Sag-group.ru

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

Производство цемента: Сосредоточьтесь на самом важном

Производство цемента: Сосредоточьтесь на самом важном

В текущих условиях, когда имеют место большие колебания цен на ресурсы, а заказчики предъявляют достаточно высокие требования, необходимость оптимизации процессов в производстве цемента становится как никогда актуальной. Пример – стоимость энергоресурсов для производства клинкера, которая при таких колебаниях может составлять до 75% затрат. Для того, чтобы эффективно сократить затраты без ущерба для качества вашей продукции, крайне важно иметь точные данные о показателях технологического процесса, поступающие от надежных измерительных приборов.

затрат на энергию

от общего объема затрат — не редкая ситуация в сфере производства цемента. Но всегда есть способ оптимизировать процесс.

  • Optimize clinker production performance

Технология производства

При изготовлении цемента технологическая схема зависит от его разновидности. Портландцемент состоит из клинкера, гипса и различных специальных добавок. За счет высокого содержания окислов марганца и железа он имеет серо-зеленый цвет. Относительно новый материал на отечественном строительном рынке – белый цемент. Для его изготовления используется клинкер с низким содержанием железа, гипс и добавки, придающие белизну. Кроме того, обжиг клинкера при изготовлении белого цемента требует более высокой температуры и резкого охлаждения.

Глиноземистый цемент производится из известняка и породы, содержащей повышенный объем глинозема. Этот материал отличается от обычного портландцемента тем, что его можно использовать при повышенной влажности и минусовых температурах. Бетон, изготовленный из глиноземистого цемента, практически полностью водонепроницаемый, поэтому хорошо защищает арматуру от ржавчины. Хотя изготовление глиноземистого цемента стоит дороже, чем изготовление портландцемента, он широко используется при ремонтных работах, требующих быстрого твердения бетона.

Производство портландцемента состоит из трех этапов: добычи сырья, получения клинкера и его измельчения вместе с гипсом.

Основное сырье для изготовления – желто-зеленый известняк, для добычи которого требуется специальное месторождение. Потом известняк измельчается и подсушивается. Следующий шаг – смешивание с глиной и остальными компонентами и обжиг при температуре 1500оС, в результате которого получается клинкер.

На завершающем этапе клинкер и гипс дробятся, к ним подмешиваются минеральные добавки, после чего смесь подвергается помолу. На данном этапе производства можно использовать один из трех способов:

    • Сухой способ – все сырье для производства цемента помещается в сепараторную мельницу, где происходит помол и сушка. Далее смесь помещается в смеситель, в котором осуществляется окончательное смешивание в присутствии сжатого воздуха и корректировка состава.

      • Мокрый способ – помол сырья изготавливается в присутствии воды, получается шихта в виде суспензии, влажность которой варьирует в пределах 30-50%. Этот способ применяется, если в сырье много карбоната (мела), глины и добавок с высоким содержанием железа.Мокрый шлам перемещается в печь, где происходит обжиг с выделением углекислоты. После обжига получается клинкер в виде шариков, который необходимо охладить в холодильнике и превратить в порошок (цемент).
      • Комбинированный способ:

      1. для приготовления сырья используется мокрый способ, полученный шлам обезвоживают и обжигают в печи;
      2. сырье готовится сухим способом, гранулируется с добавлением 10-14% воды и обжигается.

      Для различных способов изготовления требуется разное оборудование для производства цемента. Метод изготовления выбирается, исходя из состава известняка и других условий на производстве.

      Технология производства

      Изначально происходит добыча или покупка сырья, далее весь процесс делится на 2 этапа.

      Получение клинкера

      Клинкер – это полуфабрикат готового цемента, находящийся в гранулах.

      Все то, что производят кустарным способом, является неплохим материалом для заделки щелей и только.

      Для его получения необходимо:

      • Обработка известняка – сушка, измельчение материала, смешивание с другими компонентами;
      • Обжиг сырья – в печи при температуре 500 градусов, чтобы все компоненты сплавились между собой, и получился клинкер.

      Производство клинкера является самым дорогостоящим процессом и составляет 70% себестоимости всего производства.

      Чтобы работа завода приносила стабильный доход необходимо в сутки производить до 800 тонн клинкера. Технология производства шлакоблоков подробно рассмотрена здесь.

      Изготовление цемента сухим способом.

      Помол сырья

      Измельчается клинкер, минеральные вещества и гипс до нужных размеров, согласно следующей схеме:

      • Измельчается клинкер;
      • Гипс;
      • Сушка минеральных добавок для получения характеристик – морозостойкость, быстрое затвердение, стойкость к водам;
      • Измельчение компонентов;
      • Фасовка.

      В зависимости от используемых компонентов применяется соответствующий способ производства цемента:

      • Мокрый – измельчение сырья будет в воде, в результате получится шихта в виде суспензии – шлама с влажностью в районе 40%;
      • Сухой – в данном случае шихта будет измельченным порошком, предварительно осушенным;
      • Комбинированный – применяется сухой и мокрый способы одновременно для получения продукта с влажностью 20%.

      Технология производства цемента подробно рассмотрена в этом видео:

      Изготовление белого цементного раствора

      Производство белого цемента нуждается в отдельном рассмотрении. Материал широко используется в отделке поверхностей. После высыхания приобретает белый цвет.

      В соединение смеси входят мергель, известняк, мрамор, песок и глина, но в меньшей степени в сравнении с серым цементом. Большую часть смеси занимает мраморная крошка. В смеси также допускается присутствие красящих окислительных элементов: железа, хрома, марганца, титана и других. Мел и каолин придают раствору белесый оттенок. К чистоте используемой воды предъявляются высокие требования, ее процент в общей массе не более 45%. Материал проходит несколько уровней очистки, поэтому на исходе получается цемент высокого качества. Обрабатываемая раствором из белого цемента поверхность не имеет изъянов.

      Измельчение клинкера продолжается в мельничном агрегате, в котором установлена специфическая облицовка. Деликатность измельчения белого цемента гораздо выше, чем обычного серого. Поэтому смесь производится двух марок М400 и М500. Изделия из белого цемента не осыпаются, не разрушаются, за ними легко ухаживать. Поэтому материал применяется в создании разнообразных архитектурных строений и форм.

      Важно отметить, что белоснежный цвет материала позволяет создавать другие оттенки. На заключительном этапе производства в смесь вносится определенный процент пигментных добавок.

      Для производства каждого вида цемента используется особое оборудование, а производители придерживаются определенной последовательности действий. Поэтому рекомендуется приобретать цемент у производителей, которые уже зарекомендовали себя на строительном рынке, сопровождают свою продукцию сертификатами качества.

      По теме: методические разработки, презентации и конспекты

      МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПМ 03. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЙ, КОПЧЕНЫХ ИЗДЕЛИЙ И ПОЛУФАБРИКАТОВ Специальность 19.02.08 Технология мяса и мясных продуктов

      Выполнение курсовой работы по профессиональному модулю 03.Технология производства колбасных изделий, копченых изделий и полуфабрикатов, направлено на приобретение практического опыта .

      УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС МДК 03.02. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОПЧЕНЫХ ИЗДЕЛИЙ И ПОЛУФАБРИКАТОВ профессионального модуля ПМ 03 Технология производства колбасных изделий, копченых изделий и полуфабрикатов

      Учебно-методический комплекс МДК 03.02.Технология производства копченых изделий и полуфабрикатов профессионального модуля ПМ 03 Технология производства колбасных изделий, копченых изделий и полу.

      Разработка урока ПМ 02.Технология производства, хранения и переработки продукции растениеводства в сельской усадьбе. МДК02.01 Технология производства продукции растениеводства в сельской усадьбе Тема: Морфология и биология томата

      В методической разработке урока по МДК «Технология производства продукции растениеводства в сельской усадьбе» изложено изучение морфологии и биологии томатов.

      Рабочая программа УП.03 Учебная практика Технологии хранения, транспортировки и реализации сельскохозяйственной продукции, специальность 35.02.06 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции (очная форма обучения)

      Рабочая программа УП.03 Учебная практика Технологии хранения, транспортировки и реализации сельскохозяйственной продукции, специальность 35.02.06 Технология производства и переработки сельскохозяйстве.

      МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по лабораторным работам профессионального модуля ПМ.01 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций» МДК. 01.02 «Технология производства неметаллических строительных изделий и конструкций»

      Данная методическая разработка предназначена для студентов I курса очной формы обучения специальности «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций» при выпо.

      МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ для выполнения курсового проекта ПМ 01 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций» МДК 01.02. «Технология производства неметаллических строительных изделий и конструкций» специальность 080203 «Производство

      Методические указания предназначены для выполнения курсового проекта по профессиональному модулю ПМ 01 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций» МДК 01.0.

      Практическая работа №5 «Химический анализ производства цемента»

      Цель работы: Изучить способы производства, классификацию, свойства и применение портландцемента.

      Безклинкерный цемент

      Это шлако-щелочной тип цемента. Он используется в тех же областях, что и традиционный. Физические и химические характеристики этого типа цемента не отличаются от традиционного вида цемента. Что же касается бетона и раствора для строительных целей из этого цемента, то он характеризуется высокой степенью противостояния к износу, а также не боится влияния агрессивных сред. Дополнительно бетон и раствор из этого типа цемента имеет низкую температуру гидратации.

      Шлак является основой шлако-щелочного цемента. Его получают двумя способами:

      1. Al2O3, SiO2, CaO (являются базисными компонентами для производства шлака высокого качества) перемешиваются в определенных пропорциях и затем расплавляются. На выбор можно взять следующие виды сырья:

      • зольную пыль, пуццолану, вулканический пепел;
      • доломитизированный известняк либо карбонат кальция, известняк, известковую глину;
      • глину или известь (содержат песок) и сам песок;
      • отходы минерального происхождения, которые содержат кремний, кальций, алюминий.

      2. Использование полученного в результате производства чугуна готового доменного шлака.

      Производство цемента, в технологии которого используют специальный гидравлический шлак

      У этого вида производства есть три стадии, которые отличаются от стадий изготовления традиционного цемента: плавление, охлаждение расплава, помол цемента.

      Плавление сырья с целью получения шлака
      Сырье сначала пропускают через оборудование предварительного нагрева. Затем его плавят в плавильной печи при температуре приблизительно в 1450°C. Печь для плавления похожа на стекловаренную печь. Только нагрев печи обеспечивает уголь, пылевидное топливо, газ или традиционный вид топлива.

      Охлаждение расплава и его помол
      Из плавильной печи на выходе расплав остывает и проходит процесс грануляции. Технология грануляции с охлаждением водой создает высокий уровень реактивности шлака. Вода для охлаждения, поступающая под высоким давлением, дает возможность охладить быстро стекломассу в жидком состоянии и также обеспечивает в шлаке содержание стекла в большом количестве. Из системы для охлаждения шлак на выходе становится едва теплым и почти сухим. Его уже можно использовать.

      Шлак с большим уровнем потенциальной реакционной способностью можно получить при условии быстрого охлаждения расплава. Гранулят способен храниться на протяжении долгого времени без потерь данного качества.

      Гранулированный шлак, который уже охлажден, нужно измельчить до порошкообразного состояния. После этого он способен вступать в реакцию при контакте с водой.

      Производство цемента

      Чтобы произвести цемент, который можно сразу использовать, нужно перемешать три компонента:

      • гранулированный и высушенный шлак;
      • дополнительный материал в порошкообразном состоянии;
      • активатор в малом количестве.

      Чтобы получить цемент с нужным уровнем качества, компоненты перемешиваются и дозируются в требуемых пропорциях.

      В малых дозах (от 2 % до 5 % от объема смеси) добавляют активатор. Выбирая вид и количество активатора, можно получить любую нужную марку цемента. За счет использования базовых компонентов можно произвести разнообразные марки цемента. При производстве определенной марки меняется лишь доза и виды компонентов для смешивания.

      Необходимо использовать компоненты, которые бы сдерживали высокий уровень реакционной способности полученного шлака. К сдерживающим добавкам относится пыль из золы или иной химически инертный компонент.

      Стадии изготовления цемента, которые присущи исключительно для изготовления шлакового цемента, были изложены выше. Другие стадии похожи со стадиями изготовления традиционного портландцемента:

      • Разработка сырьевых месторождений, подготовка материала в качестве сырья, дробление, помол, хранение компонентов до момента наступления стадии предварительного нагрева и стадии плавления.
      • Перемешивание перед стадией предварительного нагрева и плавления разных добавок.
      • Расфасовка в мешки цемента с дальнейшей доставкой на склад после стадии перемешивания шлаков, активатора и дополнительных материалов.

      Цемент, который произведен таким способом, имеет низкий уровень температурной гидратации при получении бетона. Поэтому его можно использовать в изготовлении бетона монолитного типа, который укладывают в массы большого размера. Стойкость к воздействию сред агрессивного характера (сточные воды, морская вода) является дополнительным достоинством данного типа бетона.

      Цемент, полученный безклинкерным методом, имеет высокий уровень потребительских качеств. Стоит также отметить тот факт, что данный способ получения цемента (по сравнению с традиционным) в меньшей степени влияет на окружающую среду.

      При изготовлении цемента традиционным методом сырье в огромных количествах добывают, как правило, из земли с последующим получением из него материала для цемента. В технологическом процессе используют технологию обжига, спекания либо плавления и помола. Все указанные выше этапы производства являются энергозатратными. К тому же они отрицательно воздействуют на природу.

      Стоит также отметить, что производство цемента традиционным методом параллельно сопровождается выбросами отработанных газов в атмосферу и загрязнением ее пылью. От этих негативных воздействий не освобождено производство безклинкерного цемента. Однако оно является более чистым по экологическим показателям.

      Использование при производстве безклинкерного цемента вторичного сырья помогает сберечь ресурсы Земли.

      Стоимость производства безклинкерного цемента, как и традиционного, формируется из одинаковых составляющих. Объем вложений на изготовление одной тонны цемента обоих этих производств также практически не отличается. Однако изготовление безклинкерного цемента является рентабельным даже на предприятиях с малыми мощностями. Поэтому производить этот вид цемента можно даже в регионах, в которых уже есть производство цемента традиционным методом.

      Возможность использовать производителем для изготовления безклинкерного цемента более разнообразный перечень первичного и вторичного сырья может понизить материальные затраты. Производитель, используя более дешевое сырье, сможет уменьшить материальные затраты.

      Изготовление цемента на основе доменного шлака

      Второй вид изготовления безклинкерного цемента заключается в следующем. Происходит процесс переработки металлургических шлаков и получения гидравлических вяжущих типов цемента, которые схожи с марками цемента М300 либо М400.

      В первой половине 20 века было обнаружено, что доменные шлаки (при условии обладания ими нужного химического состава и содержания стекла) могут быть активизированы. При этом условии шлак получает потенциальные гидравлические свойства. Другой выявленной способностью доменного шлака стала его возможность вступления в реакцию с солями щелочных металлов. Главные этапы изготовления в себя включали: помол до состояния порошка доменного шлака и добавление щелочной субстанции.

      Уже на протяжении 80 лет предпринимались шаги произвести и применить щелочно активированный шлаковый цемент. В масштабах промышленного уровня этот тип цемента реализовывался на территории Украины, Скандинавии, Польши. Этот вид цемента по большей части использовался в изготовлении блоков из бетона.

      Доменный шлак в большинстве случаев является главным сырьем. С использованием щелочных солей проводилась активизация. Высокий уровень качества конечного продукта при применении этого типа цемента был доказан еще с момента запуска промышленного производства.

      Процесс изготовления цемента состоит из ряда взаимосвязанных и непрерывных этапов:

      • подача сырья в требуемых дозах с мест хранения и формирование шихты в нужных пропорциях (смесь из шлака, добавок минерального происхождения, химического активатора);
      • сушка в барабанной сушилке приготовленной шихты;
      • тонкий помол шихты в шаровой мельнице, придание качеств цемента;
      • фасовка и транспортировка приготовленного цемента.

      В доменную печь при изготовлении чугуна погружают железную руду, флюсовый камень и кокс. Из печи выходит расплавленный чугун и шлак. В состав шлака входят по большей части кварц, оксид алюминия, оксид кальция и магния. Охлаждение воздухом и холодной водой, дробление, помол – это основные четыре способа обработки шлака в расплавленном состоянии, каждый из которых придает материалу отличительные характеристики.

      На 95% доменный шлак состоит из кварца, а также оксидов алюминия, кальция и магния, а оставшиеся 5 % составляют соединения железа и серы, марганец и иные элементы в незначительном количестве. В охлажденном воздухом шлаке они объединяются в разнообразные силикаты и алюмосиликатные минералы. В шлаках, которые прошли обработку дроблением и помол, эти элементы содержатся в форме стекла. Сырье, используемое для производства шлака, отбирается и перемешивается тщательно, поэтому его химический состав колеблется в малом диапазоне.

      На заводах Урала и Кузбасса, а также на других предприятиях шлаки, как и химические активаторы с добавками минерального происхождения, скапливаются тоннами. Предприятия расходуют для утилизации отходов огромные средства.

      Можно назвать следующие достоинства способа изготовления цемента на основе металлургического шлака:

      Популярные технологии

      Наиболее известны и востребованы три способа производства: сухой, мокрый и комбинированный. Подбор технологии осуществляется каждым предприятием в индивидуальном порядке, ведь производственное оборудование часто подразумевает использование только одного или двух способов, к примеру:

      • сухого метода, который используется практически повсеместно, ведь считается самым выгодным. Название говорит само за себя: все компоненты остаются сухими. Сырье высушивается, дробится до порошка, смешивается и приобретает однородный вид. После обжига смесь принято называть клинкер. Последний этап сухой технологии – внесение добавок и повторное измельчение;
      • мокрого метода. В этом случае в смесь из карбонатного мела, силикатной глины и конверторного шлама добавляется жидкость. Это более трудозатратный вариант, поэтому используется нечасто. После измельчения состав приобретает влажность от 30 до 50 %, затем обжигается и измельчается в порошок повторно.
      • Комбинированного метода, при котором измельченный состав принудительно увлажняется, а затем обезвоживается. Последний штрих – прогрев массы при постоянном помешивании.

      Производство белого цемента требует применения отдельных технологий. В него входит мергель, известняк, песок и глина, а также мраморная крошка. Белый цвет после высыхания смеси придает мел и каолин. При изготовлении клинкер измельчается в мельницах со специфической облицовкой, а также проходит несколько этапов очистки. Он более качественный, чистый, не разрушается и не осыпается со временем.

      голоса
      Рейтинг статьи
      Читайте так же:
      Расход цемента для стяжки водяного теплого пола
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector