Мощность производство сухого цемента

Способы и схемы производства цемента

В природе эта порошкообразная масса, использующаяся в основном в качестве вяжущего в процессе изготовления различных сухих смесей и растворов, не встречается. Цемент – продукт искусственный. Технологии его производства, их особенности, чем отличаются различные способы (например, сухой от мокрого) – тема этой статьи.

В стоимость любой продукции всегда закладываются транспортные расходы на доставку сырья. Именно поэтому большинство цементных заводов функционирует в регионах, где оно добывается. В качестве исходных компонентов используются определенная разновидность известняка (основной) и добавки (гипс и другие измельченные минералы). Их подбор зависит от марки цемента, которую требуется получить.

Основные этапы

1. Получение клинкера.

Самый дорогостоящий технологический этап, на который приходится до 65 – 75 % всех затрат на изготовление цемента. Клинкер – это смесь на основе извести и глины, являющаяся исходным сырьем для производства вяжущего. В общем виде схема выглядит так: подготовленную смесь заливают водой и дают отстояться в течение определенного периода, после чего она подвергается термической обработке в специальных печах (режим в пределах 1400 – 1500 °C), в результате которой отдельные фракции спекаются, и получается гранулированная масса.

Далее зерна клинкера подвергаются измельчению (помолу). На этом этапе изготовления промежуточного цементного продукта в сырьевую массу вводятся добавки, которые определяют конечные характеристики вяжущего. В зависимости от процентного содержания минералов он классифицируется по маркам.

Специфика производства портландцемента в том, что в сырье должны преобладать материалы с повышенным содержанием алюмосиликатов и оксида кальция. На практике этого можно достичь, если исходную массу готовить в пропорции 1 к 3 (глина/известняк).

Существует несколько технологий производства вяжущего. При выборе того или иного способа каждый завод по выпуску цемента ориентируется прежде всего на доступность конкретного типа сырья в данном регионе, возможности оборудования, энергетические мощности и ряд других факторов. А с учетом того, что при изготовлении продукта можно комбинировать с разновидностями добавок, их процентным содержанием – нюансов даже при однотипной технологии достаточно.

Способы заводского производства

Данная технология считается наиболее сложной и затратной. Схема мокрого способа в том, что первичная обработка основных компонентов в начале цикла производится раздельно. Измельченные фракции загружаются в оборудование, предназначенное для кратковременного хранения материалов в водной среде. После отмачивания продукты поступают в специальные мельницы, где все еще мокрые фракции превращаются в порошкообразную массу с одновременным перемешиванием всех ингредиентов.

Подготовленный шлам перемещается в шлюмбассейны (вертикальный + горизонтальный), в которых осуществляется процесс корректировки долевого соотношения составляющих цемента. По сути, определяется химическая формула конечного продукта. Далее – обжиг мокрого шлама в печи и охлаждение в холодильных установках. О цементе как таковом можно говорить только после окончательного измельчения его шлама, в результате чего и получается порошок в том виде, в котором он поступает на склад. После контроля качества вяжущее фасуется. В последнее время мокрый способ изготовления применяется все реже, так как существуют более простые и менее затратные технологии производства цемента.

Принципиальное отличие от мокрого – в измененной технологической схеме. Основное оборудование то же самое, но при сухом способе после предварительного измельчения сырья для цемента компоненты поступают в сушильные барабаны (каждый в свой). После этого они перемешиваются и дополнительно измельчаются в общей мельнице. Особенность сухого способа еще и в том, что на этом этапе вводятся добавки.

Дальнейший нюанс производства определяется видом и влажностью глины. Все сухие составляющие шлама по этому параметру необходимо «выровнять». С этой целью масса увлажняется, после чего отправляется на обжиг. Так как влажность промежуточного цементного продукта относительно невысокая (порядка 13 %), то для его осушения и получения гранул не требуется мощных печей и большого эн/потребления. Это позволяет определить сухую технологию как наиболее экономичный способ производства.

Есть и еще одна методика, которая считается очень рентабельной. Речь идет о производстве бесклинкерного цемента сухим способом. В чем разница? Сырьем для получения портландцемента являются не горные породы, а зольная пыль, по сути, отходы производства. Такая технология еще больше снижает затраты на эл/энергию (не требуется многоступенчатое дробление компонентов для портландцемента), доставку сырья и увеличивает выбор разновидностей сухого шлама. Данный способ привлекателен для тех, кто решил организовать собственное производство.

Такое производство портландцемента несколько отличается от вышеописанного. Во-первых, размерами гранул шлама, во-вторых, его влажностью (она несколько больше), в-третьих, принципом обжига. Он производится в печах Леполь, конструкция которых при таком способе получения цемента обеспечивает уменьшение примерно на 22 – 22 % уровня карбонизации продукта. Далее то же самое – мелкий помол сухого материала и отправка в бункер для хранения.

4. Комбинированный способ.

В нем сочетается несколько технологий. Схема зависит от того, какой из способов получения портландцемента (сухой или мокрый) выбран в качестве базового. Хотя есть и другие варианты. Соответственно, подбирается и оборудование, необходимое для той или иной технологии изготовления.

Цемент собственного изготовления

Учитывая огромный спрос на данный стройматериал, многих интересует вопрос организации производства вяжущего в домашних условиях. Разовое производство, для себя, в каких-то определенных целях (заливка фундамента, капитальный ремонт и тому подобное) – нерентабельно. Во-первых, процесс изготовления материала связан с большим потреблением эл/энергии. А конечные затраты – это не только оплата счетов, но и необходимость прокладки новой силовой линии. Во-вторых, придется закупить соответствующее оборудование – печь и мельницу для помола. Если к этому добавить и стоимость всех компонентов, то производство цемента на дому – бесперспективно и убыточно.

Другое дело – предпринимательство. Сейчас на рынке много различного оборудования, из которого выйдет смонтировать поточную линию для изготовления вяжущего. Несмотря на то, что в основном все агрегаты «made in Китай», судя по отзывам на тематических форумах, существенных претензий к их работе по получению цемента нет. Затраты на мини-завод по производству стройматериала довольно быстро окупаются. К сожалению, данных о полной стоимости (в комплекте) в открытом доступе нет (везде указывается «уточняйте»), но можно сделать некоторые выводы, если ознакомиться с ценами на аналогичные образцы. Например, измельчитель твердых пород из Китая обойдется около 145 000 – 155 000 рублей.

Рентабельность несложно оценить самостоятельно, если ориентироваться и на цены вяжущего. 1 т цемента в среднем (с доставкой) обходится примерно в 3 450 рублей. Себестоимость его изготовления на своем небольшом заводе специалистами оценивается (в зависимости от технологии и схемы) в пределах 780 – 960 руб/т. Рыночная стоимость портландцемента еще выше – порядка 4 050 руб/т. Преимущества производства на своем оборудовании очевидны. Недаром собственный завод считается не просто выгодным, а высокоприбыльным бизнесом.

Завод по производству цемента сухим способом мощностью 2500т/сут

Товар находится в неверной категории?

Нажмите на ссылку и мы подберем для товара правильную категорию.

1.Дробление, транспортировка и хранение известняка.
Сначала известняк измельчается дробилкой MB56/75. Когда максимальный размер подачи будет составлять не более 1500мм, а размер выгрузки не превысит 75мм, объём переработки этой машины будет составлять от 500 до 600 т/ч.
Затем подробленный известняк транспортируется ленточным конвейером в круглый склад предварительной гомогенизации Φ80m, вместимость которого составляет 34100 т.
На этом складе подробленный известняк будет предварительно гомогенизирован и затем помещён на хранение. Кроме того, производительность нашего укладчика составляет 800т/ч, и производительность конвейера для обратной транспортировки – 500т/д.
Наконец, предварительно гомогенизированный известняк будет отправлен на станцию ​​дозирования сырья.

2.Хранение, дробление и транспортировка вспомогательного сырья.
Открытый склад для песчаника имеет тех. параметры 60м×20м и вместимость в 5100 т. Открытый склад для железных руд имеет тех. параметры в 32м×20м и вместимость 2730 т.

Молотковая дробилка PC1609 используется для дробления как песчаников, так и железных руд. При размере подачи не более 600 мм и размере выгрузки менее 25 мм, его производительность составляет от 50 до 70 т/ч.

Подробленные песчаник и железные руда будут отправлены по ленточному транспортёру на дозировочный склад для хранения.

Пылевидный уголь будет помещён на дозировочный склад для хранения с помощью системы саморазгрузки.

3.Станция дозирования сырья.
В станции дозирования сырья есть четыре склада: для известняков, песчаников, железных руд и пылевидного угля соответственно, их тех. параметры – φ12м × 25м, а их вместимость – 2200 т., 1600 т., 2200 т. и 770 т. соответственно. Внутри этих складов имеются весовые питатели (дозаторы) для взвешивания материалов перед подачей.

4.Измельчение сырья и обработка отходящих газов.
Вертикально-фрезерный станок MLS3626 используется для измельчения сырья, а отходящие газы от подогревателя применяются при сушке. Вся производственная мощность составляет 185 т/ч.
Измельчённая сырьевая мука разделяется порошковым сепаратором, а затем смешивается с порошком в градирне и электронном пылеуловителе. Впоследствии всё это будет отправлено на склад для гомогенизации и последующего хранения.
Отходящие газы со станка будут очищены с помощью электронного пылеуловителя, прежде чем смогут попасть в окружающую среду.

5.Гомогенизация сырьевой муки.
Наш гомогенизационный бункер CP имеет тех. прааметры Φ18м×50м, а его вместимость составляет 9000 т.

6.Обжиг и хранение клинкера.
Тех. параметры наших печей пиролиза RF5/2500 – Φ4.0×60м, а вместимость нашего круглого склада 2-φ18×40м составляет 2-10000 т. Кроме того, отработанный газ имеет содержание пыли в стандартных условиях менее чем 100мг/м3.

7.Хранение и транспортировка необогащённого сырого и пылевидного угля.
Сырой уголь будет и предварительно гомогенизирован и помещён на хранение на склад с тех. параметрами 21м×113м и вместимостью 9300 т. Также на этом складе имеется два бункера для сырого угля и весовой питатель (дозатор). Установка для измельчения угля MPF1713 используется для измельчения угля. Производительность всей системы достигает 20 т/ч, если влажности подаваемого материала не больше 10%, влажности пылевидного угля не более 1%, а размер частиц сырьевой муки не превышает 50 мм.
Пылевидный уголь будет отправлен в два бункера для хранения, а очищенные отходящие газы будут выброшены в атмосферу. Эти два бункера также имеют свою измерительную систему.

8. Сушка и Транспортировка Шлаков и Измельчение и Транспортировка Гипса.
Производительность нашей сушилки φ2.4×18.350м составляет более 30 т/ч, и открытая область хранения имеет вместимость 4000 т. Производительность нашей ударной молотковой дробилки PFC-1609 составляет от 50 до 70 т/ч, когда размер подачи не превышает 600мм, размер выгрузки не более 25мм.

9.Измельчение, транспортировка и хранение цемента.
В цементной дозировочной станции есть четыре комнаты, для клинкера, гипса, известняка и шлака соответственно. И тех. параметры оной для клинкера – φ10м×22м, а вместимость составляет 2000 т. У комнат для дозирования гипса, шлака и известняка тех. параметры φ8м×22м, а их вместимость – 800 т., 400 т. и 900 т. соответственно. Производительность Упаковщика – 90 т/ч.

Как профессиональный производитель и поставщик линии по производству цемента объёмом 2500 т/д в Китае, компания Jiangsu Pengfei может также предоставить Вам множество другого оборудования, такого как вибрационный питатель, многоковшовый цепной экскаватор, линии для производства цемента, линии для измельчения цемента, промышленные обжигательные печи и вагранки, шлифовальное оборудование, дробильное оборудование, пылесборник, холодильное оборудование, оборудование для сушки, оборудование для комбинированных удобрений, упаковочные машины, химическое оборудование и система электронного управления

Бизнес на изготовлении и реализации цемента

Строительная сфера приносит российской экономике более 5 триллионов рублей. Существование этой отрасли невозможно без строительных материалов. Важнейшая роль в их структуре отводится цементу, без которого современная стройка просто не имеет смысла. Именно поэтому бизнес на производстве и продаже цемента актуален и выгоден.

Структура и свойства цемента

Химические формулы разных видов цемента отличаются количественным составом элементов. Однако в любой из них присутствуют следующие соединения:

• оксиды кальция и железа;
• диоксид кремния;
• окись алюминия;
• модифицирующие компоненты.

Цемент обладает несколькими основными характеристиками, определяющими его качество:

• прочность;
• водопотребность;
• время схватывания;
• устойчивость к коррозии и морозу.

Прочность прописана в самой маркировке (М200, М600). Чем выше число, тем большее давление может выдержать затвердевший цемент. Чтобы установить этот показатель, материалу придают форму цилиндра и подвергают нагрузкам (сдавливают) минимум 28 дней. За это время обретается максимально возможная прочность.

Водопотребность (процентный показатель по отношению к общему количеству разведенного раствора) имеет прямое отношение к прочности. Чем меньше нужно добавить в смесь воды, тем прочнее будет застывший цемент. И наоборот, пористая (менее надежная) структура требует большого объема воды.

Процесс схватывания начинается в течение 40-50 минут. Оптимальным временем затвердевания смеси считается 10 часов. Если цемент застынет рано, это может поставить под угрозу общую заливку. Если же схватывание будет слишком долгим, кладка не начнется вовремя. Регулируется это добавлением гипса в начальную смесь. Чем его больше, тем схватывание быстрее.

Разрушительное (коррозионное) действие на материал оказывают повышенная влажность, агрессивная окружающая среда, воздействие химических веществ, в том числе бытовых. Оберегают цемент от этого специальные добавки. Отдельная категория присадок помогает также повысить его морозоустойчивость (разрушительное воздействие от температурных перепадов).

При производстве обязательна маркировка. Именно о маркировке цемента по старому и новому ГОСТу рассказывается в видеосюжете:

Разновидности цемента по строительным отраслям

Климатические условия, назначение конструкций, специфические воздействия и ряд других факторов обусловили широкое разнообразие цементных смесей. Спрос заставляет производителей выпускать материалы, разные по характеристикам и цене, подходящие для определенной сферы строительства:

• Портланд – наиболее распространенный и универсальный вид цемента. Применяется практически во всех сферах строительства.
• Цветной и белый цемент также отличаются высыханием в очень сжатые сроки. Им не страшны солнечные лучи и дожди (снег). Природные воздействия не заставят такой цемент выгореть или изменить цвет. Частая сфера применения – внутренняя и внешняя декоративная отделка.
• Напрягающий цемент в процессе высыхания раздается в стороны и заполняет полости (стыки и трещины). Бетонные конструкции из напрягающего цемента – основа зданий с высокой тепло- и гидроизоляцией (бассейны, подвалы).
• Расширяющийся цемент после застывания не усаживается, но лучше пропускает влагу. Чтобы получить такой строительный материал, в строительную смесь добавляют гипс. Материал достаточно дорогой для бытового строительства. Это частый спутник монолитных зданий, подземных конструкций.
• Быстротвердеющий цемент используется, когда объект строительства нужно сдать в кратчайшие сроки.
• Гидрофобный и водонепроницаемый безусадочный цемент хорошо подходят для местностей с высокой влажностью. Это основа водонепроницаемого бетона для емкостей с водой. Материалы могут служить гидроизолирующим слоем.
• Шлаковый цемент идет в ход, когда нужно удешевить производство. При этом страдают время схватывания и отвердевания.
• Глиноземистый цемент с высокими показателями морозостойкости и твердости, а также с небольшой усадкой. Его сфера – мостостроительство, нефтяные скважины, агрессивная среда.
• Сульфатостойкий цемент не подвержен воздействию подземных вод. Служит основой гидротехнических конструкций.
• Фосфатный цемент имеет высокую устойчивость к внешним воздействиям (ударам). Им покрывают металл для усиления конструкции.
• Тампонажный цемент используют в качестве заглушки на скважинах (газовых и нефтяных).

Основные параметры, на которые обращают внимание при выборе цемента: время схватывания, усадка, гидро- и морозостойкость. Область использования зависит от сочетания этих факторов.

Технологии производства

Главная составляющая цемента – клинкер (термически обработанная субстанция). Непосредственное производство условно делится на два процесса: создание клинкера и его измельчение. Получение этой основы предполагает несколько действий:

1. Добыча и доставка сырья.
2. Дробление.
3. Смешивание в определенных пропорциях.
4. Термическая обработка полученной смеси.

Цемент получают тремя основными способами: мокрый, сухой и комбинированный. Качество начального сырья и мощность производства напрямую влияют на выбор одного из них.

Мокрый способ

Основное преимущество этого метода заключается в возможности точного подбора необходимого состава шлама. Эта точность не зависит от консистенции начального сырья и исходников клинкера.

Шламом называют густую субстанцию, в которой воды содержится до 40%. Консистенцию подбирают в особых больших емкостях. Получившуюся массу подвергают термической обработке (более 1000 градусов).

При мокром методе расходуется большое количество тепла, однако такой способ гарантирует получение цемента высокого качества, т.к. исключается воздействие неоднородной структуры шлама.

Сухой способ

При этом методе вода исключена из процесса обработки сырья. Известняк, глину и другие составные элементы измельчают в пыль и перемешивают в закрытых емкостях, подавая внутрь воздух. Сырье на термическую обработку попадает в готовом виде без каких-либо влажных испарений. Обжиг становится конечным этапом. После него уже не нужно дробить полученную массу.

Если используется однородный шлам, сухой способ гораздо эффективнее и выгоднее. Он в значительной степени снижает расходы тепла, времени и иных ресурсов.

Комбинированный способ производства

При комбинированном методе один способ составляет основу, а второй его дополняет. При этом их роли могут меняться.

Если главенствует мокрый способ, смешанное сырье подвергается обезвоживанию. Для этого устанавливаются фильтры и особые сушилки. Продукт направляется на обжиг практически сухим. Такая технология экономит тепло, поскольку термическая обработка сопровождается значительно меньшими испарениями.

Если за основу взят сухой метод, готовый продукт разбивают на гранулы, добавляя воду. В любом случае при комбинированном способе печь принимает смесь влажностью 10-18%.

Оборудование для производства цемента

Условно его можно разделить на несколько групп. Все производство распределяется по этапам, каждый из которых определяет профиль конкретного оборудования. Общие же его категории примерно следующие:

• добывающее оборудование и транспорт;
• дробильная техника и аппараты для погрузки на склад;
• термопечи;
• перемалывающие и смешивающие станки для клинкера;
• фасовочные станки.

Достаточно широкое распространение получают небольшие частные цементные заводы. Для их запуска требуется относительно недорогое оборудование. Установить мини-линию можно на затухающем месторождении, выработать его и переехать на другое. Этот способ позволяет полностью исключить затраты на подвоз сырья.

Требования к производственным помещениям

Цементное предприятие – вредное производство как для людей, так и для окружающей среды. Участок под производственную площадку выбирается с учетом этого фактора. Пыль загрязняет почву, делая ее непригодной для земледелия. По этой причине цементные заводы (даже небольшие) размещают вдали от населенных пунктов.

Производственные помещения должны располагаться максимально близко к месторождению извести, гипса, глины и т.д. Чем ближе к сырью, тем дешевле готовый продукт, поскольку затраты на его доставку включены в конечную стоимость.

Само помещение не должно занимать площадь меньше 500 кв. м. Только производственная линия займет половину этого пространства. Отдельно нужно обустроить складские комнаты. Кроме того, потребуется место для офиса, душевых и раздевалки для рабочих. Арендная плата за такое помещение начинается от 50000 рублей в месяц (в ряде регионов – дороже).

Пыль в конечном итоге может вызвать ряд раковых заболеваний. По этой причине условия труда должны быть соответствующие. Рабочих обеспечивают средствами защиты, устанавливают мощную вентиляцию, организуют душевую.

Сырье

Основой цемента служат известняк, гипс, ракушечник, мел и др. Содержание этих элементов составляет до 70% от общего веса. Остальной вес распределяется так: глина – 25%, добавки – 5%.

Этапы запуска производства

Открытие даже небольшого предприятия по производству цемента предполагает серьезные финансовые издержки, а срок окупаемости такого завода достаточно велик. Для реализации бизнес-идеи будущему владельцу завода придется преодолеть несколько этапов:

• Оформление предпринимательской деятельности в качестве юридического лица.
• Определение технических условий, выдача разрешения на разведывательные работы.
• Лицензирование добычи сырья.
• Покупка либо аренда площади.
• Покупка и монтаж производственной линии.
• Приобретение техники.
• Утверждение рецептуры и создание линейки продукции.
• Экспертное заключение о готовом продукте.

Рентабельность цементного бизнеса

При правильной организации производства и сбыта цементный бизнес – выгодное вложение. Подобные предприятия создаются все чаще, но рынок по-прежнему нуждается в этой продукции. Быстро набрать клиентскую базу поможет обычный демпинг (снижение цен) на 5-10%.

Цементные заводы находятся в прямой зависимости от строительного бизнеса. Это обусловливает сезонный характер продаж: максимальны они в теплое время года, а зимой приходится экономить. Весенне-летний сезон дает задел, от него в большой степени зависит выживание предприятия.

Небольшим заводам в этом смысле живется проще. Ограниченные объемы гарантируют практически полную реализацию продукции. Главными покупателями являются строительные организации, торговые сети и магазины, специализированные рынки.

Оптимальным вариантом для начинающих считается 50-килограммовая фасовка цемента М500. Портланд – по-прежнему самый востребованный материал, потому что при своей цене он достаточно прочен, огнеупорен и отличается повышенной устойчивостью к влаге.

50-килограммовый мешок М500 в среднем продается за 140-160 рублей. Производственная себестоимость составляет около 70%. Прибыль с каждого мешка составит от 42 до 48 рублей. Небольшое предприятие способно выпускать порядка 100000 тонн смеси в год. Цемент фасуется в 50-килограммовые мешки. Прибыль от их реализации превышает 80 млн. рублей в год.

Финансовые вложения

Для открытия цементного бизнеса потребуется около 35 млн. рублей. Это минимальная сумма, даже при условии аренды помещений без коммуникаций. Необходимые расходы:

• предоплата за аренду (100000 рублей);
• общие ремонтные работы (250000 рублей);
• покупка и установка б/у оборудования (30 млн. рублей);
• сопутствующие инструменты (150000 рублей);
• офисное помещение (200000 рублей);
• покупка первичного сырья (300000 рублей);
• оформление юридического лица и непредвиденные расходы (100000 рублей).

Предлагаемое к просмотру видео расскажет об основных этапах производства цемента, его составе и линии по фасовке:

Спрос на цемент достаточно высок. Бизнес по его производству и продаже может работать в плюс даже в кризисных условиях экономики. Нынешняя ситуация в стране диктует ориентацию на отечественное производство: дешевые аналоги иностранных смесей становятся все более востребованными.

Способы производства сухого цемента

Цементный порошок – это искусственно производимое вещество, выполняющее связующую функцию, когда выполняется создание бетонной смеси и прочих консистенций. За счет взаимодействия с водой формируется пастообразная масса, впоследствии застывающая и становящаяся камневидной. Компоненты, собираемые в рамках цементного состава, определяет выбранная технология производства цемента. В любом случае базой является клинкер, сочетаемый с рядом минеральных улучшающих свойства порошка добавок. Также туда принято добавлять осадочный минерал гипс.

Современный цементный завод: предыстория появления

Название вяжущего порошка произошло от лат. caementum, переводимого как «раздробленный, разбитый камень». Разнообразие данных веществ появились вследствие потребности преодоления низкой влагостойкости гипсовых и известняковых веществ. Прежде изготовление цемента осуществлялось на основе кирпичных остатков. Издревле дробились глинистые и вулканические образования, в том числе, пуццоланы из пепельных отложений Везувия.

Оптимальный способ производства был разработан гораздо позже, когда вяжущая смесь понадобилась в значительном объеме и за доступную цену.

• Запатентовал портландцемент каменщик Джон Аспинд в 1824 г.
• Отечественный специалист Егор Челиев в 1825 г. выпустил книгу, посвященную вяжущему порошку для подводных работ.

Своё наименование портландцементный порошок получил от места добычи сырья – острова Портленд. На Туманном Альбионе эту каменную структуру считали престижным стройматериалом. У Аспинда искусственным путём получилось изготовить продукт, практически не уступающий в качестве натуральному. Однако делалось это без пропуска через печь (обжига). Больше соответствует тому, что сегодня делается для получения цемента, описание в трудах Челиева.

Химический состав на основании сырьевой базы цементного порошка

Современный вяжущий порошок на 70% состоит из неорганических веществ, на 20% – из органических, на 10% – жидкости. В частности, процесс изготовления построен на комбинировании:

• извести (60%);
• диоксида кремния (20%);
• алюминия (4%);
• гипсовой составляющей и оксидированного железа (2%);
• магния оксид (1%).

Представленное соотношение характерно для традиционного портландцементного порошка. Естественно, возможны видоизменения: формулы напрямую зависят от того, какие характеристики производителю необходимо в итоге получить.

Важно! Разнообразные виды цемента и его марка предопределяются ингредиентами, а именно их параметрами.

Сегодня же, когда изготавливают цементный порошок, измельчают клинкер. Это производная обжигаемой глины и известняка (3 к 1). Фактически клинкер – полуфабрикат, из которого делают цемент. Обжигание при температуре в 1500 градусов по Цельсию с последующей стадией измельчения позволяет получить частицы диаметром до 0,6 см.

После дробления в составное вещество вводятся добавки:

• позволяющие контролировать срок, когда начинается и завершается стадия схватывания;
• корректирующие разные параметры изделия (пластификаторы, присадки и прочие).

Теперь горные породы заменены на следующие наборы разновидностей исходных веществ:

• Карбонатные ископаемые. Это вещества кристаллического или аморфного типа, предопределяющие эффективность взаимодействия материала с прочими составляющими будущего цементного порошка.
• Осадочные образования. Глинозем и прочие глиносодержащие вещества способствуют повышению пластичности и разбуханию, которое происходит, когда на материалы воздействует влага. В главные особенности этой составляющей стоит записать вязкость, обуславливающую её востребованность, когда применяется типовой сухой способ выпуска цементного порошка.

Помимо известняка и глины часто используется:

• извлекается известь из мергелистых отложений, либо её заменяет мел, доломитовые отложения, а также ракушечник;
• что касается глиносодержащих составляющих, то ими также может выступать суглинок, лесс или сланцевые производные.

Составляющие, которыми выполняется корректировка, бывают такими:

• железистые и кремнебелитовые;
• плавиковый шпат;
• апатиты и т.д.

Как альтернатива для приготовления, прибегают к включению в вещество различных производственно-промышленных отходов:

• пиритные огарки;
• сбор пыли из домны, а также белитового шлама;
• минерализирующие элементы.

Также нельзя забывать о профильных модификаторах:

• увеличивающих морозостойкость и ускоряющих прохождение активных этапов от замеса до застывания;
• наращивающих подвижность и обеспечивающих полноценность гидратации;
• усиливающих водостойкость;
• улучшающих прочностную возможность и т.д.

Учитывая всё разнообразие составляющих, на рынок поступает порошок, адаптированный под задачи, которые решаются, когда осуществляется строительство.

Производственные методы

Отличается каждый существующий подход к выпуску стройматериала. Известны три основных варианта.

Сухой подход

Наименее энергозатратный вариант, имеющий оптимальную стоимость. Технологические операции соединены воедино. При этом шаровая мельница нужна не только для сушки ингредиентов, но и для размалывания в дробилках производственных объектов.

Цементный порошок производится по алгоритму:

1. После добычи база дробится.
2. Затем её просушивают до определенного уровня влажности.
3. Перемешанные вещества перемалывают в муку.
4. В печном отсеке осуществляется обжиг клинкера, а затем его охлаждают.

После осуществляется складирование готового стройматериала на подготовленной площадке.

Мокрый способ

В данном случае известка заменяется меловым ингредиентом. Процедура выпуска не происходит без использования жидкости. Базой выступает шихта, уровень влажности которой достигает до 50%.

Изготовление цемента мокрым производственным путем – это схема, отличающаяся вливанием водной составляющей. Результирующая при этом не мука, а шламовая консистенция, попадающая в печной отсек, где её обжигают, а после охлаждают, кладя в холодильник. Остывшую производную дробят и дополнительно насыщают модификаторами.

Комбинированный подход

Это сочетание двух вышеописанных подходов, завершающееся получением полусухого порошка с уровнем влажности в 18%.

Совмещенную обработку в цементной отрасли осуществляют по иному алгоритму:

• вначале получается всё та же шламовая консистенция;
• её обезвоживают и гранулируют;
• гранулы обжигаются в печном отсеке, как и для первого варианта.

В результате выпускается стройматериал, не уступающий своими достоинствами альтернативному.

Бесклинкерный подход

Этот вариант предполагает, что исходной базой будет гидравлический или доменный шлак. Туда же всыпают модификаторы и активаторы. Полученную консистенцию дробят и перетирают. У этого технологического решения собственные преимущества:

• экологическая безопасность;
• стройматериал обладает высокой стойкостью к негативным факторам окружающей среды;
• можно варьировать параметризацию цементного порошка, в том числе, менять его цвет;
• низкие затраты на электрическую и тепловую энергию.

Естественно, строительные выпускающие компании выбирают оптимальный метод сами.

Разнообразие цементного порошка по ингредиентам и сфере эксплуатации

Закупка продукции от «Бауфф»

Наше ООО поставляет оригинальную продукцию с ведущих предприятий России и стран зарубежья. Серый или белый цементный порошок можно закупить по доступным расценкам. Представители организации помогут подобрать продукцию по уровню прочности и прочим параметрам.

Вы можете оставить заявку через сайт, либо позвонить нам по одному из номеров в разделе «Контакты». Компетентные менеджеры оперативно реагируют на каждое обращение, помогая закупить оптовые партии товара в рамках сжатого временного периода. Обязательно оставляйте свои отзывы, чтобы мы знали, как еще можно улучшить сервис и прочие аспекты деятельности. Ждём вас!

Приготовение сырьевой муки для производства цемента из переувлажненного сырья

Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Февраля 2013 в 00:10, курсовая работа

Описание работы

Цемент — один из важнейших строительных материалов, предназначенных для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов (деталей) строительных конструкций, гидроизоляции и др.
Цемент представляет собой гидравлический вяжущий материал, который после смешения с водой и предварительного затвердения на воздухе продолжает сохранять и наращивать прочность в воде.

Содержание

Введение 5
1 Обзор литературных и патентных источников6
1.1 Сырьевые материалы для производства цемента 6
1.2 Общая характеристика технологических схем производства
портландцемента 9
1.3 Приготовление сырьевой смеси 11
1.4 Технология приготовления сырьевой муки из переувлажненного сырья 16
1.5 Процессы производства клинкера с использованием мела 17
1.6 Оборудование по переработке влажных сырьевых материалов 21
2 Расчет состава сырьевой смеси и материального баланса производства23
2.1 Методы расчёта сырьевой смеси23
2.2 Расчет состава сырьевой смеси24
2.3 Материальный баланс производства портландцементного клинкера по сухому способу производства из переувлажненного сырья 26
3 Характеристика готовой продукции и области ее применения29
Заключение 31
Список используемых источников 32

Работа содержит 1 файл

Сырьевая мука.docx

1 Обзор литературных и патентных источников6

1.1 Сырьевые материалы для производства цемента 6

1.2 Общая характеристика технологических схем производства

1.3 Приготовление сырьевой смеси 11

1.4 Технология приготовления сырьевой муки из переувлажненного сырья 16

1.5 Процессы производства клинкера с использованием мела 17

1.6 Оборудование по переработке влажных сырьевых материалов 21

2 Расчет состава сырьевой смеси и материального баланса производства23

2.1 Методы расчёта сырьевой смеси23

2.2 Расчет состава сырьевой смеси2 4

2.3 Материальный баланс производства портландцементного клинкера по сухому способу производства из переувлажненного сырья 26

3 Характеристика готовой продукции и области ее применения29

Список используемых источников 32

Цемент — один из важнейших строительных материалов, предназначенных для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов (деталей) строительных конструкций, гидроизоляции и др.

Цемент представляет собой гидравлический вяжущий материал, который после смешения с водой и предварительного затвердения на воздухе продолжает сохранять и наращивать прочность в воде.

Наряду с расширением ассортимента видов цемента развивается и культура производства портландцемента, совершенствуется оборудование цементных заводов, увеличивается объем производства.

Цементная промышленность в настоящее время вступила в такой этап развития, когда техническое совершенствование производства, рост выпуска цемента, повышение технико-экономических показателей отрасли должно в основном осуществляться путем реконструкции и технического перевооружении действующих цементных заводов.

Цементная промышленность в настоящее время высокомеханизированная отрасль народного хозяйства. На многих заводах непрерывно модернизируется технологическое оборудование, возрастает единичная мощность производственных агрегатов и заводов в целом, внедряются автоматизированные системы управления технологическими процессами [1]. Большинство заводов-производителей цемента отдают предпочтение сухому способу производства.

Конечно специфика сырья, а именно его высокая карьерная влажность, достигающая 30-33%, может служить веским аргументом в пользу мокрого способа. Это как раз и характерно для Республики Беларусь, где среднегодовая влажность мелов составляет 26%, а глин примерно 20% [2].

Однако постоянный рост стоимости углеводородного топлива (природного газа) вызвал необходимость пересмотра технической политики в области цементного производства. Это касается в первую очередь перехода на сухой способ обжига цементного клинкера при использовании природного сырья повышенной влажности (до 30-33%), что еще совсем недавно считалось совершенно нерациональным. Из-за достоинств с теплотехнической точки зрения сухой способ (из сыревой муки) характеризуется также меньшим объемом печных газов (на 30-40%) при одинаковой производительности печи, что влечет за собой более низкие расходы на их обеспыливание [2].

1 Обзор литературных и патентных источников

Цемент – один из важнейших строительных материалов, предназначенных для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов (деталей) строительных конструкций, гидроизоляции и др.

Портландцементом (ГОСТ 10178 – 76) называется гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее как на воздухе, так и в воде, получаемое путем совместного тонкого помола портландцементного клинкера и гипса, вводимого в качестве регулятора сроков схватывания.

Клинкер — важнейший компонент цемента — получают путем обжига до спекания сырьевой смеси, состоящей из карбонатных (75-80%) и глинистых (25-20%) пород и обеспечивающей в клинкере преобладание высокоосновных силикатов кальция [2].

1.1 Сырьевые материалы для производства цемента

Для введения необходимых оксидов СаО, SiO₂, Al₂O₃ и Fe₂O₃ в состав цементного клинкера используют в основном природное минеральное сырье — известняки или мела, а также различные глины.

На сырье, используемое для производства цемента, стандартов не существует, есть только определенные ограничения по содержанию MgO и SO₃.

Карбонатные породы. Для производства портландцемента могут применяться все виды карбонатных пород, в том числе чистые известняки, мел, ракушечники, известковые туфы и природные смеси известняков с глинами — мергели. Содержание СаО в карбонатном сырье колеблется от 44 до 56, а в мергелях-натуралах – от 40 до 44 %. Наилучшим карбонатным сырьем для цементной промышленности являются мел, а также карбонатные породы с однородной аморфной или мелкокристаллической структурой. Нежелательно применять сильно доломитизированные и загипсованные известняки. Наименее желательны для цементной промышленности известняки с явно выраженной кристаллической структурой (мраморы), а также окремненные известняки.

При измельчении мрамора резко увеличивается расход электроэнергии, кроме того, ухудшается спекаемость клинкера. Кремнистые известняки, в которых карбонатные породы пропитаны водным кремнеземом, также имеют повышенную прочность и трудно поддаются измельчению из-за отдельных включений и прослоек, состоящих почти полностью из халцедона.

По физическим свойствам карбонатные породы делятся на мягкие, размучиваемые водой; мягкие и средней твердости, не размучиваемые водой; плотные.

К мягким, размучиваемым водой породам принадлежат мел, а также некоторые разновидности мергелей. Мел и мягкие мергели (в частности, подгоренские и

амвросиевские) имеют относительно большую карьерную влажность (от 15-20 до

30, а иногда и до 37 %), легко разрабатываются в карьерах, могут подаваться на завод гидротранспортом, не требуют для измельчения большого расхода электроэнергии, но вызывают повышенный расход топлива при обжиге. Недостатком этого вида сырья является и то, что в осенне-зимний период оно смерзается и залипает, затрудняя транспортировку всеми видами транспорта, за исключением гидравлического.

Ракушечники и туфы в воде, как правило, не распускаются, карьерная влажность их может в отдельных случаях достигать 10-15, а иногда и 18 %. Они легко разрабатываются и измельчаются.

Известняки с мажущимися включениями – маложелательное сырье, так как его переработка, особенно в осенне-зимний период, крайне затрудняется из-за смерзаемости и налипания. При измельчении такого сырья в результате различной размалываемости трудно добиться стабильности состава шихты. Обычно оно перерабатывается мокрым способом.

Плотные известняки имеют низкую карьерную влажность (от нескольких долей до 5-6 %), обладают различной твердостью и прочностью [3].

Диоксид кремния и оксид алюминия в сырьевую смесь вводят через глинистое сырье. В общем случае глина состоит из глинистой, неглинистой частей и органических включений. В свою очередь, глинистая часть, представляющая собой кристаллические гидросиликаты алюминия, подразделяется по преимущественному содержанию соответствующих минералов на следующие разновидности: каолинитовые, галлуазитовые, монтмориллонитовые и гидрослюдистые.

К каолинитовым глинам относятся глины, содержащие в основном каолинит Al₂O₃ · 2SiO₂ · 2H₂O, имеющий сложную структуру. Общая формула каолинитовой глины имеет вид Al₄(OH₄)₈[Si₂O₅]. Каолинит мало набухает и плохо диспергируется в воде. Удаление кристаллизационной воды протекает в одну стадию при температуре около 500°С. Удельная поверхность его находится в пределах 15 м 2 /г.

Галлуазитовые глины содержат в своем составе не только галлуазит Al₂O₃ · 2SiO₂ · 4H₂O, но и метагаллуазит и ферригаллуазит. В этих минералах каолинитовые слои расположены беспорядочно относительно друг друга. Кристаллизационная вода удаляется при термообработке в две стадии, о чем свидетельствуют два эндотермических эффекта на кривой ДТА. Первый эндоэффект с минимумом при 125°С, а второй, связанный с удалением остатков более прочно связанной воды, — при 580°С. Удельная поверхность такой глины более развитая, чем у предыдущей, и составляет порядка 40 м 2 /г.

К монтмориллонитовой группе относятся монтмориллонит Al₂O₃ · 4SiO₂ · пH₂O, бейделит, нонтронит. Кристаллизуется монтмориллонит в виде очень мелких частичек, образующих скопления с размытыми очертаниями. Такая дисперсность глинистых частичек обусловила и гораздо большую удельную поверхность природных алюмосиликатов, достигающую 800 м 2 /г. Данная удельная поверхность положительно скажется на скорости твердофазового взаимодействия в сырьевой смеси, но в то же время при мокром способе производства цемента это повлечет за собой повышенную влажность сырьевого шлама. Кроме того, высокая дисперсность глинистых частиц обуславливает наличие тонких пор и нахождение в них цеолитной воды, имеющей большую энергию связи с кристаллической решеткой алюмосиликата. В результате относительно слабосвязанная вода из монтмориллонита удаляется в две стадии при сравнительно низкой температуре — 160 и 210°С, а цеолитная — только при 750 и 780°С.

Гидрослюды представлены следующими глинистыми минералами: монотермитом, иллитом, глауконитом. Все они являются промежуточными соединениями между минералами каолинитовой группы и слюдами, т. е. они представляют собой продукты неполной каолинитизации слюд. Эти глинистые минералы не набухают, удельная поверхность их лежит в пределах 100 м 2 /г. Гидрослюды являются одними из самых подходящих для цементной промышленности по сравнению с другими мономинеральными природными алюмосиликатами.

Однако чаще всего глинистое сырье представляет собой смесь различных глинистых минералов. Нежелательны в глинах крупные зерна кварца, полевого шпата и слюд.

Кроме карбонатного и глинистого компонентов, на которые припадает свыше 90% сырьевой смеси, практически всегда используют и железосодержащие корректирующие добавки. Традиционными видами корректирующей добавки являются пиритные (колчеданные) огарки, колошниковая пыль, пыль газоочистки, характеризующиеся довольно высоким (не менее 75%) содержанием оксидов железа [2].

Для производства цемента используют в качестве сырья побочные продукты и отходы других отраслей промышленности. Причем их применяют как в виде основных компонентов, так и модифицирующих добавок. Наиболее широко используют доменные гранулированные, электротермофосфорные шлаки, топливные шлаки и золы, нефелиновый шлам, глиносодержащие отходы. На цементных заводах Беларуси из перечисленных отходов используют преимущественно доменные шлаки.

Доменные шлаки образуются при выплавке чугуна вследствие полного расплавления железной руды и флюса в восстановительной среде. Белорусские цементные заводы используют преимущественно доменный граншлак завода «Азовсталь» (Украина) следующего химического состава (мас. %): SiO₂ — 36,9; Al₂O₃ — 10,5; CaO — 45,9; MgO — 2,9; MnO — 2,07; S — 1,59. Температура плавления его лежит в пределах 1200-1400°С.

Доменные шлаки чаще всего используют в качестве активной минеральной добавки, при помоле цементного клинкера, а в ряде случаев и в виде сырьевого компонента вместо глины и части карбонатного компонента. В зависимости от режима охлаждения различают доменный гранулированный шлак, в котором преобладает стекловидная фаза, образующаяся вследствие резкого охлаждения расплава. При медленном охлаждении расплав застывает, образуя стеклокристаллический продукт, обладающий низкой гидравлической активностью.

Минералогический состав шлаков представлен в основном силикатами и алюмосиликатами кальция.

Гидравлическая активность доменного гранулированного шлака при содержании в нем MgO до 10% оценивается при помощи коэффициента качества (K), определяемого по формуле:

при содержании MgO более 10%:

В зависимости от величины коэффициента доменные гранулированные шлаки подразделяются на 3 сорта со значением K соответственно 1,65; 1,45 и 1,20.

Высокоосновные доменные гранулированные шлаки, содержащие преимущественно стеклофазу, гидратируются быстрее закристаллизованных медленноохлажденных. Высокая внутренняя химическая энергия стеклофазы обеспечивает такому шлаку повышенную растворимость и последующее образование кристаллогидратов.

Гранулированный шлак близок по составу портландцементной сырьевой смеси и в связи с тем, что он не содержит СаСО₃, требующий затраты большого количества тепловой энергии на разложение, его выгодно использовать в качестве сырьевого компонента. Это обусловлено и тем, что в качестве кристаллических фаз в шлаке присутствуют минералы, близкие по составу минералам цементного клинкера. К сожалению, доменный молотый шлак при мокром способе производства цемента вызывает загустевание сырьевого шлама.

Наряду с вышеуказанными побочными продуктами в ряде случаев эффективно применение специально вводимых добавок, которые либо обеспечивают интенсификацию процесса обжига сырьевой смеси, либо могут придавать определенные свойства цементам. В первом случае такие добавки называют минерализаторами, в качестве которых могут использоваться фторид кальция, гексафторсиликат натрия. Перспективным минерализатором может быть шлам станции нейтрализации ОАО «Гомельский химический завод», состоящий в основном из солей плавиковой, гексафторкремниевой и ортофосфорной кислот. Минерализаторы могут снизить температуру обжига клинкера на 100-150°С, что позволит увеличить компанию вращающейся печи [2].

1.2 Общая характеристика технологических схем производства портландцемента