Мокрый способ производства цемента достоинства

Как делают сухой цемент: мокрый и сухой способ производства цемента, технология

Сухой цемент представляет собой искусственное вещество, которое поставляется в формате порошка и используется в качестве вяжущего в процессе замешивания разного типа бетонных растворов. В момент смешивания с водой цемент провоцирует прохождение химической реакции с изменением структуры материала, который застывает и превращается в камень, обеспечивая монолиту должные характеристики прочности, стойкости, способности выдерживать механические нагрузки.

Состав цемента может быть разным, что напрямую зависит от вида вяжущего и возложенных на него функций, требуемых свойств материала. Классический цемент делают из клинкера (обожженные и спаянные в куски известняк и глина, взятые в определенной пропорции), смешанного с гипсом и различными минеральными добавками.

• Известь (оксид кальция) – около 60%.
• Кремниевый диоксид – до 20%.
• Алюминий (глинозем) – 4%.
• Гипс, оксиды железа – до 2%.
• Магния оксид – 1%.

Данное процентное соотношение актуально для портландцемента – самого распространенного вида материала. Пропорции могут меняться, в соответствии с классном и технологией производства цемента. Ввиду существования большого числа марок и видов цемента точного рецепта его производства (и химической формулы) не существует – тут все зависит от показателей минералогического состава.

Производство цемента осуществляется из клинкера – продукта обжига глины и известняка, взятых в пропорции 1:3. Клинкер представляет собой полуфабрикат для создания цемента. После обжига при высокой температуре (до 1500 градусов) клинкер мелко измельчают до гранул величиной около 6 сантиметров. Потом клинкер измельчают до порошкообразного вида, вводя различные добавки.

1. Гипс, который регулирует длительность схватывания.
2. Корректирующие добавки для улучшения определенных характеристик цемента (присадки, пластификаторы и т.д.).

В качестве основного исходного сырья в производстве цемента используют различные горные породы – карбонатного типа (могут быть с кристаллической либо аморфной структурой, определяющей уровень эффективности взаимодействия материала с остальными компонентами состава в процессе обжига) и осадочного происхождения (глинистое сырье с минеральной базой, которое при сильном увлажнении разбухает и становится пластичным, увеличиваясь в объеме; материал вязкий, применяется при производстве сухим способом).

• 1 Мокрая технология производства цемента
  • 1.1 Преимущества
  • 1.2 Недостатки
• 2 Сухая технология производства
  • 2.1 Плюсы технологии
  • 2.2 Минусы технологии
• 3 Отличия мокрой технологии производства от сухой
• 4 Особенности полусухого способа
• 5 Комбинированный метод производства

Современный цементный завод: предыстория появления

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

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

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

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

Технологии и способы производства цемента

При производстве цемента в современных условиях существуют несколько технологий и способов:

• мокрый способ;
• сухой способ;
• полусухой;
• комбинированный.

Наиболее распространенными являются сухой и мокрый способы производства цемента. Вкратце суть технологии получения цемента можно представить с помощью следующей схемы.

Способы производства цемента

Мокрый способ производства цемента

Мокрый способ производства цемента

Технология производства цемента мокрым способом следующая. Поступающий из карьера известняк направляется на дробление, в результате которого образуется масса с размером частиц 8-10 мм. То же происходит и с глиной, которую по окончании процесса измельчения отмачивают до влажности 70%. Затем глиняную массу и известняк смешивают и дополнительно измельчают в сырьевых мельницах.

Продуктом этого процесса является глиняно-известняковый шлам с влажностью 40%, который направляется в шламовый бассейн, где происходит окончательная корректировка рецептуры под контролем лаборатории.

После этого шлам направляется на обжиг, который производится в специальных вращающихся печах. В результате получается клинкер, который после охлаждения подается на мельницы для измельчения.

Измельченная масса, которую уже можно назвать цементом, поступает в бункеры хранения, где лаборанты отбирают пробы и подтверждают марку цемента.

После этого цемент подается на фасовочные автоматы, где упаковывается в бумажные мешки весом по 40-50 кг и складируется для последующей отгрузки потребителям. Основная масса цемента доставляется потребителям навалом в специальных цементовозах или железнодорожных вагонах.

Сухой способ производства цемента

Сухой способ производства цемента

Совершенно другая технология применяется при производстве цемента сухим способом.

Поступающая из карьера глина и известняк подаются в дробилки, откуда, после предварительного измельчения, попадает в сепараторную мельницу. Там смесь подвергается сразу нескольким процессам: тонкий помол, смешивание и сушка. Далее смесь поступает в смесительные установки, где происходит окончательная корректировка состава сырья.

Далее масса поступает в специальные шнековые смесители, где происходит ее дополнительное увлажнение до 10%. Полученное сырье направляют на обжиг.

Дальнейшие процессы аналогичны технологии производства цемента мокрым способом.

Сравнение двух способов производства.

Наибольшее распространение получил мокрый способ, так как он позволяет наиболее точно получить гомогенизированную сырьевую массу. Единственным недостатком такого способа является большой расход топлива.

Сухой способ получил распространение в тех районах, где в сырьевой массе преобладает доменный шлак вместо глины, где используются некоторые сорта каменного угля — мергели. При сухом способе расход топлива не такой большой, как при мокром, поэтому такой способ получения цемента набирает популярность.

Цемент получают по следующей схеме:

• дробилка — в нее пропускают уголь, глину, известняк, мел и мергель
• сушильный барабан — сюда поступают все предыдущие компоненты по отдельности
• мельница — продукты перемешиваются без добавления жидкости гравитационным методом
• шнек увлажнения — по нему смесь поступает в гранулятор, одновременно смачиваясь водой
• шахтная печь (механизированная или вращающаяся) — в ней получается клинкер, размер гранул при этом не изменяется
• мельница — к клинкеру добавляется гипс и добавки, прошедшие через дробилку
• силосы — перемешивают компоненты мелкой фракции (пыль)
• упаковка — машина расфасовывает смесь в мешки и отправляет на склад

Способ отличается снижением затрат энергии — для производства килограмма клинкера затрачивается 750 ккал вместо 1 200 ккал при мокром способе. Если сырье имеет повышенную влажность (больше 12%), способ не может использоваться.

Реферат: Производство цемента по мокрому способу

Министерство общего и профессионального образования

Белгородская государственная технологическая академия

Кафедра экономики и организации предпринимательства

«Организация производства на предприятиях ПСМ»

«Организация производства цемента по мокрому способу»

Выполнил: студент гр. ЭК-31 ФЭМ Пашнев В.А.

Руководитель: к.э.н., доцент Выборнова В.В.

— Белгород 1999 г. —

Министерство общего и профессионального образования

Белгородская государственная технологическая академия

Кафедра экономики и организации предпринимательства

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

Студент группы: ЭК-31

Пашнев Владислав Александрович

Руководитель: Выборнова В.В.

1. Реферат на тему «Предпринимательство в РФ, проблемы, перспективы».

2. Организация производства цемента.

2.1. Характеристика продукции и технологических способов её производства.

2.2. Производственная и организационная структура предприятия.

2.3. Построение циклограммы и расчет длительности производственного цикла.

2.4. Выбор и обоснование режима работы.

2.5. Расчет производственной программы по цехам.

2.6. Определение потребности в оборудовании по основным участкам.

2.7. Расчет производственной мощности по цехам и построение профиля.

2.8. Анализ профиля мощности и проектирование мероприятий по достижению проектной производственной программы.

2.9. План расстановки оборудования по цехам.

2.10. Определение новой проектной производственной программы и планирование мероприятий по ее достижению.

3. Оценка экономической эффективности проекта.

3.1. Определение инвестиций в проектируемое предприятие.

3.2. Расчет изменения численности и изменения ФОТ.

3.3. Расчет изменения себестоимости продукции в связи с проектируемым мероприятием.

3.4. План доходов, денежные потоки и финансовый профиль проекта.

3.5. Определение точки безубыточности проекта.

Задание к курсовому проекту.

В состав производства цемента входит три отделения:

Режим работы отделений:

— непрерывный, трехсменный для цеха обжига.

Годовая производственная программа:

2.1. Характеристика продукции и технологический метод её производства.

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

Производство цемента обусловлено необходимостью его производства для применения в главным образом в строительстве. Строительство жилья на основе цемента позволяет получить объекты с низкой теплопроводностью и высокой морозостойкостью.

Технология цементное производство позволяет использовать в нём отходы добывающей, металлургической отраслей, а также побочные продукты этих производств. Некоторые отходы даже улучшают свойства цемента. Гибкая технология позволяет осуществлять комбинирование производства цемента с производством металлов, химических продуктов и энергии.

Существует много как бы подвидов цемента. Они отличаются друг от друга конечными свойствами, условиями производства и наличием в них различных видов добавок.

Портландцементом (далее п.ц.) называется гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путём совместного размола портландцементного клинкера и гипса для регулирования сроков схватывания. Марку п.ц. определяют при испытании на сжатие стандартной цементной палочки размерами 4*4*16 мм.

Существуют следующие марки п.ц., выпускаемые промышленностью строительных материалов:

1. ПЦ 400 ДО и ПЦ 400 Д20. Применяется для производства асбестоцементных изделий, строительства жилья, промышленных зданий и сооружений.

2. ПЦ 500 ДО. Применяется для строительства мостов, путепроводов, железобетонных труб, пролетных строений и блоков.

3. ПЦ 600 ДО. Применяется для строительства мостов, туннелей, высокопрочных сооружений на объектах Министерства Обороны.

Сырьем при производстве цеманта по мокрому способу являются следующие компоненты: карбонатный компонент—мел, силикатный компонент—глина, железосодержащие добавки—пиритные огарки, конверторный шлам, железистый продукт.

Типовая технологическая схема

Мел и глина добываются в карьерах экскаваторами. Влажность глины—до 20%, мела—до 29%.

Глина грузится в автосамосвалы и подается к глиноболтушкам, где производится приготовление глиняного шлама. Глиняный шлам из приемника перекачивается насосом в вертикальные бассейны.

Мел грузится экскаватором в думпкары. Думпкары имеют двусторонние толкатели для сталкивания мела в бункер. Из бункера мел с огарками по транспортеру поступает в мельницу самоизмельчения (гидрофол). Одновременно в гидрофол подаются глиняный шлам (насосом или самотеком из вертикальных бассейнов), а также вода и ЛСТ. Приготовленный шлам подается в вертикальный бассейн. Отсюда шлам подается в сырьевую мельницу, в которой и происходит его помол. Готовый шлам перекачивают в вертикальные шламобассейны, где происходит его корректировка. Откорректированная сырьевая смесь насосами перекачивается в горизонтальные бассейны, а оттуда—в следующие горизонтальные бассейны. Через шламовый питатель сырьевая смесь из бассейна подается в печи для обжига.

Количество подаваемого в печи сырья регулируется контрольным баком. Скорость наполнения зависит от числа оборотов печи и от текучести шлама. Контроль за качеством шлама ведет лаборатория. Обеспыливание отходящих газов обычно происходит с помощью электрофильтров, которые работают в режиме автоматического регулирования. Охлаждение клинкера из печей производится в колосниковых холодильниках или в рекуператорных.

Колосниковые холодильники имеют производительность около 70 т/ч. Температура клинкера на выходе из колосникового холодильника составляет не более 90 градусов. Клинкер из печей с температурой 1250 градусов поступает в шахту холодильника, где установлены неподвижные колосники и резко охлаждается воздухом, подаваемым вентилятором высокого давления. Далее клинкер поступает на решетку, которая состоит из подвижных и неподвижных колосников. Крутая передняя и пологая задняя полость колосников обеспечивают продвижение клинкера вперед и его интенсивное перемешивание. В разгрузочном конусе холодильника установлена встроенная дробилка для измельчения крупных кусков клинкера.

Рекуператорный холодильник имеет производительность 35 тонн в час. Температура клинкера на выходе—не более 400 градусов. В холодильнике имеется несколько барабанов, закрепленных по окружности корпуса, которые вращаются вместе с печью.

Со склада клинкер поступает с помощью мостового грейферного крана в бункера цементных мельниц. Туда же подается гипс, откуда вся эта басня дозируется в цементные мельницы. Для интенсификации процесса помола при производстве бездобавочных цементов на тарельчатый питатель подается лигносульфанат технический (ЛСТ) в количестве 0,01%.

Транспортировка готового цемента в цементные силоса производится пневмонасосами. Силос представляет собой железобетонную емкость диаметром около 10 м и высотой примерно 25-30 м. Силосный склад цемента насчитывает обычно более десятка силосов. Отгрузка цемента из цементных силосов производится в бункер для погрузки в автотранспорт или отгружается в железнодорожные вагоны. Упаковка цемента в бумажные мешки (50 кг) производится упаковочными машинами. Определение количества отгрузки цемента производится взвешиванием на железнодорожных весах.

2.2. Производственная и организационная структура предприятия

2 Сухой способ

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.

2.1 Комбинированный

В основу производства может быть положен мокрый способ и дополнен сухим, или сухой, дополненный мокрым.

В тех случаях, когда в основе лежит мокрый способ, сырье после смешивания обезвоживают специальными сушилками с фильтрами и отправляют в печь почти сухим. Это позволяет уменьшить затраты тепловой энергии, так как значительно уменьшает испарение в процессе обжига. Если в основе производства клинкера лежит сухой способ, готовую смесь гранулируют с добавлением воды.

Территория цементного завода

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

2.2 Бесклинкерный 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:

• конечный продукт устойчив к любым условиям окружающей среды;
• значительно сокращаются затраты тепловой энергии и прочие энергозатраты;
• отходы металлургической промышленности используются как сырье для качественного производства цемента, что положительно влияет на чистоту окружающей среды;
• дает возможность производить конечный продукт с различными свойствами и в разных цветах без изменения способа производства.

к меню ↑

2.3 Производство цемента (видео)

2.4 Оборудование 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:

• техника для добычи и транспортировки сырья;
• для дробления и складирования;
• печи для обжига;
• станки для измельчения и смешивания клинкера;
• 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.

Линия по производству цемента

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.

2.5 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.

к меню ↑

Финансовые вложения

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

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

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

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