Міністерствоосвіти Російської Федерації
Кафедра хімічноїтехнології силікатних матеріалів
Курсоваробота
Процеси ввиробництві будівельних матеріалів
Москва 2010
Завдання до курсовоїроботі
Варіант <0> б: Розрахувативідділення помелу цементу на цементному заводі продуктивністю 1,2 млн. тоннв рік з випуском портландцементу з мінеральними добавками марки 500 вкількості 20% і сульфатостійкого шлакопортландцемент марки 500 у кількості80%. Склад цементної шихти для портландцементу з мінеральними добавками(Цемент № 6): клінкер - 81%, доменний гранульований шлак - 14%, двуводний гіпс- 5%; для сульфатостійкого шлакопортландцементу (цемент № 15): клінкер - 80%,діатоміт - 15%, двуводний гіпс - 5%. Вологість шлаку - 21%, діятимуть - 18%.Встановлюються млини розміром 5,2 Г— 16,5 м, що працюють в закритомуциклі. Коефіцієнт заповнення млинів - П† = 0,26. тонкість помелу позалишком на ситі з сіткою 008 для цементу № 6 - 6%, для цементу № 15 - 3%.
Введення
Цемент - найважливішийбудівельний матеріал. У будівельній практиці він застосовується вже більше 150років. Великі наукові відкриття, що послужили основою створення нових видів цементуі поліпшення якості існуючих, відносяться до останніх п'яти десятиліть,причому більшість з них належить радянським ученим.
Головні види цементу,випускаються в даний час - це портландцемент, шлакопортландцемент,пуцолановий цемент. Основою всіх цих видів цементу є клінкер,одержуваний шляхом випалювання в печах сировинної маси. Випал може проводиться впечах обертового або шахтного типу. Через малої продуктивності печейшахтного типу, випал в них застосовують вкрай рідко.
При випаленні в обертовихпечах, клінкер отримують двома способами: сухим і мокрим. При м
окрому способісировина надходить в піч у вигляді напіврідкої маси - шламу, з вмістом водиблизько 40% від загальної маси. При сухому способі, сировинні матеріали, зазвичайпопередньо підсушені, подрібнюються і подаються на випал у виглядіпорошкоподібної маси.
На вітчизняних заводахнайбільше поширення отримав мокрий спосіб виробництва цементу. Загальнатехнологічна схема цього способу виглядає наступним чином: 1) видобуток сировиниі доставка його на сировинний склад заводу; 2) дроблення і мокрий помел сировини; 3)коригування сировинної маси - доведення її до потрібного хімічного складу;4) підготовку палива для випалу шламу; 5) випал шламу і отримання напівпродукту- Клінкеру; 6) помел клінкера та отримання цементу.
Основними видами сировинидля виробництва цементу є глина і вапняк. Доставка сировини в сировиннійцех здійснюється різними транспортуючими установками (стрічковітранспортери, залізничний і автомобільний транспорт, воздушноканатниедороги т.п). Вапняк, що надійшов на сировинний цех, подрібнюється в дробарках.Тип дробарки і її продуктивність визначається продуктивністю заводу іфізичними властивостями сировини.
Для подрібнення глини іперемішування її з водою застосовують валкові дробарки і гліноболтушкі. Дробленнявапняку на сучасних заводах здійснюється у дві стадії. В дробаркахпервинного, великого дроблення вапняк подрібнюється до розмірів 200 - 300 мм,а потім в дробарках дрібного, вторинного дроблення, на шматки розміром 25 - 30мм.
мелкодробленим вапнякі глина з водою направляються в кульову млин для подальшого тонкогоподрібнення. У цю млин вода подається з розрахунку, щоб готова сировиннамаса мала вологість 36 - 40%. Готовий шлам відцентровими насосамитранспортується для зберігання в циліндричні басейни. Якщо шлам потрібнокоректувати за хімічним складом, його перекачують з одного басейну вінший.
Для зберігання готового,відкоригованого шламу використовують горизонтальні прямокутні абоциліндричні басейни. У цих басейнах шлам перемішується за допомогоюпневмомеханічних мішалок. З горизонтальних басейнів шлам перекачується вживильні пристрої печі. Живильники забезпечують рівномірну, в певнихкількостях, подачу шламу на випал в піч.
При обертанні печі. Шлампід дією сили тяжіння переміщається до розвантажувального кінця. Назустріч йомурухається потік гарячих газів. Після цілого ряду фізичних і хімічнихперетворень шлам переміщається в зону спікання. Тут при температурі 1450 -1550 в—¦ відбувається спікання шламу: з простої суміші глини і вапняку вінперетворюється в новий продукт - цементний клінкер.
Досягнувши розвантажувальногокінця печі, клінкер потрапляє в холодильник. Охолоджений клінкертранспортуючими пристроями подається на клінкерну склад. На цьому ж складізберігаються добавки (трепел, шлак, гіпс і т.п.). Використовуючи ті чи інші добавки,можна отримати різні види цементу. Для отримання готового цементу клінкерразом з добавками подають у млини тонкого помелу. Завантаження бункерів млинівздійснюється грейферними кранами.
Для помелу клінкерузастосовуються трубні млини діаметром до 3,2 м. і довжиною до 15 м. Під часроботи внутрішню порожнину цементного млина необхідно вентилювати, щобвидаляти водні пари і знижувати температуру виходить цементу. Пилоповітрянесуміш з млини надходить у фільтр, в якому вловлюється і осаджуєтьсятонка цементний пил, винесена повітряним потоком при русі черезвнутрішню порожнину млини.
Готовий цемент зазвичай здопомогою пневматичних транспортуючих пристроїв з млина подається длязберігання в залізобетонні ємкості, іменовані силосами. З силосів цементнадходить в пакувальні відділення, де спеціальні машини упаковують його вспеціальні мішки, або ж спеціальними пневматичними пристроями подаєтьсябезпосередньо в залізничні вагони.
Крім основноготехнологічного устаткування, яке застосовується у виробництві цементу, цементнізаводи забезпечуються різними допоміжними установками і транспортуючимипристроями. На кожному заводі є насосні станції, що подають воду для виробничихі побутових потреб, і компресорні станції для одержання стисненого повітря і подачійого у виробничі цехи.
Асортиментпродукції, що випускається
Розглянутий цехвипускає цемент двох видів: портландцемент з мінеральними добавками марки 500,і сульфатостійкий шлакопортландцемент марки 500.
портландцемент називаютьв'язка речовина, що отримується шляхом тонкого подрібнення клінкеру з гіпсом тадобавками і утворює при замішуванні з водою удобнообрабативаемое тісто,здатне тверднути у воді або повітрі.
Хіміко-мінералогічнийсклад портландцементного клінкеру характеризується наступними показниками:
В·Коефіцієнтанасичення кремнезему вапном - КН, що представляє собою відношення кількостіокису кальцію в клінкері, фактично пов'язаного з кремнекислоти, до їїкількості, теоретично необхідного для повного зв'язування кремнекислоти дотрьохкальцієвого силікату. Величина КН знаходиться в межах 0,85 - 0,95.
В·Силікатнимкремнеземні модулем, що представляє собою відношення процентного вмісту вклінкері кремнекислоти до суми відсоткового вмісту оксидів алюмінію ізаліза. Величина СМ знаходиться в межах 1,7 - 3,5.
В·Глиноземниммодулем, які представляють ставлення процентного вмісту в клінкері окисуалюмінію до процентному змісту окису заліза. Величина ГМ для звичайнихпортландцементів знаходиться в межах 1 -2,5.
Основні властивостіпортландцементу. Портландцемент являє собою тонкий порошок сіро -зеленого кольору. Його питома вага 3,25. Об'ємна вага в рихлому стані Оі -1220 кг/м3, в ущільненому стані шляхом вібрації Оіуп - 1780 кг/м3, кут природного укосу П† = 41 -42 в—¦. Відмінною особливістю портландцементу є швидкенаростання міцності, повна воздухостойкость, водостійкість в прісній воді,достатня морозостійкість в розчинах і бетонах.
Об'ємні деформації.Наявність у складі затверділого цементного каменю значних масгідросілікатних гелів обумовлює в залежності від умов твердненнявиникнення деформацій усадки або набухання, величина яких в деякіймірою пов'язана з мінералогічним складом цементу.
Тепловиділення. Впроцесі твердіння п...
