устанавливаются дополнительные горелки на альтернативном топливе.

Измерения температуры и давления масла в системе смазки вращающейся печи

Современные Технологии Производства Качественного Цемента

Производительность :100-5000т/д
Материалы : гранит, базальта, банк гравий, бокситов
Оборудование : щёковая дробилка, молотковая дробилка, Стержневая Мельница

О проекте

Какими бы шагами не шагал прогресс в различных отраслях производства и технологий, в строительстве лидирующие позиции стабильно принадлежат хорошо всем известному цементу. И хотя производство цемента – процесс трудоемкий, энергоемкий и затратный, окупаемость цементных заводов очень высокая.

С целью сокращения расходов данные предприятия, как правило, ставятся там же, где добывается сырье.

муниципального образования город-герой Новороссийск

Денис Пантелин всегда смотрел на трубы цементных заводов с некоторым внутреннем трепетом. Если большинство людей в 90-е эти серые дымящие монстры раздражали: «Дышать нечем!», то молодой человек видел в них свое будущее: «Получу правильную специальность и всегда буду с работой – мергеля в Новороссийске много».

Карьерный вопрос

Мы стояли на вершине карьера. Солнце светило ярко, не спасал даже козырек строительной каски, все вокруг казалось белым. Ковш экскаватора сыпал в кузов маленькой машинки мергель, заволакивая все вокруг клубами пыли. Маленькой «Скания» кажется из-за размеров карьера, а за раз она вывозит 45 тонн породы, это примерно 31 тонна будущего цемента.

Машины идут одна за другой. Этот караван будет тянуться до обеда, а потом на их место в карьер придут взрывники. В пробуренные заранее скважины заложат взрывчатку. «Бах!» – и готов новый участок. Теперь дело за специалистами из лаборатории, которые отберут пробы, сделают анализ, внесут данные в умный компьютер, он, «распробовав» свежее сырье, выдаст рецепт: чего и сколько добавить, чтобы получить высококачественный цемент необходимой марки. Никакой халтуры!

«Никакой халтуры!» – жизненный девиз Дениса Пантелина, главного технолога Верхнебаканского цементного завода. Он хорошо окончил техникум и собрался поступать в Белгородский государственный университет. От дома далеко (тогда еще не было филиала в Новороссийске), но зато там готовили специалистов по мергелю. И тут в дело вмешалась любовь по имени Светлана. Отступить от мечты? Остаться в Новороссийске? Когда на небесах создают пары, то все тщательно продумывают, нам на земле остается лишь не ошибиться и найти свою половинку. Денис не ошибся. Оказалось, что Света тоже собиралась поступать в Белгородский университет и тоже хотела связать свою судьбу с мергелем!

Человек машине друг

«Скания» с шумом высыпала груз в бункер-накопитель. Следующим этапом требуется раздробить куски, размер которых порой достигает 90 см, на мелкие части. После дробилки будущий цемент попадает на ленточный транспортер с поточным анализатором. Анализ делается каждые две минуты. Скорость подачи сырья регулируется автоматически. Когда заглядываешь в этот «амбар», испытываешь странные ощущения, кажется, что человек тут лишний – машины сами со всем справляются.

Денис и Света поженились. На втором курсе у них родилась первая дочь. Родители молодых супругов заволновались о дальнейшей учебе. По очереди бабушки приезжали на подмогу. Денис по ночам разгружал вагоны, потому что прожить на стипендию, хоть и повышенную, семье было сложно, а позже стал еще курсовые за деньги писать для тех, кто не очень-то старался учиться. Когда дочке исполнилось 8 месяцев, ее отдали в детский сад, так что Светлане не пришлось брать академический отпуск. В 2003 году Пантелины получили дипломы и вернулись в Новороссийск.

Читайте так же:
Расход цемента для стяжки водяного теплого пола

Молодого специалиста ждала армия, но отдать долг Родине не получилось: родилась вторая дочь.

Словно лава

По транспортеру сырье попадает в валковую мельницу, но перед этим проходит еще один анализатор. Мергель в Новороссийске по своему химическому составу максимально подходит для производства цемента. И все же для получения конечного продукта на Верхнебаканском заводе к нему добавляют немного железосодержащей добавки, на другом заводе, расположенном в пригороде Новороссийска, помимо железа еще и алюминий вводят – выработка карьера дошла до тех слоев, которые бедны этим металлом.

Валковая мельница Верхнебаканского завода уникальна своей большой производительностью. Оборудование превращает минеральную породу в порошок, но это еще не цемент. Затем следует спекание: температура в печи достигает 1500 градусов! Представляете, сколько надо ресурсов, чтоб ее раскочегарить? Для того чтобы быть независимыми от городских сетей, завод построил собственную газопоршневую электростанцию. Это позволило прилично экономить на энергоресурсах, а излишки выработанной электроэнергии поставлять соседям – Первомайскому заводу.

Из печи обожженный материал ссыпается в холодильник. Если заглянуть в маленькое окошко, то кажется, что это лава стекает по склону вулкана, иногда взрываясь огненными гейзерами. В холодильнике он остынет до 80-100 градусов.

По знакомству

Денис не думал, что, имея диплом, испытает трудности с устройством на работу. Под Новороссийском несколько цемзаводов, неужели им не требуются специалисты? В отделе кадров «Атакайцемента» предложили только должность разнорабочего. Молодой человек согласился: не привык филонить, и семью кормить надо.

На выходе из конторы встретил своего бывшего одноклассника. Разговорились. Тот был главным технологом: «В разнорабочие пусть найдут кого-нибудь другого, а ты пойдешь ко мне в отдел». На цемзаводе в Гайдуке Денис проработал технологом 1,5 года. Затем решил попробовать себя в строительном бизнесе, но недолго. Друг, с которым когда-то работал на «Атакае», позвал на Верхнебаканский цементный завод (ВБЦЗ).

1 сентября 2005 года Денис Пантелин приступил к обязанностям главного технолога. Через некоторое время туда же устроилась его супруга (сейчас она старший инженер-лаборант).

От старого к новому

В то время на заводе была еще старая производственная линия. Цемент делали полусухим способом. Технология требовала больших затрат воды и газа, поэтому себестоимость выпускаемой продукции была высокой. Производительность при этом оставляла желать лучшего – всего 200-210 тысяч тонн в год. Для сравнения: сегодня ВБЦЗ производит в 10 раз больше!

В 2008 году приступили к проектированию новой линии, а уже на следующий год началась стройка. У скептиков это вызвало улыбку: не получится совместить старое и новое без остановки производства. Но ВБЦЗ справился. Изменился не только внешний вид, но и «начинка» предприятия: все оборудование и программы – европейские. Для обучения персонала были привлечены иностранные специалисты, кроме того, некоторые сотрудники, включая главного технолога, прошли стажировку за границей.

Старую линию полностью остановили в 2012-м.

«Вкалывают роботы – счастлив человек!»

В лаборатории завода вместе с людьми трудится робот. Он никогда ничего не путает. Пробы по пневмопочте прилетают к нему каждый час: измельчил, спрессовал, загрузил таблетку в сверхточный спектрометр. Результаты полученных анализов сразу отображаются на мониторе у операторов. Такой контроль позволяет заводу быть абсолютно уверенным в качестве выпускаемой продукции.

Читайте так же:
Устройство цементной стяжки 50мм

Раз в год все семь марок цемента, производимые на ВБЦЗ, без проблем проходят обязательную сертификацию. В пиковый сезон завод ежедневно отгружает 9000 тонн цемента, большая часть которого вывозится по собственной железнодорожной ветке до станции Тоннельная.

Денис Пантелин работает на заводе 15 лет. Он может часами рассказывать о том, как тут все устроено, потому что знает от и до, наверное, поэтому его пригласили стать председателем дипломной комиссии в одном из новороссийских техникумов.

– Открываю чью-нибудь дипломную работу, а там марка цемента, которая уже лет пять снята с производства. Это вызывает много вопросов к преподавателям. Обидно, что, когда под носом такой мощный и современный завод, как ВБЦЗ, нет заинтересованности в получении новых знаний, хотя мы открыты. И практику у нас можно пройти, и экскурсию проведем. Сегодняшнее производство цемента – умное, высокотехнологичное, ему нужны грамотные кадры.

Белые воротнички

ВБЦЗ – это больше 700 рабочих мест. Половина сотрудников живет в Верхнебаканском. Многие ходят на работу в светлой одежде, правда, дышат в масках, но это не из-за цементной пыли: всему виной коронавирус. Руководство завода строго следит за дисциплиной и состоянием здоровья сотрудников. Люди улыбаются, когда слышат разговоры об отключаемых на ночь фильтрах. Зачем? Ведь они не враги себе и своим семьям.

Я провожу пальцем по стене здания – пыль. Немного, но есть. Поймав мой взгляд, Денис поясняет: «Это от самосвалов». Аккуратно снимаю медицинскую маску и смотрю, что надышала: если уж, по заверению властей, она способна удержать вирус, то пыль и подавно, а значит, она должна на нее осесть. Маска с виду чистая.

Ухожу с завода под впечатлением. Никогда не думала, что производство цемента – такой технологически сложный процесс. И хоть большую часть работы берут на себя машины, за всем этим стоят люди и нередко семьями. Выходит, что у них настоящий «роман» с мергелем.

Решения подачи RDF в печи цементных заводов

Организация использования альтернативного топлива является более трудоемкой задачей, чем может показаться на первый взгляд. Процесс горения RDF отличается своими особенностями, и для надлежащего контроля за нагревом печи необходимо использовать специальное оборудование.

Будучи лидером среди производителей и поставщиков оборудования для переработки и управления отходами, компания «Нетмус» может предложить вам готовые инженерные проекты для подачи RDF в печи цементных заводов и контроля за процессом его горения. Технологическая разработка долго проектировалась нашими специалистами и теперь способна стать надежным и выгодным дополнением вашего предприятия, но нужео понимать, что каждый отдельный заказчик — это отдельное технологическое решение. Для получения подробной информации и персонального коммерческого предложения свяжитесь с нами по указанным на сайте контактам.

От мусора до переработанного полезного материала

Раньше алюминиевые банки и резиновые шины отправлялись исключительно на свалки, но сейчас всё изменилось. В 2011 году США переработали более 737 000 метрических тонн алюминиевых банок — достаточно, чтобы получить почти 50 миллиардов новых. А в 2009 году в Канаде переработали более девяти из каждых десяти автомобильных шин.

Читайте так же:
Технология изготовления цемента своими руками

В случае с цементной пылью, история похожа: в промежутке между 1990 и 2006 годами цементная промышленность в США сократила количество цементной пыли, отправленной на мусорные полигоны почти вдвое.

В дополнение к тому, что цементная пыль может быть полезной на самом цементном заводе, о котором более подробно речь пойдёт ниже, пыль может использоваться в коммерческих предприятиях, например, для очистки сточных вод, в качестве стабилизирующего основания для дорожного покрытия и в качестве удобрения для почвы. Однако пыль из цементной печи сначала должна быть собрана.

2 Сухой способ

Сухой способ требует, чтобы любое сырье обрабатывалось без использования воды. В данном случае глину, известняк и прочие компоненты дробят, затем перемалывают до состояния пыли и смешивают с помощью подачи воздуха в закрытых боксах.

При изготовлении цемента сухим способом, в печи на обжиг попадает уже готовое сырье, не имеющее, к тому же, водяных испарений. Следовательно, после термической обработки, мы получаем готовый цемент, не требующий дробления.

Сухой способ значительно уменьшает затраты времени, тепловой энергии и других ресурсах. Он очень выгоден и эффективен при высокой однородности шлама.

2.1 Комбинированный

В основу производства может быть положен мокрый способ и дополнен сухим, или сухой, дополненный мокрым.

В тех случаях, когда в основе лежит мокрый способ, сырье после смешивания обезвоживают специальными сушилками с фильтрами и отправляют в печь почти сухим. Это позволяет уменьшить затраты тепловой энергии, так как значительно уменьшает испарение в процессе обжига. Если в основе производства клинкера лежит сухой способ, готовую смесь гранулируют с добавлением воды.

Территория цементного завода

Территория цементного завода

В обоих случаях клинкер попадает в печь с влажностью от 10 до 18%.

2.2 Бесклинкерный способ производства

Кроме перечисленных выше традиционных способов, производство цемента может происходить бесклинкерным способом. В данном случае сырье представляет собой доменный или гидравлический шлак, который соединяют с дополнительными компонентами и активаторами. На выходе получается шлако-щелочная смесь, которую дробят и перетирают до нужной консистенции.

Бесклинкерная технология производства цемента обладает следующими положительными качествами:

  • конечный продукт устойчив к любым условиям окружающей среды;
  • значительно сокращаются затраты тепловой энергии и прочие энергозатраты;
  • отходы металлургической промышленности используются как сырье для качественного производства цемента, что положительно влияет на чистоту окружающей среды;
  • дает возможность производить конечный продукт с различными свойствами и в разных цветах без изменения способа производства.

2.3 Производство цемента (видео)

2.4 Оборудование для производства цемента

Поскольку весь процесс производства делится на этапы, которые по своей сути сильно отличаются друг от друга, то и оборудование для получения цемента требуется разнопрофильное. Его можно разделить на следующие подгруппы:

  • техника для добычи и транспортировки сырья;
  • для дробления и складирования;
  • печи для обжига;
  • станки для измельчения и смешивания клинкера;
  • станки для фасовки готового цемента.

Поскольку производство цемента производится разными способами, и сырье используется разное, оборудование на заводах так же может быть разным.

В последнее время большой популярностью пользуются частные мини заводы по производству цемента. Иногда его даже изготавливают в домашних условиях, но об этом мы поговорим позже.

Линия по производству цемента

Линия по производству цемента

Все дело в том, что оборудование для таких заводов стоит не очень дорого, устанавливаться они могут на относительно небольших площадях, а окупают себя поразительно быстро.

К тому же сборка, разборка и транспортировка производственной линии не вызывает трудностей. Поэтому устанавливать частный завод можно на любом неперспективном сырьевом месторождении, а, выработав его, перевозить в другое место. Такой вариант освободит производителя от задачи транспортировать сырье, что позволит значительно экономить.

Читайте так же:
Первая помощь при химическом ожоге глаз раствором извести цемента

2.5 Из чего состоит производственная линия?

  1. Шнековые дробилки. Предназначены для грубого дробления и измельчения сырья.
  2. Молотковые дробилки.
  3. Грохоты или вибрационное сито. Нужно для просеивания дробленого материала.
  4. Устройство подачи материала на первый этап.
  5. Транспортеры. Выполняют функцию подачи сырья к следующему этапу.
  6. Машина для сортировки.
  7. Молотильная и молотильно-дозировочная машины.
  8. Мельница с жерновами.
  9. Станок для смешивания шлама.
  10. Вращающаяся барабанная печь.
  11. Сушильная установка.
  12. Холодильная установка.
  13. Мельница для клинкера.
  14. Ковшевой элеватор с подающими шнеками.
  15. Весовое и упаковывающее оборудование.

Производство цемента

пц1

Экономика производства цемента в большой степени зависит от продуктивности использования энергоресурсов в процессе производства и от обеспечения высокого качества продукции. Таким образом, совместное использование альтернативных видов топлива вместо первичных видов топлива становится более важным. Поэтому важно постоянно контролировать процесс с помощью анализирующих систем, в том числе и с целью проверить соответствие применимым нормам содержания вредных веществ.
Анализирующие системы SICK отлично подходят для применения в сфере производства цемента. Благодаря широкому выбору продукции компания SICK способна предоставить оптимальное решение по всем значимым параметрам, даже при высокой температуре и/или в условиях высокой запыленности. Компания SICK является единственным производителем, имеющим собственные решения для контроля содержания пыли, загрязняющих веществ, потока газа, контрольных газов и системы оценки данных.

Угольные бункеры/угольные мельницы

пц2

Угольная пыль – часто применяемый вид топлива на цементном заводе. Из соображений безопасности контроль уровня CO в угольных бункерах и на угольных мельницах является жизненно важным вопросом. Увеличение концентрации CO может сигнализировать о медленном горении, и эта ситуация требует немедленных ответных мер. Кроме того, данные о концентрации O2 имеют большое значение на угольных мельницах, принцип работы которых основан на продувке инертным газом: благодаря мониторингу концентрации кислорода в процессе помола подсос воздуха в системе можно обнаружить на ранней стадии. Таким образом опасность взрыва сводится к минимуму.

Наше решение:
Анализирующая система MKAS Compact

Воздухозаборник печи

пц3

Сырье попадает в печь через устройство предварительного нагрева и кальцинации. В печипроисходит процесс спекания при температуре до 1400 °C. Конечный продукт, клинкер, покидает печь в противоположном конце помещения для дальнейшей обработки.Производство высококачественного клинкера требует строгого контроля расхода энергии: при недостаточном нагреве остается не вступившая в реакцию известь, а избыточный нагрев повышает расход топлива и может привести к повреждению печи.Расход энергии и оптимальные условия горения могут изменяться в зависимости от данных анализа газа, полученных для технологического газа у заборника печи. Прикладная задача заключается в том, чтобы постоянно контролировать концентрацию CO, NO и O2 и в некоторых случаях CO2 и SO2 внутри печи возле точки подачи сырья в следующих экстремальных условиях:
• температура газа до 1400 °C;
• содержание пыли до 2000 г/м³;
• высокая концентрация щелочи, хлорида и сульфата (в частности, при использовании альтернативных видов топлива для предотвращения спекания).
Компания SICK предоставляет оптимальные системы отбора пробы и анализирующие системы для таких условий.
Наше решение:
• Для отбора проб газа: система отбора проб SCP3000
• Для анализа газа: анализирующая система MCS100E HW

Читайте так же:
Состав бетонной смеси цемент м500

Устройства предварительного нагрева и кальцинации

пц4

Помимо вращающейся печи современный цементный завод оборудован многоступенчатым циклонным устройством предварительного нагрева и кальцинации. Устройство предварительного нагрева использует излишки тепла, поступающие из сушилки и предварительного кальцинатора. Предварительный нагрев и кальцинация сырья сокращают время спекания впечи и уменьшают общий уровень потребления топлива. Контрольными параметрами в устройстве предварительного нагрева служат уровни содержания CO, NO, O2 и SO2.

Наше решение:
Анализирующая система MKAS с анализатором SIDOR

Удаление пыли

пц5

В целях соответствия нормам защиты окружающей среды выхлопные газы, полученные в процессе производства, должны очищаться от пыли. Кроме того, процесс очистки от пыли используется для утилизации материалов (например, на угольных мельницах). Для очистки от пыли горячих выхлопных газов из устройств предварительного нагрева, предварительного кальцинатора и печи обычно используют электростатические фильтры. Для холодных выхлопных газов (из угольных мельниц и т. д.) и в целях последующей утилизации материалов используются мешочные фильтры. Для обнаружения утечек из мешка и обеспечения соответствие нормам содержания вредных веществ в выбросах используются анализаторы пыли SICK.
Наше решение:
Монитор пыли DUSTHUNTER SP100

Обработка отработанного газа

пц6

Эффективность электростатического фильтра в большой степени зависит от проводимости частиц пыли. В устройстве предварительного нагрева частицы пыли увлажняются для повышения проводимости. Интенсивность разбрызгивателя контролируется путем постоянного мониторинга объема потока газа.

Наше решение:
Монитор потока газа FLOWSIC100

Защита от взрыва электростатического фильтра

пц7

Для защиты электростатического фильтра от электрической искры или взрыва требуется быстрое измерение CO на входе фильтра. Если уровень CO достигает максимальной отметки, фильтр может быть вовремя отключен для предотвращения серьезных повреждений.Для защиты электростатического фильтра компания SICK предлагает избирательные решения с оптимизированными показателями реакции системы.
Наше решение:
• Избирательное измерение: анализирующая система MKAS с анализатором SIDOR

Постоянный контроль выбросов

пц8

В зависимости от вида используемого топлива и действующего в регионе законодательства о защите окружающей среды в отработанном газе в вытяжной трубе дымохода может требоваться постоянный контроль наличия определенных веществ, в основном CO, NOx и SO2, пыли (твердых примесей), контроль потока газа и базовых показателей воды H2O, температуры и O2. Данные наблюдений передаются в специализированную систему сбора данных для дальнейшей обработки и составления отчета для соответствующих инстанций. В случае совместного сжигания альтернативных видов топлива также может потребоваться контроль дополнительных компонентов, таких как HCl, HF, Hg и TOC (общее содержание органического углерода).Оборудование, применяемое для непрерывного контроля выбросов, должно быть утверждено правительством (например, Директива о сжигании мусора 2000/76/EC), и предварительными условиями являются сертификационные испытания согласно требованиям стандарта EN 15267-3 и соблюдение стандарта качества EN 14181.

Наше решение:
• Измерение CO/NOx/SO2/O2: анализирующая система MKAS
• Измерение HCl/SO2/CO/NOx/O2/H2O в случае совместного сжигания: анализирующая система MCS100E HW
• Измерение HCl/HF/SO2/CO/NOx(NO+NO2)/O2/H2O в случае совместного сжигания: анализирующая система FTIR (ИК-спектроскопия с преобразованием Фурье) MCS100FT
• Измерение Hg: анализирующая система для ртути MERCEM
• Измерения на месте работ для HF: лазерный анализатор газа GM700
• Интегрированное избирательное измерение общего содержания органического углерода: Анализатор пламенно-ионизационный EuroFID
• Интегрированное избирательное измерение HF: лазерный анализатор газа GME700
• Измерение потока газа FLOWSIC100
• Измерительный прибор концентрации пыли DUSTHUNTER SP100
• Система сбора данных MEAC2000

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector