Вращающиеся печи для мокрого способа производства цемента

БЫСТРО

SEO оптимизация

адаптивная верстка

Ремонт в регионах

1. Главная
2. Строительство
3. Строительные вяжущие
4. Производство цемента

Наиболее распространённый в мире портландцемент состоит из высокоосновных силикатов кальция.

Менее распространен и более дорог алюминатный (глинозёмистый) содержащий преимущественно низкоосновные алюминаты кальция. На основе клинкера, а также на доменных гранулированных шлаков, с добавками изготовляется шлакопортландцемент, пуццолановый пластифицированный и гидрофобный портланцементы и др.

При применении цемент смешивают с водой (иногда с водными растворами хлористых и других солей) для получения цементного теста, а в большинстве случаев также и с заполнителями — песком и т.п. для получения раствора строительного и, кроме того с щебнем, гравием и т. п. для получения бетона. В других случаях цемент смешивают с водой, распушенным асбестом (при изготовлении асбестоцементных изделий), древесной стружкой (при изготовлении с фибролита) и т. д.

Цемент изготовляется на заводах цементной промышленности из минерального сырья (необходимого химического состава) дроблением, перемешиванием и тонким помолом, обжигом в печах до спекания (реже — до плавления) для получения цементного клинкера и тонкого помола клинкера в мельницах. При помоле клинкера обычно вводятся добавки, улучшающие свойства цемента или снижающие его стоимость. Простейшие виды цемента, например шлаковые, изготавливаются совместным тонким помолом 2—3 готовых компонентов (доменного шлака, извести, гипса и т. п.).

Для производства портландцементного клинкера сырье должно содержать приблизительного 75% углекислого кальция СаСО3, и 25% окислов Si02, АI20, и Fe2O3. В природе встречается известковый мергель, содержащий смесь этих веществ, но редко в необходимой пропорции, поэтому в сырьё добавляют другие горные породы.

Чаще сырьём служит искусственная смесь ивестняка (или мела) и глины (или глинистого сланца) иногда сырьевая смесь содержит 3—4 компонента в том числе плавни (окислы железа, фтористый кальций) облегчающие спекание; вместо глины, целиком или частично, используют отходы промышленности (доменные шлаки золу горючих сланцев); для производства глиноземистого цемента сырьём служит смесь известняка и боксита.

В зависимости от характера сырья производство портландцементного клинкера ведётся сухим (с высушиванием сырья) или мокрым (с добавлением воды) способом.

Добытый в карьерах известняк (или мел) предварительно дробят обычно здесь же в карьере; глину на карьере или в цеху завода разбалтывают с водой в бассейнах-мешалках и перекачивают насосом по трубопроводу в сырьевое отделение завода.

Здесь известняк проходит более мелкое дробление, а мел разбалтывается с водой в бассейне-мешалке. Далее производится точная весовая дозировка известняка (мела) и глины и совместный помол их в трубных (шаровых) мельницах.

Полученный шлам (содержащий ок. 35% воды) поступает в бассейны или силосы, где он перемешивается и хранится; здесь же корректируется его состав. Шлам обжигается во вращающихся печах, представляющих собой длинные слегка наклонные барабаны, вращающиеся со скоростью 1—2 об/мин.

Шлам равномерно перекачивается в верхний конец печи. Современные печи имеют длину до 185 м, диаметр до 5,3 м, производительность до 75 т цементного клинкера в час. В нижний конец печи вдувается по трубе через форсунку топливо или угольный порошок, природный газ, мазут. В процессе обжига сырьё движется в печи вниз по уклону навстречу сжигаемому топливу. Внутри вращающаяся печь футерована огнеупорным кирпичом, в верхней части— шамотом, а в нижней, наиболее горячей части, где температуpa обжига клинкера, необходимая для спекания, составляет 1450°—1500°,— особо стойким хромомагнезитом; снаружи зона спекания часто охлаждается водой.

При сухом способе производства сырьевая мука подаётся непосредственно во вращающуюся печь (более короткую, чем при мокром способе) или превращает сначала в специальном аппарате в гранулы, которые предварительно обжигаются (декарбонизируются) движущейся колосниковой решётке, а затем подают в печь для окончательного обжига и спекания. При другом варианте способа сырьевая мука (смешанная угольным порошком) брикетируется и подаётся для обжига в автоматические шахтные печи.

Во всех случаях обожжённый клинкер охлаждается в холодильниках, затем поступает на склад, где окончательно остывает, выдерживается и проверяется его качество.

После дробления клинкер и необходимые добавки поступают в трубные (шаровые) многокамерные мельницы (или в мельницы с сепараторами), где тонко размалываются. Обычная добавка (для замедления схватывания цемента) при помоле портландцементного клинкера — необожжённый гипс; для удешевления портландцемента средних марок вводят доменный гранулированный шлак, кварцевый песок или известняк.

При изготовлении пластифицированного цемента в мельницу вводят сульфитно-спиртовую барду, гидфобного цемента — мылонафт, асидол или окисленный петролатум. Из мельницы цемент транспортируется в силосы, где он остывает и выдерживается; проверяется его качество. Затем часть цемента поступает в упаквочное отделение для отправки потребителям в бумажных мешках, а другая часть отгружается в цементовозы.

По стандартам к цементу предъявляют требования в отношении состава, тонкости помола, сроков схватывания, равномерности изменения объёма, предела прочности при сжатии (эта величина, испытание и обычно через 28 дней твердения в нормальны: условиях, называется маркой цемента.), растяжении или изгибе, быстроты твердения.

Для производства сборных железобетонных конструкций и быстрого производства бетонных работ от цемента требуется высокая прочность, в короткие сроки (1—3 суток). Этим условиям удовлетворяет быстротвердеющий портландцемент.

По отношению к специальным цементам установлены ещё трбования:

• сульфатостойкости (для возведения coopужений в морской и др. агрессивных водах),
• малого тепловыделения (при строительстве массивных, например гидротехнических сооружений),
• кислотостойкости,
• повышенной пластичности цементного раствора (пластифицированный),
• гидрофобности (гидрофобный цемент выдерживающий длительную транспортировку и хранение без потери активности),
• безусадочности
• расширения при твердении,
• водонепроницаемости (водонепроницаемый безусадочный или расширяющийся),
• особого цвета (белый и цветные).

Цементация (в строительстве) — закрепление грунтов, каменных и бетонных кладок цементом путем нагнетания в трещины, пустоты и поры жидкого цементного раствора или цементного молока примечается для создания противофильтрационных запас в основании гидротехнических сооружений, укрепления оснований различных сооружений, придания водонепроницаемости породам при горных работах, повышения монолитностикаменной и бетонной кладки и т.д.

Подготовка сырья. В зависимости от свойств сырья и типа печей, в которых намечено вести обжиг цемента (шахтные и вращающиеся), применяют два различных способа подготовки сырья: сухой и мокрый

Реферат: Вращающаяся печь 5х185 м для обжига клинкера по мокрому способу

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ЦЕМЕНТНОЙ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Расчет горения топлива

Материальный баланс по сырью

Теоретические затраты тепла на клинкерообразование

Тепловой баланс печи и определение удельного расхода топлива на обжиг клинкера

Материальный баланс установки

Расчет производительности печи

Выбор пылеосадительных устройств и дымососа

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ РАСЧЕТЫ

Расчет размеров колосникового холодильника

Подбор дутьевых вентиляторов для колосниковых холодильников и аппаратов для обеспыливания выбрасываемого воздуха

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

1. Тема курсового проекта: Вращающаяся печь 5×185м для обжига клинкер по мокрому способу. Топливо – газ тюменский.

2. Содержание проекта: а) расчеты горения топлива и печи по методическим указаниям, спец. расчет – колосниковый холодильник; б) графика – горячий конец печи с холодильником.

3. Особые дополнительные сведения:

Химический состав сырьевой смеси, %

Минералогический состав клинкера, %

Влажность шлама W=36 %

4. При расчете горения топлива принять:  W P =1%; подогрева воздуха 600 O C.

5. Тепловой баланс установки составлять без холодильника, принимая температуры:

окружающей среды 10 O C

клинкера из печи 1100 O C

воздуха из холодильника 500 O C

(весь воздух через холодильник)

отходящих газов 200 O C

потери в окружающую среду 13 O C

Цементный клинкер получают в основном из мокрых сырье­вых смесей (шламов) с влажностью от 30% до 50% во вращаю­щихся печах, не имеющих запечных теплоутилизаторов. К преимуществам мокрого способа обжига относятся просто­та приготовления сырьевой смеси, легкость достижения однород­ности ее состава, сравнительно небольшие энергозатраты и до­статочно гигиенические условия труда (отсутствие запыленно­сти). Недостатком мокрого способа является повышенный рас­ход топлива.

Вращающаяся печь диаметром 5 м и длиной 185 м конструкции УЗТМ (рис.), состоит из цилиндрического корпуса 1 , опирающего­ся через бандажи 2 на опорные ролики 3. Корпус имеет уклон 3,5—4% и вращается со скоростью 0,5—1,2 об/мин. Привод пе­чи двойной и состоит из двух электродвигателей 4 , двух редукторов 5, двух подвенцовых шестерен и одного венцового коле­са 6 .

В середине печи, на одной из ее опор, устанавливается пара роликов (горизонтально) для контроля за смещением печи вдоль оси (вниз или вверх). Вспомогательный привод включается в ра­боту при ремонтах печи, в период розжига и остановки, когда печь должна вращаться медленно. Шлам подается в питательную трубу 7 при помощи ковшовых или объемных дозаторов, на­ходящихся у холодного конца печи. Со стороны головки 8 в печь подается топливо и воздух; в результате сгорания топлива по­лучаются горячие газы, поток которых направлен от горячего конца печи к холодному—навстречу движущемуся материалу. Для улучшения теплопередачи и обеспыливания газов внутри печи в холодном ее конце размещается цепной фильтр-подогре­ватель 9 , создается цепная завеса 10 и устанавливаются теплообменники 11 . Пыль, уловленная за печью в результате газоочистки, возвращается обратно в печь. Она транспортируется пневмонасосом в бункер, а из него при помощи периферийного загружателя 12 направляется в полую часть пе­чи, расположенную рядом с цепной завесой со стороны горяче­го конца. Клинкер охлаждается в колосниково-переталкивающем холодильнике 14. На печах длиной 185 м кор­пус в зоне спекания оборудован установкой для водяного охлаждения 15 и центральной системой смазки 16 .

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ЦЕМЕНТНОЙ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

1.1 Расчет горения топлива.

В справочнике находим состав заданного вида топлива на горючую массу и влажность рабочей массы топлива (W P ).

Топливо – природный газ Тюменское месторождение.

Производство цемента

Цемент пользуется огромной популярностью в строительстве. Его применяют как самостоятельно, так в качестве компонента многих строительных составов (к примеру, в производстве железобетона и бетона). Изготовление цемента – дорогостоящий и энергоемкий процесс. Заводы размещают в непосредственной близости к месту добычи сырья, из которого в дальнейшем будет создаваться продукт.

Производство цемента включат 2 этапа:

• получение клинкера,
• измельчение клинкера и введение добавок.

На получение клинкера приходится приблизительно 70% себестоимости стройматериала.

Начинается все с добычи сырьевых материалов. Как правило, добыча известняка осуществляется путем сноса части горы, после которого открывается слой желто-зеленого известняка. Глубина залегания известнякового слоя – приблизительно 10 м, толщина – в среднем 0,7 м. После того, как сырье доставлено на завод, производится обжиг в специальной печи при температуре +1450°С, в результате которого получают клинкер.

На второй стадии производства цемента осуществляют дробление клинкера, гипсового камня, сушка добавок. Затем производится помол клинкера вместе с добавками и гипсом. Гипс добавляют в размере 5% от общей массы, добавки вводят в зависимости от типа смеси.

Однако, учитывая тот факт, что технические и физические характеристики сырьевого материала могут отличаться, для каждого типы сырья предусмотрен свой способ подготовки.

Способы производства цемента:

• мокрый,
• сухой,
• комбинированный.

Изготовление цемента мокрым способом

Мокрый способ предусматривает изготовление цемента с применением карбонатного компонента (мела) и силикатного компонента (глины). Также используются железосодержащие добавки (пиритные огарки, конверторный шлам и пр.). Влажность мела не должна быть более 29%, а влажность глины – не выше 20%. Называется этот способ производства цемента тому, потому что измельчение сырья осуществляется в воде, на выходе образуется шихта в виде суспензии на водной основе. Влажность шихты – 30-50%. Далее производится обжиг шлама в печи, в результате которого выделяется углекислота. Образовавшиеся шарики-клинкеры перемалывают в тонкий порошок под названием цемент.

Производство цемента сухим способом

Данный способ по праву считается наиболее экономически выгодным. Особенность его в том, что на всех стадиях используются материалы только в сухом состоянии. Выбор схемы производства цемента определяется химическими и физическими характеристиками сырья. Наиболее востребованным признано изготовление материалов во вращающихся печах, в котором используются глина и известняк.

После того, как глина и известняк прошли измельчение в дробилке, их сушат до требуемого состояния (влажность — не более 1%). Просушка и измельчение производиться в сепараторной машине, после чего смесь отправляется в циклонные теплообменники, где находится не боле 30 секунд. Далее идет стадия, на которой производиться обжиг сырья с дальнейшим перемещением в холодильник. Затем клинкер направляется на склад, где происходит его перемалывание и фасовка. Подготовка гипса и добавок, а также хранение и транспортировка цемента идентичны тем, которые производятся при мокром способе.

Комбинированный вариант производства цемента

Шлам получают «мокрым» способом, после чего смесь обезвоживается в специальных фильтрах до того момента, пока уровень влажности не достигнет 16-18%. Далее сырье отправляют на обжиг. Второй вариант комбинированного способа производства цемента предусматривает сухое изготовление сырьевой массы, в которую затем вводят 10-14% воды и гранулируют. Размер гранул не должен превышать 15 мм. Далее производится обжиг.

Для каждого способа производства используют свое оборудование и определенную последовательность операций.

Современные производства ориентируют деятельность на получение материала сухим методом. Его по праву считают будущим цементной промышленности.

Получите выгодное предложение для опта!

Цемент — вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе.

Получают его мокрым или сухим способами. Сырьевую смесь из извесняковых и глинистых пород обжигают во вращающихся или в шахтных печах. При мокром способе сырьевая смесь поступает в печь в виде полужидкой массы (шлама) с содержанием воды 36-45% общего объема массы. При сухом способе сырьевую смесь обычно после сушки измельчают и подают на обжиг в сухом виде.

Производство цемента мокрым способом. Известняк, поступающий из карьера кусками размерами до 1м, дробят в щнековых (конусных) а затем молотковых дробилках. В результате размеры кусков не превышают 8-10 мм. Поступающие из карьера куски глины размером до 500 мм измельчают в вальцовых дробилках до размеров не более 100 мм, а затем отмучивают в болтушках или мельницах-мешалках. Получаемый при этом глиняный шлам влажностью 60-70% подают в сырьевую мельницу, где измельчается дробленный известняк. Полученный таким образом шлам подают в шламовые бассейны, где его доводят (корректируют) до заданного химического состава и непрерывно перемешивают для поддержания в однородном состоянии и во избежание оседания.

При пользовании вместо твердого известняка мягкого компонента (мела, мергеля и т.п.) схема приготовления шлама несколько упрощается. Мел дробят в вальцовых дробилках, отмучивают в больтушках или мельницах-мешелках, а затем вместе с глиняным шламом измельчают в сырьевой мельнице. На новых или реконструируемых заводах мягкое сырье перерабатывают в мельницах самоизмельчения или в мельницах-мешалках (иногда непосредственно в карьере) и транспортируют на завод по трубопроводам.

Твердое топливо для обжига шлама поступает со склада в дробилку, а затем в сушильные барабаны (при влажности свыше 12-14%) или непосредственно в сепараторные мельницы для одновременной сушки и помола. Угольный порошок вдувается в так называемый горячий конец вращающейся печи; в другой конец печи подают шлам для обжига. Полученный клинкер охлаждают, дробят и подают в бункера цементных мельниц или на склад, где хранят также гипс и добавки, которые также подают в бункера мельниц для совместного измельчения с клинкером. Полученный Цемент направляют в силосы для хранения.

При применении для обжига клинкера и сушки добавок природного газа или мазута процесс подготовки топлива существенно упрощается. Поступивший на завод мазут подогревают до 65-100С и подают к форсункам под давлением 2-2,5 МПа (20,4-25,5кгс/см2), а давление поступившего на завод горючего газа перед подводом к горелкам снижают до 0,15-0,4 МПа (1,5-4кгс/см2).

Производство цемента сухим способом. Поступающие из карьера известняк и глину в процессе дробления подсушивают и измельчают в сырьевой мельнице, приспособленной для одновременной сушки и помола. В последние годы для дробления, сушки и измельчения сырьевых материалов применяют мельницы (АЭРОФОЛ) производительностью до 400 т/ч, в которой находится небольшое количество мелющих тел. Полученную сырьевую смесь корректируют до определенного химического состава и перемешивают сжатым воздухом в смесительных силосах. Далее сырьевую смесь в сухом виде (муку) или после гранулирования с добавкой 12-14% воды в грануляторах обжигают в коротких вращающихся печах. В остальном технологическая схема не отличается от описанной выше схемы производства цемента мокрым способом.

При изготовлении цемента сухим способом сырьевую смесь в печах с конвейерным кальцинаторами и в автоматических шахтных печах обжигают только в виде прочных гранул, содержащих 12-14% воды. При этом расход тепла на обжиг клинкера примерно на 35-40% ниже, чем при мокром способе. Поэтому в последние годы внедряют широко сухой способ: строят технологические линии с суточной производительностью 3-3,5 тыс. т, создают оборудование для технологической линии на 5 000 тонн.

Для совмещения достоинств сухого и мокрого способов производства иногда применяют так называемый комбинированный способ, при котором сырьевую смесь подготавливают по мокрому способу, а обжигают — по сухому. При этом сырьевые материалы после дробления измельчают с водой; полученный шлам корректируют до надлежащего химического состава и обезвоживают путем фильтрации до влажности 16-19%. Затем отфильтрованный осадок во избежание слипания смешивают с пылью, уловленной из печных газов, разрыхляют и гранулируют при влажности 12-14%. Гранулы подают в короткую вращающуюся печь с конвейерным кальцинатором. В последнее время вместо фильтрации шлам сушат в распылительной сушилке и получаемые мелкие гранулы обжигают в короткой печи.

Независимо от способа производства современный цементный завод оснащают наиболее мощным автоматизированным оборудованием соотвественно заданной производительности. Все процессы — транспортирование и складирование сырья, топлива, полуфабрикатов, цемента, загрузка и разгрузка мелющих тел, футеровочные и ремонтные работы-максимально механизированы. При определении производительности агрегатов, составляющих технологическую линию (сырьевая мельница-печь-цементная мельница), принимают минимальное количество унифицированного вспомогательного оборудования. Все это дает возможность автоматизировать основные процессы производства цемента и приблизиться к созданию завода-автомата с применением управляющей всеми процессами электронновычеслительной машины.

Особенности технологии производства

Сырьем для получения керамзита являются преимущественно осадочные глинистые породы, реже – метаморфические (аргиллит, глинистые сланцы и другие камнеподобные породы).

Они имеют сложный состав и включают в себя как глинистые минералы (гидрослюды, каолинит и т. д.), так и полевой шпат, кварц, карбонаты, органические и железистые примеси.

Из чего же делают этот строительный материал? Лучше всего для изготовления керамзита подходят глины, которые содержат максимум 30% кварца.

Подходит ли тот или иной материал для производства, устанавливают с помощью специальных исследований. Главные требования к сырью:

1. возможность вспучивания при обжиге;
2. легкоплавкость;
3. определенный интервал вспучивания.

Иногда в сырье вводят специальные добавки для повышения коэффициента вспучивания. В качестве добавки может быть использованы органические (соляровое масло, мазут и др.), железистые вещества, горные породы (перлит, алунит и т. п.) или искусственные вещества.

В результате переработки исходного сырья получают сырцовые гранулы определенных размеров и состава. Эти гранулы поддаются термической обработке: они просушиваются, обжигаются и охлаждаются. На следующем этапе полученный материал сортируют по плотности и в случае надобности дробят на более мелкие фракции. После сортировки керамзит готов к складированию или отгрузке к месту использования.

Основные этапы изготовления керамзита:

• завоз сырья;
• сушка глины;
• обжиг сырья;
• охлаждение гранул;
• разделение на фракции;
• транспортировка и складирование.

Футеровочные решения

Качество и ответственность превыше всего!

ООО «Футеровочные решения» занимается поставками, инжинирингом и футеровочными работами с применением инновационных огнеупорных материалов.

Наши специалисты имеют опыт работы в сегменте огнеупорной продукции с 1999 года. Становление коллектива пришлось на сложный экономический период.

лет опыт работы в сегменте огнеупорной продукции

партнёров и постоянных клиентов

тонн огнеупорной продукции поставлено

Что мы умеем

Футеровочные работы (в перевязку и кольцевую кладку)
— вращающаяся печь,
— Проведение работ по бетонировке статической решетки
колосникового холодильника.
Всего: 1066 тн.

Выполнили в полном объеме согласно сроку тех.задания. Провели футеровочные работы вращающаяся печи. Провели работы по бетонировке статической решетки колосникового холодильника.

Футеровочные работы (в перевязку и кольцевую кладку)
— вращающаяся печь,
— Проведение работ по бетонировке статической решетки
колосникового холодильника
Всего: 1066 тн.

Выполнили в полном объеме согласно сроку тех.задания. Провели футеровочные работы вращающаяся печи. Провели работы по бетонировке статической решетки колосникового холодильника.

Вам будет интересно

Разработка ППР. Демонтаж существующего железобетонного конуса.

Разработка ППР. Демонтаж существующего железобетонного конуса.

Разработка ППР. Демонтаж существующего железобетонного конуса.

Разработка ППР. Демонтаж существующего железобетонного конуса.

Зачем нужна футеровка промышленных печей

Ежедневно промышленная плавильная печь, будь то вращающаяся, электродуговая, индукционная, муфельная или доменная, подвергается серьёзным нагрузкам — высокая температура и агрессивная среда, которые в долгосрочной перспективе разрушают даже самые крепкие покрытия. Футеровка топки печи и других её элементов позволяет решить эту проблему, продлить срок службы оборудования и увеличить его эффективность.

Материалы для футеровки печей

Мы осуществляем футеровку печей как формованными огнеупорными изделиями, так и огнеупорными бетонами.

Также мы используем специальные огнеупорные смеси, которые выдерживают температуру до 1730ºC, высокотемпературные цементы, бетоны, торкрет-массы и набивные массы.

Как производится футеровка печей

Работы начинаются с расчёта, разработки чертежей и вариантов футеровочных решений, которые подготовят для вас наши специалисты. После того, как Техническое Предложение будет одобрено, мы приступаем к поставке огнеупоров и самим работам.

Огнеупорные изделия укладываются с зазором не более 1-2 мм, чтобы обеспечить максимальную монолитность и снизить деформацию футеровки печи при нагревании и охлаждении печи. Для укладки применяются типоразмеры согласно российских ГОСТов и международных форматов ISO и VDZ.

Почему стоит заказать футеровку промышленной печи в ООО «Футеровочные решения»

Мы предлагаем полный комплекс работ:

Работа с огнеупорным цементом

Перед нанесением раствора тщательно подготавливают основание. С него удаляют пыль, грязь, оттирают масляные пятна с помощью обезжиривателя, избавляются от потеков и прочих элементов, способных снизить сцепление состава. Если основание достаточно чистое, проходятся по нему строительным пылесосом, в противном случае практикуют влажную уборку.

Приготовление жаростойкого раствора

Готовый раствор, который разведен согласно инструкции производителя, наносят на поверхность мастерком или шпателем. Технология выполнения кирпичной кладки является стандартной. При необходимости состав используют для заполнения трещин, швов, полостей и иных дефектов, для заливки в опалубку. После окончания работы важно сразу произвести очистку инструментов и оборудования, поскольку огнестойкий раствор очень быстро застывает. При покупке качественного состава проверенной марки, правильном разведении и применении готовые конструкции будут иметь большой эксплуатационный срок и высочайшую надежность.