Производство цемента

Все остальные операции производства портландцемента по комбинированному способу не отличаются от соответствующих операций при мокром способе производства.

Рис.5. Схема получения  клинкера при комбинированном способе  производства цемента.

 

Рис.6. Схема производства портландцемента по комбинированному способу во вращающихся печах.

 

 

 

 

 

1.5.Хранение и упаковка цемента.   

До упаковки и отгрузки потребителю цемент хранится в силосах. Силос цемента  - это бункер для хранения сухого цемента, строительных смесей или иных мелкодисперсных материалов. Стандартная конструкция представляет собой металлический цилиндр, закрытый сверху крышкой с вентиляционными отверстиями и фильтрами, заканчивающийся снизу конусом с отверстием и установленным в нем шиберным затвором для выдачи цемента. Устанавливается вертикально на опорах. Цементные силосы являются составной частью склада цемента. При хранении цемента в силосах происходит его охлаждение до 30-50 ⁰С. При хранении гасится свободная известь, что улучшает свойства цемента, кроме того, хранение вызывает замедление сроков схватывания цемента. Период выдерживания цемента в силосах используется для определения лабораторной марки цемента. Силосы также являются промежуточным буферным складом, обеспечивающим непрерывную работу завода при периодичности отгрузки.      
     С целью снижения капитальных затрат и удешевления строительства наблюдается тенденция к переходу на строительство силосов большого диаметра.      
     Выгрузку цемента ведут или с выпускных устройств, расположенных сбоку, в этом случае железнодорожные пути располагают рядом с силосами, или из днищ. В последнем случае железнодорожные пути проходят между колонн. Для погрузки цемента навалом в автомашины устраивают специальные выносные бункеры, куда цемент транспортируют пневматическими насосами.    

      Упаковку цемента в мешки ведут специальные упаковочные машины штуцерные и карусельные. Штуцерные машины имеют небольшую производительность 35-50 т/ч (700-1200 мешков в час). Карусельные машины изготовляют 5, 6, 10, 12 и 14-сосковыми. 12-сосковые упаковывают до 90 т/ч, 14-сосковые  до 120 т/ч. Установка карусельной машины позволяет отказаться от строительства склада тарированного цемента и вести погрузку прямо от машины в вагоны.     

Цемент из силосов аэрожелобами (рис. 4) и  элеваторами, а иногда пневмонасосами подается в бункер упаковочных машин или в специальную камеру для уплотнения цемента. 

     Аэрожелоб – это транспортное средство, которое представляет собой трубопровод прямоугольного сечения, составленный из двух коробов — верхнего и нижнего, между которыми помещена воздухопроницаемая микропористая керамическая или мягкая перегородка 3. В нижнюю часть под давлением подают воздух, а в верхнюю 2, являющуюся транспортным лотком, через загрузочный патрубок — цемент. Насыщенный сжатым воздухом цемент приобретает текучесть и перемещается по лотку, установленному под углом 5-7° к горизонту.  
     Камера для уплотнения цемента имеет ячейки - соты, отделенные друг от друга вертикальными стенками. Поток цемента распределяется благодаря ячейкам на большое число струй. Соты приводятся в вибрационное движение в направлении, перпендикулярном движению цемента, в результате чего из цемента удаляется воздух. Уплотнение цемента позволяет применять более короткие мешки, а самое главное, мешки настолько плотно заполняются цементом, что разрывы мешков при транспортировке почти полностью устраняются. Перед подачей в бункер упаковочной машины или камеру для уплотнения цемент проходит просеивающий шнек, отделяющий посторонние предметы. Мешки с цементом подают на транспортер, направляющий их к погрузочной платформе, на которой установлен второй распределительный транспортер.      
     Для снижения потерь цемента при транспортировке широко используются специальные цементовозы. Цементовозы оборудованы устройствами для пневматической выгрузки цемента. Применение специализированных вагонов и машин-цементовозов позволяет снизить потери при погрузке и транспортировке до 0,5%. 

2.Назначение, устройство, принцип работы и техническая характеристика аппарата стержневой мельницы МСЦ 3,2 – 4,5.

Мельница стержневая с  центральной разгрузкой (МСЦ 3200×4500) предназначена для мокрого измельчения  руды в замкнутом цикле.

Измельчением является заключительной операцией в цикле подготовки руды перед обогащением, связанной  с уменьшением крупности ее кусков, и производится в аппаратах, называемых мельницами. Как правило, на измельчение  поступает материал после дробления  и имеет крупность менее 10 –25 мм.

В результате измельчения  должен быть получен продукт, пригодный  по крупности для последующего обогащения и содержащий полезные минералы в  виде частиц, максимально освобожденных  от пустой породы. Крупность частиц измельченного продукта обычно не превышает 1 мм.

Условное обозначение  МСЦ – 3200х4500-УХЗЛ4-ТУ 24.00.5241-92,расшифровывается следующим образом:

М – мельница;

С – стержневая;

Ц – с центральной разгрузкой;

3200 – диаметр барабана  внутренний, мм;

4500 – длина барабана  внутренняя, мм;

УХЛ – климатическое исполнение;

4 – категория размещения.

Мельница представляет собой  цилиндричесxий барабан, зыкрытый торцевыми  стенками. Центральная часть барабана мельницы представляет собой сварной  корпус с футеровкой.

Торцевая стенка со стороны  загрузки материала, вместе с футеровкой и установленным в стенку загрузочным  патрубком, называется загрузочной  частью барабана.

Торцевая стенка со стороны  выхода измельченного материала  вместе с установленными на ней торцевой футеровкой, разгрузочной воронкой и  горловиной воронки называется разгрузочной частью барабана мельницы.

Стенки имеют полые  цапфы с проточенными на них опорными шейками, которыми барабан опирается  на коренные подшипники.

Изнутри корпус барабана и  торцевые стенки с целью предохранения  их от износа защищены футеровочными  бронеплитами, изготовленными из износостойких  материалов, так как пульпа (измельчаемый материал в смеси с водой) абразивна  и поверхности деталей, соприкасающиеся  с пульпой при работе мельницы, интенсивно изнашиваются. Укладка футеровки  внутри барабана производится с учетом направления его вращения (острым концом основания плиты по направлению  вращения) и на резиновых прокладках.

Барабан мельницы опирается  на коренные подшипники. Один из подшипников (возле привода) выполняется фиксированным , второй – свободным с гарантированным  зазором между буртом опорной  шейки цапфы и торцом корпуса  подшипника. Это обеспечивает возможность  компенсации удлинения барабана работающей мельницы при нагреве  его за счет энергии, выделяемой в  процессе измельчения материала.

Подшипники коренные состоят  из фундаментных и опорных плит, корпусов с баббитовой заливкой, крышек и уплотнений.

Для обеспечения возможности  перемещения плит опорных по плитам фундаментным при установке барабана и регулировке зубчатого зацепления привода мельницы на фундаментных плитах предусмотрены регулировочные винты.

Защита коренных подшипников  от перегрева осуществляется аппаратурой  температурной встроенной защиты и  сигнализации.

Вращение барабана мельницы осуществляется с помощью привода.

Привод мельницы состоит  из тихоходного синхронного электродвигателя, упругой муфты с промежуточным  валом и открытой зубчатой передачи. Зубчатая передача состоит из вал-шестерни входящей в сборку вала приводного, и зубчатого венца, установленного на барабане мельницы.

Вращение барабана мельницы имеет такое направление, чтобы  усилие в зубчатом зацеплении прижимало  вал приводной к фундаменту и  анкерные шпильки привода не работали на отрыв.

Подлежащий измельчению  материал и мелющие тела (стержни) загружаются в барабан мельницы. Подача измельчаемого материала  и воды производится при работе мельницы непрерывно. Загрузка и догрузка стержней производится при остановке мельницы. подлежащий измельчению материал загружается  в барабан через течку и  подается на шнеки загрузочного патрубка и затем поступает в барабан.

Измельчение материала происходит за счет ударов мелющих тел (стержней), а также раздавливания и истирания  его между измельчающими телами и футеровкой при вращении барабана. Измельченный материал в смеси с  водой и (пульпа) свободным сливом через воронку разгрузочную, горловину  воронки и бутару удаляются из барабана мельницы. Разгрузка осуществляется за счет различного уровня разгрузочной воронки и шнеков загрузочного патрубка, а также за счет подпора постоянно  поступающего нового материала.

Инородные тела, случайно попавшие в мельницу (щепа, ветошь, пластушка), отделяются от пульпы с помощью бутары, установленной на фланце цапфы разгрузочной торцевой стенки.

 

                                                      

Рис.7.Стержневая мельница

Техническая характеристика стержневой мельницы МСЦ 3200х4500

1	Диаметр барабана внутренний (без футеровки), мм	3200
2	Длина измельчительной камеры (без футеровки), мм	4520
3	Рабочий объем помольной камеры, м3	32
4	Степень заполнения барабана мелющими телами, % не более	35
5	Расчетная потребляемая мощность, кВт, не более	610
6	Крупность загружаемого материала (не более), мм	25
7	Номинальная частота вращения барабана, об/мин	14,46
8	Относительная частота вращения барабана	0,6
9	Открытая зубчатая пара главного привода Модуль Угол наклона зуба, град число зубьев	ВЕНЕЦ	ШЕСТЕРНЯ
		20
		5,25
		254	22
10	Электродвигатель главного привода Мощность, кВт Частота вращения, об/мин Напряжение, В	ДСП 260/39-36 УХЛ            900            167            6000

 

 

Заключение.

В цементной промышленности используют три способа производства сырья: мокрый, сухой и комбинированный. Каждый из этих способов имеет определенные преимущества и недостатки.

При мокром способе легче  получить однородную (гомогенизированную) сырьевую смесь. Поэтому при значительных колебаниях химического состава  известнякового и глинистого компонента он чаще применяется. Этот способ используют и тогда, когда сырьевые материалы  имеют высокую влажность, мягкую структуру и легко диспергируются водой. Наличие в глине посторонних  примесей, для удаления которых необходимо отмачивание, также предопределяет выбор мокрого способа. Размол сырья  в присутствии воды облегчается, и на измельчение расходуется  меньше энергии. Недостаток мокрого  способа - значительно больший расход топлива.

Сухой способ производства целесообразен при сырье с  относительно меньшей влажностью и  более однородным составом. Он же практикуется в случае, если в сырьевую смесь  вместо глины вводят гранулированный  доменный шлак. Его же применяют  при использовании натуральных  мергелей и тощих сортов каменного  угля с малым содержанием летучих, сжигаемых в шахтных печах. Расход топлива при сухом способе  во вращающихся печах гораздо  меньше, чем при мокром.

Технологическая схема комбинированного способа производства позволяет  использовать преимущества подготовки сырьевой смеси по мокрому способу  и одновременно снизить расход теплоты  на обжиг. Такая схема - наиболее реальный путь снижения расхода топлива предприятиями, работающими на сырье высокой  влажности. При переводе с мокрого  способа производства на комбинированный  наиболее сложным является создание и внедрение надежных и высокопроизводительных аппаратов для фильтрации шлама.

Список литературы.

1.«Справочник по производству цемента» под. ред. И.И. Холина. 
Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, М. 1963г. С. 267-272.

2.www.eremont.ru.

3.www.Cement.ru .

4.www.ctment-zavod.ru.