Технологии производства цемента
Цемент - порошкообразный строительный материал, который состоит из клинкера и, при необходимости, гипса или его производных. При соединении с водой или другими жидкостями цемент образует своеобразное цементное тесто, которое, затвердевая, становится прочным и долговечным цементным камнем.
Главной составной частью цемента являются силикаты и алюминаты кальция, которые образуются при обжиге смеси сырья. Это большая составляющая гидравлических вяжущих веществ.
Производство цемента в России началось в позапрошлом веке . В начале 20-х годов XIX в. Делиев обжиговое вяжущее вещество получил из смеси извести с глиной и опубликовал результаты своей работы в книге, изданной в Москве. Там же был пущен первый в России завод портландцемента. В это время в нашей стране начинает работать около пятидесяти цементных заводов, производительность которых превышала полтора миллиона тонн. После войны, конечно, основная часть предприятий была разрушена.
Родоначальником российской цементной промышленности можно назвать Шуляченко А.Р.
Получение цемента происходит при нагревании гашеной извести и глины до примерной температуры около полутора тысячи градусов Цельсия. После плавления получаются гранулы клинкера, которые перемешивают с гипсом и измельчают . Для производства клинкера применялась шахтная печь Антонова.
Цемент делится на 6 видов:
1)кислотоупорный цемент - на основе гидросиликата натрия, сухая смесь кварцевого песка и кремнефтористого натрия, затворяется водным раствором жидкого стекла.
2)портландцемент - преобладание алита, чаще всего употребляется в сроительстве;
3)глинозёмистый цемент - преобладание алюминатной фазы;
4)магнезиальный цемент –также его называют «Цемент Сореля» он сделан на основе магнезита, затворяется водным раствором солей;
5)смешанные цементы - цементы, получаемые путем смешения вышеприведенных цементов с воздушными вяжущими, минеральными добавками и шлаками.
6)романцемент - преобладание белита, в настоящее время не производится;
Технология производства цемента:
Добытая в карьере порода поступает на завод, обычно расположенный неподалеку и выгружается на конвейер. Сырье доставляют в дробильный цех, где оно измельчается до состояния мелкого порошка. Тут очень важен аспект сохранения ресурсов окружающей среды. Далее в реакторе с высокой температурой прогретая смесь проходит в горизонтальную вращающуюся печь, где далее происходит термообработка. В процессе обжига происходит химическая реакция с выделением углекислого газа, содержащегося в известняке. Образуются прочные гранулы, которые после охлаждения падают в бункер и преращаются в цемент. В конце к клинкеру прибавляют 3-5 % гипса от всего объема и измельчают. Хранится цемент в бункерах и потом отгружается в цементовозы. Можно так же упаковать в мешки по 30 килограммов и уложить на поддоны. Для транспортировки используются различные виды транспорта.
Существует три приема подготовки сырья:
- мокрый способ; это изготовление цемента из мела, глины и железосодержащих добавок. Тут важно, чтобы влажность глины не превышала 25%. Измельчение всей этой смеси происходит в водной среде, отсюда и название способа. Водная суспензия поступает в печь для обжига.
- сухой способ; заключается в сушке сырья перед помолом или в самом процессе. Сырьевая шихта выходит в виде сухого измельченного порошка.
- комбинированный способ; это объединение сухого и мокрого способов. Имеет две разновидности. В первой смесь готовят по мокрому способу , потом обезвоживают на фильтрах влажностью около 20 % и отправляют в печи для обжига. Во втором варианте все делается наоборот : сырье производят сухим способом, а затем добавляют воду, гранулируют , и подают на обжиг.
Под эгидой всемирного фонда дикой природы все производители цемента стремятся сократить выбросы углекислого газа в атмосферу. Для работы печей используются альтернативные виды топлива, которое состоит из промышленных и хозяйственных отходов:шины, оболочки пальмовых ядер, биотопливо.
Применение вакуумной технологии на цементных предприятиях постоянно растет, так как использование этой технологии значительно снижает уровень загрязнения воздуха цементной пылью. Необходимость в вакуумном погрузчике больше всего возникает на таких участках цементного завода, как упаковочная линия, силосы, погрузочно-разгрузочные участки, мельница, конвейерные ленты, и т.д.
Вакуумные установки применяются не только для очистки, но и в качестве транспортного средства в случае возникновения аварийных ситуации в применении традиционных транспортных средств на заводе (поломка конвейерной линии), чем значительно снижаются затраты, возникающие в связи с простоем оборудования. Таким образом, также избегается загрязнение материала от ручной манипуляции.
|