Tara-s.ru

Тара и Упаковка
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Готовая курсовая работа

Поделиться

Цемент – это минеральный вяжущий материал, обладающий способностью при смешивании с водой образовывать пластичную удобообрабатываемую массу, затвердевающую в воздушной и водной средах в прочное камневидное тело с повышением или сохранением прочности. Полуфабрикатом цемента является цементный клинкер, который получают обжигом или сплавлением смеси карбонатных и глинистых минералов.

Цемент – это важнейший строительный материал, используемый для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов строительных конструкций и др. Низкая теплопроводность и высокая морозостойкость сделали цемент незаменимым строительным материалом.

Промышленное производство цемента началось уже в 19 веке. Наибольшее распространение получило производство портландцемента. В России первые заводы по производству портландцемента были построены по проекту Шуляченко А.Р. профессора Военно-инженерной академии. Портландцемент является до сих пор весьма распространенным строительным материалом, его выпускают нескольких марок в зависимости от получаемой после твердения прочности цементного камня.

Основные виды цемента имеют ряд разновидностей. Портландцемент в зависимости от назначения выпускают следующих разновидностей: обыкновенный, пластифицированный, гидрофобный, быстротвердеющий, белый, сульфатостойкий, жаростойкий, дорожный и т.д [1-3]. На основе портландцемента и доменных шлаков или активных минеральных добавок разработаны специальные составы цементов – пуццолановый, шлакопортландцемент. Разновидности цементов различаются конечными технологическими свойствами, которые достигаются введением различных видов добавок, а также технологическими условиями их производства.

Цементы могут применяться совместно или без добавки заполнителями в виде цементного теста (смесь цемента и воды), в виде растворной смеси (смесь цемента, воды, мелкого или крупного заполнителя) и бетоны. Огромный вклад в развитие производства бетонов внесли профессор Военно-инженерной академии И.Г. Малюга (конец 19 века) и профессор Н.М.Беляев (первая треть 20 века).

Затвердевшее цементное тесто принято в строительстве называть цементным камнем, затвердевшую цементную смесь называют цементным раствором. Цементное тесто применяют редко из-за значительных усадок при твердении, приводящих к трещинообразованию.

Наиболее широко применяемым цементом является портландцемент. Марку портландцемента определяют при испытаниях на прочность пр и сжатии образцов установленного размера.

Для строительной промышленности выпускают портландцемент марок 400 ДО и 420Д20, 500 ДО и 600 ДО. Последняя марка является наиболее прочной и цемент этой марки применяют при строительстве мостов, туннелей, высокопрочных объектов.

2. Технологическая часть

Принципиальная схема технологического процесса производства цемента приведена таблице 1.

Схема производства цемента

Добыча сырьевых материалов

Дробление сырьевых материалов

Тонкое измельчение сырья и размучивание пластичных материалов

Контроль сырьевых материалов, расчеты шихты

Обжиг сырьевых материалов

Контроль и фасовка готовой продукции

Цемент производят двумя способами – мокрым и сухим [4,5]. При мокром способе сырьевые материалы дробят, тонко измельчают в присутствии воды до получения текучей (сметанообразной) массы, содержащей 35 – 40 % воды. При сухом способе производства сырьевые материалы высушивают и после этого измельчают.

Сухой способ производства клинкера является менее энергозатратным. Расход топлива на обжиг клинкера при сухом способе почти на 40 % меньше, чем при мокром. Сухой способ производства позволяет значительно повысить производительность процесса обжига клинкера за счет увеличения удельного съема клинкера с объема печи.

При мокром способе производства цемента используют длинные вращающиеся печи с встроенными теплообменными устройствами. Соотношение длины к диаметру печи составляет 30-40. Сухой способ производства клинкера позволяет строить печи обжига клинкера с соотношением длины печи к ее диаметру равному 15 – 20. Печи обжига клинкера при сухом способе производства оснащают дополнительно теплообменными запечными устройствами.

Читайте так же:
Как развести цементную смесь для заливки пола

Сырьевые материалы. Требования к сырьевым материалам

Сырьем для производства цемента служат природные материалы и промышленные отходы. Получение цементного клинкера происходит при обжиге сырьевой смеси. В процессе обжига сырьевой смеси из природных сырьевых материалов образуются силикаты кальция (трех и двухкальциевый силикат), алюминаты кальция, алюмоферриты, ферриты кальция переменного состава. Карбонатным компонентом является оксид кальция. Глинистый компонент содержит оксиды кремния, алюминия, железа.

В состав цемента кроме перечисленных выше соединений входят различные добавки, придающие материалу особые свойства.

В качестве минерального сырья часто используют в производстве цемента мергели – горную породу, содержащую 75 – 78 % карбонатов и 25 – 22 % глинистых пород. Кроме мергелей для производства цемента можно использовать известняк, нефелиновый шлам, глину разных месторождений. Для корректировки состава к природным компонентам добавляют такие минеральные породы как глиноземсодержащие глины, кремнеземистые породы – трепел, кварцевые пески, отсевы железной руды. Кроме того для корректировки состава или получения цементов с определенным набором свойств можно вводить в состав шихты пиритные огарки, конверторный шлам, железистый продукт. Возможны также технологические схемы добычи сырья для производства цемента непосредственно в карьере. Для чего устанавливается оборудование для приготовления сырьевого шлама из глины и глинистого шлама.

Если карьер предназначен только для добычи глины для производства цемента, то тогда целесообразно использовать роторный экскаватор типа ЭР-1250 17/1,5 производительностью 1250 кубометров, вместимостью ковшей 400 л. Масса экскаватора 690 т.

Кроме того на ряде карьеров применяют бестранспортную систему разработки мела и глины, включающую выемку и перемещение породы в отвал.

Если глина добывается отдельно от мела или другой кальцийсодержащей породы, то ее грузят в автосамосвалы и доставляют к устройствам для приготовления глиняного шлама – глиноболтушкам.

Сырьевые минеральные материалы для производства цемента добывают открытым способом одноковшовыми экскаваторами. В случае совместного залегания проводят раздельную выемку, используя роторные экскаваторы.

Дробление и тонкое измельчение сырьевых материалов

Процесс измельчения характеризуется степенью измельчения материала. Степень измельчения материала определяют отношением поперечного размера частиц материала, поступающего в дробилку к максимальному поперечному размеру раздробленных в дробилке кусков. Крупность измельчения оценивают по количественному составу фракций – гранулометрическому составу.

Гранулометрический состав материала до помола определяют путем рассева пробы материала на металлических ситах с размерами ячеек 10, 7, 5, 3, 2, 1 и 0,5 мм. Контроль тонкости помола проводят с помощь наборов сит с размером ячеек 0,2 и 0,08 мм.

Дробление сырьевых материалов, содержащих неразмучивающиеся породы – известняк, опока, трепел, проводят до получения кусков размером не крупнее 50 мм. Мягкие пластичные материалы – мел глина дробят до кусков большего размера (около 200 мм) [3-5].

Дробление сырьевых материалов и тонкое измельчение

Основными факторами, определяющими выбор схемы измельчения сырья, являются физические свойства сырья и размеры кусков сырья, поступающего из карьера. Сам процесс измельчения характеризуется степенью измельчения [5, 7].

Известняковые материалы дробят в специальных дробильных установках. Причем схема дробления определяется твердостью сырья. При наличии в сырье порядка 20% твердых трудноразмалываемых включений первую стадию измельчения сырья проводят в стержневых трубных мельницах. В стержневых мельницах в качестве мелющих тел используют стержни, а не шары.

Читайте так же:
Определение теплоты гидратации цемента

Кальциевое сырье и мел относятся обычно к мягкому сырью и его дробят в одну стадию, затем и мел и глину измельчают в болтушках или в мельницах типа «Гидрофол» и в трубных мельницах. В последнее время для измельчения сырья для производства цемента довольно широко используют роликовые и валковые мельницы. Это оборудование позволяет производить одновременно процесс помола и сушки. Кроме того валковые мельницы потребляют значительно меньше мощности, чем шаровые мельницы. Еще одним преимуществом валковых мельниц является отсутствие специально изготавливаемых мелющих тел, а степень износа роликов и футеровки составляет всего лишь 60% от стоимости мелющих тел.

Валковые дробилки можно рекомендовать для помола прочных пород и пород средней прочности, а также мягких и вязких материалов типа глины и мела. Измельчение происходит за счет раздавливания и истирания материала между двумя цилиндрическими валками, вращающимися навстречу друг другу. Степень измельчения невелика.

Принципиальные схемы разного рода дробилок приведены на рис.1.

На рис. 2 и 3 приведены некоторые дробилки, выпускаемые российскими предприятиями и рекомендованные для дробления и тонкого измельчения сырьевых материалов. На рис.4 приведена принципиальная схема новой разработки зубчато-валкового измельчителя.

Рис. 1 а – барабанные; б – роликовые; в – кольцевые; г – бегуны; д – молотковые; е – пальцевые; ж – вибрационные; з – струйные.

2. Технологическая часть 3

Сырьевые материалы. Требования к сырьевым материалам 4

Дробление сырьевых материалов и тонкое измельчение 6

Расчет состава шихты для получения цемента 10

Обжиг клинкера 11

Тепловой баланс процесса производства цемента 17

Технологическая схема производства цемента. Описание типового технологического процесса . 20

Основное технологическое оборудование. 21

Оборудование для добычи сырья 21

Оборудование для дробления и тонкого измельчения компонентов шихты 21

Оборудования процесса обжига 22

Оборудование операции помола клинкера 22

Расчет производственной программы цехов завода по производству цемента сухим способом. 23

Охрана труда и мероприятия по охране окружающей среды. 25

1. Воробьев В.А. Строительные материалы. М.: Высшая школа.- 2003.- с.465.

2. Справочник по химии цемента. Под ред. Волконского Б.В., Судакса Л.Г. – Л. Стройиздат. 1980.- 220 с.

3. Сычев М.М. Твердение цемента. – Л.: Стройиздат, 1981.- 88 с.

4. Бут Ю.М., Сычев М.М., Тимашов В.В. Химическая технология вяжущих материалов.- М.: Стройиздат. 1983.- 246 с.

5. Строительные материалы. Справочник. Под ред. А.С. Болдырев, П.П. Золотова. – М.: Стройиздат, 1989.- 567 с.

6. Ходоров Е. И. Печи цементной промышленности.- Л., 1968.- 230 c.

7. Краткий справочник технолога цементного завода. М.: Стройиздат. 1974. – 303 с.

8. Банит Ф.Г., Мальгин А.Д. Пылеулавливание и очистка газов в промышленности строительных материалов.- М.: Стройиздат, 1979.- 164 с.

9. Ужов В.Н. и др. Очистка промышленных газов от пыли.- М.: Химия, 1981.- 130 с.

Способы и схемы производства цемента

Основные этапы 1. Получение клинкера. Способы заводского производства 1. Сухой способ. Комбинированный способ.

Автор: Иван Яскевич. Растворы на основе извести и цемента Цементно-известковый раствор — смесь с высокой адгезией, прочностью и эластичностью Какое количество ПВА нужно добавлять в цементный раствор? Цемент, пожалуй, самый востребованный материал на строительном рынке. Подготовка сырья и его обжиг во вращающихся печах с теплообменниками.

Читайте так же:
Бетон м300 количество цемента

Производство цемента по сухому способу с обжигом клинкера в коротких вращающихся печах осуществляется по следующей технологической схеме при использовании известняка и глины.

Смотрите также

Добывают и дробят известняк и глину при сухом способе производства с помощью тех же механизмов, что и при мокром способе. Сейчас для тонкого измельчения известняков и глин преимущественно применяются установки для одновременного помола и сушки материала в шаровых мельницах.

Сырьевая мука, получаемая в результате помола в мельницах, направляется на гомогенизацию и корректирование в специальные железобетонные силосы. Муку перемешивают с помощью сжатого воздуха.

Воздушные струи, проникающие в муку, аэрируют ее, что сопровождается уменьшением объемной массы. Одновременно материал приобретает большую текучесть. Обожженный материал в виде клинкера выходит из барабана. В качестве топлива для вращающейся печи применяют угольную пыль, мазут или природный газ.

Выбор оборудования для производства цемента

Сразу стоит отметить, что в качестве сырья используется глина и известняк, а эти материалы нуждаются в предварительном дроблении. Поэтому нам нужна дробилка (валковая, щековая и т. п.) Кроме того, понадобится приобрести специальную мельницу-мешалку, в которой будет измельчаться глина с добавлением воды.

Также важным оборудованием является шаровая мельница тонкого измельчения. Стоимость такой установки составляет порядка 3 000 000 рублей. Чтобы получить клинкер, нам необходимо обжечь полученную смесь во вращающейся печи. Но и это еще не всё. Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что клинкер для производства цемента можно получить в шаровых мельницах. Для его охлаждения нужен специальный холодильник. Дальше идёт побочная техника, которая служит для упаковки, разгрузки и погрузки товара.

клинкер для производства цемента

Используемое сырье

Массовое производство материала осуществляется на специализированных предприятиях. Можно попытаться изготовить цемент самостоятельно, так сказать, для личных нужд. Но работа эта неблагодарная, требующая специальных знаний технологии производства, точного соблюдения пропорций, чего сложно добиться в домашних условиях.

Лучше воспользоваться продуктом, изготовленным под наблюдением специалистов на высокопроизводительном оборудовании. Для изготовления цементного состава необходимы следующие специальные компоненты:

  • природное карбонатное сырье (известняк-ракушечник, известковый туф, мел). Доля в суммарном объеме продукта составляет 74-82%. Структура исходного материала определяет степень эффективности взаимодействия используемых ингредиентов при обжиге;
  • глинистые породы (глинистый сланец, суглинки, лесс). Процентное содержание глиносодержащей породы составляет 26-18%.

Все компоненты смешивают в определенных пропорциях, измельчают до состояния порошка

Для производства цемента применяют:смесь из известняка и глины – клинкер

Производство цемента

Цемент пользуется огромной популярностью в строительстве. Его применяют как самостоятельно, так в качестве компонента многих строительных составов (к примеру, в производстве железобетона и бетона). Изготовление цемента – дорогостоящий и энергоемкий процесс. Заводы размещают в непосредственной близости к месту добычи сырья, из которого в дальнейшем будет создаваться продукт.

Производство цемента

Производство цемента включат 2 этапа:

  • получение клинкера,
  • измельчение клинкера и введение добавок.

На получение клинкера приходится приблизительно 70% себестоимости стройматериала.

Начинается все с добычи сырьевых материалов. Как правило, добыча известняка осуществляется путем сноса части горы, после которого открывается слой желто-зеленого известняка. Глубина залегания известнякового слоя – приблизительно 10 м, толщина – в среднем 0,7 м. После того, как сырье доставлено на завод, производится обжиг в специальной печи при температуре +1450°С, в результате которого получают клинкер.

Читайте так же:
Как сделать цементный раствор для порога

На второй стадии производства цемента осуществляют дробление клинкера, гипсового камня, сушка добавок. Затем производится помол клинкера вместе с добавками и гипсом. Гипс добавляют в размере 5% от общей массы, добавки вводят в зависимости от типа смеси.

Однако, учитывая тот факт, что технические и физические характеристики сырьевого материала могут отличаться, для каждого типы сырья предусмотрен свой способ подготовки.

Производство цемента сухим способом

Способы производства цемента:

  • мокрый,
  • сухой,
  • комбинированный.

Изготовление цемента мокрым способом

Мокрый способ предусматривает изготовление цемента с применением карбонатного компонента (мела) и силикатного компонента (глины). Также используются железосодержащие добавки (пиритные огарки, конверторный шлам и пр.). Влажность мела не должна быть более 29%, а влажность глины – не выше 20%. Называется этот способ производства цемента тому, потому что измельчение сырья осуществляется в воде, на выходе образуется шихта в виде суспензии на водной основе. Влажность шихты – 30-50%. Далее производится обжиг шлама в печи, в результате которого выделяется углекислота. Образовавшиеся шарики-клинкеры перемалывают в тонкий порошок под названием цемент.

Производство цемента сухим способом

Производство цемента сухим способом

Данный способ по праву считается наиболее экономически выгодным. Особенность его в том, что на всех стадиях используются материалы только в сухом состоянии. Выбор схемы производства цемента определяется химическими и физическими характеристиками сырья. Наиболее востребованным признано изготовление материалов во вращающихся печах, в котором используются глина и известняк.

После того, как глина и известняк прошли измельчение в дробилке, их сушат до требуемого состояния (влажность — не более 1%). Просушка и измельчение производиться в сепараторной машине, после чего смесь отправляется в циклонные теплообменники, где находится не боле 30 секунд. Далее идет стадия, на которой производиться обжиг сырья с дальнейшим перемещением в холодильник. Затем клинкер направляется на склад, где происходит его перемалывание и фасовка. Подготовка гипса и добавок, а также хранение и транспортировка цемента идентичны тем, которые производятся при мокром способе.

Комбинированный вариант производства цемента

Шлам получают «мокрым» способом, после чего смесь обезвоживается в специальных фильтрах до того момента, пока уровень влажности не достигнет 16-18%. Далее сырье отправляют на обжиг. Второй вариант комбинированного способа производства цемента предусматривает сухое изготовление сырьевой массы, в которую затем вводят 10-14% воды и гранулируют. Размер гранул не должен превышать 15 мм. Далее производится обжиг.

Производство цемента комбинированным способом

Для каждого способа производства используют свое оборудование и определенную последовательность операций.

Современные производства ориентируют деятельность на получение материала сухим методом. Его по праву считают будущим цементной промышленности.

Плюсы и минусы сухого бетона

Сухие смеси для бетона располагают такими преимуществами:

  • простота приготовления и использования;
  • бюджетность и экономия на транспортировке готового раствора;
  • положительные технологические характеристики;
  • качество сооруженных конструкций из материала;
  • минимальная затрата времени;
  • удобная форма выпуска.

Помимо неоспоримых положительных качеств, такой бетон наделен минусами, которые обязательно нужно учитывать при выборе материала. Применение нецелесообразно при строительстве масштабных объектов, в таких случаях лучше использовать классический бетон. Тем более расход сметы может оказаться проигрышным, так как для хранения продукции потребуется ангар, который обезопасит материал от поглощения влаги.

Читайте так же:
Какая должна быть активность цемента

Почему важно защищать носоглотку?

Все врачи в голос утверждают, что рото- и носоглотка являются входными воротами для инфекций, передающихся воздушно-капельным путем. Именно здесь патогены оказываются в первую очередь, внедряются и начинают свою разрушительную деятельность. Вакцина же такого плана позволит предупредить распространение вируса буквально на подлете.

«Эта вакцина направлена, в основном, на создание местного иммунитета. Особенно хорошо подходит тем, кто ранее болел или ранее вакцинировался», — говорит Татьяна Чеботарева, профессор кафедры детских инфекционных заболеваний РМАНПО.

Декарбонизаторы с кольцами Палля, Рашига и другими насадочными телами

Одной из наиболее эффективных и востребованных групп промышленных водоподготовительных систем являются атмосферные одноступенчатые насадочные пленочные декарбонизаторы, рабочая камера которых заполнена нерегулярной насадкой – кольцами Палля, кольцами Бялецкого, кольцами Рашига (Супер-Рашига), седлами Инталлокс, спиралями Левина или иными телами, имеющими высокую удельную поверхность (большую площадь поверхности при малом объеме).

насадочные тела

Широкое разнообразие насадочных тел

Это позволяет – при орошении насадочного массива – создать развитую жидкостную пленку, площадь которой может исчисляться сотнями м 2 на каждый кубометр насадочного наполнителя.

Устройство и принцип работы декарбонизаторов с кольцами

В базовых чертах работу декарбонайзера – с кольцами или иного другого типа действия – можно описать через принцип десорбции – т.е. переход растворенного в жидкости газа в свободную газообразную форму.

Одним из наиболее важных факторов является площадь контакта фаз – чем она больше, тем активнее идет десорбция газовых примесей. Влияет на растворимость газов в жидкости и температура – чем она выше, тем меньше газовой фазы растворено в объеме жидкости.

принцип работы декарбонизатора

Принципиальный чертеж-схема декарбонизатора. 1 – корпус, 2 – насадочный массив, 3 – форсуночный блок, 4 – вентилятор, 5 – распределитель воздуха

Принцип работы водоподготовительного обезуглероживающего аппарата пленочного типа с кольцами можно описать следующими пунктами:

  1. Неочищенная вода поступает в агрегат через верхний патрубок устройства и, проходя через форсуночный блок, диспергируется (распыляется), орошая массив насадки и создавая на кольцах (или телах другой геометрии) тонкую, самообновляющуюся микропленку;
  2. Площадь пленки огромна, а следовательно, высвобождение растворенных газов происходит значительно быстрее, чем при обычных условиях. Для увеличения испаряемости диоксида углерода обрабатываемая вода может подвергаться предварительному нагреву;
  3. Восходящий поток воздуха, нагнетаемый напорным вентилятором, захватывает высвободившиеся примеси и выводит их через выпускной патрубок. Для исключения брызгоуноса выпускная секция оборудуется туманоуловителем (каплеуловителем);
  4. Очищенная вода под силой тяжести опадает вниз и отводится через выпускной патрубок в «чистую» емкость или в магистраль.

орошение насадки в декарбонизаторе

Внутри рабочей камеры – орошение насадки форсуночным блоком (кольца Палля из нержавеющей стали)

Заказ, изготовление и внедрение обезуглероживающих водяных фильтров в России и Евразии

Для того, чтобы заказать и приобрести недорогой, компактный, надежный, долговечный и высокоэффективный бак декарбонизатор для воды, пожалуйста, связывайтесь с нами любым удобным Вам способом.

Для подбора наиболее рациональной модели, которая технологически и экономически удовлетворит Вашим требованиям, пожалуйста, предоставьте следующие данные:

  • расход воды (м 3 /час);
  • температура воды;
  • содержание CO2 (мг/л);
  • водородный показатель воды pH;
  • жесткость воды (мг-экв/л).

Быстро поставим оборудование до любой точки России и всей Евразии. Профессиональный монтаж, шефмонтаж. Обучение персонала. Полный пакет документации. Гарантия производителя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector