Технология изготовления цемента: Технология производства цемента сухим и мокрым способами, в домашних условиях

Содержание

Технология производства цемента

Технология производства цемента довольно сложна, это поэтапный высокотехничный процесс. Причем качество конечного продукта зависит от множества факторов, которые непременно нужно учитывать. Из-за популярности и, можно сказать, универсальности данного строительного материала, конкуренция среди производителей велика. Потребитель же выбирает товар, исходя не только из его стоимости, но и характеристик.

Технология изготовления цемента: этапы

Строго говоря, есть две основных фазы в производстве цемента. Это изготовление клинкера из шлама либо сухой шихты (та, в свою очередь, получается из смеси природных материалов) и изготовление самого портландцемента методом измельчения гранул клинкера с добавками. Если говорить о первом этапе более подробно, то следует упомянуть разные способы получения клинкера. 

  1. Технология производства цемента сухим способом – составные части будущего клинкера (известняк, мел, глина, уголь, мергель) высушиваются в сушильных барабанах и измельчаются в порошкообразную массу.
    После этого смешиваются без использования воды – получается сухая шихта. Этот метод экономически целесообразен, если уровень влажности сырья достаточно низок – до 12 процентов. Тогда затраты на сушку компонентов ниже, чем расходы на мокрый метод.
  2. Технология производства цемента мокрым способом предполагает использование воды. Из исходного сырья получается шлам с уровнем влажности от 30 до 50 процентов. Вещество перемешивается до однородного состояния и измельчается. После этого шлам подается в печь, предназначенную для обжига клинкера, где поддерживается температура более 1400 градусов Цельсия. На этом первый этап обработки завершается.
  3. Технология получения цемента смешанным способом представляет собой соединение обоих перечисленных выше методов. В результате получается клинкер с усредненным показателем влажности – около 20 процентов. При этом изначально сухая шихта искусственно увлажняется, а мокрая – высушивается до нужного состояния. Далее этот материал также поступает на обжиг.

Ресурсосберегающая технология цемента

Шлаки металлургического производства (мартена, доменных печей и т.д.) могут использоваться в качестве сырья для производства цемента. Это не только удешевляет процесс изготовления, но и решает вопрос переработки шлаков. Щелочным компонентом при этом может быть щелочной раствор, который применяется с целью очистки металлических отливок. К сожалению, вместо рационального использования полезные материалы чаще попадают в шламонакопители.

Для производства шлакощелочного цемента технология будет несколько отличаться от метода изготовления портландцемента. Измельченный шлак смешивается с щелочной составляющей. Характеристики полученного материала также отличны от параметров портландцемента. Так, шлакощелочной бетон более морозостоек благодаря меньшей пористости цементной пасты. Шлакощелочной цемент не является хромосодержащим веществом (а портландцемент может содержать в разных количествах водорастворимые соединения хрома). 

В производстве шлакощелочного цемента новые технологии почти не применяются – это давно известный материал, изобретенный еще в XIX веке. Однако в нашей стране этот метод изготовления цемента до сих пор не имеет столь обширного распространения, как за рубежом.

Технология производства | Газметаллпроект




Технология производства портландцемента

Портландцемент – это гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе и представляющее собой продукт тонкого измельчения клинкера, получаемого путем обжига до спекания искусственной сырьевой смеси.
Производство портландцемента включает в себя следующие основные этапы: добыча сырья; приготовление сырьевой смеси; обжиг сырьевой смеси и получение клинкера; совместный помол клинкера с гипсом, а в некоторых случаях также с различными добавками, способными придать портландцементу специальные свойства, причем первые три этапа являются наиболее энергоемкими и дорогостоящими, на них приходится около 70% себестоимости цемента.

При производстве портландцемента необходимо сочетание в сырьевой смеси карбонатного и глинистого компонентов, которые в разных пропорциях содержатся в мергеле – горной породе, их которой состоят склоны Маркхотского хребта.
Помимо основных материалов при производстве портландцемента используются также различные корректирующие добавки (железосодержащие, алюминатные и т.д.).
Добыча мергеля осуществляется открытым способом в карьерах. Карьеры мергеля разрабатываются горизонтальными уступами высотой от 15до 20м. Основными процессами при добыче и переработке мергеля являются производство вскрышных работ, разрушение и добыча материала, погрузка экскаваторами и внутрикарьерное транспортирование карьерными самосвалами. Мергель из карьера поступает в дробильное отделение, где подвергается одно – либо двухстадийному дроблению в щековых, ударно – отражательных, молотковых дробилках. Дробленый мергель по системе транспортеров поступает на склад.



Существует два основных способа производства портландцемента – «мокрый» и «сухой».При «мокром» способе производства сырьевые материалы измельчают в помольных установках в присутствии воды, в результате чего получается текучая сметанообразная масса, называемая шламом, с влажностью 37 — 38%. Полученная таким образом сырьевая смесь подается на обжиг в длинную вращающуюся печь с внутрипечными теплообменными устройствами.
Типоразмеры вращающихся печей мокрого способа производства: Ø5х185м; Ø4х150м; Ø4х3,6х4х150м. 

Печь «мокрого» способа производства можно условно разделить на 6 технологических зон: сушки, подогрева, кальцинирования (декарбонизации), экзотермических реакций, спекания и охлаждения. Во вращающейся печи под воздействием высокой температуры (1450оС) сырьевая смесь претерпевает физико — химические превращения, в результате чего получается клинкер, представляющий собой твердые гранулы серого цвета диаметром от 5 до 20мм.

При «сухом» способе производства помол сырьевых материалов осуществляется с одновременной сушкой, в результате чего получается сырьевая мука с влажностью не более 1%, которая подается на обжиг в короткую вращающуюся печь с запечными теплообменными устройствами: циклонными теплообменниками и декарбонизатором. 

Типоразмеры вращающихся печей «сухого» способа производства: Ø5,5х66м; Ø 5,2х65м.
Во вращающейся печи «сухого» способа производства отсутствуют зоны сушки, остальные зоны и процессы, происходящие в них, аналогичны таковым печи «мокрого» способа. Процессы дегидратации и почти полностью — декарбонизации сырьевой смеси происходят в циклонных теплообменниках и декарбонизаторе, откуда сырьевая смесь поступает в короткую вращающуюся печь.

Существует также комбинированный способ производства портландцемента, который предполагает либо частичное обезвоживание шлама (до 16-18%) с применением вакуум – фильтров и концентраторов шлама, либо увлажнение сырьевой муки до влажности 10-14%, грануляцию сырьевой смеси и подачу ее на обжиг в короткую вращающуюся печь.

При выборе способа производства учитываются различные факторы: однородность химического состава сырьевых материалов, их физико – механические характеристики.

В настоящее время наиболее востребован «сухой» способ производства цемента, как более экономичный: удельный расход условного топлива на 1 тонну клинкера при «сухом» способе производства в два раза меньше, чем удельный расход условного топлива при «мокром» способе производства.

Экономия топлива является решающим аргументом в пользу «сухого» способа производства, так как одной из наибольших статей затрат при производстве портландцемента является расход условного топлива на обжиг клинкера.
Полученный одним из способов портландцементный клинкер после охлаждения поступает на склад клинкера и добавок.

Для получения портландцемента клинкер подвергается тонкому измельчению в мельничных агрегатах совместно с гипсом (применяется для регулирования сроков схватывания цементного теста), а также при производстве некоторых видов цемента — с различными добавками.
Готовый цемент по системе цементопроводов подается на хранение в специально оборудованные силосы, откуда отгружается потребителю в таре либо навалом в вагоны – цементовозы или автотранспорт.

Современные Технологии Производства Качественного Цемента

О проекте

 

Какими бы шагами не шагал прогресс в различных отраслях производства и технологий, в строительстве лидирующие позиции стабильно принадлежат хорошо всем известному цементу. И хотя производство цемента – процесс трудоемкий, энергоемкий и затратный, окупаемость цементных заводов очень высокая.

С целью сокращения расходов данные предприятия, как правило, ставятся там же, где добывается сырье.

1.Основные способы производства цемента

 

Основой производства цемента является обожженная масса, именуемая «клинкер». Состав клинкера может быть разнообразным, поэтому о нем мы поговорим позже.

 

Весь технологический процесс производства цемента можно разделить на два основных этапа:

 

(1)получение клинкера – наиболее затратный и трудоемкий процесс;

(2)дробление клинкера до получения порошкообразной массы.

 

Само изготовление клинкера делится еще на четыре этапа:

 

(1)сырье, из чего будет готовиться клинкер, добывается и доставляется к месту переработки;

(2)сырье измельчается;

(3)подготавливается сырьевая смесь в нужных пропорциях;

(4)готовая смесь обжигается под воздействием высоких температур.

 

1.1Способы получения цемента подразделяются на три основных нруппы :сухой

Сухой способ требует, чтобы любое сырье обрабатывалось без использования воды. В данном случае глину, известняк и прочие компоненты дробят, затем перемалывают до состояния пыли и смешивают с помощью подачи воздуха в закрытых боксах.

При изготовлении цемента сухим способом, в печи на обжиг попадает уже готовое сырье, не имеющее, к тому же, водяных испарений. Следовательно, после термической обработки, мы получаем готовый цемент, не требующий дробления.

Сухой способ значительно уменьшает затраты времени, тепловой энергии и других ресурсах. Он очень выгоден и эффективен при высокой однородности шлама.

 

В обоих случаях клинкер попадает в печь с влажностью от 10 до 18%.

 

1.2Бесклинкерный способ производства

 

Кроме перечисленных выше традиционных способов, производство цемента может происходить бесклинкерным способом. В данном случае сырье представляет собой доменный или гидравлический шлак, который соединяют с дополнительными компонентами и активаторами. На выходе получается шлако-щелочная смесь, которую дробят и перетирают до нужной консистенции.

 

Бесклинкерная технология производства цемента обладает следующими положительными качествами:

(1)конечный продукт устойчив к любым условиям окружающей среды;

(2)значительно сокращаются затраты тепловой энергии и прочие энергозатраты;

(3)отходы металлургической промышленности используются как сырье для качественного производства цемента, что положительно влияет на чистоту окружающей среды;

(4)дает возможность производить конечный продукт с различными свойствами и в разных цветах без изменения способа производства.

 

1.3Оборудование для производства цемента

 

Поскольку весь процесс производства делится на этапы, которые по своей сути сильно отличаются друг от друга, то и оборудование для получения цемента требуется разнопрофильное. Его можно разделить на следующие подгруппы:

 

(1)техника для добычи и транспортировки сырья;

(2)для дробления и складирования;

(3)печи для обжига;

(4)станки для измельчения и смешивания клинкера;

(5)станки для фасовки готового цемента.

 

Поскольку производство цемента производится разными способами, и сырье используется разное, оборудование на заводах так же может быть разным.

В последнее время большой популярностью пользуются частные мини заводы по производству цемента. Иногда его даже изготавливают в домашних условиях, но об этом мы поговорим позже.

 

 

Все дело в том, что оборудование для таких заводов стоит не очень дорого, устанавливаться они могут на относительно небольших площадях, а окупают себя поразительно быстро.

К тому же сборка, разборка и транспортировка производственной линии не вызывает трудностей. Поэтому устанавливать частный завод можно на любом неперспективном сырьевом месторождении, а, выработав его, перевозить в другое место. Такой вариант освободит производителя от задачи транспортировать сырье,что позволит значительно экономить.

 

1.4 Из чего состоит производственная линия?

 

1.Шнековые дробилки. Предназначены для грубого дробления и измельчения сырья.

2.Молотковые дробилки.

3.Грохоты или вибрационное сито. Нужно для просеивания дробленого материала.

4.Устройство подачи материала на первый этап.

5.Транспортеры. Выполняют функцию подачи сырья к следующему этапу.

6.Машина для сортировки.

7.Молотильная и молотильно-дозировочная машины.

8.Мельница с жерновами.

9.Станок для смешивания шлама.

10.Вращающаяся барабанная печь.

11.Сушильная установка.

12.Холодильная установка.

13.Мельница для клинкера.

14.Ковшевой элеватор с подающими шнеками.

15.Весовое и упаковывающее оборудование.

 

 

2.Специфика производства

Изготовление цемента предусматривает выполнение следующих производственных стадий:

 

1. добычу сырья, содержащего гипс, глину, известняк;

2.дробление добытого известняка, обеспечение требуемой влажности полученного продукта;

3.измельчение известняковой массы, смешивание с глиной. Соотношение известняка и глины изменяется в зависимости от особенностей используемого сырья, ориентировочно соответствует пропорции 3:1. Результат – получение комбинированного, сухого или мокрого шлама;

4.обжиг сырьевой массы при температуре до 1,5 тысячи градусов Цельсия, при котором происходит спекание шлама. Состав при этом превращается в гранулированную фракцию, называемую клинкером;

5.измельчение до порошкообразной фракции клинкера с использованием специальных мельниц;

6.дозирование и смешивание ингредиентов согласно марке будущего цемента. Процесс смешивания предусматривает введение до 5% гипса и специальных минеральных добавок.

 

 

3.Нюансы технологии

В зависимости от особенностей используемого сырья, изготавливают цементный состав по проверенным технологиям, которые предусматривают различные способы подготовки исходных компонентов.

 

Применяемый шлам может быть получен следующим образом:

 

1.Сухим способом, значительно снижающим затраты на изготовление цемента. Особенностью сухого метода является сокращенный цикл производства, объединяющий ряд технологических стадий. Процесс измельчения и сушки ингредиентов осуществляется одновременно в специальной мельнице, куда подаются нагретые до высокой температуры газы. Полученная шихтовая фракция представляет порошкообразный состав необходимой влажности.

 

2.По мокрой технологии, согласно которой мел применяется вместо извести. Мел смешивается с предусмотренными рецептурой компонентами, измельчается во влажной среде. Результат – получение шихты, влажность которой составляет до 50%. Шихтовая масса подвергается обжигу с последующим измельчением полученного клинкера.

 

3.По комбинированной технологии, объединяющей элементы сухого и мокрого метода. Процесс предусматривает как увлажнение сухого состава, последующее гранулирование, отжиг, так и высушивание полусухого шихтового состава, произведенного мокрым способом.

 

Производственные предприятия осуществляют изготовление цемента с учетом особенностей имеющегося оборудования, близости к месту добычи сырья. При этом учитываются потребности на конкретные марки продукции.

4.Итоги

Материал статьи дает специальную информацию, как и из чего, осуществляется изготовление цемента, какие сырьевые материалы, технологические решения используют при изготовлении. Все тонкости знают профессионалы, работающие на предприятиях, производящих цемент.

5.Наш завод

 

 

 

 

 

6.Отгрузка

 

 

 

 

 

 

7.Успешный проект

1.300т/д линия в Ташкенте Узбекистана

 

2.600т/д линия в Казахстане

 

3.600т/д линия в Китае

 

4.300т/д линия в Таиланде

 

5. 3000т/д линия в Узбекистане

 

6.300т/д линия в Чили

 

7.500т/д линия в России

 

 

8.Часто задаваемые вопросы

 

9.Отзывы от покупателей

Технология производства цемента | Новости в строительстве

Технология производства цемента сводится к получению цементного клинкера из сырьевой смеси , получаемого двумя способами : сухим и мокрым.

 

Виды цементов и область их использования.

Производство цемента для строительных нужд характеризуется следующими основными видами цемента: Портландцемент, шлакопортландцемент, гидрофобный и другие виды.

Для получения цемента используют цементный клинкер, которого получают путем обжига в печах сырьевой смеси из породы известняка и глины при высоких температурах. В зависимости от присутствия в сырьевой смеси наличия необходимых компонентов, таких как оксид кальция и алюмосиликатов,в состав водят различные добавки.

Все добавки водят с целью усиления важных строительных свойств цементного клинкера. Сырьевую смесь из глины и известняка приготавливают мокрым способом или в сухом виде из расчета на одну часть глины добавляют три части известняка. Для повышения качества сырьевого состава и уменьшения расходов на топливо в смесь добавляют поверхностно-активные добавки.Из всех выпускаемых промышленностью видов цементов наиболее важное значение имеет портландцемент.
♣ Портландцемент и получение цементного клинкера

♦  Портландцемент это гидравлическое вяжущее которое способно твердеть в воде и на воздухе.Получают путем тонкого помола клинкера с добавлением соответствующих добавок.Клинкер представляет спекшуюся сырьевую смесь известняка и глины в виде зерен размером до 40 мм. Важнейшие свойства цемента,которые перечислены ниже, зависят на прямую от качества клинкера:

 

♦ Прочность а также скорость ее нарастания при твердении цемента,стойкость в различных условиях во время эксплуатации,долговечность. Во время помола к клинкеру в целях регулирования сроков схватывания вводят  1.5…3.5% гипса от массы цемента,в пересчете на ангидрид серной кислоты SO3.Портландцемент выпускают без добавок или с активными минеральными добавками в количестве до 15% от массы цемента.Технология получения портландцемента в основном сводится к следующим операциям:

Изготовлению сырьевой смеси надлежащего состава, ее обжига до спекания и помола. Для получения качественного портландцемента в клинкере должны содержаться следующие важнейшие оксиды (химический состав):

1.CaO-62…..68%,

2.SiO2-18…26%,

3/Al2O3 -4…9 %,

4/Fe2O3 -0.3….6 %.

 

♦ Другими словами можно сказать что для производства портландцемента следует использовать сырьевые материалы с большим содержанием оксида кальция и алюмосиликатов,такие как известняки и глины.В известняках преобладают карбонат кальция а в глинах различные водные алюмосиликаты (галлаузит, монтмориллонит, каолинит и другие), имеющие следующую химическую формулу: Al2O3 * nSiO2 * mh3O. Кроме этого в глинах могут содержаться диоксид кремния в виде тонкого кварцевого песка и оксида железа.

♦ Необходимый химический состав цементного клинкера можно получить при соотношении глины и известняка 1 : 3 по массе.Известняк и глину могут заменить и другие материалы,например мергели (природная смесь известняка и глины).Мел может заменить известняк.Кроме этого в сырьевую смесь можно ввести корректирующие добавки,пиритные огарки или железную руду,если в исходной глине мало оксидов железа.Если необходимо повысить содержание диоксида кремния в смеси вводят кварцевый песок.

Классификация клинкеров в зависимости от содержания основных минералов

Классификация клинкеров в зависимости от содержания основных минералов

Производство цемента

♦ Для получения цементного клинкера сырьевую смесь приготовляют сухим или мокрым способом.Каждый способ имеет свои достоинства и недостатки.При мокром способе легче достигается тонкое измельчение исходных материалов и получение их гомогенной смеси. Но,зато возрастает расход топлива на обжиг который значительно больше чем при сухом способе.Получаемая при мокром способе суспензия сырьевых материалов содержит 32…45 % воды.Для повышения производительности печей и уменьшения расхода  топлива,нужно стремиться к уменьшению влажности сырьевого шлама без ухудшения его текучести за счет использования поверхностно-активных добавок (ПАВ).

Рисунок-1. Вращающаяся печь размером 5 х 185 м.

 

 

1-течка для подачи шлама, 2- фильтр-подогреватель, 3-цепная завеса, внутрипечной теплообменник, 5-бандаж, 6-венцовая шестерня, 7-привод печи, 8-корпус печи, 9-огнеупорная футеровка, 10 устройство для охлаждения корпуса печи, 11- уплотнения горячего и холодного концов печи, головка печи, холодильник, 14-роликоопоры.

 

♦ Сырьевой шлам для обжига поступает во вращающуюся печь .Печь представляет собой длинный цилиндр (например длина-185 м с диаметром 5 метров),который медленно вращается вокруг своей оси.печь имеет наклон к горизонту а сырьевой шлам (сырьевая смесь) загружается в верхнюю часть и потом постепенно перемещается к нижнему концу печи. Из нижнего конца печи вдувается топливо в виде природного газа или пылевидного угля.При сжигании топлива,горячие газы двигаются навстречу сырьевой смеси,которая перемещаясь к нижнему концу печи претерпевает сначала физические превращения а затем существенные химические превращения.Происходит это следующим образом:

♦ В начале печи сырьевая смесь  подсушивается и передвигается дальше попадая в зону с температурой 550…800 °С.Здесь происходит дегидратация водных алюмосиликатных глины.Процесс сопровождается образованием соединений, которые характеризуются сильно разрыхленной структурой частиц.при этом внутренняя энергия вещества возрастает и повышает его реакционно-способность.После этого сырьевая смесь попадает в зону с температурой 900…1000 °С,где происходит диссоциация карбоната кальция и образование его оксида.При этом реакции протекают в твердом состоянии между продуктами дегидратации глины (которые содержат оксиды алюминия и диоксид кремния) и оксидом кальция.

♦ При этом оксид кальция с оксидом алюминия образуют однокальциевый алюминат CaO * Al2O3. Оксид кальция одновременно реагирует с диоксидом кремния и образуют в больших количествах двухкальциевый силикат 2CaO*SiO2.Передвигаясь далее сырьевая смесь нагревается до температуры 1200…1250 °С, а протекании реакций в твердом состоянии усиливается.Завершается образование двухкальциевого силиката,а уже имеющийся однокальциевый алюминат насыщается далее оксидом кальция и образует некоторое количество еще более основного трехкальциевого алюмината 3CaO* Al2O3.Но часть оксида кальция все еще остается в свободном виде.

Рисунок-2. Нарастание прочности минералов клинкера портландцемента

♦ Передвигаясь еще дальше, сырьевая смесь нагревается до температуры 1450°С, где происходит частичное плавление материала и завершается реакция образования силикатов и алюминатов кальция.материал спекается образуя цементный клинкер  размером 4…20 мм.После этого,выходящий из печи цементный  клинкер быстро охлаждают в специальном холодильнике.При охлаждении удается избежать образование крупных кристаллов в клинкере и сохранить вместе с тем в не кристаллизованном виде стекловидную фазу. Если клинкер не охлаждать ,получиться цемент с пониженной реакционной способностью с водой.

Цементный клинкер размалывают в порошок при этом добавляют небольшое количество двуводного гипса для регулирования сроков схватывания цемента.Чем выше тонкость помола,тем сильнее возрастает активность цемента .Средний размер зерен портландцемента составляет примерно 40 мкм.Толщина гидратации зерен через 6…12 мес. твердения не превышает 10…15 мкм.Таким образом можно сказать, что при обычном помоле портландцемента примерно 40…40 % клинкерной части не участвует в твердении и формировании структуры камня.

Степень гидратации клинкерных минералов во времени от полной гидратации,%

Степень гидратации клинкерных минералов во времени от полной гидратации

♦ С увеличением тонкости помола цемента увеличивается и степень гидратации цемента,возрастает также и содержание клеящих веществ (гидратов минералов) и повышается прочность цементного камня.Исходя из вышесказанного, можно сказать ,что цементы должны иметь тонкость помола характеризуемую остатком на сите № 008 не более 15 %. Обычно она равна 8…12 %.Тонкость помола цемента характеризуется также величиной удельной поверхности (см²/г)-суммарной поверхностью зерен в одном грамме цемента.Удельная поверхность цементов составляет 2500…3000 см²/г).Считается что прирост удельной поверхности цемента на каждые 1000 см²/г повышает его активность на 20…25 %.

Читай далее производство портландцемента

 

♣ Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ)

Является портландцементом с минеральными добавками,от обычного отличается более интенсивным нарастанием прочности в начальный период твердения.Достигается это путем более тонкого помола цементного клинкера (до удельной поверхности 3500…4000 см²/г), а также повышенным содержанием трехкальциевого алюмината (60…65 %).Быстротвердеющий портландцемент выпускают марок М-400 и М-500.используется широко при зимних бетонных работах а также в производстве железобетонных конструкций.Так как цемент издает повышенное тепловыделение,его не используют в массивных конструкциях.

♣ Пуццолановый портландцемент

Получают путем совместного помола клинкера,25…40 % от массы цемента активных минеральных добавок и гипсового камня (ГОСТ 4013-82).Клинкер для этого вида цемента должен содержать не более 8%трехкальциевого алюмината и не более 5% оксида и марганца.В остальном свойства пуццоланового портландцемента не отличаются от свойств портландцемента.выпускается марок М-300 и 400.

♣ Вяжущее низкой водопотребности (ВНВ)

Это новое эффективное вяжущее на основе портландцементного клинкера.Обладает минимальной водопотребностью среди всех существующих сегодня минеральных вяжущих.Нормальная густота ВНВ составляет 16%,а обычного портландцемента -24…30%.Получают ВНВ по более новой технологии которая заключается в совместном помоле (механохимической активации) клинкера  портландцемента и суперпластификатора С-3.ВНВ получают трех видов:

1.ВНВ-100-без минеральных добавок;

2.ВНВ-50-совместным помолом компонентов следующего состава:(50 % портландцемента марки М-400,50 % активной минеральной добавки,С3;

3. ВНВ-30-состоит из 30 % портландцемента М-400,70% активной минеральной добавки,С3.

В качестве активной минеральной добавки используют гранулированные шлаки,золу-унос,диатомиты,туфы,песок и другие.Прочность ВНВ существенно зависит от количества вводимой минеральной добавки.Удельная поверхность ВНВ 4800…5200 см ²/г.Морозостойкость бетонных образцов на основе ВНВ,составляет более 500 циклов.Сроки схватывания ВНВ можно широко регулировать от 30 минут до 24 часов при нормальных условиях твердения.Прочность при сжатии для ВНВ -100 составляет 90…100 МПА,для ВНВ-50 составляет-60 МПА,для ВНВ-30 прочность при сжатии составляет 40…50 МПА.

♣ Цветной портландцемент

♦ Цветной портландцемент выпускается следующих марок: М 300,400 и 500 -светло-желтого,желто-золотистого светло-розового,оранжевого,розового,светло-коричневого,красного,голубого,зеленого и черного цветов.Получают такой цемент путем совместного помола белого и цветного клинкеров с добавлением минеральных и органических красителей,минеральных добавок и гипса. В цветном портландцементе должно содержаться не более 15 % красковой руды,минеральных, синтетических или природных пигментов.

♦Для того чтобы расширить палитру таких цементов вводят в их состав органические красители.В результате получают подкрашенные цементы с разнообразной по тону окраске. Пигменты вводимые в состав цветных цементов должны иметь тонкость помола не менее 3000 см²/г, а их количество вместе с разбеливающими добавками не должно снижать активность цемента.

Содержание пигментов в цветном цементе для наглядности представлены в таблице

Содержание пигментов в цветном цементе

♣ Сульфатостойкий портландцемент

♦Получают такой цемент из клинкера которого нормируют минералогическим составом.Содержание в этом цементе трехкальциевого силиката должно быть не более 50%, трехкальциевого алюминия -не более 5% и сумма трехкальциевого алюмината и четырех кальциевого алюмоферрита не более 22%.

♦Введение активных и инертных минеральных добавок не допускается. Этот цемент,являясь по существу белитовый ,способен несколько замедлить твердение в начальные сроки и обладает низким тепловыделением.Сульфатостойкий портландцемент выпускается М400,используют активно для получения бетонов используемых в пресных  и в минерализованных водах.

♣ Белый портландцемент

♦Белый портландцемент (ГОСТ 965-78) получают из сырьевых материалов,которые имеют минимальное содержание окрашивающих оксидов (железа,хрома,марганца).Сырьем для получения белого портландцемента служат мраморы и » чистые » известняки а также белые каолиновые глины.Производят более тонкий помол цементного клинкера с остатком на сите № 008 не более 12 %.Степень белизны является основным критерием или свойством при определении качества белого цемента.Выпускается белый портландцемент следующих марок М400 и 500.По степени белизны белый портландцемент бывает трех сортов:

1.При коэффициенте яркости по BaSO4 не менее 80%-первый сорт,

2.При коэффициенте яркости по BaSO4 не менее 75%-второй сорт,

3. При коэффициенте яркости по BaSO4 не менее 68%-третий сорт.

 

♣ Алинитовый цемент

♦ Алинитовый цемент (ТУ 21-20-53-83) получают на основе алинитового клинкера низко термального синтеза (обжигом при температуре 1000…1200 °С), который содержит  хлорид кальция (хлорид магния).Содержание хлорида кальция в клинкере обеспечивает преимущественное содержание высокоосновного хлор силиката кальция(алинит), а также хлоралюмината, ортосиликата, хлорферита кальция .

В качестве каталитической добавки для синтеза цементного клинкера используют хлорид кальция,который позволяет снизить температуру обжига на 200…300 градусов.Снижение температуры позволяет уменьшить затраты топлива на 20…30%, и повысить производительность агрегатов на 30-40 %. Так как цементный клинкер  для производства алинитового цемента получают путем обжига при относительно низких температур  (обжиг при температуре 1000…1200 °С), это позволяет значительно снизить энергозатраты и себестоимость цемента.

Алинитовый портландцемент получают совместным измельчением алинитового кальция и гипса.В цементе допускается содержание минеральных добавок до 10…15 % и гранулированных доменных шлаков до 20%.Алинитовый цемент выпускается марок -М 550,500 и 400.Предел прочности при изгибе от 5.5 до 6.2 МПа.Начало схватывания не ранее- 45 минут,конец не позднее- 10 часов с момента затворения.Алинитовый портландцемент не используется в железобетонных конструкциях с напрягаемой арматурой,во влажных условиях эксплуатации, и в условиях эксплуатации при котором строительные конструкции из такого цемента подвергаются знакопеременным и динамическим нагрузкам.

У алинитового цемента по сравнению с портландцементом более интенсивный набор прочности в ранние сроки.Используется активно в гидротехническом строительстве для облицовки каналов,для монолитного домостроения и цементирования скважин.В качестве добавки для синтеза цементного клинкера используют хлорид кальция, который позволяет снизить температуру обжига на 200…300 градусов. Снижение температуры позволяет уменьшить затраты топлива на 20…30%,и повысить производительность агрегатов на 30-40 %.

♣ Шлакопортландцемент

Является гидравлическим вяжущим веществом,получаемое путем совместного помола портландцементного клинкера,гипса и доменного гранулированного шлака. Шлакопортландцемент можно также получить путем тщательного смешивания этих же компонентов предварительно измельченных раздельно.Качество полученного шлакопортландцемента в первом случае несколько выше .Так как при раздельном измельчении  и последующим смешиванием компонентов,не удается добиться получения конечного продукта такой же однородности, как в первом случае.Содержание гранулированного доменного  шлака в шлакопортландцементе должно быть в пределах -21% и не более 60% от всей массы.Допускается не более 10% шлака заменять природными гидравлическими добавками(трепелом ,диатомитом и др.).

♣ Сульфатостойкий шлакопортландцемент

Изготавливают методом совместного помола небольшого количества гипса с цементным клинкером (в процентах от 21 до 60%) и гранулированного доменного шлака. В таком цементе ограничивают содержание в клинкере оксида марганца до 5% и трехкальциевого алюмината (3CaO* Al2O3) до 8%.Выпускается марок М 400 и 300.

♣ Низкощелочной гидротехнический портландцемент (НГЦ).

Это гидравлическое вяжущее вещество которое отличается от обычного цемента своим минералогическим составом.Для получения цементного клинкера в сырьевую смесь часть глины заменяют на диатомит.Таким образом получают цементный клинкер следующего минералогического содержания:

C3S-не менее 50%,C2S-25…27%,C3A-менее 5%,C4AF-15…18,Na2O-0.6%,MgO-не более 3.5%.Теплота гидратации цемента через семь суток -не более 251 Дж/г,Количество SO3 должно быть не более 3.5%, а остаток на сите № 008,то есть тонкость помола не более 15%.По остальным показателям цемент отвечает требованиям ГОСТ 10178-76*.Для производства цемента расходуется 330 кг диатомита на одну тону цементного клинкера.выпускается марок М 400 и используется в гидротехническом строительстве.

♣ Напрягающийся цемент

Представляет собой быстросхватывающееся и быстротвердеющее вяжущее вещество. Цемент получают путем тонкого измельчения смеси из портландцемента (65…75%),гипса (6…10%) и глиноземистого цемента (13…20%).В цементе должно содержаться SO3 не менее 3.5% и не более 7%.Цемент используется для производства самонапрягающего железобетона,который во время твердения в зависимости от вида используемого цемента имеет свойство расширяться в объеме от 2 до 2.5%.В процессе расширения бетон передает арматуре и конструкции предварительное напряжение,без использования каких либо механических или термических способов натяжения арматуры.Напрягающие цементы различают :

1.Нц-20 с малой энергией само напряжения (не менее 2 МПа),

2.НЦ-40 со средней энергией само напряжения (до 4 МПа),

3.Нц-60 с высокой энергией само напряжения (до 6 МПа).

Начало схватывания напрягающего цемента не ранее 30 минут,конец -не позднее чем через 4 часа после затворения.Прочность на сжатии через 1 сутки для НЦ-20 и НЦ-40 должно быть 15 МПа.Через 28 суток прочность на сжатии для НЦ-20 и НЦ-40 должно быть 50 МПа. Относительное линейное расширение через 28 суток для НЦ-20 должно быть не более 2%,а для НЦ-40 — не более 2.5%.Использование такого цемента обеспечивает газонепроницаемость,водонепроницаемость и бензонепроницаемость конструкциям и значительно  повышает их трещиностойкость.Используется цемент активно для изготовления резервуаров для воды,напорных железобетонных труб,при строительстве спортивных комплексов,а также при строительстве дорог и аэродромов.

♣ Водонепроницаемый расширяющийся цемент

Представляет собой быстросхватывающееся и быстротвердеющее вяжущее вещество.Цемент получают двумя методами:

1. Путем помола глиноземистого цемента,гипса и высокоактивного алюмината кальция.

2.Путем смешивания в шаровой мельнице тонко измельченных тех же самых  компонентов.

Важную роль в приобретении цемента своих основных свойств в данном случае имеет высокоосновный алюминат кальция 4CaO*Al2O3.Его получают путем гидротермической обработки в течении 5…6 часов смеси состоящей из воды до 30%,извести и глиноземистого цемента,( в пропорциях 1: 1),при температуре 120 …150°С. полученный в результате такой обработки продукт высушивают и измельчают.При этом цемент должен приобрести следующие свойства:

Начало схватывания цемента -не ранее 4 минут,конец схватывания -не позднее 10 минут.Схватывание цемента можно замедлить путем добавки в смесь следующих компонентов:

Добавка СДБ,уксусной кислоты и буры.Линейное расширение через 1 сутки твердения цемента должно быть не менее 0.2% и не более 1%.Цемент используют активно при восстановлении разрушенных бетонных и железобетонных конструкций,в подземном и подводном строительстве при создании водонепроницаемых швов и в других видов работ.

♣ Глиноземистый цемент

♦Глиноземистый цемент является быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество.Получают путем тонкого измельчения обожженной до плавления сырьевой смеси извести и бокситов с преобладанием в готовом продукте низкоосновных алюминатов кальция.Глиноземистые цементы выпускают с добавками ( до 2 % различных веществ), улучшающие определенные свойства цемента, и снижающие его стоимость,а также без добавок. Согласно требованиям ГОСТ 969-77 производят глиноземистые цементы трех марок: М 400,500 и 600.

Бетоны изготовленные на глиноземистом цементе разрушаются в щелочных водах, но зато отличаются стойкостью в условиях пресных и сульфатных вод. Бетоны изготовленные на глиноземистом цементе имеют значительную плотность и высокую морозостойкость.Глиноземистый цемент превосходит по своим физико-химическим свойствам (стойкость в различных средах,скорость твердения и др.) все другие вяжущие вещества, но его себестоимость в 3-4 раза выше, чем для портландцемента.Поэтому его использование ограниченно.

Используют в основном при  срочных восстановительных работах (ремонт плотин, мостов, дорог). Химическая стойкость этого цемента позволяет его использование для тампонирования нефтяных и газовых скважин, на предприятиях пищевой промышленности,на травильных и красильных предприятиях, для футеровки шахтных колодцев и туннелей.Кроме этого глиноземистый цемент обладает стойкостью против действия высоких температур( 1200-1400 °С ) и выше. Это свойство позволяет изготовить на его основе жаростойкие бетоны которые используются при футеровки тепловых аппаратов.

♣ Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент

♦ Представляет собой быстротвердеющее вяжущее,которое получают в результате совместного помола природного двуводного гипса и высокоглиноземистого доменного шлака в следующих соотношениях:  Природный гипс-0,3 частей по массе,высокоглиноземистый доменный шлак-0.7 частей по массе.При этом содержание SO3 не должно быть более 17%.Такой состав создает условия для кристаллизации эттрингита в виде коротких и широких игл.

♦ Согласно ГОСТ 11052-74 гипсоглиноземистый расширяющийся цемент должен отвечать следующим основным требованиям:Начало схватывания цемента не ранее чем через 10 минут после затворения.Конец схватывания-не позднее 4 часов после затворения.Тонкость помола, то есть остаток на сите  № 008 не более 10 % от всей массы пробы.Предел прочности при сжатии через 3 суток образцов из раствора  1 : 3 должен быть не менее 30 МПА.

Цемент используется для получения расширяющихся и безусадочных водонепроницаемых бетонов,гидроизоляционных штукатурок,используется для заделки стыков сборных и железобетонных конструкций,зачеканки швов и раструбов водопроводных линий при рабочем давлении до 1,1 МПа.

♣ Белитошламовый цемент

Белитошламовый цемент (БШЦ)-не содержит 3CaO * SiO2 (трехкальциевый силикат),который наиболее подвержен коррозии в цементном камне.БШЦ является быстротвердеющим вяжущим состоящий из белита( двукальциевого силиката 2CaO * SiO2), и гипса.Белит наиболее стоек к воздействию агрессивных сред.Вяжущее получают методом совместного помола обожженного при 650…700 °С  белого шлама (отход металлургического производства) и гипса в количестве 12…17 %.К недостаткам белитошламового цемента относят неоднородность его состава и свойств.Поэтому его использование в строительстве ограничено.

♣Шлакощелочные вяжущие

Получают на основе смешанного щелочно-щелочноземельного алюмосиликатного состава. По сравнению с портландцементом для такого вида вяжущего характерны:

1. Более низкие (2-3 раза) экзотермия и контракция

2. Более высокая активность и быстрый набор прочности,

3.Стойкость в ряде агрессивных сред,

4. Низкая температура начала морозной деструкции (-50°С),

5. Более высокие пределы прочности на растяжение,
6. Способность твердеть при отрицательных температурах (-5…-15 °С).

 

Расход компонентов (т на 1 т шлакощелочного вяжущего) в зависимости от щелочного компонента и марки вяжущего.

Таблица расхода компонентов входящие в состав шлакощелочного вяжущего

♦В зависимости от щелочного компонента и шлака,шлакощелочные вяжущие изготавливают следующих типов:

Высокопрочные,жаростойкие,быстротвердеющие,сульфатостойкие,безусадочныетампонажные.В таблице ниже вы можете посмотреть составы шлакощелочных вяжущих.Для шлакощелочных вяжущих основными продуктами гидратации являются низкоосновные гидросиликаты кальция тоберморитовой группы. А также щелочные и щелочно-щелочноземельные гидроалюмосиликаты (аналоги природных породообразующих минералов-цеолитов и слюд),кремниевая кислота,кальцит и другие.

♦В них отсутствует гидроферриты кальция, свободная известь , гидроалюминаты и высокоосновные гидросиликаты. Отсутствии в их составе высокоосновных гидратов и низкая основность продуктов гидратации шлакощелочных вяжущих определяют высокие физико-механические свойства бетонов.Шлакощелочные бетоны относят к классам В 10…В 110 и превосходят бетоны на портландцементе по плотности, долговечности, прочности на сжатие и растяжение, однородности, а также по предельной сжимаемости и растяжимости.

♦Эти бетоны характеризуются высокими показателями морозостойкости (F300….F 1000),атмосферостойкостью и водонепроницаемостью (W8…W30).Преимущества в таких важных эксплуатационных свойствах позволило использовать бетоны на основе шлакощелочных вяжущих в особо ответственных конструкциях и в конструкциях специального назначения.

Читай также виды цемента

 

 

***** РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях! *****

Технология производства цемента сухим и мокрым способами, схема процесса

Производство цемента — одно из перспективных направлений бизнеса. При благоприятных условиях оборудование быстро окупится и обеспечит стабильно высокую чистую прибыль. Особенно выгодно открывать завод поблизости от карьера, где можно добывать глину и известняк.

Оглавление:

  1. Состав порошка
  2. Технология изготовления по шагам
  3. Бесклинкерная методика
  4. Список оборудования

Сырье для создания цемента

Используют смесь из двух типов компонентов:

  • Карбонатные породы. К ним относятся: мел, известняк-ракушечник (не имеющий вкраплений кремния), доломитовые породы, мергелистый известняк, известковый туф.
  • Глинистые породы. Глина, суглинки с высокой концентрацией песка, лесс, лессовидные суглинки, глинистые сланцы.

Выбор сырья зависит от местонахождения завода и доступности тех или иных пород. Разработку месторождений производят открытым методом с поверхности. Мягкие породы добывают экскаватором, мел и глину иногда гидромеханическим способом — путем вымывания под давлением струи воды. На заводе рекомендуется иметь запас сырья для поддержания непрерывного процесса в случае временного прекращения поступления материалов.

Стандартное соотношение компонентов: на 3 части известняка 1 часть глины. Для регулирования срока схватывания на последнем этапе в состав вводят гипс (до 6 %). Дополняют смесь железистыми добавками, флюоритом, фосфогипсом, кремнефтористым натрием, гранулированными доменными шлаками, золой уноса или угля, осадочными или вулканическим и горными породами.

Описание технологии производства

Основные этапы изготовления:

  • Измельчение и смешивание глины и известняка.
  • Получение шлама — суспензии или порошка для обжига.
  • Обжиг шлама, получение клинкера — гранулированной массы.
  • Помол охлажденного клинкера с добавлением гипса и других дополнительных компонентов.

Для частного строительства теоретически можно использовать цемент собственного производства, но получить качественный продукт в домашних условиях невозможно.

1. Измельчение сырьевых материалов.

Получение предельно однородного клинкера — необходимое условие изготовления качественного портландцемента. Этой цели можно добиться лишь при максимально тонком измельчении сырья. Чем меньше размер частиц и больше их общая поверхность, тем полнее происходит реакция между компонентами смеси. Куски могут иметь изначальный размер до десятков сантиметров, поэтому дробление производят по сложной схеме в несколько этапов, добиваясь высокой степени измельчения.

2. Способы получения шлама.

2.1. Мокрый.

Твердые сырьевые компоненты в два-три этапа измельчают в дробилке до размера частиц не более 10 мм. Мягкие глину или мел сначала дробят до размера 100 мм, затем распускают в воде. Сырье подают в емкость небольшими порциями вместе с жидкостью. По этой схеме получается шлам — суспензия с влажностью до 40 %. Его перекачивают в емкость для помола с известняком. Отрегулировать химический состав в процессе измельчения невозможно, поэтому его корректируют в специальных бассейнах. Шлам сначала поступает в первый — вертикальный, где берутся пробы. Во второй — тоже вертикальный, заливают шлам с составом, подобранным таким образом, чтобы от корректировать основной. Из этих бассейнов составы поступают в третий — горизонтальный, где происходит механическое перемешивание.

Преимущества мокрой технологии:

  • меньше затраты на измельчение сырья;
  • значительно меньше пылеобразование;
  • проще и экологически безопаснее транспортировка и корректирование шлама;
  • возможность использования химически неоднородного сырья.

Недостатки:

  • больше затраты энергии на обжиг шлама из-за высокой его влажности, часть печи работает как сушильный аппарат;
  • низкая производительность оборудования, сравнительно высокая себестоимость готового продукта.

2.2. Сухой способ.

Принципиальное отличие этой схемы от мокрой технологии заключается в том, что шлам поступает на обжиг уже в сухом виде. После раздельного измельчения известняк и глина попадают в разные сушильные барабаны (смешивают уже высушенные компоненты). Затем смесь подают в мельницу, после нее отправляют на гомогенизацию (тщательное перемешивание для достижения полной однородности). Все последующие операции проводят так же, как и при мокром методе.

Преимущества:

  • намного ниже затраты энергии на обжиг;
  • высокая производительность печей;
  • меньше выброс печных газов;
  • нет необходимости в наличии источников технологической воды.

Недостатки:

  • намного больше пылеобразование;
  • сложнее конструкция печей;
  • выше требования со стороны оборудования к химической однородности сырья;
  • повышенная трудоемкость помола компонентов шлама.

2.3. Комбинированный способ.

Для компенсации недостатков сухого и мокрого применяют такой метод. Существуют две схемы:

  • В сухую смесь известняка и глины для гранулирования добавляют до 14 % воды.
  • Шлам, полученный по мокрой технологии, до поступления в печь высушивают фильтрами до влажности не выше 18 %.

3. Получение и помол клинкера.

Для обжига шлама используют специальные вращающиеся печи, их устанавливают под наклоном. Жидкий или сухой шлам подают со стороны поднятого конца. Снизу поступает топливо, при сгорании которого образуются раскаленные газы. Они движутся навстречу шламу и нагревают его до 1450°С и выше, сами при этом охлаждаясь. При мокрой методике процесс начинается с испарения влаги из жидкого состава.

На выходе из печи получаются гранулы клинкера — камнеподобные зерна темно-серого или зеленовато-серого цвета. Этот полуфабрикат с температурой до 1100°С отправляют в холодильник. Ремонт холодильников тут можно заказать очень дешево.

Здесь он остывает до 180—300°С и его перемещают на хранение. Затем клинкер подвергают помолу. Его осуществляют в несколько этапов в трубной мельнице. В процессе добавляют гипс и другие добавки. Высокой тонкости добиваются за счет того, что крупные зерна возвращаются на домол до достижения нужного размера частиц. Готовый портландцемент — очень тонкий темно-серый порошок с температурой до 120°С. Его отправляют для охлаждения в силосы.

Бесклинкерная технология

Основные недостатки всех способов производства из клинкера:

  • дорогостоящее оборудование;
  • высокая степень загрязнения окружающей среды;
  • большие затраты энергии.

Поэтому была изобретена альтернатива. Себестоимость готового продукта ниже в три раза при полной идентичности свойств. Вместо клинкера используют гидравлический или доменный шлак.

Оборудование

Линия по изготовлению цемента:

  1. Дробилка для измельчения известняка и других твердых ингредиентов.
  2. Мельница-мешалка (болтушка) для измельчения глины, мела или других мягких компонентов шлама. Внутри нее установлены грабли.
  3. Сушильный барабан — только при сухом способе.
  4. Трубная мельница для смешивания измельченных известняка и глины.
  5. Вращающаяся печь. Печи для мокрой технологии длиннее, чем для сухой, в два раза, так как процесс начинается с испарения влаги из жидкого шлама.
  6. Холодильник барабанный, колосниковый или рекуперативный. Барабанные применяют в комплекте с вращающимися печами старой конструкции.
  7. Шаровая трубная мельница для дробления клинкера. Она состоит из двух-четырех камер. Сначала полуфабрикат попадает в камеры грубого помола, затем в камеры тонкого. Измельчение происходит за счет мелющих тел, находящихся внутри. Для грубого помола это стальные шары, для тонкого — цилиндры. При вращении мельницы они поднимаются вверх и падают, истирая гранулы клинкера.
  8. Силосы — емкости цилиндрической формы на опорном каркасе, предназначенные для хранения цемента. Разновидность — гомогенизационный (смесительный) силос.
  9. Оборудование для фасовки в мешки.
  10. Шламбассейн — емкость, оснащенная приспособлением для перемешивания шлама до получения однородности, требуется только мокрой технологии.

Выбор конкретного типа зависит от схемы получения шлама и вида сырья: если используются только твердые компоненты, то мельница-болтушка не нужна, если только мягкие — не понадобится дробилка. Окупаемость мини-завода по выпуску портландцемента — от 6 лет.


 

Производство цемента. Колокольников В.С. 1967 | Библиотека: книги по архитектуре и строительству

В книге даны общие сведения о портландцементе и сырьевых материалах для его производства. Описаны принципиальные технологические схемы производства портландцемента (мокрый, сухой и комбинированный способы). Подробно рассмотрено технологическое и транспортное оборудование цементных заводов, его конструкция, технологические параметры работы, обслуживание, контроль производственных процессов и правила техники безопасности при производстве цемента.

Пособие отражает вопросы дальнейшего развития и совершенствования технологии цементного производства. Книга предназначена в качестве учебного пособия для подготовки рабочих различных специальностей на заводах по производству портландцемента. Она может быть использована рабочими промышленности строительных материалов для повышения квалификации.

Введение

Глава I. Общие сведения о портландцементе
§ 1. Портландцемент и его состав
§ 2. Состав клинкера и его оценка
§ 3. Процессы твердения портландцемента
§ 4. Свойства портландцемента
§ 5. Разновидности портландцемента

Глава II. Основные технологические схемы производства портландцемента
§ 6. Общие сведения о производстве портландцемента
§ 7. Мокрый способ производства портландцемента
§ 8. Сухой способ производства портландцемента
§ 9. Комбинированный способ производства портландцемента

Глава III. Сырьевые материалы для производства портландцемента
§ 10. Сырьевые материалы для изготовления клинкера
§ 11. Добавки к клинкеру при изготовлении портландцемента
§ 12. Правила приемки активных минеральных добавок
§ 13. Разгрузка и хранение сырьевых материалов

Глава IV. Дробление сырьевых материалов
§ 14. Общие сведения об организации дробильных установок
§ 15. Схемы дробления
§ 16. Щексивые дробилки
§ 17. Конусные дробилки
§ 18. Валковые дробилки
§ 19. Молотковые и ударные дробилки
§ 20. Грохоты (сортировки)
§ 21. Питатели и транспортирующие механизмы дробильных установок
§ 22. Управление дробильными установками
§ 23. Эксплуатация дробильных установок

Глава V. Помол сырьевых материалов
§ 24. Общие сведения о помоле и помольных установках
§ 25. Схемы помола в шаровых мельницах
§ 26. Устройство сырьевых трубных мельниц
§ 27. Другие типы помольного оборудования
§ 28. Аспирация шаровых мельниц
§ 29. Классификационные установки шаровых мельниц
§ 30. Дозаторы (питатели) мельниц
§ 31. Транспортирующие механизмы помольных установок
§ 32. Автоматическое управление работой помольных установок
§ 33. Эксплуатация помольных установок

Глава VI. Измельчение мягких материалов в болтушках
§ 34. Основные технологические схемы измельчения материалов методом разбалтывания
§ 35. Автоматизация процессов размучивания материалов и эксплуатация болтушек

Глава VII. Корректирование и гомогенизация сырьевой смеси
§ 36. Методы корректирования сырьевой смеси
§ 37. Шламовые бассейны
§ 38. Силосы сырьевой муки
§ 39. Эксплуатация установок гомогенизации н хранения сырьевой смеси
§ 40. Контроль качества сырьевой смеси

Глава VIII. Грануляция сырьевой смеси
§ 41. Приготовление гранул из сырьевой муки
§ 42. Приготовление гранул из шлама

Глава IX. Сушка сырьевых материалов
§ 43. Общие сведения о сушке сырьевых материалов и применяемом для этого оборудовании
§ 44. Вращающиеся сушильные барабаны
§ 45. Вихревые сушилки
§ 46. Сушка материалов во взвешенном состоянии
§ 47. Тапки сушильных установок
§ 48. Вспомогательные устройства сушильных установок
§ 49. Эксплуатация сушильных установок

Глава X. Топливо, его подготовка и процессы горения
§ 50. Виды топлива и ело характеристика
§ 51. Твердое топливо для вращающихся и шахтных печей
§ 52. Приготовление пылеугольнаго топлива
§ 53. Правила эксплуатации углепомольных установок
§ 54. Жидкое топливо
§ 55. Газообразное топливо
§ 56. Контроль процессов горения топлива

Глава XI. Общие сведения об обжиге клинкера
§ 57. Процессы, протекающие при обжиге сырьевой смеси
§ 58. Вращающиеся печи, их виды и характеристика

Глава XII. Длинные вращающиеся печи
§ 59. Устройство барабана печи
§ 60. Футеровка барабана печи
§ 61. Встроенные теплообменные устройства печи
§ 62. Шламовые питатели
§ 63. Аппараты для подачи топлива в печь
§ 64. Холодильники вращающихся печей
§ 65. Пылеочистительные устройства
§ 66. Интенсификация процесса обжига
§ 67. Коитроль процесса обжига
§ 68. Эксплуатация вращающихся печей

Глава XIII. Короткие вращающиеся печи
§ 69. Вращающаяся печь с конвейерным кальцинатором
§ 70. Вращающаяся печь с циклонными теплообменниками
§ 71. Вращающаяся печь с концентратором шлама

Глава XIV. Шахтные печи и другие аппараты для обжига клинкера
§ 72. Шахтные печи
§ 73. Другие клинкерообжигательные аппараты

Глава XV. Помол клинкера и хранение цемента
§ 74. Помол клинкера
§ 76. Хранение цемента
§ 76. Транспортирующие механизмы помольного отделения и склада цемента

Глава XVI. Общие сведения о смазке оборудования
§ 77. Условия службы механизмов машин и способы их смазки
§ 78. Смазочные материалы
§ 79. Нормы расхода смазочных материалов
§ 80. Общие правила выполнения смазки и «карты смазки» оборудования
Литература

Способы изготовления цемента в домашних условиях


Способы и технологии изготовления цементов: из едкой извести, глицеринового цемента, китайский цемент Чио-Лиао, цемента для камней и плит, цемента для разбитых оселков, цемента для склеивания стекла, цемента для склеивания стеклянных пластинок, цемента для наклейки стекла, цемента для соединения разбитых углей дуговых ламп, цемента для приклеивания ножей и вилок к ручкам, цемента для глиняной посуды, цемента для фарфора и фаянса, цемента для янтаря, цемента для склеивания изделий из целлулоида


Цементы с едкой известью

Приводим несколько наиболее известных способов приготовления цемента с едкой известью, так называемый универсальный или казеиновый цемент: свежий творог из снятого молока, тщательно отжатый от сыворотки, высушивается тонкими слоями и превращается в порошок. 10 частей этого порошка и 1 часть порошка едкой извести размешивают с таким количеством воды, чтобы получилась полужидкая кашица, которую и употребляют немедленно.

Цемент для комнатных полов (для заделки трещин, щелей и т.п.). Водная известь смешивается с каменноугольной золой и водой до получения полугустой, кашицеобразной массы.

Замазка для железа (замазка для паровых котлов, железной утвари, заполнения дыр и скважин в железе) готовится из 30 частей мелко истолченного графита, 15 частей едкой извести, 40 частей бланфикса (баритовых белил), которые замешиваются до надлежащей консистенции с лаком на льняном масле.

Диамантик, или алмазная замазка, приготовляется из 30 частей свинцового глета, 10 частей едкой извести, 20 частей мыла, 50 частей графита, смешанных до надлежащей консистенции с льняным маслом.

Замазка для цинка состоит из 20 частей едкой извести и 4 частей серного цвета, смешанных с 10 частями горячего раствора клея в 7 частях Горячей воды; употребляется в свежем виде.

Наконец, печная замазка: берутся в равных количествах графит, песок, костный уголь, водная известь и смешиваются с бычьей кровью или свежим влажным творогом; употребляется сразу же после приготовления.

 Глицериновый цемент

Способ приготовления этого цемента самый простой. Берется свинцовый глет и растирается самым тщательным образом в тончайший порошок, который затем высушивается в печи при высокой температуре и смешивается с глицерином до получения жидковатой массы той же консистенции, что и портландский цемент. Приготовленный этим способом цемент не только может заменить портландский во всех без исключения случаях, но и превосходит его своей твердостью и сопротивляемостью. Глицериновый цемент быстро затвердевает на воздухе и в воде; абсолютно непроницаем для влаги; при затвердении объем его почти нисколько не изменяется, благодаря чему этот цемент не дает ни малейших трещин, ни малейших скважин. Глицериновый цемент не боится и температуры, даже очень высокой, о чем можно судить по тому, что, как показали опыты, он без всякого изменения выдерживает нагревание до 300’С. Наконец, еще одно прекрасное свойство глицеринового цемента: он очень прочно склеивает различного рода предметы из фарфора, фаянса, простой глины и т.д., причем склеенные части не боятся даже горячей воды, ни вообще высокой температуры. Словом, глицериновый цемент по своим превосходным качествам представляет собой «идеал цементов».

Китайский цемент Чио-Лиао

Недавно раскрыт способ приготовления одного из лучших и замечательнейших китайских цементов, одинаково годного как для склеивания кожаных, мраморных, гипсовых, так и фаянсовых, фарфоровых и других изделий. Способ приготовления этого цемента весьма несложный: 54 весовые части гашеной извести смешивают с 6 весовыми частями квасцов в порошке; затем к ним добавляют 40 весовых частей хорошо взбитой свежей крови (например, теленка, свиньи, курицы), после чего всю смесь тщательно растирают до получения совершенно одинаковой массы тестообразной консистенции. В таком виде цемент употребляется для склеивания изделий из вышеназванных материалов.

В более же жидком состоянии он может служить краской для покрытия предметов, которым желают придать прочность и непромокаемость. Двух-трех слоев такого состава, последовательно наложенных на картон, совершенно достаточно, чтобы придать последнему прочность дерева.

Цемент для склеивания различных минералов

Хорошим составом для склеивания различных минералов (гранита или тому подобных камней) может служить замазка из свинцовых белил, мастики и воска. Приготовляется она следующим образом: берут на 6весовых частей мастики 1 часть свинцовых белил в виде плиток и растирают то и другое в тончайший порошок. Затем, распустив на слабом огне белый воск, добавляют понемногу порошок, постоянно тщательно размешивая смесь. Когда все количество порошка мастики и белил будет распущено в растопленном воске и вся масса хорошо размешана до однородной консистенции, то замазка вполне уже годна для склеивания камней. Замазке этой нетрудно придать ту или другую окраску, смотря по цвету склеиваемых камней; для этого часть белил заменяют соответствующего цвета сухой, стертой в порошок краской. Указанная замазка весьма прочно склеивает различные камни и вполне пригодна для исправления особенно мелких предметов.

Цемент для камней и плит

Лучшими составами для цементирования камней и плит считаются следующие: по 1 весовой части смолы и серы, расплавленных в отдельных сосудах, смешивают вместе и к полученной смеси добавляют, постоянно размешивая, 3 части свинцового глета и 2 части толченого песка. Песок и глет предварительно высушивают и тщательно измельчают. Также хорошим цементом является смесь из 1 весовой части серы, такого же количества вара (каменноугольного пека) и 1/10 части воска. Смесь эту плавят и добавляют к ней 2 части толченого кирпича. Чтобы цементировать таким составом песчаные плиты или заливать ими пазы, плиты должны быть предварительно хорошо высушены, а поверхности, заливаемые цементом, смазаны олифой. Употребление вышеприведенных составов особенно выгодно в тех случаях, когда камни подвергаются действию сильного жара или холода, а также дождя или снега. При таких условиях эти составы дают, как показал опыт, несравненно лучшие результаты, нежели рекламируемые цемента разных марок.

Цемент для склеивания разбитых оселков

Прежде всего необходимо тщательно вымыть разбитые куски от грязи и жира в щелочной воде. После этого части, которые должны соприкасаться, тщательно посыпают шеллаком и нагревают на плите до тех пор, пока шеллак не расплавится и не заполнит поры. Нагревание должно производится на гладкой плите, и пламя не должно касаться кусков, иначе они могут треснуть в другом месте. По этой же причине не следует их слишком перегревать. Когда шеллак расплавится, куски складывают вместе, нажимают один на другой и оставляют зажатыми в струбцине, пока склеенные куски не охладятся. Соединенные таким образом куски настолько прочно склеиваются друг с другом, что не уступают целому оселку. Хорошо выполненное склеивание не оставляет следов.

Цемент для склеивания стекла

Приводим следующие составы, которые могут служить для склеивания стеклянных предметов.

1) Берут 1 часть едкой извести (в порошке), хорошо перетирают с 2,5 частями свежего яичного белка и затем, разбавив смесь 1 частью воды, добавляют 5,5 частей гипса, после чего состав сразу наносится на изломы стекла. Состав употребляется только раз и не хранится.

2) Хорошим оказывается также состав из тщательно отжатого творога, к которому примешивается такое количество жидкого растворимого стекла (Wasserglas), чтобы получилась масса консистенции меда. Этот состав готовится заново каждый раз, когда в нем появляется необходимость.

3) Растворяют 10 частей желатина на слабом огне при легком нагревании с 15 частями уксусной кислоты (эссенции) и к полученному раствору добавляют 5 частей растертого в порошок двухромовокислого аммония. Состав сливается в баночку из темного стекла и хранится в темном помещении.

4) Берут 80 частей белого вара (пека), кипятят его до полной выварки воды, снимают с огня, смешивают с ним, хорошо растирая, 12 частей сала и постепенно добавляют порошок красной охры до придания всей массе твердой консистенции. Приготовленный таким способом цемент перед употреблением разогревают, пока он не станет мягким. Цемент быстро твердеет и крепко держит.

 Цемент для склеивания стеклянных пластинок

Обыкновенный клей для такого склеивания непригоден. Лучшим оказывается следующий состав: в наглухо закрывающемся сосуде готовят смесь из 1 части мастики, 0,5 части аммиачной смолы, известной в продаже под названием гуммиаммиака, и 6 частей спирта (85%). Сосуд затем ставят в теплое помещение, пока мастика и гуммиаммиак не распустятся полностью. Одновременно с этим готовится другой раствор: 2,5 части рыбьего клея обливают 10 частями спирта (85-90%) и 15 частями воды, предварительно профильтрованной. Смесь в хорошо закрытом сосуде оставляют в покое на сутки, после чего в водяной бане подогревают, пока клей не распустится. Тогда оба приготовленных раствора, слегка подогретых, смешиваются вместе, фильтруются через полотно и состав готов к употреблению. Для склеивания стеклянных пластинок поверхности их предварительно промываются спиртом, вытираются насухо, затем покрываются тонким слоем вышеуказанного состава, накладываются друг на друга и держатся связанными, пока состав не высохнет.

Этим способом пластинки прочно склеиваются и стекло сохраняет свою первоначальную прозрачность.

 Цемент для наклейки стекла

Приводим два рецепта цементов. Распустить на слабом огне 125 г истолченной в порошок канифоли, 36 г белого воска и 75 г железного сурика (колькотар). Затем, когда получится жидкая масса, снять смесь с огня и осторожно (подальше от огня!) добавить 18 г терпентина (очищенного скипидара) и размешивать деревянной палочкой до полного охлаждения, после чего состав готов к употреблению.

Распустить на огне 10. частей смолы обыкновенной с 1 частью желтого воска и полученной смесью наклеить стекло на металл.

 Цемент для соединения разбитых углей для дуговых ламп

Замазка состоит из 12 частей бронзового порошка и 18 частей натрового жидкого стекла (36+ по Боме).

Для этой же цели можно употреблять также смесь из 1 части цинковых белил, 1 части перекиси марганца (в порошке) и 1 части жидкого стекла. В эту смесь нужно добавить еще немного хорошо истолченных дуговых углей.

Для того чтобы испытать, хорошо ли склеились куски дуговых углей, берут в руку несколько склеенных углей и прислушиваются, хорошо ли они звенят от легких постукиваний; если хорошо, то они могут идти в дело. Однако склеенные угли не следует сразу пускать в дело, лучше оставить их просохнуть в течение полусуток.

Цемент для прикрепления ножей и вилок к ручкам

Для этого рекомендуется множество различных составов. Самый простой способ прикрепления следующий: порошком канифоли наполняют все отверстия в ручке и, нагрев металлический стержень ножа или вилки, вставляют его в отверстие; расплавляющийся при этом порошок канифоли, остыв, затвердевает и довольно прочно держит нож или вилку в ручке.

Но при таком скреплении ножи и вилки нельзя мыть в горячей воде. В этом отношении следующие составы дают более удовлетворительные результаты: готовят смесь из 1 весовой части воска с 3 частями канифоли и, наполнив этой смесью отверстие в ручке, вставляют ножи и вилки. Таким же образом употребляются в горячем расплавленном состоянии и следующие составы: к 2 частям по весу расплавленного шеллака примешивают 1 часть отпущенного мела или сплавляют вместе 8 частей канифоли, 2 части воска и 4 части крокуса.

Специально для металлических ручек рекомендуется следующий состав: 3 части серы сплавляются в 5 частях канифоли и 1 части церезина (минеральный воск). Когда смесь сплавится в однородную массу, добавляют к ней, хорошо размешивая, 2 части кирпича, истолченного в мелкий порошок. Этой горячей массой наполняют отверстия и вставляют ножи и вилки. При помощи такого состава ножи и вилки держатся в ручках очень прочно.

Черенки для ножей и вилок.

Черный цвет у черенков ножей и вилок можно восстановить, протерев их несколько раз железным купоросом. Если это средство окажется недейственным, можно смочить черенки раствором танина и насухо вытереть газетной бумагой.

Цемент для глиняной посуды

Этот способ состоит в следующем. В посуду, подлежащую ремонту, кладут 3-4 куска сахара, обливают их водой и ставят на сильный огонь. Когда сахар превратится в сироп, им обливают трещину по нескольку раз, продолжая держать посуду на огне. Проникая в поры, сироп обугливается и образует здесь род цемента, полностью заполняющего трещину. Рекомендуем этот способ преимущественно для химических лабораторий, где глиняные колбы часто трескаются от сильного огня. Но тот же способ вполне пригоден и в домашнем обиходе по отношению к глиняной посуде, употребляемой для варки пищи. Образующаяся в трещине обугленная масса не придает пище никакого постороннего вкуса; сама же трещина заделывается этой массой до того прочно,что исправленная посуда может служить наравне с новой.

Цемент для фарфора и фаянса

Для этой цели рекомендуем следующий состав. Берут 125 г свежего, хорошего качества творога и промывают его водой, сильно отжимая до тех пор, пока стекающая вода не станет светлой. Затем творог, промытый таким образом и хорошо отжатый, кладут в фарфоровую ступу, добавляют туда белки от 3 яиц и сок, выжатый из 7-8 головок чеснока. Все это хорошо растирают в ступке, после чего примешивают понемногу мелко истолченную жженую известь до тех пор, пока вся смесь не превратится в крутую твердую массу. В таком виде полученный состав готов к употреблению и хранится в хорошо закупоренной баночке с широким горлом. Чтобы склеить им какой-нибудь разбитый фарфоровый или фаянсовый предмет, небольшое количество его слегка смачивают водой, покрывают им равномерно поверхности излома и, быстро скрепив разбитые части, дают составу полностью высохнуть в темноте. По свидетельствам, склеенные этим составом предметы из фарфора или фаянса хорошо выдерживают огонь b кипяток.

Цемент для янтаря

Вот простой и хороший способ для склеивания разбитых янтарных вещей (мундштуков и т.д.). Приготовить слабый раствор в воде едкого калия, смочить этим раствором поверхность янтаря, подлежащую склеиванию, и затем, слегка подогрев, сильно прижать сломанные части друг к другу. Последние склеиваются очень прочно, и, если части подогнаны хорошо, не остается даже ни малейшего следа в местах склейки.

Цемент для склеивания изделий из целлулоида

Ввиду широкого применения целлулоида, допускающего имитацию (подделку) слоновой кости, черепахи, кораллов и т.п., будет полезно указать простой и легкий способ склеивания сломанных вещей из этого состава. Достаточно смочить изломы уксусной кислотой или эссенцией, затем, плотно прижав их друг к другу, держать в таком виде. некоторое время. Если поверхность излома подогнана хорошо, части склеиваются очень прочно. Действие уксусной кислоты основано на растворении целлулоида в местах смачивания, который затем вновь затвердевает и таким образом изломы склеивается.

Как придать портландскому цементу свойство противодействия сильному морозу

Опыты, произведенные в этом направлении австрийским инженером Рейнгофером, заслуживают внимания. Оказывается, что водный раствор соды вполне предохраняет портландский цемент от вредного действия на его качества сильного холода. Для опытов был изготовлен известковый раствор из 1 части по объему портландского цемента, 1 части извести и 3 частей песка. К этой смеси добавлено водного раствора соды с таким расчетом, чтобы на каждый литр цемента приходился 1 кг соды, распущенной в 3 литрах воды. Приготовленная таким образом известковая замазка была подвергнута в течение 14,5 часов действию низкой температуры -32+С, а затем высушивалась в течение 3 часов, и при всем этом цемент полностью сохранил свои качества, не обнаруживая ни малейшего изменения. Отсюда очевидный вывод, представляющий для практики большое значение: заливку портландским цементом можно производить и при сильных морозах, не боясь отрицательного воздействия последних, если к цементу будет добавлен водный раствор соды (углекислый натрий) в пропорции, близкой к вышеуказанной.

Технология производства из журнала International Cement Review Magazine

21 марта 2022 г. Артур Харриссон

На протяжении многих лет было определено несколько факторов, влияющих на прочность цемента. К ним относятся минералогия, химия, микроструктура и процесс. Рисунок 1: центральный неравномерный рост алита с множеством включений, окруженный более четким ростом алита. Различное влияние портландцементов на прочность было предметом ряда исследовательских проектов в 1990-х гг…

21 февраля 2022 г.

Ощущение жара ртути

Операторы цементных печей, особенно в случаях совместного сжигания, могут почувствовать жар при рассмотрении предстоящих правительственных постановлений, касающихся выбросов ртути. Поэтому рекомендуется инвестировать в модернизацию мер…

07 февраля 2022 г.

Прочные амортизаторы

Чтобы гарантировать нормальную работу системы третичных воздуховодов (TAD), большое внимание следует уделить характеристикам заслонки.Разработан сборный демпфер Topnewer с каркасом из безметалловой керамики…

11 января 2022 г.

Умная транспортировка

Чтобы получить максимальную отдачу от технического обслуживания, упреждающие и прогнозирующие подходы доказали свою эффективность в повышении общей эффективности оборудования завода. Решение для профилактического обслуживания PREMAS® 4.0, разработанное AUMUND для c…

15 декабря 2021 г.

Встроенная и автономная фильтрация масла

Надлежащая фильтрация масла может сократить время простоя и повысить надежность оборудования. Сочетание встроенных и автономных технологий фильтрации может обеспечить оптимальную чистоту смазочного материала и привести к увеличению количества компонентов и масла…

01 декабря 2021 г.

Изменение цвета

По мнению специалистов, коричневый или желтый цвет ядра клинкера свидетельствует о неблагоприятных условиях обжига, таких как восстановительные условия в печи. В Tehran Cement Co исследователи провели лабораторную. ..

16 ноября 2021 г.

Аудит и оптимизация VRM

Растущее использование вертикальных валковых мельниц (VRM) в производстве цемента для снижения энергопотребления и выбросов CO 2 привело к растущей потребности в оптимизации VRM.Поскольку производители цемента ищут про…

15 ноября 2021 г.

Радиометрия: контроль процесса продвижения цемента

В сложных условиях цементного завода традиционные методы управления технологическим процессом не всегда подходят. Радиометрический контроль процесса обеспечивает бесконтактный и неинтрузивный метод для проведения непрерывного контроля уровня…

03 ноября 2021 г.

Энергетическая проблема цементной промышленности

Поскольку мировой спрос на цемент, как ожидается, вырастет на четверть к 2050 году, перед отраслью стоит ряд задач, связанных с более устойчивым производством. Один из аспектов заключается в том, чтобы уменьшить потребление энергии, чтобы отражать более жесткие…

26 октября 2021 г.

Пробоподготовка соответствует стандарту оцифровки

Анализ технологических проб приобретает все большее значение в цементной промышленности.Подготовка образцов является ключом к обеспечению строгого контроля качества различных материалов, от сырья до готовой продукции. Ан …

25 октября 2021 г.

Измерительные системы для CCUS

После Парижского соглашения по климату (2015 г. ) декарбонизация энергетического и промышленного секторов становится все более важной.Одной из наиболее важных мер по достижению климатических целей является повышение…

12 октября 2021 г.

Будущее управления процессами

Глобальная задача по обеспечению устойчивого производства клинкера и цемента усложнила работу завода. Новые технологии управления технологическими процессами, в том числе онлайн-измерения реактивности, вносят свой вклад в производство…

11 октября 2021 г.

Сохранение чистоты воздуха в Австрии

Вместо традиционной импульсно-струйной системы очистки компания Rohrdorfer Zement выбрала современную систему пылеудаления на основе технологии SWAP для замены существующей печи и электрофильтра сырьевой мельницы на заводе в Гмундене.

05 октября 2021 г.

Оптимизированный учет топлива для Solnhofer Portland Zement

В результате более широкого использования заменителей топлива на заводе Solnhofer Portland Zement в Германии существующая система дозирования пылеугольного топлива все чаще достигла своих пределов как с точки зрения диапазона, так и с точки зрения дозирования…

24 августа 2021 г.

Производство борцемента

Создание низкоэнергетического белитового клинкера является особой областью исследований, целью которой является снижение выбросов CO 2 в процессе производства цемента. Минералы бора, запасы которых в Турции составляют 73% мировых запасов…


Производство портландцемента – материалы и процесс

🕑 Время чтения: 1 минута

Производство цемента включает в себя различные виды сырья и процессы. Каждый процесс объясняется химическими реакциями для производства портландцемента. Цемент представляет собой порошок зеленовато-серого цвета, изготовленный из прокаленных смесей глины и известняка. При смешивании с водой становится твердым и прочным строительным материалом. История цемента восходит к Римской империи. Современный цемент. То есть портландцемент впервые был произведен британским каменщиком Джозефом Аспдином в 1824 году, который варил цемент на своей кухне. Он нагрел смесь известняка и глиняного порошка на своей кухне и измельчил смесь в порошок, создав цемент, который затвердевает при смешивании с водой.Название Портленд было дано изобретателем, так как оно напоминает камень, добытый на острове Портленд. Первое использование современного портландцемента было при строительстве туннеля на реке Темзе в 1828 году.

Процесс производства цемента Процедуры производства портландцемента описаны ниже.
  1. Смешивание сырья
  2. Сжигание
  3. Шлифование
  4. Хранение и упаковка

1.

Смешивание сырья Основным сырьем, используемым в производстве цемента, являются кальций, кремний, железо и алюминий.Эти полезные ископаемые используются в различной форме согласно доступности полезных ископаемых. В таблице представлено сырье для производства портландцемента. Процедура смешивания при производстве цемента осуществляется 2 методами,
а) Сухой способ Как известняковое, так и глинистое сырье сначала измельчают в гирационных дробилках, чтобы получить отдельные куски размером 2-5 см. Измельченные материалы снова измельчают, чтобы получить мелкие частицы в шаровой или трубчатой ​​мельнице. Каждый мелкоизмельченный материал хранится в бункере после просеивания.Теперь эти порошкообразные минералы смешиваются в необходимой пропорции, чтобы получить сухую сырьевую смесь, которая затем хранится в силосах и готовится к отправке во вращающуюся печь. Теперь сырье смешивают в определенных пропорциях, чтобы средний состав конечного продукта сохранялся должным образом.

Рис. Производство цемента сухим способом

б) Мокрый процесс Сырье сначала измельчают, превращают в порошок и хранят в силосах. Затем глину промывают в промывочных мельницах для удаления прилипших органических веществ, содержащихся в глине.Порошкообразный известняк и промытая водой глина направляются в каналы и передаются в мельницы, где они полностью смешиваются и образуется паста, т. е. известная как шлам. Процесс измельчения может осуществляться в шаровой или трубчатой ​​мельнице или даже в обеих. Затем суспензия направляется в сборный бассейн, где можно регулировать состав. Шлам содержит около 38-40% воды, которая хранится в резервуарах для хранения и хранится готовой к отправке во вращающуюся печь.

Рис. Производство цемента мокрым способом

Сравнение сухого и мокрого процессов производства цемента

Критерии Сухой процесс Мокрый процесс
Твердость сырья Довольно твердый Любой вид сырья
Расход топлива Низкий Высокий
Время обработки Малый Высшее
Качество Низкое качество Превосходное качество
Себестоимость Высокий Низкий
Общая стоимость Дорого Дешевле
Физическое состояние Сырая смесь (твердая) Шлам (жидкий)

2.

Сжигание сырья Процесс обжига осуществляется во вращающейся печи, при этом сырье вращается со скоростью 1-2 об/мин вокруг своей продольной оси. Вращающаяся печь состоит из стальных труб диаметром 2,5-3,0 метра и длиной от 90 до 120 метров. Внутренняя сторона печи облицована огнеупорным кирпичом. Печь опирается на колонны из каменной кладки или бетона и опирается на подшипник качения в слегка наклонном положении с уклоном от 1:25 до 1:30. верхний конец.Печь нагревается с помощью порошкообразного угля или масла или горячих газов из нижнего конца печи, так что образуется длинное горячее пламя. Поскольку положение печи наклонно и она медленно вращается, материал, загружаемый с верхнего конца, перемещается к нижнему концу со скоростью 15 м/ч. В верхней части вода или влага из материала испаряется при температуре 400°C, поэтому этот процесс известен как зона сушки. Центральная часть, т.е. зона прокаливания, температура около 10000С, где происходит разложение известняка.Оставшийся материал имеет форму небольших комочков, известных как узелки после выброса CO 2 .

CaCO 3 = CaO + CO 2

Нижняя часть (зона спекания) имеет температуру 1500-17000°С, где известь и глина реагируют с образованием алюминатов кальция и силикатов кальция. Эти алюминаты и силикаты кальция сплавляются, образуя мелкие и твердые камни, известные как клинкеры. Размер клинкера варьируется от 5 до 10 мм. Нижняя часть И.е. клинкерная зона имеет температуру около 1500-1700°С. В этом районе известь и глина реагируют с образованием алюминатов кальция и силикатов кальция. Эти продукты алюминатов и силикатов кальция сплавляются вместе, образуя твердые и мелкие камни, известные как клинкеры. Размер мелких и твердых клинкеров варьируется от 5 до 10 мм.

2CaO + SiO 2 = Ca2SiO 4 (декламируемый силикат (C 2 S))

3CaO + SiO 2 = Ca3SiO 5 (трехкальциевый силикат (C 3 S))

3CaO + Al 2 O 3 = Ca 3 Al 2 O 6 (алюминат дикальция (C 2 A))

4CAO + AL 2 O 3 o 3 o 3 o 2 o 3 = ca 4 = ca 4 al 2 fe 2 o 10 (тетракальциум алюминофритрит (C 4 AF))

Клинкер, поступающий из зоны обжига, очень горячий. Для снижения температуры клинкеров воздух поступает в противотоке у основания вращающейся печи. Охлажденные клинкеры собираются в небольшие тележки.

3. Измельчение клинкеров

Охлажденные клинкеры получают из охладителей и отправляют на мельницы. Клинкер тонко измельчают в порошок в шаровой или трубчатой ​​мельнице. Порошкообразный гипс добавляется в количестве 2-3% в качестве замедлителя схватывания во время окончательного измельчения. Конечным продуктом является цемент, который не оседает быстро при контакте с водой.После начального времени схватывания цемента цемент становится жестким, а гипс замедляет растворение трехкальциевых алюминатов, образуя трехкальциевый сульфоалюминат, который является нерастворимым и предотвращает слишком ранние дальнейшие реакции схватывания и твердения.

3CAO.AL 2 O 3 + XCASO 4 .7H 2 O = 3CAO.AL 2 O 3 .xcaso 4 .7H 2 o

4. Хранение и упаковка Измельченный цемент хранится в силосах, откуда он продается либо в контейнерах, либо в мешках по 50 кг.

Процесс производства цемента

Процесс производства цемента

Индия является вторым по величине производителем цемента в мире, производя 502 миллиона тонн цемента в год. Есть 210 крупных цементных заводов, производящих 410 миллионов тонн цемента в год, и 350 малых цементных заводов, производящих 92 миллиона тонн цемента в год. Таким образом, промышленность по производству цемента составляет основную часть индийской экономики.

В Индии существует огромный спрос на цемент с тех пор, как правительство Индии объявило о своих проектах и ​​схемах, связанных с развитием инфраструктуры, жилищными обществами, строительством автомагистралей и т. д. для стимулирования индийской экономики.Сектор недвижимости также оказался основным драйвером спроса, на долю которого приходится 65% от общего потребления в Индии.

Предвидя такое соотношение спроса и предложения в будущем, еще в 1962 году была создана Ассоциация производителей цемента (CMA) с целью содействия развитию цементной промышленности, защиты интересов потребителей и выявления новых способов использования цемента.

Сырье для цемента

Индийская горнодобывающая промышленность играет важную роль в поставках сырья, используемого в цементной промышленности .Наиболее важным сырьем, используемым в процессе производства цемента, является известняк, который содержится в осадочных породах. Известняковые породы в результате динамического метаморфизма превращаются в мраморы. Другими разновидностями известняка являются мергель, известняковая ракушка, водорослевый известняк, коралловый известняк, пизолитовый известняк, криноидальный известняк, травертин, оникс, гидравлический известняк, литографический известняк и т. д. Известковая ракушка и мергель представляют собой густую известняковую грязь, содержащую переменное количество глины и щели. При добыче известняка извлекается 203 224 миллиона тонн известняка, который в основном используется в производстве цемента.Такие штаты, как Андхра-Прадеш, Карнатака, Мадхья-Прадеш, Раджастхан, Гуджрат, Мегхалая, Телангана, имеют крупный резервуар известняка.

Еще одним важным сырьем для производства цемента является уголь, который служит источником энергии в процессе производства цемента. Для этого рядовой уголь также дробится и складируется в продольных штабелях и вывозится реклаймерами по диагонали перед дальнейшим измельчением мелкого угля. В Джаркханде находятся самые большие угольные шахты в Индии, за которыми следуют Орисса, Мадхья-Прадеш, Чхаттисгарх, Западная Бенгалия и Андхра-Прадеш.Уголь используется для нагревания сырья до 1450 градусов по Цельсию для превращения в клинкер. Марка угля, поставляемого в цементную промышленность, зависит от марки известняка, используемого в процессе производства цемента. Если известняк, используемый в процессе производства цемента, имеет высокое качество, то используется низкосортный уголь, и наоборот.

Процесс производства цемента

Процесс производства цемента начинается с добычи известняка, который добывают в карьерах.Затем этот известняк измельчается до крупности -80 мм и загружается в продольные отвалы. Из этих отвалов по диагонали вывозится известняк для измельчения в бункерах сырьевой мельницы. Как упоминалось ранее, уголь используется в качестве топлива для нагрева сырья в процессе производства цемента.

После получения цементного сырья от индийской горнодобывающей промышленности известняк передается в сырьевую мельницу для измельчения в мелкий порошок. Затем этот мелкий порошок известняка нагревают при очень высокой температуре 1450 градусов по Цельсию для клинкеризации.Для нагревания этот мелкодисперсный порошок при таком высокотемпературном угле используется в секции клинкеризации. Это клинкеризированное сырье затем подается в электрофильтр для хранения в виде бетонного бункера. Это называется подачей в печь. Сырье подается в подогреватель для пирообработки.

Пирообработка сырья для печи производит цементные клинкеры. Горячие клинкеры затем охлаждают и хранят в ковшах для складирования клинкера. После этого этапа клинкер и гипс смешиваются и направляются на вход мельницы для дальнейшего процесса измельчения с образованием мелкого порошка серого цвета.Этот мелкий серый порошок представляет собой цемент, который затем упаковывают и отправляют на рынок для продажи.

Технология производства цемента: принципы и практика

Анджан Кумар Чаттерджи в настоящее время является председателем Conmat Technologies Private Limited, исследовательской и консультационной организации в Калькутте, Индия, занимающейся предоставлением услуг технической поддержки цементной, бетонной и горнодобывающей промышленности в стране и за ее пределами. Одновременно он также является ответственным директором Института структурной защиты и восстановления доктора Фиксита в Мумбаи, который является некоммерческим центром знаний, специализирующимся на ремонте, реставрации и реконструкции бетонных зданий. Он также связан с крупными цементными компаниями страны в качестве советника. До того, как приступить к выполнению вышеуказанных задач, д-р Чаттерджи более двух десятилетий работал в компании Associated Cement Companies Limited (теперь именуемой ACC Limited) и ушел в отставку с поста постоянного исполнительного директора. Находясь в ACC, он отвечал за исследования и разработки компании, проектирование и несколько диверсифицированных бизнес-подразделений.

В академическом плане д-р Чаттерджи имеет аспирантуру в области геологии и докторскую степень в области материаловедения.Он провел обширные исследования в области электропереплавочных шлаков, исследований фазового равновесия в оксифторидных системах и микроструктурных исследований цемента, бетона и керамики в Институте металлургии в Москве, Московском государственном университете и Строительном исследовательском центре, Великобритания. . Помимо национальной сцены, д-р Чаттерджи выполнял различные международные задания в ЮНИДО и в Исследовательской компании по окружающей среде Амстердамского университета.

Он является членом и членом большого числа профессиональных организаций.Он является членом Индийской национальной инженерной академии, Индийского института бетона и Индийского института керамики. Он также является членом-основателем Азиатской академии исследований цемента и бетона в Пекине, Китай. Индийский институт бетона, Ассоциация инженеров-консультантов-строителей, Конфедерация индийской промышленности и Ассоциация производителей цемента присудили ему награду за выслугу лет. На его счету множество других наград и большое количество публикаций.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Процесс производства цемента – воздействие на окружающую среду и социальную сферу

 

Цементная промышленность является одной из самых загрязняющих окружающую среду отраслей промышленности Индии. Изображение предоставлено: businesstoday.in

Индийская цементная промышленность является вторым по величине производителем цемента в мире. В 2020 финансовом году индийская цементная промышленность имела оборот в размере 64 000 крор рупий. Индийская цементная промышленность, в которой доминируют около 30 видных игроков, включает около 210 крупных заводов по производству цемента и 365 мелких. В условиях пандемии отрасль по-прежнему пользуется устойчивым рыночным спросом, поскольку Индия продолжает оставаться вторым по величине потребителем цемента в мире.

С другой стороны, цементная промышленность является одним из наиболее значительных источников загрязнения воздуха 1 . На долю цементной промышленности приходится около 7% мировых выбросов углерода. Выбросы твердых частиц (ТЧ) с цементных заводов очень высоки, и производство цемента считается самой загрязняющей отраслью в мире.

Что такое неорганизованные выбросы?

Неорганизованные выбросы относятся к загрязняющим веществам, которые являются «летучими» или улетучиваются из источника без учета. Регулярные выбросы из известных источников учитываются, и поэтому их легче отслеживать и контролировать. С другой стороны, летучие выбросы трудно отследить, поскольку их источник неизвестен. Следовательно, они вносят неотслеживаемый вклад в загрязнение атмосферного воздуха. Проблема летучих выбросов возникает на каждом этапе процесса производства цемента и представляет собой огромную проблему.

Этапы производства цемента

Производство цемента представляет собой подробный процесс, включающий несколько этапов.Неорганизованные выбросы высвобождаются в каждом из этих процессов, как подробно показано на инфографике ниже.

  1. Горнодобывающая промышленность — Поскольку сырье для цемента добывается в известняковых карьерах, задействованы различные процессы, такие как бурение, взрывные работы, дробление, транспортировка и складирование, что приводит к выбросам твердых частиц и двуокиси углерода.
  2. Подготовка сырья — Сырье смешивают и измельчают до консистенции в процессах, которые могут быть сухими, влажными или полусухими. В процессах как измельчения, так и дальнейшей транспортировки в печи происходят летучие выбросы твердых частиц.
  3. Обработка в печи — Этот процесс включает сжигание в печи. Сырье нагревается, в результате чего образуются клинкеры или твердые сферические конкреции. Обработка в печи включает следующие этапы: сушка или предварительный нагрев, обжиг и охлаждение клинкера. Прокаливание – это процесс обжига сырьевой смеси при высокой температуре с образованием клинкеров.Эти клинкеры позже охлаждаются воздуходувками перед транспортировкой на цементный завод. Выбросы на этом этапе в основном представляют собой газы, такие как двуокись углерода, SOx, NOx, окись углерода и углеводороды. Они выделяются как из сжигаемой и перерабатываемой смеси, так и из используемого для сжигания топлива.
  4. Измельчение цемента — это заключительный этап производства цемента, на котором клинкеры измельчаются в мелкий порошок. Для затвердевания цемента добавляют определенные химические вещества. Этот этап еще называют чистовой фрезеровкой. Выбросы, выделяемые на этом этапе, включают твердые частицы, SOx и NOx.
  5. Упаковка цемента — Это включает отправку и перевозку цемента. Выбросы твердых частиц происходят в значительной степени на этом этапе, во время погрузки, транспортировки, разгрузки и хранения цемента со склада на строительные площадки.

Очевидно, что преобладающими летучими выбросами в цементной промышленности являются твердые частицы.Помимо вышеупомянутых выбросов, ЛОС выбрасываются во время других промышленных процессов, связанных с этими этапами.

Хотите знать, как бороться с неорганизованными выбросами на вашем заводе по производству цемента?

Закажите бесплатную консультацию у наших специалистов в Devic Earth.

Цитаты

  1. https://economictimes.indiatimes.com/news/international/world-news/cement-produces-more-pollution-than-all-the-trucks-in-the-world/articleshow/69919005. cms?от=mdr
  2. https://indianexpress.com/article/india/india-others/death-by-breath-why-building-dust-is-lethal-mix/
  3. https://www.witpress.com/elibrary/wit-transactions-on-ecology-and-the-environment/42/3892
  4. https://business.mapsofindia.com/cement/cement-industry-jobs.html
  5. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-44248-4_18
  6. https://www.thehindu.com/news/cities/Delhi/cpwd-fined-5-lakh-for-flouting-pollution-control-norms/article32704680.ЕСЕ
  7. https://link.springer.com/article/10.1007/s10098-020-01998-6
  8. https://www.downtoearth.org.in/news/environment/cement-industry-misses-deadline-for-new-pollution-norms-57548

Solidia® – Устойчивое производство цемента и технологии твердения бетона

Solidia — компания, занимающаяся технологиями производства цемента и бетона, предлагающая запатентованные экологичные решения, которые позволяют легко и выгодно использовать CO2 для создания высококачественных экологически чистых строительных материалов. Эта технология может устранить как минимум 1,5 гигатонны CO2 в год.

Solidia предоставляет две основные технологии:

1) Устойчивая технология производства цемента , которая может производиться в традиционных цементных печах с меньшим потреблением энергии, что снижает выбросы парниковых газов во время производства на 30-40%.

2) Устойчивая технология отверждения бетона , отверждение бетона с помощью CO2 вместо воды, постоянное и безопасное потребление 240 кг CO2 и потенциально экономия 3 триллионов литров пресной воды каждый год.

Solidia Cement успешно производится на 2 континентах, а Solidia Concrete успешно демонстрируется на более чем 50 бетонных заводах в 10 странах мира.

Кроме того, Solidia привносит искусственный интеллект в производство бетона благодаря интеллектуальному процессу отверждения, что позволяет сократить количество отходов, улучшить контроль качества и оптимизировать систему, что в конечном итоге открывает одну из старейших отраслей в мире в эпоху цифровых технологий.

Технологии Solidia решают проблему выбросов углерода с обеих сторон : во-первых, за счет сокращения выбросов CO2 при производстве Solidia Cement , а во-вторых, за счет использования и потребления CO2, постоянного превращения его в карбонат кальция при производстве Solidia Concrete .

Солидий Цемент:

  • снижает выбросы CO2
  • требует меньше энергии
  • производит больше цемента с меньшим количеством сырья
  • белее

Бетонные изделия, отвержденные CO2:

  • имеют более высокую производительность
  • дешевле производить
  • полимеризуется менее чем за 24 часа (по сравнению с 28 днями, необходимыми для традиционного бетона)

Кроме того, можно восстановить до 100% пресной воды, используемой при производстве бетона.

Эти более эффективные продукты позволяют производителям экономить время, деньги и воду , используя при этом существующую инфраструктуру, сырье, методы производства и спецификации.

В результате Solidia превращает устойчивые решения в умный бизнес.

В отличие от большинства технологий сокращения выбросов углерода, целевые рынки Solidia — глобальные рынки бетона стоимостью 1 трлн долл. США и глобальные рынки цемента стоимостью 300 млрд долл. США — достаточно велики, чтобы оказать быстрое влияние на сокращение выбросов углерода.

Каждый год Solidia может устранить не менее 1,5 гигатонн CO2 , сэкономить 3 триллиона литров пресной воды, сократить потребление энергии на целых 260 миллионов баррелей нефти (или 67 миллионов тонн угля) и устранить 100 миллионов тонн бетонной свалки, предлагая быстрое глобально масштабируемое реагирование на некоторые из самых серьезных экологических угроз, с которыми в настоящее время сталкивается планета.

Широкое внедрение Solidia поможет производителям цемента достичь или превзойти отраслевые цели по сокращению выбросов углерода, как указано в Инициативе устойчивого развития цемента Всемирного делового совета по устойчивому развитию и Глобальной ассоциации цемента и бетона (GCCA).

Solidia добавляет ценность и является разумным бизнес-решением. Он также особенно привлекателен для производителей цемента и других источников выбросов CO2 — технология Solidia поможет им снизить налоги на выбросы углерода по мере того, как будут соблюдаться все более строгие правила по выбросам CO2.

.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован.