Отчет по производственной практике на Амвросиевском заводе ПАО «ХайдельбергЦемент Украина»

При использовании коротких печей целесообразнее применять  запечные теплообменники: концентраторы  шлама и распылительные сушилки. Концентраторы шлама увеличивают  производительность печи до 25%, а расход теплоты снижают на 15-20%. Однако применение их сдерживается значительным пылевыделением, т.к. значительная часть шлама пересушивается и потоком горячего газа, что требует  установки дополнительных фильтров. Распределительные сушилки из-за сложности работы форсунок, низкого  коэффициента паронапряжения, громоздкости конструкции и сложности в эксплуатации не находят широкого распространения.

Клинкер, полученный на выходе из печи, подлежит помолу в трубных  мельницах открытого или замкнутого цикла. Тонкость помола характеризуется  остатком на сите и составляет 8-12% для  большинства цементов.

При выходе из печи клинкер  имеет температуру около 1000 ^◦С. Перед подачей в цементную мельницу его необходимо охладить как минимум до 50-60 ^◦С, в противном случае производительность помольного агрегата резко снизится и возрастет расход электроэнергии.

Режим охлаждения существенным образом влияет на дальнейший технологический  процесс получения цемента и  на качество готового продукта. Быстрое  охлаждение клинкера способствует фиксации в стекловидном состоянии клинкерного  расплава и возникновению преимущественно  дефектной мелкокристаллической структуры  основных клинкерных минералов. Поэтому  быстрое охлажденный клинкер  легче и тоньше размалывается, что  обеспечивает повышение качества цемента.

Хранят готовый цемент в цементных силосах - железобетонных ёмкостях диаметром 10-12 метров и высотой 20-25м., вмещающие 2500-4000т. цемента.

Основной качественной характеристикой  цемента является его прочность (марка). Марка цемента соответствует  пределу прочности образцов 4×4×16см на сжатие, изготовленных из раствора 1:3 по массе с песком, твердевших 28 суток в воде при температуре 20^◦С. Прочность колеблется от 300 до 600 кгс/см². Промышленность выпускает цементы марок 400-550, а по особым заказам - М600.

Из мельницы цемент транспортируют на склад силосного типа, оборудованный  механическим (элеваторы, винтовые конвейеры), пневматическим (пневматические насосы, аэрожелоба) или пневмомеханическим транспортом. 
Отгружают цемент потребителю либо в таре - в многослойных бумажных мешках по 50 кг, либо навалом в контейнерах, автомобильных или железнодорожных цементовозах, в специально оборудованных судах. Каждая партия цемента снабжается паспортом. 
Для выполнения всех технологических операций производства портландцемента применяется разнообразное оборудование - дробилки, мельницы, печи и т.д., которое объединяется в поточную линию. Схема расположения агрегатов представлена на генеральном плане цементного завода, работающего на пластичных сырьевых материалах и газообразном топливе.

Технологическая схема производства цемента по мокрому способу.

 

 

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

Рисунок 1: Технологическая схема производства по мокрому способу: 1 – приемный бункер для известняка; 2- дробилка для известняка; 3 – вагонетка с глиной; 4 – дозатор для воды; 5 – бассейн-болтушка; 6 – сырьевая мельница; 7 – шламбассейны; 8 – вращающаяся печь; 9 – форсунка подачи топлива; 10 – склад клинкера; 11 – склад гипсового камня; 12 - дробилка для гипсового камня; 13 – шаровая мельница; 14 – силосы для цемента; 15 – вагоны с цементом

Амвросиевский цементный завод работает по мокрому способу производства портландцементного клинкера. Особенность данного завода является его компактность, небольшая производительность, использование концентратора шлама.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 3. ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Завод является стандартным  предприятием законченного цикла. Завод  состоит из приемного устройства сырья, сырьевого цеха, цеха обжига, цеха помола, цеха отгрузки готового продукта.

Сырьевые материалы являются привозными и транспортируются железнодорожным  транспортом из других областей.

Основными сырьевыми компонентами являются: известняк (отсев), каменный уголь (зола-унос), железосодержащие добавки (хвосты, обогащенные железной рудой, огладоменный шлам, пиритные огарки), для цемента и сухих смесей используется доменный шлак, трепел, гипс, песок, для ВГЦ – бокситы, глинозем.

Сырьевой шлам имеет влажность 30-325, растекаемость 55-65 %, КН=0,94, п=1,9-2,0, р= 1,3-1,5.

Гранулометрический состав клинкера:

50мм – 5%, 30мм – 45%, 10мм – 20%, остальное - 30%.

КН=0,89-0,91, п=2,1, р=1,2

Тонкость помола составляет 8-10%, S_уд=2800-3000 см²/г

Нс=3,5 часа, кс=6 часов.

На 28 сутки прочность портландцемента  составляет 42,5 МПа (марка 500 имеет прочность 52,5 МПа )

Сыр. шлам→перемешивание, хранение →печь обжига →клинкер →помол ПЦ клинкера→ отгрузка ж/д хопера 67-72 т., автоцементовозы 15-30 т., бумажные мешки 25-50 кг.

Оборудование: мельницы открытого  цикла (шаровая, трубная, двух камерные с размерами 2,6× 13 м производительность 25 м³/час, центральный привод, размерами 3,2× 15 м с центральным приводом производительность 50 м³/час), силоса (имеется 4 силоса емкостью по 2,5 тыс. т), вращающиеся печи размерами 3,6× 70м, производительностью 15 т/час, печь имеет 5 опор, используется газообразное топливо (расход газа 2000 м³/час), барабанный холодильник диаметром 2,2 м и длиной 18 м (используется барабанный из-за малой производительности печи), футеровка занимает 22 м по ходу материала (жаропрочный бетон, шамотный кирпич ШЦЦ4, в зоне спекания – переклазошпинелевый ПШПЦ 28-29), имеется вспомогательное оборудование: транспортеры ленточные, шламовые насосы и вертикальные шлам-бассейны. На Подольском заводе используется запечной теплообменник – концентратор шлама, его преимущества – это компактность, увеличивает тепловой КПД до 80%, уменьшает длины печи на 50 м, диаметр барабана 6 м, длина 7 м, производительность соответствует производительности печи (выносится зона подсушки).

На заводе имеется 2 опытные  лаборатории, где производится контроль качества продукции.

Аналитическая лаборатория  – определяется сырьевой состав продукции, производится титрование, фотоэлектрокалориметрия;

Механохимическая лаборатория - исследуют прочность образцов на сжатие на прессе МС-500, прочность при  изгибе на прессе 2ПГ-50А, определяют сроки  схватывания (начало и конец) на приборе  Вика, определяют удельную поверхность  на приборе ПСХ или на ситах.Качество продукции должно соответствовать Гост 31108 и Гост 30744 (на испытание).

На Амвросиевском цементном заводе производят высокоглиноземистый цемент по новой технологии. Производство базируется на смешении технологического производства плавленых огнеупоров, совместно на производстве цветных тугоплавких металлов ( молибден, вольфрам). Метод плавления ( минералы образуются при охлаждении) обуславливает высокое качество готовой продукции чем при спекании (минералы образуются при нагреве). Этот способ производства заменяет в себе стадии дробления сушку.

Получается экологически чистый продукт, есть возможность использовать.

 

 

Изделия и  конструкции, изготовленные с использованием портландцемента, широко используют в  надземных, подземных и подводных  условиях. Его применяют для изготовления монолитного и сборного бетона и железобетона в жилищном, промышленном, гидротехническом, дорожном строительстве и т. д. На нем изготовляют тяжелые и легкие бетоны, ячеистые бетоны, строительные растворы высоких марок, теплоизоляционные материалы и т. д. Портландцемент не следует применять для конструкций, подвергающихся воздействию морской, минерализованной и даже пресной воды проточной или под сильным напором. В этих случаях рекомендуется использовать цементы специальных видов (сульфатостойкие, цементы с добавками).

Портландцемент, являющийся высококачественным и дефицитным материалом, необходимо расходовать  экономно, заменяя его, где это  технически возможно, более дешевыми вяжущими веществами — известью, гипсовыми  вяжущими, смешанными цементами.

 

 

 

 

 

 

 

Вращающаяся печь для обжига цементного клинкера 1 – дымосос; 2 – питатель для подачи шлама; 3 – барабан; 4 –  привод; 5 – форсунка подачи топлива; 6 – холодильник

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Получать цемент высокого качества на современных заводах можно, только строго соблюдая все технологические  требования и правила и осуществляя  производственный цикл при установленных  оптимальных режимах работы всех механизмов и установок. Большое  значение при этом имеют контроль производства, в процессе которого определяют качество исходных материалов и соответствие их свойств требованиям норм и технических условий; выявляют свойства материалов и полуфабрикатов на всех стадиях производства и устанавливают их соответствие тем показателям, которые обеспечивают получение продукции требуемогб качества; наблюдают за работой приборов, механизмов и установок в заданных оптимальных режимах, обеспечивающих качественную переработку материалов при наилучших технико-экономических показателях; определяют свойства получаемого цемента и их соответствие требованиям стандарта.

Контролировать производство нужно  систематически на всех стадиях с  помощью современных методов  и приборов, обеспечивающих точность и возможность автоматизации  контрольных операций. Быстрое вмешательство  в ход производственных процессов  позволяет устранять отклонения от заданных режимов и параметров и оптимизировать их.

Действенность производственного  контроля зависит от правильного  выбора мест отбора проб и определения  технологических параметров (температура, влажность, подвижность смесей и  т. д.); соответствия свойств пробы свойствам материала, а также от периодичности отбора проб и их величины.

В настоящее время созданы способы  автоматического отбора проб материалов в процессе их переработки. Частота  операций отбора проб и величина последних  зависят от степени однородности материалов, размера потока, гранулометрии (при кусковых материалах) и других условий. Отбор и подготовка проб проводятся по стандартной методике.

Исходные материалы контролируют по химическому составу, содержанию СаСОз (титр) в известняке и влажности сырья.

В сырьевом отделении проверяют  состав смесей, тонкость их измельчения, влажность, текучесть и однородность титра. При производстве цементов становится обычным также контроль содержания в сырьевых смесях СаО, Si02, A1203, Fe203. Химический анализ клинкера и цемента производится по ГОСТ 5382—73. 

 

 

 Качество клинкера определяют часто по его насыпной плотности, которая при правильном составе сырьевой смеси и надлежащем обжиге во вращающейся печи (мокрый способ) колеблется обычно в пределах 1550—1650 г/л. Определяют также количество СаО, которое не должно превышать 1 % для обычного клинкера и 0,2— 0,3 % для быстротвердеющего.

Контроль при помоле клинкера с  добавками сводится к проверке соотношения  по массе между клинкером, гипсом и другими компонентами, соответствия степени измельчения цемента  нормативам, контролю температуры клинкера и получаемого продукта и к другим определениям. Цемент должен быть принят ОТК завода по ГОСТ 22236—76 (с изм.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 4. ОХРАНА ТРУДА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ

При большой насыщенности предприятий  цементной промышленности сложными механизмами и установками по добыче и переработке сырья, обжигу сырьевых смесей и измельчению клинкера, перемещению, складированию и отгрузке огромных масс  материалов, наличию большого количества электродвигателей особое внимание при проектировании заводов и их эксплуатации должно уделяться созданию благоприятных и безопасных условий для работы трудящихся, Охрану труда следует осуществлять в полном соответствии с «Правилами по технике безопасности и производственной санитарии на предприятиях цементной промышленности».

Поступающие на предприятия рабочие  должны допускаться • к работе только после обучения их безопасным приемам работы и инструктажа  по технике безопасности. Ежеквартально  необходимо проводить дополнительный инструктаж и ежегодно повторное  обучение по технике безопасности непосредственно на рабочем  месте.

На действующих предприятиях необходимо оградить движущиеся части всех механизмов и двигателей, а также электроустановки, приямки, люки, площадки и т. п. Должны быть заземлены электродвигатели и  электрическая аппаратура.

Установки по приготовлению угольной пыли должны работать под разрежением. Температура аэроугольной смеси при выходе из мельницы не должна превышать для тощих углей 100, подмосковных—-80, длиннопламенных и бурых — 70 °С. Нельзя подсушивать пыль до влажности ниже гигроскопической.

Обслуживание дробилок, мельниц, печей, силосов, транспортирующих и погрузочно-разгрузочных механизмов должно осуществляться в  соответствии с правилами безопасной работы у каждой установки.

Большое внимание следует уделять  обеспыливанию воздуха и отходящих газов печей и сушильных установок для создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда. В соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий концентрация в воздухе помещений цементной и остальных видов пыли не должна превышать 0,04 мг/м3.

Содержание в воздухе СО не допускается  более 0,03, сероводорода — более 0,02 мг/м3. В воздухе, выбрасываемом в атмосферу, концентрация пыли не должна быть более 0,06 г/м3. При нормальной эксплуатации пылеочистных систем содержание пыли в выбрасываемом воздухе составляет 0,04— 0,06 г/м:!.

Для создания нормальных условий труда  все помещения цементных заводов  надо обеспечивать системами искусственной  и естественной вентиляции. Этому  в большой мере способствует герметизация тех мест, где происходит пылевыделение, а также отсос воздуха из бункеров, течек, дробильно-помольных механизмов, элеваторов и т. Д.

Воздух, отбираемый из цементных мельниц, очищают с помощью рукавных или  электрофильтров. Перед ними при  значительной концентрации пыли в аспирируемом воздухе необходимо устанавливать циклоны. Важно не допускать просасываиие через 1 м2 ткани фильтров более 60—70 м3 воздуха в 1 ч. Для очистки воздуха, отсасываемого из камер сырьевых мельниц, обычно устанавливают циклон и электрофильтр, соединенные последовательно. Воздух из сепаратора мельниц и головок элеваторов для очистки пропускается через рукавный фильтр.

Отходящие газы цементных печей  необходимо очищать для предотвращения загрязнения окружающей среды. Для  этого устанавливают электрофильтры. Если же отходящие газы содержат значительное количество пыли (более 25—30 г/м3), то их сначала пропускают через батарею  циклонов.