Existuje několik způsobů výroby portlandského cementu:

Volba způsobu výroby závisí na vlastnostech přípravy surovinové směsi. Dvě hlavní metody výroby portlandského cementu jsou mokré a suché; Liší se charakterem zpracování surovin i fyzikálními vlastnostmi surovinové směsi dodávané k výpalu.

Při výrobě portlandského cementu mokrou metodou se používá následující technologické schéma. Tvrdý vápenec pocházející z lomu s kusy o velikosti do 1 m se podrobí dvou- nebo třístupňovému drcení v drtičkách, čímž se kusy dostanou na 8-10 mm. Hlína pocházející z lomu s kusy o velikosti do 500 mm je drcena ve válcových drtičkách na kusy o velikosti 0-100 mm a následně vymývána v drtičích. Vzniklý jílový kal s vlhkostí 60-70% je přiváděn do surovinového mlýna, kde se mele spolu s drceným vápencem. Při použití měkké vápenaté složky (křída, vápenatý tuf apod.) se technologické schéma mění. Křída, rozdrcená ve válcových drtičkách spolu s hlínou, se pere v drtičích a následně mele v mlýně.

Vzniklý kal, jehož vlhkost se pohybuje v rozmezí 32-40%, je dopravován odstředivými čerpadly do vertikálních kalových bazénů, kde dochází k jeho korekci. To je nezbytné pro zajištění konzistence chemického složení kalu specifikovaného tovární laboratoří. Upravený kal se přemísťuje z vertikálních nádrží do horizontálních, kde se skladuje před přivedením do pece. Ve vertikálních nádržích se kal mísí se stlačeným vzduchem a ve vodorovných nádržích – mechanicky a se stlačeným vzduchem. Míchání zabraňuje možnosti sedimentace kalu a umožňuje úplnou homogenizaci. Při použití surovin, které mají stálé chemické složení, se úprava kalu provádí nikoli ve vertikálních, ale přímo ve velkokapacitních horizontálních bazénech. Kal se vypaluje na slínek v rotačních pecích. Výsledný slínek je chlazen v chladničkách, drcen a dopravníky přiváděn do bunkrů cementářských mlýnů k mletí nebo odesílán k mechanizovanému uskladnění v mechanizovaném zavážecím dvoře. Skladují se zde také hydraulické přísady a sádra, které se podle potřeby přivádějí do násypek cementářských mlýnů pro společné mletí se slínkem. Pevné palivo pro pražení kalu je dodáváno z míchacího dvora do drtiče, dále do separačních mlýnů k současnému sušení a mletí. Připravený uhelný prášek se dodává do topeniště pro spalování při použití plynného nebo kapalného paliva, schéma je zjednodušené, protože v tomto případě není vyžadována konstrukce prostoru pro přípravu paliva.

ČTĚTE VÍCE
Jak správně prát peřinu v pračce?

Výsledný portlandský cement je dopravován z mlýnů pneumaticky do skladovacích sil. Po stanovení kvality cementu jeho část vstupuje do balicího stroje. Zde se automaticky plní do papírových pytlů, které jsou pak ze závodu expedovány železniční, silniční nebo vodní dopravou. Zbytek cementu se posílá volně ložený ve speciálních železničních vozech nebo v kontejnerech na cement.

Při výrobě portlandského cementu suchou metodou se používá následující technologické schéma. Vápenec a jíl s nízkým obsahem vlhkosti pocházející z lomu po drcení jsou odesílány do mlýna na separaci surovin k současnému mletí a sušení. Vzniklá suchá surovinová směs je dopravována pneumatickými jednotkami do míchacích sil, ve kterých se mísí se stlačeným vzduchem a upravuje. Při použití plastové hliněné složky se surová mouka ze sil posílá do míchacích šneků, kde je navlhčeno 8-10% vody. Poté je tato hmota dodávána do granulátorů, kde je současně dodávána další voda. Zde dochází k tvorbě trvanlivých granulí s obsahem vlhkosti 12-14 %, které pak vstupují do pece k vypalování. S neplastickou jílovou složkou je surovinová moučka dopravována do dávkovačů živin pecí přímo z míchacích sil.

Surovinovou směs lze vypalovat v krátkých rotačních pecích s vypalovanými jednotkami různých provedení nebo v dlouhých rotačních pecích. Při výpalu v automatických šachtových pecích, na spékacích roštech a v rotačních pecích s dopravníkovými kalcinátory musí být surovinová směs dodávána pouze ve formě trvanlivého granulátu. Další stupně technologického schématu jsou stejné jako při výrobě cementu mokrou metodou.

Mokrým způsobem je snazší získat homogenní (homogenizovanou) směs surovin. Proto se při výrazných výkyvech v chemickém složení vápencových a jílových složek používá častěji. Tato metoda se používá také v případě, že suroviny mají vysokou vlhkost, měkkou strukturu a jsou snadno dispergovatelné vodou. Volbu mokré metody předurčuje i přítomnost cizích nečistot v jílu, jejichž odstranění vyžaduje elutriaci. Mletí surovin za přítomnosti vody je jednodušší a na mletí se spotřebuje méně energie. Nevýhodou mokrého způsobu je výrazně vyšší spotřeba paliva.

Suchý způsob výroby je vhodný pro suroviny s relativně nižší vlhkostí a jednotnějším složením. Také se praktikuje, když se do surovinové směsi místo hlíny zavádí granulovaná vysokopecní struska. Používá se také při použití přírodních opuků a chudých druhů uhlí s nízkým obsahem těkavých látek, spalovaných v šachtových pecích. Spotřeba paliva u suchého způsobu v rotačních pecích je mnohem menší než u mokrého způsobu. Zvyšuje se proto podíl suchého způsobu výroby a v blízké budoucnosti by se měl výrazně zvýšit.

ČTĚTE VÍCE
Jakou teplotu mám nastavit na plynovém kotli na teplou vodu?

Při výrobě surové směsi jakoukoliv metodou je nutné usilovat o co nejjemnější mletí, co nejtěsnější vytěsnění surovin a co největší homogenitu surové směsi. To vše zaručuje homogenitu vyráběného produktu a je jednou z nezbytných podmínek pro normální provoz závodu. Prudké výkyvy v chemickém složení surovinové směsi narušují proces výroby. Vysoká jemnost mletí a dokonalé promíchání jsou nutné k tomu, aby se chemická interakce mezi jednotlivými složkami surové směsi dokončila a případně v kratším čase.

Proces výroby portlandského cementu sestává především z těchto hlavních operací: těžba surovin; příprava surovinové směsi sestávající z drcení, mletí a zprůměrování jejího složení; výpal surovinové směsi (výroba slínku); mletí slínku na jemný prášek.

Podle druhu přípravy surovin pro výpal se rozlišují mokré, suché a kombinované způsoby výroby slínku portlandského cementu. Při mokrém způsobu výroby se mletí surovin, jejich míchání, průměrování a úprava surové směsi provádí za přítomnosti určitého množství vody a při suchém způsobu jsou všechny výše uvedené operace prováděny za sucha. materiálů.

U kombinovaného způsobu se surovinová směs připravuje mokrou metodou, následně se ve speciálních zařízeních maximálně odvodňuje (filtruje) a vypaluje v peci ve formě polosuché hmoty. Každá z uvedených metod má své výhody a nevýhody.

Způsob výroby portlandského cementu se volí v závislosti na technologických a technicko-ekonomických faktorech: vlastnostech suroviny, její rovnoměrnosti a vlhkosti, dostupnosti dostatečné palivové základny atd.

Mokrá výrobní metoda. Při mokrém způsobu výroby se suroviny drtí a surovinová směs se mísí s vodou. Výsledná krémová hmota – surový kal – obsahuje 32-45% vody.

V závislosti na fyzikálních vlastnostech výchozích surovin a dalších faktorech se při výrobě portlandského cementu mokrou metodou používají různá výrobní schémata (obr. 1), která se od sebe liší způsobem přípravy surové směsi.

V cementárnách s mokrým procesem se jako suroviny pro výrobu portlandského cementového slínku často používají složky měkkého jílu a tvrdého vápence. V tomto případě vypadá technologický postupový diagram pro výrobu cementu, který ukazuje hlavní technologické stupně bez označení dávkovacích a dopravních zařízení a dalších pomocných zařízení.

Počáteční technologickou operací výroby slínku je mletí surovin. Při použití křídy jako vápenné složky se mele v mlýncích nebo v autogenním mlýnu. Pokud se používá tvrdý vápenec, drtí se jedno až dvoustupňově v čelisťových drtičkách. Hliněná kaše získaná v chatterboxech nebo jiných jednotkách se posílá do mlýna na suroviny, kde se také přivádí vápenec k mletí. Vápencová a jílová kaše jsou do mlýna přiváděny v určitém poměru odpovídajícím požadovanému chemickému složení slínku. Pro získání surového kalu daného chemického složení se upravuje v bazénech nebo v potoce.

ČTĚTE VÍCE
Je možné použít plastové trubky pro digestoř?

1 – bagr, 2 – sklápěč, 3 – přijímací nálevka, 4 – podavač desek. 5-čelisťový drtič, 6-kladivový drtič 7 – pásový dopravník, 8-pásový hlavní dopravník, 9-kolové rypadlo, 10 – mlýnské 11~kalové čerpadlo, 12-vertikální kalová nádrž. 13 – hlavní kalové potrubí, 14 – násypka, 15 – navažovací dávkovač, 16-tyčový mlýn, 17-kulový mlýn 18 – horizontální kalová nádrž, 19 – kompresor, 21 – rotační pec, 22-roštová lednice, 23 ostrý ofukovací ventilátor. 24 je obecný ventilátor vzduchu, 25 je pračka. 26 – elektrický odlučovač 27 – odsavač kouře 28 – potrubí pro emise plynů” 29-šnekový dopravník pro dopravu prachu. 30 pneumatické šroubové čerpadlo. 31-korečkový dopravník, 32-násypné přijímací zařízení pro vyprazdňování přísad, 33-drtič, 34-sušička s fluidním ložem. 35 – pec, 36 – Cyklon, 37 – sila, 38 – pásový dopravník, 39 – mlýn na trubky. 40 – výtah. 41 — separátor se vzdálenými cyklony, 42 — látkový filtr, 43 — ventilátor. 44—pneumatické komorové čerpadlo, 45—cementové silo, 46—cementové vozy. 47 — nákladní automobil na přepravu cementu

Surovinový kal vycházející z mlýnů ve formě krémové hmoty je čerpán do zásobní nádrže v peci k výpalu. Z nádrže je kal rovnoměrně odváděn do rotační pece. Při mokrém způsobu výroby se ke spalování slínku používají dlouhé rotační pece se zabudovanými zařízeními pro výměnu tepla.

Z pece se slínek dostává do lednice, kde se chladí studeným vzduchem. Vychlazený slínek je odeslán do skladu. V některých případech se slínek z ledniček posílá přímo na mletí v cementárnách. Před mletím se slínek rozdrtí. Drcení slínku se provádí společně se sádrou, hydraulickými a dalšími přísadami.

Z mlýna je cement dopravován do skladu sila (sila na cement). Cement se zasílá spotřebiteli buď v kontejnerech (papírové pytle po 50 kg), nebo volně ložený v nákladních automobilech na cement nebo ve speciálních železničních vozech.

Suchý způsob výroby. Při suchém způsobu výroby portlandského cementu závisí výběr schématu na fyzikálních a chemických vlastnostech suroviny.

Schéma výroby portlandského cementu suchou metodou v rotačních pecích využívajících jako suroviny vápenec a jíl je na Obr. 2. Výroba portlandského cementového slínku v tomto případě sestává z následujících operací.

ČTĚTE VÍCE
Co lze a co nelze dělat v neděli odpuštění?

Po opuštění drtiče se vápenec a jíl vysuší na obsah vlhkosti přibližně 1 % a poté se melou na surovou moučku. Surovinovou směs je vhodné drtit a sušit současně v jednom zařízení – separačním mlýnu. Tato metoda je účinnější a používá se ve většině nových zařízení pro suchý proces.

Surová mouka daného chemického složení se získává dávkováním surovin do mlýna, následným zprůměrováním a úpravou surovinové směsi ve speciálních míchacích silech, do kterých se dodatečně dodává surová mouka se známým nízkým nebo vysokým titrem (obsah CaCOXNUMX).

Poté se připravená surovinová směs dostává do systému cyklonových výměníků tepla, skládajícího se z několika stupňů cyklonů. Doba zdržení směsi v cyklonových výměnících tepla nepřesahuje 25–30 s. Z cyklónů je materiál přiváděn do pece, odkud se slínek přelévá do chladničky. Po vychladnutí je slínek odeslán do skladu. Ostatní technologické operace při suchém způsobu výroby – příprava hydraulických přísad a sádry, mletí cementu, jeho skladování a dodávka ke spotřebiteli – jsou stejné jako u mokrého způsobu.

Obr. 2. Technologické schéma výroby cementu suchou metodou: 1 – bagr. 2 – samojízdný drtič, 3 – zakladač, 4 – rotační stroj, 5 – nakládací jeřáb, 6 – automobilový sklápěč, 7 – zásobníky surovin, 8 – dávkovací a přepravní zařízení. 9 — Předbrusný mlýn Aerofol. 10 – separátor, 11 – mlýn na trubky. 12 ~~ ohniště. 13 – cyklon, 14 – ventilátor mlýna, 15 – klimatizace, 16 – elektrický odlučovač. 17—sací ventilátor, 1B—komín, 19—čisticí mechanismus pshsh. 20—pneumatická komorová čerpadla, 11—korekční sila, 22—spotřební sila, 23—zásobník s konstantní hladinou, 24—závaží (průtokoměr). 25 – pneumatický zdvih. 26 — tkaninový filtr, g/ — cyklónové výměníky tepla, 28 — rotační pec. 23 – roštový chladič, 30 – ventilátor s ostrým dmýcháním, 31 – ventilátor s dvojitým ofukováním, 32 – obecný otryskávací ventilátor, 33 – drtič slínku, 34 – dopravník slínku, 35 – sila, 36 – stavěcí šoupátko. 57 – přijímací násypka, podavač-dávkovač, 39 – drtič, 40 – sušící jednotka, 41 – odsavač kouře, 42 – ventilátor, 43 – dávkovač váhy. 44 – ventilátor koi. 45—jemné potrubí, 46—výtah, 47—odlučovač. 48 — pytlový filtr, 49 — cementový vůz, 50 — autodemstgovsz, 51 — váhy, 52 — cementové silo.

ČTĚTE VÍCE
Kde začít lepit tapety z okna nebo ze dveří?

Kombinovaná výrobní metoda. Při kombinovaném způsobu výroby se směs surovin ve formě kalu získaná mokrým způsobem výroby podrobí odvodnění a granulaci a poté se vypálí v pecích suchého procesu.

Hlavní technologické operace a sled jejich provádění v kombinovaném způsobu výroby portlandského cementu jsou následující.

Kal opouštějící surový mlýn s vlhkostí 35-40% po jeho úpravě vstupuje do vakuového filtru nebo lisového filtru, kde je odvodněn na vlhkost 16-20%. Výsledná „drť“ se pak smísí s prachem shromážděným elektrickými odlučovači ze spalin z pece; přídavek prachu zabraňuje slepování kousků „drobků“ a vede ke snížení obsahu vlhkosti ve směsi na 12–14 %. Takto připravená směs se posílá k výpalu, který se provádí v rotačních pecích.

Všechny ostatní operace výroby portlandského cementu kombinovanou metodou se neliší od odpovídajících operací pro mokrou výrobu.