Irtishspb.ru

Строительство и Ремонт
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Замкнутая схема помола цемента

ПОМОЛ ЦЕМЕНТА ПО ЗАМКНУТОМУ ЦИКЛУ

Описание решения АСУ ТП процесса помола цемента по замкнутому циклу представлено на примере ОАО «Югцемент» фирмы Dyckerhoff.

Системой автоматизации цементных мельниц охвачены: главный электропривод мельницы; регулируемый электропривод сепаратора; регулируемый электропривод вентилятора сепаратора; регулируемый электропривод вентилятора аспирации сепаратора; регулируемый электропривод вентилятора аспирации мельницы; электропривод вентилятора аспирации силосов; электропривод ковшевого элеватора; электропривод фуллернасоса; регулируемые электроприводы тарельчатых питателей сырья; установку пневматического рукавного фильтра и системы дозирования.

Назначение АСУ

  • Автоматизированное управление процессом помола на цементных мельницах №4, 5;
  • Поддержание заданных параметров процесса помола в функции температуры, давления и разрежения;
  • Формирование оперативных сообщений о состоянии технологических параметров и диагностика оборудования;
  • Автоматическая перенастройка технологического процесса в зависимости от марки цемента

Структура АСУ

Система автоматизации построена на базе системы управления процессом Simatic PCS7 в составе программируемого контроллера S7-400 и рабочей станции на базе WinCC. В состав системы входят промышленные сети Simatic Net: Profibus и Industrial Ethernet.
Это децентрализованная двухуровневая многофункциональная система.

Децентрализация системы осуществляется по следующим принципам:
по уровням управления:

  • верхний уровень – операторская станция для централизованного контроля и оперативного управления объектом автоматизации, визуализации технологического процесса и реализации диалогового режима с оперативно-техническим персоналом;
  • нижний уровень – программируемый контроллер для сбора и обработки информации и выдачи управляющих воздействий на объект управления;

по территориальному признаку:

  • рабочее место оператора;
  • шкаф управления с контроллером PLC;
  • шкафы децентрализованной периферии ЕТ200М;
  • объект управления.

Функции АСУ

Базовые функции системы автоматизации

  • задание, регулирование и индикация технологических параметров процесса;
  • задание, регулирование и индикация положения механизмов;
  • выбор режимов работы цементной мельницы;
  • запоминание и хранение в памяти компьютера основных технологических параметров;
  • архив среднечасовых и среднесменных технологических показателей.

Функции системы визуализации

  • отображение всех режимов работы мельницы;
  • визуализация таблиц рецептов техно-логического процесса;
  • отображение и диагностика состояния электрооборудования и технологического оборудования

Система осуществляет для электро-приводов и исполнительных механизмов следующие режимы управления :

  • ручной режим опробования механизмов;
  • дистанционный режим управления с экрана компьютера;
  • автоматический режим ;
Читайте так же:
Це мент или цемент

Выбор режимов управления осуществляется с компьютера.

Функции безопасности (блокировки)
Система обеспечивает:

  • останов электроприводов при нажатии кнопок «Авария» и тросовых выключателей конвейеров;
  • останов электроприводов, оснащенных датчиками вращения при исчезновении сигнала датчика после запуска электропривода;
  • останов электроприводов, связанных соответствующими блокировочными зависимостями с данным отключившимся электроприводом.

Функции связи оператора с объектом
Система обеспечивает наглядное отображение состояния технологического процесса на экране монитора с использованием много-оконной системы.
В окне с технологической схемой информация о текущем состоянии процесса отображается в виде цифровых полей. В цифровых полях указываются наименования, заданные и фактические значения величин температуры материала, количества загру-женного материала, нагрузки приводов.
Система распознает следующие типы событий в процессе управления технологическим процессом:

  • выход значений технологических пара-метров за установленные величины (предупреждение и аварийное значение);
  • отказ в работе оборудования;
  • недопустимые действия оператора.

Система поддерживает просмотр и редактирование (под паролем) таблиц параметров настройки: уставок предупредительных и аварийных сообщений по технологическим параметрам, параметров настройки регуляторов температуры.
Предусмотрена защита от несанкционированного доступа к нормативно-справочной информации.

Микросфера- наполнитель для цементно-бетонных смесей

НАПОЛНИТЕЛИ И ДОБАВКИ

ДЛЯ ЦЕМЕНТНО-БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

облегчение, теплоизоляция, гидроизоляция, прочность, морозостойкость

Как делают цемент: глина и известняк измельчаются, тщательно перемешиваются и обжигаются. Получается клинкер. С целью удешевления конечного продукта, либо для придания специальных свойств, к нему добавляют различные добавки, до 80 %, и полученную смесь размалывают в специальных шаровых мельницах. Продукт измельчения и есть портландцемент, или шлакопортландцемент, если в качестве добавки был применен доменный шлак.

Размер частиц в помоле цемента: 10 — 100 мкм.

В состав цементной смеси обычно входят:

  1. цементное вяжущее – клеевая основа;
  2. вода — является инициатором начала химических реакций, в результате которых вяжущее (цемент) превращается в изделие (цементный бетон/клей);
  3. наполнители (не путать с добавками!) – снижают себестоимость (замещение части основы), увеличивают объем и придают различные свойства материалу (облегчение, тепло-, гидро-, шумоизоляция, снижение усадки и трещинообразования, морозостойкость);
  4. добавки – улучшают свойства смеси (пластичность, подвижность, набор прочности, морозостойкость, коррозионная стойкость, снижение усадки и трещинообразования).
Читайте так же:
Корыто для замешивания цемента

НАПОЛНИТЕЛИ

Для тежелых, плотных бетонов Для легких и пористых бетонов

Для тяжелых бетонов соотношение модулей упругости заполнителя и матрицы (Ез/Ем) должно быть в районе 2 – 3. Поэтому максимальная прочность таких бетонов достижима только в случае применения прочных и плотных заполнителей типа гранитов. Если использовать не только гранитный щебень, но и отсевы его дробления – гранитный песок, вместо обычного песка, то можно получить максимально возможную для этого класса бетонов прочность.

Если Вы хотите облегчить бетонное изделие, не обойтись без легковесных наполнителей, которые увеличивают объем раствора и облегчают его на 25-30%. Для легких бетонов соотношение (Ез/Ем) = 0.7– 0.8. Поэтому максимально возможная прочность достижима на менее плотном заполнителе.

Традиционные легкие заполнители (керамзит, топливные и доменные шлаки, аглопорит, вспученный перлит, вспученный сланец или глина) обычно используются в виде облегченного крупного заполнителя бетонной смеси. Такие наполнители имеют как плюсы, так и минусы. Это пористость (напитывают влагу), не достаточно легкие (насыпная плотность 200-400 кг/м.куб), Их высокая крупность, не позволяет достичь оптимального заполнения пустот и отражается на обрабатывании изделия и его внешнем виде.

Ультралегкая алюмосиликатная микросфера марки Пеносфера имеет полую, замкнутую сферу и не напитывает влагу. Насыпная плотность — 50 и 100 кг/м.куб. Сферы заполнены газом, это обеспечивает очень низкую теплопроводность – 0,04. Пеносфера выдерживает 20,2-28,4 Мпа, имеет отличную адгезию. Размер фракции 20-400, 20-200 мкм. Преимущество микросфер в том, что они практически «невидимы» в бетоне, даже если его измельчить и отполировать.

Добавление микросфер к бетонной смеси с традиционной массой повышает обрабатываемость за счет способности частиц действовать как шарикоподшипники, а, поскольку микросферы являются также структурным заполнителем, они повышают плотность бетона и его прочность за счет обеспечения лучшего трамбования. Кроме того, добавление тонко измельченных частиц повышает способность бетона подвергаться заглаживанию с помощью щетки и нанесению конечной отделки. Обычно, к бетонной смеси добавляют от 1% до 5% заполнителя по массе. Рекомендуем добавлять 1-2% ультралегких микросфер Пеносфера на массу раствора.

Читайте так же:
Если хочется есть цемент

Рассмотрим на конкретном примере:

700 л. раствора весит 1 тонну,

добавляем 2% микросфер = 20 кг

В результате, 1 тонна раствора уже будет иметь в объеме 900 л.

Таким образом, достигается увеличение объема на 28,5 %.

Куб становится легче на 25-30%.

РАЗМЕРЫ НАПОЛНИТЕЛЕЙ В СМЕСИ

При создании рецептуры хорошей бетонной смеси используется целый ряд размеров наполнителей. Чем шире диапазон размеров частиц, тем плотнее частицы утрамбовываются друг с другом, и тем меньше расход цементного вяжущего. Если же зёрна наполнителя имеют примерно одинаковые геометрические размеры, то пустотность тоже будет примерно равной. Образовавшиеся пустоты нужно заполнить более мелким заполнителем. А оставшиеся пустоты – еще более мелким. Наименьшую пустотность

Внимательно рассматривая рисунок, можно заметить, что в отдельных местах песчинки почти соприкасаются – прослойка цементного теста между ними минимальна. В других местах все наоборот. А есть ли некий оптимум толщины этой прослойки? Что лучше более тонкая или более толстая прослойка?

При изучении напряжённо-деформированного состояния на микроуровне толщину пленки цементного клея, разделяющего зерна заполнителей варьировали в пределах от 0.01 до 0.05 мм. Экспериментально было установлено, что начальное трещинообразование в цементном камне с толщиной плёнки 0.05 мм происходит при нагрузках в 2 раза меньших, чем при толщине 0.01 мм. Иными словами, чем тоньше прослойка, — тем бетон прочней.

Усадка чистого цементного камня при его твердении достигает 1 – 3 мм/м. Из-за неравномерности усадочных деформаций, в теле цементного камня возникают огромные внутренние напряжения, проявляющиеся в форме трещин и микротрещин. Помимо того, что заполнитель воспринимает часть этих усадочных деформаций, его правильный подбор позволяет уменьшить и количество цемента, собственно и порождающего усадочные явления.

На этих простых выводах и строится вся стратегия подбора заполнителей для бетона – скомпоновать их таким образом, чтобы обеспечить минимально возможную пустотность, а соответственно израсходовать минимальное количество цементного клея. Если учесть, что эти устремления созвучны и с критериями экономического порядка, понятно, почему гранулометрии заполнителей бетоноведение уделяется столь пристальное внимание, рассматривая её как один из фундаментальнейших постулатов.

Читайте так же:
Как очистить забор от цемента

ДОБАВКИ

Современные качественные бетоны просто немыслимы без модифицирующих добавок. Особенно это касаемо бетонов специальных, к которым смело можно причислить и пенобетоны. Степень успешности его производства всецело зависит, как от номенклатуры применяемых химических добавок-модификаторов, так и, в ещё большей степени, от правильного понимания механизма их действия.

Как работают пластификаторы:

Пластификаторы, применяемые в технологии бетонов, делятся на четыре группы Ц по степени эффективности. Хотя формальное деление происходит по способности пластифицировать бетонную смесь (см. Таблица 1), немаловажны также и дополнительные эффекты — доступность, легкость хранения и применения, совместимость с другими модификаторами, цена и т.д. Всё это обуславливает их специализированную и порой достаточно узкую область применения.

Вид добавки

Критерий эффективности

Дополнительные эффекты

Название добавок

Пластификаторы 1 гр. эффективности (суперпластификатоы)

Увеличение подвижности бетонной смеси с П1 до П5 (от 4 см и менее до 25 см) без снижения прочности во все сроки испытаний

Повышение прочности бетона, расслоения бетонной смеси, дополнительное воздухововлечение, увеличение деформации усадки и ползучести.

На равноподвижных бетонных смесях возможно: повышение прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, коррозионной стойкости бетона.

Пластификаторы 2 гр. эффективности

Увеличение подвижности бетонной смеси с П1 до П4 (от 4 см и менее до 20 см) без снижения прочности во все сроки испытаний.

Увеличение подвижности растворной смеси от П4 до П14 (от 1 см до 14 см)

Замедление схватывания бетонной смеси, расслоение бетонной смеси, дополнительное воздухововлечение, увеличение деформации усадки и ползучести.

На равноподвижных смесях повышение интенсивности тепловыделения, повышение морозостойкости и коррозионной стойкости бетона.

Преимущества и недостатки

Напрягающий цемент представляет собой универсальный материал, на основе которого легко приготовить строительный раствор, достаточно правильно соблюсти пропорции. Применение НЦ повышает прочностные характеристики и продлевает срок службы бетонных и железобетонных сооружений в 3-6 раз. Это связано с тем, что при расширении масса раствора заполняет все пустоты, делая конструкции монолитными.

Читайте так же:
От чего зависит активность цемента

Этот материал может использоваться без дополнительной гидроизоляции, поскольку имеет высокую водонепроницаемость, поэтому часто применяется для заливки фундаментов. Это свойство является еще одним преимуществом напрягающего цемента, поскольку гидроизоляционные материалы дороги и недолговечны. Их срок службы не превышает 20 лет, а ремонт гидроизоляции сложен и затратен.

Достоинством является отсутствие усадки при схватывании. Точное прогнозирование характеристик возводимых из него конструкций. При затвердевании на поверхности монолита не возникает трещин, что увеличивает его прочность, влаго- и морозостойкость.

Свойства материала позволяют создавать конструктивные элементы больших размеров без температурных швов, что невозможно сделать, применяя классический портландцемент. Самые прочные полы, плиты перекрытий, фундаментные блоки получаются именно на основе напрягающего цемента.

Важным преимуществом материала — высокая скорость схватывания. Это свойство снижает трудозатраты за счет экономии времени при строительстве. Еще одним плюсом НЦ является многократное увеличение срока безремонтной эксплуатации любых зданий и сооружений, построенных из него.

Среди недостатков отмечают относительно высокую цену. Это приводит к большому количеству подделок на рынке, поэтому при покупке требуйте сертификат качества. Работать с материалом можно только при плюсовой температуре в диапазоне от 5 до 35 °С. Чтобы работать при более низких температурах, в растворы добавляются специальные присадки. Другие добавки применяются, чтобы увеличить время схватывания, которое начинается уже через 30 минут после приготовления раствора.

Напрягающий цемент один из наиболее эффективных, по соотношению цены и качества, материалов, ускоряющий выполнение работы с одновременным повышением качества. Главное условие – строгое соблюдение технологии приготовления и укладки строительных растворов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector