Добыча сырьевых материалов

 

Технология производства цемента

  Добыча сырьевых материалов.

Для производства цемента применяются:

 

·        природные материалы - карбонатные, карбонатно-глинистые (известняк, мрамор, мел, мергельно-меловые породы, мергели), глинистые породы (глина, суглинки, лесс, глинистые сланцы);

 

·        отходы промышленности.

Главные составные части цемента: оксид кальция СаО, кремнезем Si0₂, глинозем Аl₂О₃, оксид железа Fе₂О₃. Эти компоненты редко содержатся в нужном соотношении в одном виде природного сырья.

 

Карьеры цементного сырья разрабатывают  чаще всего открытым способом одним  или несколькими уступами. На многих карьерах ведутся вскрышные работы - удаление пустой породы. Вскрышные  работы на карьерах выполняют преимущественно  с использованием погрузочно-разгрузочного  оборудования цикличного действия.

сырьевые  материалы, мел и глина, добываются в карьерах предприятия. Добыча мела в карьере «Полигон» ведется  экскаваторами. Мел транспортируется от карьера до завода же­лезнодорожным транспортом на расстояние 2,5 км в самоопрокидывающихся вагонах-думпкарах. Добыча глины ведется также при помощи экскаваторов. Из забоя глина вывозится автотранспортом до отделения приготовления глиняного шлама. Готовый глиняный шлам далее транс­портируется по трубопроводу в Сырьевой цех на расстояние 6,8 км.

 

  Добавки.

Активные  минеральные добавки - это природные  и искусственные вещества, которые  при смешении в тонкоизмельченном  виде с гидратной известью и затворении водой образуют тесто, способное после твердения на воздухе продолжать твердеть и под водой.

 

Природные активные минеральные добавки бывают осадочного (диатомиты, трепелы, опоки, глиежи, спонголиты) или вулканического происхождения (пеплы, туфы, пемзы, витрофиры, трассы, порфироиды).

К искусственным активным минеральным  добавкам относятся гра­нулированные доменные и электротермофосфорные шлаки, белитовый (нефелиновый) шлам, золы-уносы (отходы, остающиеся при сжигании некоторых видов топлива в пылевидном состоянии), улавливаемые электрофильтрами или другими устройствами, золошлаковые смеси, топливные шлаки. Гипсовый камень и отходы химической промышленности (фосфогипс и борогипс) применяют при помоле клинкера для регулирования сроков схватывания цемента. Эти вещества добавляют в количестве 3 ... 5%.

 

Для получения нормальных величин силикатного  и глиноземистого модулей в сырьевую смесь вводят корректирующие добавки  как минерального происхождения (песок, боксит, диатомит, кварцит, золы и др.)

 

 Дробление.

Так как добытое сырье обычно бывает больших размеров, то на его помол  уходило бы много времени, материальных затрат и т. д., поэтому введен дополнительный шаг перед помолом - дробление.

 

Дробление сырьевых материалов производят для  того, чтобы уменьшить расход электроэнергии при помоле и увеличить производительность сырьевых мельниц. Дробление - это процесс  измельчения твердого тела под воздействием внешних механических сил. Оптимальная  степень предварительного измельчения  сырьевых материалов зависит от их размалываемости. Чем труднее размалываются сырьевые материалы, тем до меньших кусков требуется их дробить.

 

Применяемое для дробления оборудование по способу  измельчения материалов подразделяется на следующие виды:

·        раздавливающее с периодическим нажатием дробящих поверхностей - щековые и конусные дробилки;

·        раздавливающее с непрерывным нажатием дробящих поверхностей - валковые дробилки;

·        ударного действия - молотковые и ударные  дробилки. Крупное дробление сырьевых материалов осуществляют в щековых, конусных и валковых дробилках, среднее и мелкое - в ударных и конусных, а помол - в мельницах.

усреднение  и дробление сырьевых материалов не применяются.

 

При производстве цемента тонкому измельчению  подвергаются сырьевые материалы, твердое  топливо, клинкер, добавки и др. Процесс  измельчения увеличивает поверхность  взаимодействия материалов и их реакционную  способность. Чем тоньше измельчены сырьевые материалы, тем скорее происходят физико-химические процессы на границах соприкосновения взаимодействующих  частиц.

Тонкое  измельчение (помол) сырья производят мокрым и сухим способами в  мельницах. применяется мокрый способ.

 

При мокром способе сырьевые материалы  измельчают и смешивают в присутствии  воды до образования сметанообразной  водной суспензии -шлама. В настоящее время для измельчения цементного сырья применяют мельницы, в которых помол осуществляется без мелющих тел - самоизмельчением. Для мокрого помола служат мельницы «Гидрофол». Ее используют для дробления и предварительного измельчения преимущественно мягких сырьевых пород. Мельница характеризуется высокой на­дежностью и долговечностью, высокой производительностью, малыми затратами электроэнергии.

 

При хорошо отлаженной технологии производительность мельницы ММС-70-23С «Гидрофол» достигает 800 т/ч, а удельный расход электроэнергии–1,5 кВт-ч/т и менее.

сырьевой  шлам готовится в мельнице мокрого  самоизмельчения «Гидрофол», куда подается мел, глиняный шлам, железосодержащая добавка и вода. Приготовленный шлам влаж­ностью 38-39%, подвергается дополнительному измельчению в трубных мельницах размером ?3,0 х 8,5 м. Корректирование сырьевого шлама осуществляют в вертикальных шдамовых бассейнах, хранение готового шлама - в горизонтальных шламовых бассейн а х, из которых шлам подается на вращающиеся печи.

 

 Обжиг клинкера.

Клинкер обжигается во вращающихся печах. Он является конечным продуктом, образующейся в процессе обжига сырьевой смеси. Образованию  клинкера предшествует ряд физико-химических процессов в технологических  зонах печного агрегата. Обжиг  сырьевого шлама и получение  клинкера осуществляется в пяти вращающихся  печах размером ?4,0 х 150 м и двух вращающихся печах размером ?4,5 х 170 м.

 

 

 

 

 

 

.  Охлаждение клинкера.

Охлаждение  клинкера, то есть понижение его  температуры от 1723 К до 323... 523 К, осуществляют в холодильниках. Режим охлаждения влияет на структуру, минералогический состав, размалываемость клинкера и, следовательно, на качество полученного из него цемента.