Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2013 в 09:39, курсовая работа
Для осуществления грандиозных объемов работ по промышленному, жилищно-гражданскому и сельскохозяйственному строительству, требуется большое количество разнообразных строительных материалов, в том числе вяжущих веществ и бетонов.
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………..……...…..3
1. НОМЕНКЛАТУРА ПРОДУКЦИИ…………………………………………....5
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Выбор способа и технологической схемы производства…………………...8
2.2 Описание технологического процесса………………………………………10
2.3 Технологическая схема производства шлакопортландцемента…………...12
3. ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ…………………..….13
4. КОНТРОЛЬ СЫРЬЯ, ПРОИЗВОДСТВА И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ……17
5. ОХРАНА ТРУДА……………………………………………………………...19
6. ТРЕБОВАНИЯ К ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ…………………………………………………………..…….20
7. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ………………………………………...26
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………..…28
ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………………
Министерство образования и науки Российской Федерации
Южно-Уральский государственный университет
Филиал ЮУрГУ в г.Сатка
Кафедра «Технология строительных материалов»
Курсовая работа
По дисциплине: Вяжущие вещества
Тема: Производство ШПЦ. Сырье – клинкер, гипсовый камень, шлак доменный гранулированный
Сатка
2012
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………
2. Технологическая часть
2.1 Выбор способа и технологической схемы производства…………………...8
2.2 Описание технологического процесса………………………………………10
2.3 Технологическая схема производства шлакопортландцемента…………...12
3. Выбор технологического оборудования…………………..….13
4. Контроль сырья, производства и готовой продукции……17
5. Охрана
труда……………………………………………………………..
6. Требования к эксплуатации технологического
оборудования……………………………………………
7. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ………………………………………...26
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………
ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………
ВВЕДЕНИЕ
Для осуществления грандиозных объемов работ по промышленному, жилищно-гражданскому и сельскохозяйственному строительству, требуется большое количество разнообразных строительных материалов, в том числе вяжущих веществ и бетонов.
В строительстве имеется много работ, при которых технологически возможно и экономически целесообразно использование бесклинкерных и малоклинкерных цементов, способствующих экономии высококачественных портландцементов и даже шлакопортландцементов обычного состава, т. е. с содержанием шлака не более 60%. Одним из распространенных видов местного сырья для производства бесклинкерных и малоклинкерных вяжущих веществ являются отходы металлургии и энергетики в виде шлаков и зол.
Исследования МИСИ и других организаций показали возможность (для многих видов) получения бетонов с прочностью при сжатии (после пропаривания) до 20 кг/см2 и более на вяжущих из добавленных гранулированных шлаков в условиях изотерического пропаривания при 95°С в течение 4-8 часов.
Важно также, отметить и
новые возможности, открытые в последние
годы в МИСИ и других исследовательских
организациях по изготовлению шлакопортладцементов
не только из традиционно применяемых
доменных шлаков (гранулированных), но
и из таких, как кислые-топливные, а также шлаки электротермической
воронки фосфора, обычно получаемые в
гранулированном виде.
Значительно должно повысится
технико-экономическая конкурентоспособность
шлаковых и зольных материалов в качестве
различных заполнителей бетонов в связи
с увеличением цен на керамзита и аглопорит.
Необходимо учитывать,
что шлаки и золы являются необременительными
отходами, а ценными продуктами,
полученными в результате гигантского
развития металлургии и энергетики
в нашей стране и требующими рачительного отношения и разумного
использования в народном хозяйстве.
Производство сборных изделий
и деталей для многих видов строительства
может целиком базироваться на бетонах
марок 100-300 из извести, шлаков, золы и различных
песков и т. п. с отказом от использования
портландцемента, кондиционных песков
и фракционированного щебня.
Стоимость вяжущих веществ
в современных бетонах
Наиболее экономическими
по затратам сырья, топлива и электроэнергии
являются шлаковые и зольные вяжущие
вещества, получаемые из отходов металлургической,
энергетической, фосфорной промышленности.
Простая технология производства
шлаковых вяжущих веществ, сводящаяся
в основном к дроблению (при пусковых материалах),
сушке и помолу входящих компонентов,
позволяет быстро организовать сушильно-помольные
установки с минимальными капиталовложениями
и строительными объемами зданий. Таким
образом, для удешевления бетонных и железобетонных
изделий необходимо максимально использовать
местные вяжущие и в первую очередь шлаковые
цементы.
Рациональное использование
шлаковых отходов выгодно еще и потому,
что на их удаление с территории металлургических
предприятий и электростанций затрачиваются
значительные материальные и трудовые
ресурсы, а стоимость транспортирования
в отвалы достигает 0, 3-0, 5 руб/т.
Шлаки привлекают к себе все возрастающее внимание и во многих зарубежных странах. Следует учесть возможность получения шлакопортландцементов высокой активности с помощью тонкого помола до удельной поверхности 4000-5000 см2/г и выпуска их марки не ниже 400. При этом возможно применение также и повторного помола портландцементного порошка с гранулированным шлаком. Кроме того, организацию производства высокомарочных шлакопортландцементов следует провести на базе наиболее активных шлаков металлургических заводов.
1. Номенклатура продукции
Шлакопортландцемент (ГОСТ
10178-62) является гидравлическим вяжущим
веществом, получаемым путем совместного,
тонкого измельчения
шлакопортландцемент можно изготовить
тщательным сливанием тех же материалов,
измельченных раздельно.
По ГОСТ 10178-76 доменного шлака в этом цементе должно быть не менее 21% не более 10% массы цемента; часть шлака можно заменить активной минеральной добавкой (треплом) не более 10% массы цемента, что способствует улучшению технических свойств вяжущего. Наиболее быстрое твердение происходит при 30-40% шлака.
Гипс вводят в шлакопортландцемент для регулирования сроков схватывания, а также в качестве активизатора твердения шлака. Дозировку гипса нужно устанавливать экспериментально.
Содержание S0з в клинкере должно быть не менее 1, 0% не более 4, 0% по массе. Отличительной его способностью является повышенная прочность при изгибе (возр. 28 суток) 5, 9 и при сжатии (возр. 28 суток) 49 МПа. В отличии от пуццолановых портландцементов ШПЦ не вызывает повышения водопотребности растворов и бетонных смесей. При несколько замедленном росте прочности в первой, после затворения период, он интенсивно наращивает] ее в последующем. За срок от 7 суток до одного года прочность у ШПЦ – в нормальных температурно-влажностных условиях возрастает примерно в 2.5 раза.
Твердение ШПЦ на основе доменного шлака при обычной температуре сопровождается связыванием воды, не испаряющейся при 105°С, в количестве 15% массы вяжущего. При этом возникают конструкционные поры, суммарный объем которых равен 0, 4-0, 5 см/г связанной воды, не испаряющейся при 105°С. Пористость при твердении портландцементов достигает в среднем 0, 28 см/г неиспаряющейся воды.
Истинная плотность ШПЦ
Водопотребность ШПЦ
существенно не отличается от водопотребности
обычных портландцементов. В ряде
случаев при ровной удобообрабатываемости
в растворные или бетонные смеси
на ШПЦ-е нужно добавлять воды
меньше, чем при использовании
портландцемента. Водоотделением из теста, полученного затворением
ШПЦ-та, несколько больше, чем из теста
портландцемента. С увеличением тонкости
помола его водоудерживающая способность
значительно возрастает.
Для повышения активности ШПЦ-ов применяется
мокрый помол шлаков и последующее сцепление
шлакового шлама в бетономешалке с портландцементом.
Было установлено, что выделение тепла
при твердении ШПЦ-та понизилось, что особенно
ценно для массового бетона. ШПЦ при твердении
обычно отмечается равномерным изменением
объема.
Тепловыделение при твердении ШПЦ меньше,
чем у ПЦ, причем тем меньше, чем больше
в нем шлака, и тем значительнее, чем выше
его удельная поверхность.
Жаростойкость ШПЦ значительно
превосходит жароспособность
Положительной особенностью
ШПЦ, в отличие от пуццолановых, является
сравнительная
Морозостойкость уменьшается с увеличением содержания шлака. Этой объясняется несколько меньшей плотностью и повышенной водопроницаемостью бетонов на ШПЦ. Бетоны на ШПЦ обычно выдерживают 50-100 циклов замораживания и оттаивания. Поэтому его не рекомендуют для
изделий и конструкций, работающих
в особо суровых условиях, например
в плитах-оболочках
Основные назначения ШПЦ: для бетонных и железобетонных сборных изделий, подвергаемых пропарке, монолитных «массивных» бетонных и железобетонных надземных, подземных и подводных конструкций при действии пресных и минеральных вод. Он особенно эффективен в крупных гидротехнических сооружениях. ШПЦ был широко использован для строительства предприятий черной металлургии и других отраслей тяжелой индустрии в Донбассе, Сибири, Закавказье и др.
Стоимость ШПЦ на 15-20%
ниже стоимости портландцемента. Сейчас
примерно около 25% всего выпускаемого
в нашей стране цемента приходится
на долю шлакопортландцемента. В значительных
количествах издавна выпускается он и во Франции,
Германии, США, Англии и других странах.
2. Технологическая часть
2.1 Выбор способа и технологической схемы производства
Технологический процесс получения шлакопортландцемента на заводах (полным производственным циклом (включая получения клинкера) состоит из следующих основных операций:
1. Изготовление портландцементного клинкера;
2. Подготовка гранулированного шлака;
3. Получение
Помол клинкера может
проектироваться как по открытому,
так и по замкнутому циклу в
сравнении с помолом по открытому
циклу эффективнее в тех
с удельной поверхностью выше 3500 см/г получать помолом по открытому циклу
неэффективно. Расстояние между соседними мельницами принимается 12, 18, 24 и 30 м в зависимости от размеров мельниц и общего компоновочного решения.
Достоинством помола в замкнутом цикле является возможность увеличивать загрузку мельницы мелющими телами до 30%, что повышает ее
производительность при одновременном увеличении удельной поверхности готового продукта. Кроме того, уменьшается износ мелющих тел и броне футеровки, повышается активность цемента и потребителю отгружают продукт с несколько пониженной температурой. А это означает, что могут ни понадобиться специальные холодильники для охлаждения готового цемента.
Технология производства шлакопортландцемента отличается тем, что гранулированный доменный шлак подвергается сушке при температурах, исключающих возможность его рекристаллизации, и в высушенном виде подается в цементные мельницы. При помоле ШПЦ-та производительность многокамерных трубных мельниц понижается, что объясняется, по-видимому низкой средней плотностью шлака, ограничивающей возможность достаточного
заполнения по массе объема мельниц.
Для получения каждого компонента с наиболее приемлемой для него тонкостью помола следует размалывать клинкер и шлак раздельно. В зависимости от сравнительной сопротивляемости клинкера и шлака измельчению принимают две схемы помола. По первой клинкер предварительно измельчают в первой мельнице, а затем уже во второй совместно со шлаком. Такая схема рекомендована Южшпроцементом для получения быстро-отвердевающего ШГЦ. Она рациональна при более низкой размалываемости шлака, чем клинкера. В этом случае достигается особо тонкий помол клинкера, что ускоряет твердение ШПЦ. Вторая схема предусматривает обычный совместный помол шлака и клинкера при примерно одинаковой их размалываемости. В этом случае измельченные компоненты еще дополнительно истирают друг друга. Высокая тонкость помола - развитая удельная поверхность - особенно важна для клинкерной части цемента.