แผนภาพเทคโนโลยีสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์โดยใช้วิธีแห้ง วิธีการผลิตแบบเปียก

ไม่ว่าขั้นตอนการผลิตและเทคโนโลยีต่างๆ จะดำเนินไปในขั้นตอนใด ตำแหน่งผู้นำในการก่อสร้างยังคงเป็นของปูนซีเมนต์ที่มีชื่อเสียงอยู่เสมอ และแม้ว่าการผลิตปูนซีเมนต์เป็นกระบวนการที่ต้องใช้แรงงานเข้มข้น ใช้พลังงานมาก และมีค่าใช้จ่ายสูง แต่ผลตอบแทนจากการลงทุนสำหรับโรงงานปูนซีเมนต์ก็สูงมาก

เพื่อลดต้นทุน ตามกฎแล้วองค์กรเหล่านี้จะตั้งอยู่ในสถานที่เดียวกันกับที่มีการขุดวัตถุดิบ

วิธีหลักในการผลิตปูนซีเมนต์

พื้นฐานสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์คือมวลเผาที่เรียกว่า "ปูนเม็ด" องค์ประกอบของปูนเม็ดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ดังนั้นเราจะพูดถึงเรื่องนี้ในภายหลัง

กระบวนการทางเทคโนโลยีทั้งหมดของการผลิตปูนซีเมนต์สามารถแบ่งออกเป็นสองขั้นตอนหลัก:

• การได้มาซึ่งปูนเม็ดเป็นกระบวนการที่แพงและต้องใช้แรงงานมากที่สุด
• บดปูนเม็ดเพื่อให้ได้มวลแป้ง

ตัวเอง การผลิตปูนเม็ดแบ่งออกเป็นสี่ขั้นตอนเพิ่มเติม:

• วัตถุดิบที่จะเตรียมปูนเม็ดจะถูกขุดและส่งไปยังสถานที่แปรรูป
• วัตถุดิบถูกบดขยี้
• ส่วนผสมวัตถุดิบจัดทำขึ้นตามสัดส่วนที่ต้องการ
• ส่วนผสมสำเร็จรูปถูกเผาภายใต้อุณหภูมิสูง

1.1 วิธีการผลิตปูนซีเมนต์แบ่งออกเป็น 3 กลุ่มหลัก ได้แก่

• เปียก;
• แห้ง;
• รวมกัน

การเลือกหนึ่งในนั้นขึ้นอยู่กับพลังงานความร้อนขององค์กรและคุณภาพของวัตถุดิบ

1.2 วิธีเปียก

ข้อได้เปรียบหลักของวิธีนี้คือ ไม่ว่าปูนเม็ดจะทำมาจากอะไร ไม่ว่าจะใช้วัตถุดิบต่างกันแค่ไหนก็ตาม วิธีการแบบเปียกจะช่วยให้คุณสามารถเลือกองค์ประกอบของตะกอนที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ

ตะกอนในกรณีนี้คือของเหลวที่มีลักษณะคล้ายเยลลี่ซึ่งมีน้ำมากถึง 40% ส่วนประกอบของมันถูกปรับในบ่อพิเศษแล้วเผาในเตาเผาแบบหมุนที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,000°C

วิธีเปียกต้องการการใช้พลังงานความร้อนมากขึ้น แต่ช่วยให้สามารถผลิตซีเมนต์ที่มีคุณภาพสูงสุดได้ เนื่องจากไม่มีอิทธิพลของความหลากหลายของตะกอนในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

2 วิธีแห้ง

วิธีการอบแห้งกำหนดให้ต้องแปรรูปวัตถุดิบใดๆ โดยไม่ต้องใช้น้ำ ในกรณีนี้ ดินเหนียว หินปูน และส่วนประกอบอื่นๆ จะถูกบดขยี้ จากนั้นบดให้เป็นฝุ่นและผสมโดยใช้อากาศในกล่องปิด

เมื่อผลิตปูนซีเมนต์ด้วยวิธีแห้ง วัตถุดิบสำเร็จรูปเข้าเตาเผาเพื่อเผานอกจากนี้ยังไม่มีไอน้ำอีกด้วย ดังนั้นหลังการอบร้อนเราจึงได้ปูนซีเมนต์สำเร็จรูปที่ไม่ต้องบด

วิธีการแบบแห้งช่วยลดต้นทุนด้านเวลา พลังงานความร้อน และทรัพยากรอื่นๆ ได้อย่างมาก ให้ผลกำไรและมีประสิทธิภาพมากโดยมีความเป็นเนื้อเดียวกันของตะกอนสูง

2.1 รวม

การผลิตอาจใช้วิธีเปียกและเสริมด้วยวิธีแห้ง หรือวิธีแห้งเสริมด้วยวิธีเปียก

ในกรณีที่พื้นฐานเป็นวิธีเปียก หลังจากผสมแล้ว วัตถุดิบจะถูกทำให้แห้งโดยใช้เครื่องอบแห้งแบบพิเศษพร้อมตัวกรอง และส่งไปยังเตาอบที่เกือบแห้ง สิ่งนี้ช่วยให้คุณลดต้นทุนพลังงานความร้อนได้เนื่องจากจะช่วยลดการระเหยระหว่างกระบวนการเผาได้อย่างมาก หากการผลิตปูนเม็ดใช้วิธีแห้ง ส่วนผสมสำเร็จรูปจะถูกบดเป็นเม็ดด้วยการเติมน้ำ

ในทั้งสองกรณี ปูนเม็ดจะเข้าสู่เตาเผาด้วยความชื้น 10 ถึง 18%

2.2 วิธีการผลิตแบบไม่มีปูนเม็ด

นอกเหนือจากวิธีการแบบดั้งเดิมที่ระบุไว้ข้างต้นแล้ว การผลิตปูนซีเมนต์ยังสามารถเกิดขึ้นได้โดยใช้วิธีที่ปราศจากปูนเม็ด ในกรณีนี้ วัตถุดิบคือเตาถลุงเหล็กหรือตะกรันไฮดรอลิก ซึ่งรวมกับส่วนประกอบและตัวกระตุ้นเพิ่มเติม ผลลัพธ์ที่ได้คือส่วนผสมของตะกรัน - อัลคาไลน์ซึ่งถูกบดขยี้และบดให้ได้ความสม่ำเสมอที่ต้องการ

เทคโนโลยีการผลิตปูนซีเมนต์ไร้ปูนเม็ด มีคุณสมบัติเชิงบวกดังต่อไปนี้:

• ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมใด ๆ
• พลังงานความร้อนและต้นทุนพลังงานอื่น ๆ ลดลงอย่างมาก
• ของเสียจากอุตสาหกรรมโลหะวิทยาใช้เป็นวัตถุดิบในการ การผลิตที่มีคุณภาพปูนซีเมนต์ซึ่งมีผลดีต่อความสะอาดของสิ่งแวดล้อม
• ทำให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีคุณสมบัติต่างกันและมีสีต่างกันได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนวิธีการผลิต

2.3 การผลิตปูนซีเมนต์ (วิดีโอ)

2.4 อุปกรณ์สำหรับการผลิตปูนซีเมนต์

เนื่องจากกระบวนการผลิตทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็นขั้นตอนที่แตกต่างกันอย่างมาก อุปกรณ์สำหรับการผลิตปูนซีเมนต์จึงต้องใช้อุปกรณ์ที่มีหลายโปรไฟล์ สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยได้ดังต่อไปนี้:

• อุปกรณ์สำหรับการสกัดและขนส่งวัตถุดิบ
• สำหรับการบดและการเก็บรักษา
• เตาเผา;
• เครื่องจักรสำหรับบดและผสมปูนเม็ด
• เครื่องจักรสำหรับบรรจุปูนซีเมนต์สำเร็จรูป

เนื่องจากการผลิตปูนซีเมนต์ทำได้หลายวิธีและ วัตถุดิบที่ใช้ก็ต่างกัน อุปกรณ์ในโรงงานก็ต่างกัน

เมื่อเร็ว ๆ นี้โรงงานผลิตปูนซีเมนต์ขนาดเล็กของเอกชนได้รับความนิยมอย่างมาก บางครั้งก็ทำที่บ้านด้วยซ้ำ แต่เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในภายหลัง

ประเด็นก็คืออุปกรณ์สำหรับโรงงานดังกล่าวไม่แพงมากสามารถติดตั้งได้ในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็กและจ่ายเองได้อย่างรวดเร็วอย่างน่าอัศจรรย์

นอกจากนี้การประกอบ การแยกชิ้นส่วน และการขนส่ง สายการผลิตไม่ก่อให้เกิดความยุ่งยากใดๆ ดังนั้น โรงงานเอกชนจึงสามารถติดตั้งได้ที่แหล่งวัตถุดิบที่ไม่มีท่าว่าจะดี และเมื่อหมดโรงงานแล้วก็สามารถขนส่งไปยังสถานที่อื่นได้ ตัวเลือกนี้จะทำให้ผู้ผลิตเป็นอิสระจากงานขนส่งวัตถุดิบ ซึ่งจะช่วยให้คุณประหยัดได้มาก

2.5 สายการผลิตประกอบด้วยอะไรบ้าง?

1. เครื่องบดแบบสกรู ออกแบบมาสำหรับการบดและบดวัตถุดิบแบบหยาบ
2. เครื่องบดแบบค้อน
3. หน้าจอหรือตะแกรงสั่น จำเป็นสำหรับการกรองวัสดุบด
4. อุปกรณ์จัดหาวัสดุสำหรับขั้นตอนแรก
5. ผู้ขนส่ง. พวกเขาทำหน้าที่จัดหาวัตถุดิบไปยังขั้นตอนต่อไป
6. เครื่องคัดแยก.
7. เครื่องนวดข้าวและนวดแป้ง.
8. โรงโม่ด้วยหินโม่
9. เครื่องผสมกากตะกอน.
10. เตาเผาแบบถังหมุน.
11. หน่วยอบแห้ง
12. หน่วยทำความเย็น.
13. โรงสีปูนเม็ด
14. ลิฟท์ถังพร้อมเครื่องเจาะอาหาร
15. อุปกรณ์ชั่งน้ำหนักและบรรจุภัณฑ์

3 ทำปูนคุณภาพที่บ้าน

ในบางกรณี เมื่อคุณต้องการปาดคอนกรีตแต่ต้องเดินทางไกลเพื่อไปหาปูน ช่างฝีมือก็รับทำปูนซีเมนต์ที่บ้าน ให้เราทราบทันทีว่ากระบวนการทำปูนซีเมนต์ที่บ้านเป็นกระบวนการที่ต้องใช้แรงงานมากและต้องใช้อุปกรณ์และทักษะที่จริงจัง

อย่าคาดหวังว่าคุณจะได้สินค้าที่มีคุณภาพในครั้งแรก ก่อนที่คุณจะได้ปูนซีเมนต์จริง คุณจะต้องทำลายวัสดุหลายสิบกิโลกรัมเสียก่อน

สำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์จะใช้หินแข็งและอ่อน ในกรณีนี้ทั้งตัวแรกและตัวที่สองอาจรวมถึงส่วนประกอบของดินเหนียวและมะนาวของส่วนผสมวัตถุดิบ ส่วนประกอบของดินเหนียวอ่อน ได้แก่ ดินเหนียว ดินเหลือง และส่วนที่แข็ง ได้แก่ ดินเหนียว ดินหิน ดินเหนียว ในบรรดาส่วนประกอบที่เป็นปูนอ่อนนั้นจะใช้ชอล์กและในบรรดาส่วนประกอบที่แข็งคือหินปูน

ส่วนประกอบที่อ่อนนุ่มจะถูกบดด้วยเครื่องบดได้สำเร็จ ในขณะที่ส่วนประกอบที่แข็งสามารถบดได้ในโรงบดเท่านั้น ดังนั้นรูปแบบทางเทคโนโลยีของการบด วัตถุดิบด้วยวิธีเปียกนั้นจะถูกเลือกขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพและทางกล มีสามตัวเลือกสำหรับโครงร่างเทคโนโลยี:

· วัสดุอ่อนนุ่มสองชนิด - ดินเหนียวและชอล์กถูกบดขยี้ในเครื่องบด

· วัสดุแข็งสองชนิด - ดินเหนียวมาร์ลและหินปูนถูกบดในโรงสี

· วัสดุหนึ่งมีความอ่อนนุ่ม - ดินเหนียวถูกบดเป็นชิ้น อีกอันเป็นของแข็ง - หินปูนถูกบดขยี้ในโรงสี

ที่โรงงานในประเทศ รูปแบบการผลิตที่พบบ่อยที่สุดสำหรับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์คือวัตถุดิบอ่อน (ดินเหนียว) และวัตถุดิบแข็ง (หินปูน) ประกอบด้วยการดำเนินการดังต่อไปนี้ (รูปที่ 2 1.):

การดำเนินการทางเทคโนโลยีเบื้องต้นสำหรับการผลิตปูนเม็ดคือการบดวัตถุดิบ

ความจำเป็นในการบดวัตถุดิบให้มีสถานะละเอียดมากนั้นถูกกำหนดโดยเงื่อนไขสำหรับการก่อตัวของปูนเม็ดที่มีองค์ประกอบที่เป็นเนื้อเดียวกันจากวัตถุดิบสองชนิดขึ้นไป ปฏิกิริยาทางเคมีของวัสดุระหว่างการเผาเกิดขึ้นก่อนในสถานะของแข็ง

ข้าว. 2.1.

นี่คือปฏิกิริยาเคมีประเภทหนึ่งเมื่อมีการสร้างสารใหม่อันเป็นผลมาจากการแลกเปลี่ยนอะตอมและโมเลกุลของสารทั้งสองที่สัมผัสกัน ความเป็นไปได้ของการแลกเปลี่ยนดังกล่าวจะปรากฏที่อุณหภูมิสูง เมื่ออะตอมและโมเลกุลเริ่มสั่นสะเทือนด้วย ความแข็งแกร่งอันยิ่งใหญ่. ในกรณีนี้การก่อตัวของสารใหม่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของเมล็ดของวัสดุเริ่มต้นที่สัมผัสกัน ดังนั้นยิ่งพื้นผิวของเมล็ดข้าวเหล่านี้มีขนาดใหญ่ขึ้นและหน้าตัดของเมล็ดข้าวก็จะยิ่งเล็กลง ปฏิกิริยาการก่อตัวของสารใหม่จะเกิดขึ้นได้สมบูรณ์มากขึ้นเท่านั้น

ชิ้นส่วนของวัตถุดิบเริ่มแรกมักมีขนาดหลายสิบเซนติเมตร ด้วยเทคโนโลยีการเจียรที่มีอยู่ ทำให้สามารถรับวัสดุจากชิ้นส่วนดังกล่าวในรูปแบบของเมล็ดพืชที่เล็กที่สุดได้ในหลายขั้นตอนเท่านั้น ขั้นแรกให้ชิ้นงานผ่านการบดหยาบ - บดแล้วจึงบดละเอียด

ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุตั้งต้นในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ การบดละเอียดจะดำเนินการในโรงงานและเครื่องบดเมื่อมีน้ำปริมาณมาก โรงสีใช้สำหรับการบด วัสดุแข็ง(หินปูน หินดินดาน) และคนพูดพล่อย - สำหรับวัสดุที่ละลายน้ำได้ง่าย (ชอล์ก ดินเหนียว)

จากการบดสารละลายดินเหนียวจะถูกสูบเข้าไปในโรงสีซึ่งบดหินปูน โดยการบดส่วนประกอบทั้งสองเข้าด้วยกัน จะได้กากตะกอนวัตถุดิบที่สม่ำเสมอมากขึ้น

ตะกอนหินปูนและดินเหนียวจะถูกป้อนเข้าไปในโรงสีดิบในอัตราส่วนที่กำหนดอย่างเคร่งครัดซึ่งสอดคล้องกับองค์ประกอบทางเคมีของปูนเม็ด อย่างไรก็ตาม แม้จะมีปริมาณอย่างระมัดระวังที่สุด แต่ก็ไม่สามารถรับกากตะกอนขององค์ประกอบทางเคมีที่ต้องการจากโรงงานได้ สาเหตุหลักมาจากความผันผวนของลักษณะของวัตถุดิบภายในเงินฝาก

เพื่อให้ได้ตะกอนที่มีองค์ประกอบทางเคมีที่ระบุอย่างเคร่งครัด จะต้องปรับในสระน้ำพิเศษ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ กากตะกอนที่มีไทเทอร์ต่ำหรือที่ทราบสูง (ปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3) จะถูกเตรียมในโรงงานหนึ่งแห่งหรือมากกว่า และกากตะกอนนี้จะถูกเติมในสัดส่วนที่แน่นอนในแหล่งรวมตะกอนแก้ไข

กากตะกอนที่เตรียมในลักษณะนี้ซึ่งเป็นมวลครีมที่มีปริมาณน้ำสูงถึง 40% จะถูกสูบเข้าไปในถังจ่ายของเตาเผาจากนั้นจึงระบายเข้าไปในเตาเผาอย่างสม่ำเสมอ

สำหรับการเผาปูนเม็ดโดยใช้วิธีการผลิตแบบเปียก จะใช้เฉพาะเตาเผาแบบหมุนเท่านั้น เป็นถังเหล็กยาวสูงสุด 150---185 ม. มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.6--5 ม. บุด้วยอิฐทนไฟด้านใน ผลผลิตของเตาเผาดังกล่าวสูงถึง 1,000-2,000 ตันของปูนเม็ดต่อวัน

ถังเตาหลอมถูกติดตั้งด้วยความเอียง 3--4° กากตะกอนจะถูกโหลดจากด้านข้างของปลายเตาเผาที่ยกขึ้น และมีเชื้อเพลิงอยู่ในรูปแบบ ฝุ่นถ่านหินก๊าซหรือน้ำมันเชื้อเพลิงถูกเป่าเข้าเตาจากฝั่งตรงข้าม จากการหมุนของดรัมที่เอียง วัสดุที่อยู่ในนั้นจึงเคลื่อนไปทางปลายที่ลอกออกอย่างต่อเนื่อง ในพื้นที่การเผาไหม้เชื้อเพลิงอุณหภูมิสูงสุดจะพัฒนาสูงถึง 1,500 ° C ซึ่งจำเป็นสำหรับปฏิกิริยาของแคลเซียมออกไซด์ที่เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของ CaCO3 กับดินเหนียวออกไซด์และการผลิตปูนเม็ด

ก๊าซไอเสียจะเคลื่อนที่ไปตามถังเตาทั้งหมดไปยังวัสดุที่ถูกยิง เมื่อเจอวัสดุเย็นตลอดทาง ก๊าซไอเสียจะร้อนขึ้นและทำให้เย็นลง ส่งผลให้อุณหภูมิบริเวณเตาเผาลดลงจาก 1,500 เป็น 150-200 °C เริ่มจากโซนการเผา

จากเตาเผาปูนเม็ดจะเข้าสู่ตู้เย็นซึ่งจะถูกทำให้เย็นลงด้วยอากาศเย็นที่เคลื่อนเข้าหา ปูนเม็ดเย็นจะถูกส่งไปยังคลังสินค้าเพื่อจัดเก็บ มีอายุการเก็บรักษา (สูงสุด 2-3 สัปดาห์) เพื่อดับปูนขาวในปูนเม็ดด้วยความชื้นจากอากาศและป้องกันการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของซีเมนต์ที่ไม่สม่ำเสมอในระหว่างการแข็งตัว

กระบวนการทางเทคโนโลยีที่มีการจัดระเบียบอย่างดีสำหรับการผลิตปูนเม็ดทำให้แน่ใจได้ว่าปริมาณ CaO อิสระในปูนเม็ดจะมีปริมาณขั้นต่ำ (น้อยกว่า 1%) และด้วยเหตุนี้จึงขจัดความจำเป็นในการจัดเก็บ ในกรณีนี้ปูนเม็ดจากตู้เย็นจะถูกส่งไปยังการบดโดยตรง

ก่อนบด ปูนเม็ดจะถูกบดให้เป็นเม็ดขนาด 8-10 มม. เพื่ออำนวยความสะดวกในการทำงานของโรงสี

ปูนเม็ดถูกบดพร้อมกับยิปซั่มไฮดรอลิกและสารเติมแต่งอื่น ๆ หากใช้อย่างหลัง การเจียรร่วมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการผสมวัสดุทั้งหมดเข้าด้วยกันอย่างทั่วถึง และซีเมนต์มีความเป็นเนื้อเดียวกันสูง ปัจจัยสำคัญคุณภาพของมัน

สารเติมแต่งไฮดรอลิกซึ่งเป็นวัสดุที่มีรูพรุนสูง มักมีความชื้นสูง (สูงถึง 20-60% หรือมากกว่า) ดังนั้นก่อนบดจึงทำให้แห้งโดยมีความชื้นประมาณ 1% โดยก่อนหน้านี้บดเป็นเมล็ดขนาด 8-10 มม. ยิปซั่มถูกบดขยี้เท่านั้นเนื่องจากมีการแนะนำในปริมาณเล็กน้อยและความชื้นที่มีอยู่ในนั้นสามารถระเหยได้ง่ายโดยความร้อนที่เกิดจากการบดซีเมนต์อันเป็นผลมาจากการกระแทกและการเสียดสีของสื่อการบดในโรงสี

ปูนซีเมนต์ออกจากโรงสีที่อุณหภูมิสูงถึง 100° C หรือมากกว่า เพื่อระบายความร้อนรวมทั้งสร้างสำรองจะถูกส่งไปยังคลังสินค้า เพื่อจุดประสงค์นี้ มีการใช้คลังสินค้าไซโลที่ติดตั้งกลไก (ลิฟต์, เครื่องเจาะ), ระบบนิวแมติก (ปั๊มนิวแมติก, ท่อลม) หรือการขนส่งด้วยเครื่องกลนิวโมเมนิก

ปูนซีเมนต์ถูกส่งไปยังผู้บริโภคในภาชนะบรรจุ - ในถุงกระดาษหลายชั้นที่มีน้ำหนัก 50 กก. หรือเป็นกลุ่มในตู้คอนเทนเนอร์ รถยนต์ หรือเรือบรรทุกปูนซีเมนต์บนรางรถไฟ ในเรือที่มีอุปกรณ์พิเศษ ปูนซีเมนต์แต่ละชุดจะมาพร้อมกับหนังสือเดินทาง

ในรูป 2.2. นำเสนอโครงร่างเทคโนโลยีสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์โดยใช้วิธีเปียก

ข้าว. 2.2.

ข้าว. 2.2. ระบบเทคโนโลยีการผลิตปูนซีเมนต์ด้วยวิธีเปียก (ต่อ)

ข้าว. 2.2. โครงการเทคโนโลยีการผลิตปูนซีเมนต์ด้วยวิธีเปียก (สรุป)

ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์และพันธุ์ต่างๆ เป็นวัสดุยึดเกาะหลัก การก่อสร้างที่ทันสมัย. ในสหภาพโซเวียตการผลิตมีสัดส่วนประมาณ 65% ของการผลิตปูนซีเมนต์ทั้งหมด

ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์- ผลิตภัณฑ์จากการบดละเอียดของปูนเม็ดที่ได้จากการเผาก่อนการเผา นั่นคือ การละลายส่วนผสมวัตถุดิบบางส่วน เพื่อให้มั่นใจว่ามีแคลเซียมซิลิเกตพื้นฐานสูงอยู่เหนือกว่า (70...80%) หากต้องการควบคุมการตั้งค่าและคุณสมบัติอื่นๆ เมื่อบดปูนเม็ด ให้เพิ่ม จำนวนเล็กน้อยยิปซั่ม (1.5...3.5%) ตาม GOST 10178-85 ชื่อปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (PTs-DO) จะถูกคงไว้สำหรับซีเมนต์ที่ไม่เติมแต่งดังกล่าว Ш วัตถุดิบและการผลิต

เพื่อให้ได้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์คุณภาพสูง องค์ประกอบทางเคมีของปูนเม็ดและองค์ประกอบของส่วนผสมของวัตถุดิบจึงต้องมีเสถียรภาพ

การศึกษาและประสบการณ์จริงจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบทางเคมีของปูนเม็ดควรอยู่ภายในขีดจำกัดต่อไปนี้ (% โดยน้ำหนัก): CaO - 63...66; SiO2 - 21...24; A12O3 - 4...8; Pe2Oz - 2...4 จำนวนทั้งหมดคือ 95... ...97% ดังนั้น สำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ควรใช้วัตถุดิบที่มีแคลเซียมคาร์บอเนตและอะลูมิโนซิลิเกตจำนวนมาก (หินปูน ดินเหนียว ปูนมาร์ล) บ่อยครั้งที่มีการใช้ส่วนผสมวัตถุดิบเทียมของหินปูนหรือชอล์กและหินดินเหนียวในอัตราส่วนระหว่างส่วนผสมเหล่านี้ในส่วนผสมวัตถุดิบประมาณ 3:1 (% โดยน้ำหนัก): CaCO3 - 75...78 และสารดิน - 22 ..25. แทนที่จะใช้ดินเหนียวหรือทดแทนบางส่วน ก็ยังมีการใช้ของเสียจากอุตสาหกรรมต่างๆ (ตะกรันเตาถลุง ตะกอนเนฟีลีน ฯลฯ) ด้วยเช่นกัน กากตะกอนเนฟีลีนที่เกิดจากการผลิตอลูมินามี SiOЈ 25...30% และ CaO 50...55% อยู่แล้ว; ก็เพียงพอที่จะเติมหินปูน 15...20% เพื่อให้ได้ส่วนผสมของวัตถุดิบ ในขณะเดียวกัน ผลผลิตของเตาเผาจะเพิ่มขึ้นประมาณ 20% และการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจะลดลง 20...25% เพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบทางเคมีที่ต้องการของส่วนผสมวัตถุดิบ จึงมีการใช้สารเติมแต่งแก้ไขที่มีออกไซด์ที่หายไป ตัวอย่างเช่น ปริมาณของ S1O2 เพิ่มขึ้นโดยการเติมไตรโปลีและขวดลงในส่วนผสมของวัตถุดิบ การเติมขี้เถ้าไพไรต์จะเพิ่มปริมาณ Fe2O3

ใช้เป็นเชื้อเพลิง ก๊าซธรรมชาติน้อยกว่าน้ำมันเชื้อเพลิงและเชื้อเพลิงแข็งในรูปของฝุ่นถ่านหิน ต้นทุนเชื้อเพลิงคิดเป็นสัดส่วนถึง 26% ของต้นทุนปูนซีเมนต์สำเร็จรูป ดังนั้นโรงงานปูนซีเมนต์จึงให้ความสำคัญกับการประหยัดเป็นอย่างมาก

เทคโนโลยีปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์โดยพื้นฐานแล้วจะขึ้นอยู่กับการเตรียมส่วนผสมวัตถุดิบที่มีองค์ประกอบที่เหมาะสม เผาจนเกิดการเผาผนึก (ได้ปูนเม็ด) แล้วบดให้เป็นผงละเอียด

ส่วนผสมดิบเตรียมโดยใช้วิธีแห้งหรือเปียก (ดู 5.2) ด้วยเหตุนี้วิธีการผลิตปูนซีเมนต์จึงมีความโดดเด่น - แห้งและเปียก ในสหภาพโซเวียตวิธีการผลิตปูนซีเมนต์แบบเปียกมีอิทธิพลเหนือกว่า แต่วิธีแบบแห้งกำลังถูกนำมาใช้มากขึ้น ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของวิธีการผลิตแบบแห้งไม่เพียงแต่ลดการใช้ความร้อนในการเผาลง 1.5...2 เท่าเมื่อเทียบกับวิธีแบบเปียก แต่ยังให้อัตราการกำจัดจำเพาะที่สูงกว่าในเตาเผาแบบแห้งอีกด้วย

การเผาส่วนผสมวัตถุดิบมักดำเนินการในเตาเผาแบบหมุน แต่บางครั้ง (ด้วยวิธีแห้ง) ในเตาเผาแบบเพลา

เตาเผาแบบหมุน (5.2) คือถังเหล็กเชื่อมที่มีความยาวสูงสุด 185 ม. ขึ้นไป และมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 5...7 ม. บุด้านในด้วยวัสดุทนไฟ ดรัมถูกวางบนลูกกลิ้งโดยทำมุม 3...4° กับแนวนอน และหมุนช้าๆ รอบแกนของมัน ด้วยเหตุนี้ ส่วนผสมของวัตถุดิบที่ใส่เข้าไปในส่วนบนของเตาเผาจะค่อยๆ เคลื่อนไปยังส่วนล่างสุด ซึ่งเป็นที่ที่มีการฉีดเชื้อเพลิง ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จะถูกดูดไปยังส่วนผสมของวัตถุดิบและเผามัน ลักษณะของกระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาส่วนผสมวัตถุดิบที่เตรียมโดยใช้วิธีแห้งและเปียกนั้นโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกันและถูกกำหนดโดยอุณหภูมิและเวลาในการให้ความร้อนวัสดุในเตาเผา พิจารณากระบวนการเหล่านี้

ในเขตอบแห้ง ส่วนผสมของวัตถุดิบที่เข้าสู่ปลายด้านบนของเตาจะพบกับก๊าซร้อนและค่อยๆ โดยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจาก 70 ถึง 200 ° C (โซนอบแห้ง) จะถูกทำให้แห้งกลายเป็นก้อนซึ่งเมื่อรีด สลายตัวเป็นเม็ดเล็กๆ เมื่อส่วนผสมของวัตถุดิบเคลื่อนที่ไปตามเตาเผา จะเกิดความร้อนขึ้นเรื่อยๆ พร้อมกับปฏิกิริยาทางเคมี

ในเขตให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 200...700 °C สารอินทรีย์เจือปนในวัตถุดิบจะถูกเผา น้ำที่จับทางเคมีจะถูกกำจัดออกจากแร่ดินเหนียว และเกิดเป็นไคโอลิไนต์ปราศจากน้ำ Al2O3-2SiO2 โซนเตรียมการ (การอบแห้งและการทำความร้อน) ด้วยวิธีการผลิตแบบเปียกกินพื้นที่ 50...60% ของความยาวของเตาเผา ในขณะที่วิธีเตรียมวัตถุดิบแบบแห้ง ความยาวของเตาเผาจะลดลงเนื่องจากโซนการทำให้แห้ง

ในเขตสลายคาร์บอนที่อุณหภูมิ 700... s..l 100 °C กระบวนการแยกตัวของแคลเซียมและแมกนีเซียมคาร์บอเนตออกเป็น CaO, MgO และ CO2 เกิดขึ้น ดินอะลูมิโนซิลิเกตจะสลายตัวเป็นออกไซด์ SiO2, A12O3 และ Fe2O3 แต่ละตัวโดยมี โครงสร้างที่คลายตัวอย่างมาก การแยกตัวด้วยความร้อนของ CaCO3 เป็นกระบวนการดูดความร้อนที่เกิดขึ้นด้วยการดูดซับความร้อนสูง (1,780 กิโลจูลต่อ CaCO3 1 กิโลกรัม) ดังนั้นการใช้ความร้อนในโซนที่สามของเตาเผาจึงมากที่สุด ในโซนเดียวกัน แคลเซียมออกไซด์ในสถานะของแข็งจะทำปฏิกิริยากับผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของดินเหนียวเพื่อสร้างซิลิเกต อะลูมิเนต และแคลเซียมเฟอร์ไรต์ที่มีเบสต่ำ (2CaO-SiO2, CaO-Al3, 2CaO-Fe2O3)

ในบริเวณที่เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนมวลที่ถูกยิงจะเคลื่อนที่และร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วจาก 1100 ถึง 1300 ° C และสารประกอบพื้นฐานเพิ่มเติมจะเกิดขึ้น: ไตรแคลเซียมอะลูมิเนต 3CaO-Al2O3 (C3A), เตตร้าแคลเซียมอะลูมิเนตเฟอร์ไรต์ 4CaO-Al2O3- Fe2O3 (C4AF) แต่ส่วนหนึ่งของแคลเซียมออกไซด์ยังคงอยู่ในรูปแบบอิสระ วัสดุที่ถูกเผาจะถูกรวมเข้าด้วยกันเป็นเม็ด

ในโซนการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1300...1450 °C ส่วนผสมที่ถูกเผาจะละลายบางส่วน C3A, C4AF, MgO และสิ่งเจือปนที่หลอมละลายต่ำทั้งหมดของส่วนผสมวัตถุดิบจะเข้าสู่การหลอมละลาย เมื่อการหลอมละลายปรากฏขึ้น C2S และ CaO จะละลายในนั้นและเมื่อทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันจะก่อตัวเป็นแร่ชนิดเม็ดหลัก - ไตรแคลเซียมซิลิเกต 3CaO-SiO2(C3S) ซึ่งละลายได้ไม่ดีในการหลอมและเป็นผลให้ถูกปล่อยออกมาจาก ละลายเป็นผลึกเล็กๆ แล้วเผาวัสดุที่เผาเป็นชิ้นขนาด 4...25 มม. เรียกว่าปูนเม็ด

ในเขตทำความเย็น (ขั้นตอนสุดท้ายของการเผา) อุณหภูมิของปูนเม็ดจะลดลงจาก 1300 เป็น 1,000 °C และในที่สุดโครงสร้างและองค์ประกอบของมันก็ได้รับการแก้ไขแล้ว รวมถึง C3S, C2S, C3A, C4AF, เฟสคล้ายแก้วและส่วนประกอบย่อย

เมื่อออกจากเตาเผา ปูนเม็ดจะต้องถูกทำให้เย็นอย่างรวดเร็วในตู้เย็นแบบพิเศษเพื่อป้องกันการก่อตัวของผลึกขนาดใหญ่ในนั้น และเพื่อรักษาเฟสที่เป็นแก้วให้อยู่ในรูปแบบที่ไม่ตกผลึก หากไม่มีการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วของปูนเม็ด จะได้ซีเมนต์ที่มีปฏิกิริยาต่อน้ำลดลง

หลังจากการบ่มในคลังสินค้า (1...2 สัปดาห์) ปูนเม็ดจะถูกเปลี่ยนเป็นซีเมนต์โดยการบดให้เป็นผงละเอียด โดยเติมยิปซั่ม ไดไฮเดรต ในปริมาณเล็กน้อย ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่เสร็จแล้วจะถูกส่งไปยังไซโลและไซต์ก่อสร้าง

วิธีการผลิตปูนซีเมนต์แบบแห้งดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด กระบวนการที่ใช้พลังงานมากที่สุด - การแยกคาร์บอนออกจากวัตถุดิบ - จะถูกลบออกจากเตาเผาแบบหมุนไปยังอุปกรณ์พิเศษ - เครื่องกำจัดคาร์บอน ซึ่งจะดำเนินการเร็วขึ้นและใช้ความร้อนของก๊าซไอเสีย (5.3) ตามเทคโนโลยีนี้ แป้งดิบไม่ได้เข้าเตาอบก่อน แต่เข้าสู่ระบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลน ซึ่งได้รับความร้อนจากก๊าซไอเสียและเมื่อร้อนอยู่แล้วจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องแยกคาร์บอน เชื้อเพลิงประมาณ 50% ถูกเผาในเครื่องแยกคาร์บอน ซึ่งทำให้ CaCO3 สลายตัวได้เกือบทั้งหมด อาหารดิบที่เตรียมด้วยวิธีนี้จะถูกป้อนเข้าเตาเผา ซึ่งเชื้อเพลิงที่เหลือจะถูกเผาและเกิดเป็นปูนเม็ด ทำให้สามารถเพิ่มผลผลิตของสายเทคโนโลยี ลดทรัพยากรเชื้อเพลิงและพลังงาน ลดความยาวของเตาเผาแบบหมุนลงได้ประมาณครึ่งหนึ่ง และปรับปรุงแผนผังของโรงงานและพื้นที่ที่โรงงานครอบครองตามลำดับ

สหภาพโซเวียตสร้างเทคโนโลยีเกลืออุณหภูมิต่ำสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์โดยอาศัยการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์โซเวียต สาระสำคัญของการค้นพบนี้อยู่ที่การสร้างปรากฏการณ์ใหม่ - การก่อตัวของแคลเซียมซิลิเกตที่มีพื้นฐานสูง - อะลิไนต์ ซึ่งมีองค์ประกอบใกล้เคียงกันจนคงตัวในช่วงอุณหภูมิ 9OO...11OO°C กล่าวคือ ต่ำกว่าอุณหภูมิในการตกผลึกของ ไตรแคลเซียมซิลิเกต - alites Alinite ซึ่งเป็นขั้นตอนการยึดเกาะหลักของปูนเม็ดปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดใหม่ จะเป็นตัวกำหนดกิจกรรมทางไฮดรอลิกที่สูง การรวมตัวของคลอรีนแอนไอออนในโครงสร้างคือ ข้อกำหนดเบื้องต้นการก่อตัวของอะลิไนต์และเม็ดสีชนิดใหม่ ตัวอย่างเช่น การเติม CaC12 10... 12% เข้าไปในประจุจะมาพร้อมกับการก่อตัวของแคลเซียมคลอไรด์ที่ละลายที่อุณหภูมิต่ำมาก (600...800 C) ซึ่งจะเปลี่ยนปฏิกิริยาหลักทั้งหมดของการก่อตัวของแร่ธาตุไปเป็น ช่วงอุณหภูมิ 1000... 1100 "C และทำให้ได้ปูนเม็ดที่อุณหภูมิต่ำ

การนำไปปฏิบัติ เทคโนโลยีใหม่จะช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะและเพิ่มผลผลิตของเตาเผาและอุปกรณ์บดได้อย่างมาก

ส่งผลงานดีๆ ของคุณในฐานความรู้ได้ง่ายๆ ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

การทำงานที่ดีไปที่ไซต์">

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

การแนะนำ

บทที่ 1. การดำเนินงานด้านเทคโนโลยีเพื่อเตรียมวัตถุดิบ

1.1 วัตถุดิบสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์

1.1.1 หินคาร์บอเนต

1.1.2 หินดินเหนียว

1.1.3 สารเติมแต่งแก้ไข

1.2 การดำเนินการทางเทคโนโลยีขั้นพื้นฐานในการรับวัตถุดิบ

1.2.2 การบด

1.2.6 การรักษาความร้อนวัตถุดิบ

บทที่ 2 เทคโนโลยีการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์

2.1 ส่วนประกอบวัสดุของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์

2.2 โครงการเทคโนโลยีสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ด้วยวิธีแห้ง

2.3 ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดพิเศษ

บรรณานุกรม

แอปพลิเคชัน

การแนะนำ

คำว่า "ซีเมนต์" หมายถึงแนวคิดโดยรวม - มันรวมกัน ประเภทต่างๆวัสดุยึดเกาะที่ได้จากการเผาหินบางชนิดและถูกบดขยี้ พวกเขาถูกเรียกว่าสารยึดเกาะสำหรับความสามารถในการรวม (ผูก) เป็นอนุภาคเดี่ยวทั้งอนุภาคของตัวเติมขนาดเล็กและชิ้นส่วนขนาดใหญ่

หัวหน้าคนงานในสมัยโบราณของปิรามิด สุสาน และอาคารไซโคลเปียนอื่นๆ มีเพียงการสร้างยิปซั่มและปูนขาวที่ได้จากการเผาหินยิปซั่มและหินปูนเท่านั้น เป็นเวลาหลายพันปีที่คอนกรีตและปูนที่ใช้คอนกรีตเป็นวัสดุประสานเพียงอย่างเดียวที่รู้จัก (ไม่นับดินเหนียว) และมูลสัตว์และไข่นกเป็นสารปรุงแต่งชนิดแรกๆ โดมขนาดใหญ่ของ "วิหาร All-Gods-Temple" (วิหารโรมันโบราณ: ระยะ 43 เมตร); รั้วที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่ทอดยาวกว่า 5,000 กม. คือกำแพงเมืองจีน แกลเลอรีคอนกรีตของเขาวงกตในตำนานในอียิปต์โบราณ อาคารทางศาสนาขนาดใหญ่ของชาวฮินดู - ผลงานชิ้นเอกในการก่อสร้างทั้งหมดนี้สร้างขึ้นโดยใช้ "คุณย่าทวด" และ "ปู่ทวด" ของซีเมนต์สมัยใหม่ เวลาผ่านไปและวัสดุยึดเกาะอื่น ๆ ที่ได้รับเทียมและสามารถเปลี่ยนเป็นมวลพลาสติกได้เมื่อผสม (นวด) กับน้ำซึ่งแข็งตัวไม่เพียง แต่ในอากาศเท่านั้น แต่ยังอยู่ในองค์ประกอบของน้ำด้วยถูกสร้างขึ้นโดยจิตใจที่อยากรู้อยากเห็นของมนุษยชาติ

ปูนซีเมนต์ไม่ใช่วัสดุธรรมชาติ การผลิตเป็นกระบวนการที่มีราคาแพงและใช้พลังงานมาก แต่ผลลัพธ์ก็คุ้มค่า - ผลลัพธ์ที่ได้คือหนึ่งในกระบวนการที่ได้รับความนิยมมากที่สุด วัสดุก่อสร้างซึ่งใช้ทั้งแบบอิสระและเป็นส่วนประกอบของวัสดุก่อสร้างอื่น ๆ (เช่นคอนกรีตและคอนกรีตเสริมเหล็ก) โรงงานปูนซีเมนต์มักจะตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีการสกัดวัตถุดิบสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์

ในรัสเซียการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ขยายเฉพาะใน ปลาย XIXวี. A.R. ทำงานอย่างหนักกับการสร้างสรรค์และปรับปรุง Shulyachenko ผู้ซึ่งได้รับฉายาว่าเป็น "บิดาแห่งการผลิตปูนซีเมนต์ของรัสเซีย" ข้อดีของเขาอยู่ที่ความจริงที่ว่าปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ในประเทศคุณภาพสูงมาแทนที่ซีเมนต์ที่ผลิตจากต่างประเทศ ในรัสเซีย โรงงานแห่งแรกสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ถูกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2399 และเมื่อเริ่มต้นสงครามโลกครั้งที่ 1 โรงงานปูนซีเมนต์ 60 แห่งได้เปิดดำเนินการแล้วโดยมีกำลังการผลิตรวมประมาณ 1.6 ล้านตันต่อปี

บทที่ 1. การดำเนินการทางเทคโนโลยีเพื่อการเตรียมวัตถุดิบ

1.1 วัตถุดิบในการผลิตปูนซีเมนต์

1.1.1 หินคาร์บอเนต

มีลักษณะแพร่หลายซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาการผลิตปูนซีเมนต์บนพื้นฐานของพวกเขา หินคาร์บอเนตที่ใช้ ได้แก่ หินปูน ชอล์ก หินปูนเปลือก หินอ่อน ปอยปูน มาร์ล ฯลฯ หินทั้งหมดนี้ประกอบด้วยแคลไซต์ CaCO 3 คาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ หินปูนประกอบด้วยผลึกแคลไซต์ขนาดต่างๆ ชอล์กเป็นหินที่หลวมและมีซีเมนต์อ่อนและมีตะกอนดิน คุณภาพของวัตถุดิบคาร์บอเนตขึ้นอยู่กับโครงสร้าง ปริมาณสิ่งเจือปน และความสม่ำเสมอของการกระจายตัวในมวลของวัตถุดิบ หินคาร์บอเนตที่มี CaO 40-43.5% และ MgO 3.2-3.7% เหมาะสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ เป็นที่พึงประสงค์ว่าเนื้อหารวมของ Na 2 O และ K 2 O ไม่เกิน 1% และ SO 3 - 1.5-1.7% หินที่มีองค์ประกอบทางเคมีคงที่และมีโครงสร้างผลึกละเอียดสม่ำเสมอจะเหมาะกว่า ส่วนผสมของดินเหนียวที่กระจายตัวละเอียดและซิลิกาอสัณฐานจะมีประโยชน์เมื่อมีการกระจายอย่างเท่าเทียมกันในหินคาร์บอเนต วัตถุดิบคาร์บอเนตชนิดพิเศษคือมาร์ลซึ่งเป็นหินเปลี่ยนผ่านจากหินปูนเป็นดินเหนียว มาร์ลเป็นส่วนผสมที่กระจายตัวอย่างประณีตตามธรรมชาติจากแหล่งกำเนิดตะกอน หินดินทราย (20-50%) และแคลเซียมคาร์บอเนต (50-80%) ขึ้นอยู่กับปริมาณ CaCO 3 มาร์ลจะถูกแบ่งออกเป็นทราย ดินเหนียว และปูน วัตถุดิบที่มีค่าที่สุดคือปูนขาวซึ่งมี CaCO 3 75-80% และดินเหนียว 20-25% ในแง่ขององค์ประกอบทางเคมี มันใกล้เคียงกับส่วนผสมของวัตถุดิบปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ องค์ประกอบของวัตถุดิบนี้ทำให้เทคโนโลยีการผลิตง่ายขึ้นอย่างมาก Marls ซึ่งเนื้อหา CaCO 3 สอดคล้องกับองค์ประกอบของส่วนผสมวัตถุดิบปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เรียกว่าเป็นธรรมชาติ คุณภาพของวัตถุดิบจะกำหนดอุณหภูมิในการเผา ผลผลิตของเตาเผา และคุณสมบัติของเตา ผลิตภัณฑ์สุดท้าย. ยิ่งหินปูนมีความหนาแน่นสูง กระบวนการเผาก็ยิ่งยากขึ้นเท่านั้น คุณสมบัติของวัตถุดิบมีอิทธิพลต่อการเลือกชุดการเผา

1.1.2 หินดินเหนียว

วัตถุดิบดินเหนียว (ดินเหนียว ดินเหนียวมาร์ล หินดินดาน ดินเหลือง ฯลฯ) จำเป็นสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ดินเหนียวมีองค์ประกอบทางแร่วิทยาและแกรนูโลเมตริกที่แตกต่างกัน แม้ว่าจะอยู่ในแหล่งสะสมเดียวกันก็ตาม องค์ประกอบแร่วิทยาของดินเหนียวส่วนใหญ่แสดงโดยอะลูมิโนซิลิเกตไฮโดรรัสและควอตซ์องค์ประกอบทางเคมีของดินเหนียวมีลักษณะเป็นออกไซด์สามชนิด%: SiO 2 -60-80, Al 2 O 3 -5-20, Fe 2 O 3 - 3-15.

1.1.3 สารเติมแต่งแก้ไข

ด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่ดีเป็นพิเศษของวัตถุดิบ จึงสามารถเตรียมส่วนผสมปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่มีองค์ประกอบที่ต้องการได้จากสององค์ประกอบเท่านั้น - คาร์บอเนตและดินเหนียว แต่ในกรณีส่วนใหญ่ แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะได้รับส่วนผสมของวัตถุดิบที่กำหนดจากสองส่วนประกอบ ดังนั้นจึงมีการใช้ส่วนประกอบที่สามและสี่ซึ่งเป็นสารเติมแต่งแก้ไขที่มีออกไซด์ตัวใดตัวหนึ่งหายไปจำนวนมากในส่วนผสมของวัตถุดิบ ขี้เถ้าหนาแน่นจากพืชกรดซัลฟิวริกมักจะใช้เป็นสารเติมแต่งที่มีธาตุเหล็ก และโดยทั่วไปน้อยกว่าคือฝุ่นจากเตาหลอม ดินเหนียวและบอกไซต์ที่มีธาตุเหล็กต่ำที่อุดมด้วยอลูมินาถูกนำมาใช้เป็นสารเติมแต่งอะลูมิเนียม สารเติมแต่งซิลิกา ได้แก่ ทรายควอทซ์ โอโปก้า และทริโปลี เนื้อหาของออกไซด์ในสารเติมแต่งแก้ไขควรเป็น%: สำหรับเหล็ก Fe 2 O 3 - อย่างน้อย 40; สำหรับซิลิกา SiO 2 - ไม่น้อยกว่า 70 สำหรับอะลูมิเนียม Al 2 O 3 - ไม่น้อยกว่า 30 สารเติมแต่งที่เป็นเหล็กถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย อะลูมิเนียมยังเป็นสารเติมแต่งแก้ไขในการผลิตปูนเม็ดปอร์ตแลนด์ อะลูมิเนียมเป็นอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่มีสิ่งเจือปน ได้แก่ Fe 2 O 3, SiO 2, CaO, MgO และ TiO 2

1.1.4 อาหารเสริมแร่ธาตุที่ใช้งานอยู่

ซึ่งรวมถึงแร่ธาตุธรรมชาติหรือแร่ธาตุเทียมที่ไม่มีคุณสมบัติฝาดสมานในตัวเอง แต่เมื่อผสมกับปูนขาวบดละเอียด เมื่อผสมกับน้ำจะเกิดเป็นแป้งซึ่งเมื่อแข็งตัวในอากาศแล้วอาจแข็งตัวใต้น้ำต่อไปได้ และเมื่อ ผสมกับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ช่วยเพิ่มคุณสมบัติกันน้ำและป้องกันการกัดกร่อน การแนะนำสารเติมแต่งแร่ธาตุที่ออกฤทธิ์ช่วยลดต้นทุนปูนซีเมนต์ได้บ้าง

1.1.5 สินค้าประดิษฐ์จากอุตสาหกรรมอื่นๆ

วัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ ได้แก่ เตาถลุงเหล็กและตะกรันอิเล็กโทรเทอร์โมฟอสฟอรัส ตะกรันเชื้อเพลิงและเถ้า ตะกอนเนฟีลีน (เบไลท์) และของเสียที่มียิปซั่ม การใช้ตะกรันที่โรงงานปูนซีเมนต์ช่วยแก้ปัญหาการจัดหาวัตถุดิบสำหรับช่วงค่าเสื่อมราคา ตะกอนเนฟีลีน (เบไลท์) เป็นของเสียจากการแปรรูปหินอะพาไทต์-เนฟีลีนที่ซับซ้อนให้เป็นอลูมินา โซดา และโปแตช เนื่องจากกากตะกอนได้ผ่านบางส่วนไปแล้ว การรักษาความร้อนโดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยไดแคลเซียมซิลิเกต ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่เป็นส่วนหนึ่งของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์และมีความสามารถในการชุบแข็งด้วยไฮดรอลิก ตะกรันที่เป็นเม็ดและตะกอนเนฟีลีนมีองค์ประกอบคล้ายคลึงกับส่วนผสมวัตถุดิบปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ดังนั้น จึงไม่สามารถใช้เป็นสารเติมแต่งแร่ธาตุที่ออกฤทธิ์ได้เท่านั้น แต่ยังใช้เป็นส่วนประกอบของส่วนผสมวัตถุดิบปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ได้ด้วย เนื่องจากวัสดุเหล่านี้ผ่านการบำบัดความร้อนแล้ว จึงไม่มีส่วนผสมของ CaCO 3 และมีแร่ธาตุจำนวนหนึ่งที่คล้ายกับแร่ธาตุในปูนเม็ด การเผาประจุที่ประกอบด้วยตะกอนเนฟีลีนและตะกรันจึงต้องใช้เชื้อเพลิงน้อยลง ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้ตะกอนเนฟีลีน ผลผลิตของเตาเผาแบบหมุนจะเพิ่มขึ้นประมาณ 25% และการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะสำหรับการเผาปูนเม็ด ไฟฟ้า และสื่อการบดจะลดลง (ประมาณ 20%) แต่ตะกรันพื้นดินและตะกอนเนฟิลีนทำให้ตะกอนซีเมนต์ดิบหนาขึ้น ปริมาณอัลคาไลที่เพิ่มขึ้นในตะกอนเนฟีลีนสามารถลดคุณภาพของซีเมนต์ได้

รูปที่ 1. วัตถุดิบในการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์

1. 2 กระบวนการทางเทคโนโลยีขั้นพื้นฐานในการรับวัตถุดิบ

1.2.1 การสกัดและขนส่งวัตถุดิบ

การดำเนินการสกัดและขนส่งวัตถุดิบเป็นขั้นตอนทางเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดในการผลิต ในการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ส่วนแบ่งต้นทุนในการสกัดวัตถุดิบอยู่ที่ประมาณ 10% ของต้นทุนทั้งหมด ในแต่ละกรณี วิธีการสกัดวัตถุดิบจะต้องได้รับการพิสูจน์อย่างรอบคอบ เนื่องจากต้นทุนของการดำเนินการทางเทคโนโลยีที่ตามมาขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ การเลือกวิธีการสกัดนำหน้าด้วยการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของวัตถุดิบ วัตถุดิบถูกสกัด วิธีการเปิดโดยตรงจากพื้นผิวโลก โดยปกติชั้นหินจะถูกปกคลุมด้วยชั้นของหินเสีย ดังนั้นการดำเนินการขุดที่ซับซ้อนจึงรวมถึงการรื้อถอน ต้นทุนสุดท้ายของวัตถุดิบส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับต้นทุนของการดำเนินการลอก ดำเนินการโดยใช้รถปราบดิน รถขุด ฯลฯ หินแข็งและหนาแน่น (หินปูน) มักถูกขุดด้วยการระเบิด การขุดเจาะและการระเบิดทำให้ทั้งการแยกหินออกจากเทือกเขาและการบดชิ้นส่วนขนาดใหญ่ ลักษณะเฉพาะของงานดังกล่าวในเหมืองของโรงงานปูนซีเมนต์คือปริมาณการผลิตที่ค่อนข้างน้อยในแต่ละวันและขนาดชิ้นส่วนของหินระเบิดที่อนุญาตอย่างจำกัด เครื่องเจาะแบบตอกเชือกหรือเครื่องเจาะแบบหมุนมักใช้บ่อยกว่า หินที่หลวมและอ่อนนุ่ม (ชอล์ก ดินเหนียว ฯลฯ) จะถูกขุดโดยไม่ต้องเตรียมการเบื้องต้นโดยการขุดโดยตรงโดยใช้เครื่องขุดแบบถังเดียวหรือหลายถัง (แบบหมุน) ซึ่งดำเนินการสองอย่างพร้อมกัน: แยกหินออกจากชั้นหินและบรรทุกวัตถุดิบที่เสร็จแล้ว วัสดุ.

ในการส่งมอบวัตถุดิบไปยังโรงงาน โดยปกติจะใช้การขนส่งทางรถไฟและทางถนน กระเช้าลอยฟ้า สายพานลำเลียง และการขนส่งไฮดรอลิก การขนส่งทางรถไฟมีประสิทธิภาพสูงสุดในการใช้งานในเหมืองหินตื้นที่มีปริมาณวัตถุดิบที่ขนส่งมากกว่า 2 ล้านตันต่อปี โดยมีระยะทางการขนส่งมากกว่า 8 กม. ข้อดีของการขนส่งประเภทนี้: ผลผลิตสูง การทำงานที่เชื่อถือได้ในทุกสภาวะ การใช้พลังงานต่ำ อายุการใช้งานที่ยาวนานของลูกกลิ้ง ข้อเสีย: ต้นทุนเงินทุนสูงสำหรับการก่อสร้างรางรถไฟและต้นทุนการดำเนินงานสำหรับการบำรุงรักษาและซ่อมแซม การขนส่งทางรถยนต์ขอแนะนำให้ใช้ในการขนส่งวัสดุที่มีพื้นผิวที่ซับซ้อน การขนส่งปริมาณน้อย และระยะทางการขนส่งสูงสุด 8 กม. หินอ่อน หลวม และขนาดเล็กจะถูกส่งไปยังโรงงานที่ระยะทาง 1-6 กม. ในสภาพภูมิอากาศที่เอื้ออำนวยโดยสายพานลำเลียง ที่โรงงานปูนซีเมนต์ที่ให้ผลผลิตต่ำ ตั้งอยู่ในภูมิประเทศที่ขรุขระมาก รวมถึงบนที่ราบตรงทางแยกของเส้นทางเทคโนโลยีจากโรงปฏิบัติงานเหมืองแร่ ทางหลวงทางรถไฟ ฯลฯ ใช้กระเช้าลอยฟ้า ข้อได้เปรียบของพวกเขา ได้แก่ ความเป็นอิสระจากภูมิประเทศความเป็นไปได้ของระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ กระบวนการผลิตความเข้มแรงงานต่ำในการบำรุงรักษา ข้อเสียคือผลผลิตต่ำและต้นทุนเงินทุนสูง

1.2.2 การบด

การบดเป็นกระบวนการสลายของแข็งด้วยกลไก วัตถุประสงค์ของการบดคือการลดขนาดชิ้นส่วนของวัตถุดิบให้อยู่ในระดับที่การบดครั้งต่อไปจะดำเนินการโดยใช้พลังงานน้อยที่สุด วัสดุถูกบดขยี้โดยใช้วิธีการดังต่อไปนี้: การบด, การแยก, การกระแทก, การแตกหัก, การเสียดสี เครื่องบดแบบขากรรไกร กรวย ลูกกลิ้ง และค้อนใช้สำหรับบดวัสดุ

การเลือกรูปแบบการบดและประเภทของอุปกรณ์การบดขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัตถุดิบ หินเนื้ออ่อน (ชอล์กดินเหนียว) ถูกบดตามรูปแบบขั้นตอนเดียวในเครื่องบดแบบลูกกลิ้งเป็นชิ้นที่มีขนาด 200 มม. ในนั้นวัสดุถูกบดขยี้โดยการบดระหว่างลูกกลิ้งที่หมุนเข้าหากัน ด้วยความเร็วที่แตกต่างกันของการหมุนของม้วน การเสียดสีของวัสดุก็เกิดขึ้นเช่นกัน ใช้ม้วนเรียบลูกฟูกและฟันทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุต้นทาง ก้อนหินแข็ง (หินปูน, หินอ่อน) ถูกบดขยี้ตามโครงการสองขั้นตอน (รูปที่ 2):

1. บนเครื่องบดกรามจนถึงชิ้นที่มีขนาด 75-200 มม. เครื่องบดดังกล่าวใช้วิธีการบดแยกและเสียดสีบางส่วนของวัสดุ ข้อดีของเครื่องบดประเภทนี้คือความเรียบง่าย ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการแปรรูปวัสดุที่ค่อนข้างเปียก

2. บนเครื่องบดแบบค้อนเป็นชิ้นขนาด 8 - 10 มม. บนเครื่องบดนี้ การบดจะดำเนินการโดยการกระแทกและบางส่วนเกิดจากการเสียดสี

1.2.3 การบดละเอียดของวัสดุ (การบด)

หน่วยหลักสำหรับการบดละเอียดและการบดส่วนผสมดิบของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์คือโรงสีท่อลูกกลม โดดเด่นด้วยการออกแบบที่เรียบง่าย ความน่าเชื่อถือ และความสะดวกในการใช้งาน ระดับสูงบด เพื่อปกป้องดรัมและก้นโรงสีจากการสึกหรอก่อนเวลาอันควร พวกเขาจึงบุด้วยเหล็กตามยาวและปลายหรือแผ่นเหล็กหล่อ การบดวัสดุในโรงสีลูกจะดำเนินการโดยการกระแทกของตัวบดที่ตกลงมาอย่างอิสระ

ข้อเสียที่สำคัญของโรงสีลูกกลมคือการเคลื่อนที่ของสื่อการบดที่มีความเข้มต่ำ นอกจากนี้ในระหว่างการเจียรแบบแห้งวัสดุที่ถูกบดจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 100 - 200 0 C ซึ่งนำไปสู่การสึกหรอที่เพิ่มขึ้นของซับเกราะสื่อการเจียรและยังสามารถทำให้เกิดการสลายตัวด้วยความร้อนของวัสดุที่ถูกบด เพื่อให้การดำเนินงานโรงบดแบบแห้งประสบความสำเร็จ จำเป็นต้องดำเนินการระบายอากาศในพื้นที่โรงสี (ความทะเยอทะยาน) อัตราการไหลของอากาศมาจากพัดลมที่ดึงอากาศผ่านโรงสีและอุปกรณ์ทำความสะอาดที่ตามมา อากาศเย็นที่เข้าสู่โรงสีจะทำให้ซับในตัวเครื่อง วัสดุบด และวัสดุที่กำลังบดเย็นลง เมื่อผ่านโรงสี อนุภาคที่เล็กที่สุดจะพาออกไป ป้องกันไม่ให้เกาะติดกับสื่อการบด ด้วยความทะเยอทะยาน ผลผลิตของโรงงานเพิ่มขึ้น 20-25% ลดการปล่อยฝุ่น และสภาพการทำงานที่ถูกสุขอนามัยและสุขอนามัยได้รับการปรับปรุง การกระจายตัว (การลดความแข็งแรงในระยะเริ่มแรก) ของปูนเม็ดจะดำเนินการโดยการใช้เครื่องเพิ่มความเข้มข้นในการบด

1.2.4 โรงสีอัตโนมัติ

ทิศทางที่มีแนวโน้มในการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการบดวัตถุดิบคือการใช้โรงสีแบบเรียงซ้อนซึ่งการบดวัสดุจะดำเนินการโดยไม่ต้องใช้สื่อการบด - ตามหลักการของการบดด้วยตนเอง โรงสี (รูปที่ 3) เป็นถังหมุนกลวงสั้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ปิดทั้งสองด้านด้วยผนังปลายด้วยหมุดกลวง ช่องภายในของดรัมนั้นบุด้วยแผ่นเกราะพร้อมใบมีดยก วัสดุเข้าสู่โรงสีผ่านเพลา 1 และจะถูกโยนทิ้งไปเมื่อดรัมหมุนไปที่ขอบของใบมีด จากนั้นจะลอยขึ้นครั้งสุดท้ายและตกลงมาอีกครั้ง โดยชนกับชิ้นส่วนของวัสดุที่เข้ามาในโรงสีและกระแทกใบมีดอีกครั้ง ระดับที่เหมาะสมของการเติมวัสดุของโรงงานดังกล่าวคือ 20...25% การบดในโรงสีเกิดขึ้นเนื่องจากการกระแทกของวัสดุบนใบมีดและการชนกันของชิ้นส่วนที่ถูกกราวด์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการบด สามารถใส่ลูกเหล็กจำนวนเล็กน้อย (5...6% ของปริมาตรภายในของโรงสี) เข้าไปในโรงสีได้

ข้าว. 3. โรงบดอัตโนมัติแบบแห้ง "แอโรฟอล": 1 - เพลาโหลด; 2 - ผู้ชนะตามขวาง; 3 - ส่วนที่ยื่นออกมาของฟัน; 4 - ท่อระบายน้ำ

ประสิทธิภาพของกระบวนการบดอัตโนมัติจะถูกกำหนดโดยขนาดสูงสุดของชิ้นส่วนของวัสดุเริ่มต้นตลอดจนอัตราส่วนของเศษส่วนขนาดใหญ่และขนาดเล็ก ขนาดที่เหมาะสมของวัสดุที่ป้อนเข้าไปในโรงสีจะขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางและความเร็วในการหมุน ชิ้นส่วนหินปูนที่ป้อนเข้าไปในโรงสีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 7 ม. ควรมีขนาด 350 - 450 ชอล์ก - 500 - 800 มม. ข้อได้เปรียบหลักของโรงสีอัตโนมัติคือความเรียบง่ายของการออกแบบและการบำรุงรักษา ความเร็วในการหมุนต่ำของชิ้นงาน ต้นทุนพลังงานจำเพาะต่ำสำหรับการเจียร การไม่มีสื่อการเจียร การรวมกันของกระบวนการบดและการเจียรในอุปกรณ์เดียว ประสิทธิภาพสูง(สูงสุด 500 ตันต่อชั่วโมง) โรงบดแบบอัตโนมัติได้รับการออกแบบสำหรับการบดแบบแห้ง (โรงงาน Aerofol) การสร้างหน่วยดังกล่าวทำให้สามารถแปรรูปวัตถุดิบที่มีความชื้น 20 - 22% โดยใช้วิธีการแห้ง เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ของหมุดโหลดช่วยให้ก๊าซร้อนไหลผ่านได้ในปริมาณมาก ดังนั้นจึงสามารถใช้ก๊าซได้ค่อนข้างมาก อุณหภูมิสูง(ก๊าซไอเสียจากเตาเผาแบบหมุน)

1.2.5 การแปรรูป การขนส่ง และการเก็บรักษาผง

คุณสมบัติของวัสดุผง

วัสดุที่เป็นผงเป็นระบบที่อุดมด้วยพลังงานซึ่งมีความสามารถในการควบคุมคุณสมบัติและการโต้ตอบด้วยตนเอง สภาพแวดล้อมภายนอก. กิจกรรมของพวกเขาแสดงออกมาใน autohesion และการยึดเกาะ Autohesion คือการเชื่อมต่อระหว่างอนุภาคที่สัมผัสกันซึ่งป้องกันการแยกตัว การยึดเกาะเป็นลักษณะปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคกับพื้นผิวของวัตถุขนาดมหึมาที่เป็นของแข็ง (ผนังของท่อ, ไซโล - ภาชนะสแตนเลสสำหรับการจัดเก็บและการโหลดวัสดุจำนวนมาก ฯลฯ ) คุณสมบัติการดูดซับอัตโนมัติเป็นตัวกำหนดพฤติกรรมของวัสดุที่เป็นผงในระหว่างกระบวนการผลิตเป็นส่วนใหญ่ ปฏิกิริยาอัตโนมัติของผงทำให้เกิดความยุ่งยากหลายประการในระหว่างกระบวนการทางเทคโนโลยี การขนถ่ายไซโล (ซีเมนต์ ส่วนผสมดิบ ฯลฯ) จะยากขึ้นเนื่องจากการโค้งงอและวัสดุที่แขวนอยู่บนผนัง อุปกรณ์เก็บฝุ่นจะอุดตันด้วยฝุ่น ดังนั้นการออกแบบจึงต้องซับซ้อนและใช้พลังงานในการทำความสะอาดเพิ่มขึ้น การก่อตัวของกลุ่มก้อนทำให้ยากต่อการได้ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันเมื่อผสมผง

การลำเลียงผง

ใช้สำหรับขนย้ายวัสดุเทกอง หลากหลายชนิด ระบบขนส่ง: เครื่องกล - สกรูลำเลียงและลิฟต์ และนิวแมติก - ห้องนิวแมติกและปั๊มสกรูนิวแมติก, รางลม ขอแนะนำให้ใช้ระบบการขนส่งทางกลเพื่อเคลื่อนย้ายวัสดุปริมาณน้อยในระยะทางสั้นๆ แต่ความซับซ้อนของการออกแบบและจำนวนหน่วยที่เคลื่อนที่ได้จำนวนมากทำให้การทำงานของระบบขนส่งทางกลมีความซับซ้อนและลดอัตราการใช้ประโยชน์

ปัจจุบัน การขนส่งผงภายในโรงงานดำเนินการด้วยระบบนิวแมติกเป็นหลักโดยใช้ปั๊มสกรูและแชมเบอร์ ข้อได้เปรียบหลักของวิธีนี้คือความสามารถในการเคลื่อนที่ในระยะทางไกล การไม่มีฝุ่น ความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือในการใช้งาน รางเติมอากาศ (รูปที่ 4) ถูกแบ่งความสูงออกเป็นสองส่วนด้วยฉากกั้นสุญญากาศแบบพิเศษ ถาดด้านล่างทำหน้าที่เป็นท่ออากาศที่ใช้อัดอากาศและผงที่อิ่มตัวด้วยอากาศจะเข้าสู่การไหลออกด้านบน (การขนส่ง) ท่ออากาศได้รับการออกแบบ ติดตั้ง และใช้งานอย่างง่ายดาย ทนต่อการสึกหรอ; ขจัดความสูญเสียจากการฉีดพ่นและให้สภาพการทำงานปกติแก่เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุง แต่ใช้ได้กับระยะการขนส่งสูงสุด 40 ม. เท่านั้น

ข้าว. 4. รางเติมอากาศ:

1 - แฟน; 2 - ถังบรรจุ; 3 - ตัวกรองผ้า; 4 - ถาดบน; 5 - พาร์ติชันที่มีรูพรุน; 6 - ถาดด้านล่าง

การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการเก็บรักษาวัสดุที่เป็นผง เพื่อให้ได้ผงเนื้อเดียวกันที่มีความคล่องตัวสูง จำเป็นต้องป้องกันการก่อตัวของหน้าสัมผัสอัตโนมัติ และทำลายหากเกิดขึ้น การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของส่วนผสมดิบของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์จะดำเนินการโดยการกวน ยิ่งความเข้มข้นของการผสมสูง ระยะเวลาในการผสมก็จะสั้นลง ขนาดของหน่วยก็จะเล็กลงและประสิทธิภาพการผลิตก็จะมากขึ้นตามไปด้วย การผสมของประจุแห้งจะถูกจัดเรียงในไซโลด้วยการผสมแบบนิวแมติก แนะนำให้ใช้ไซโลที่มีฐานแบนเนื่องจากกระจายอากาศได้ทั่วถึง ขนาดของไซโลขึ้นอยู่กับวิธีการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน ความจุของโรงปฏิบัติงาน และคุณลักษณะต่างๆ กระบวนการทางเทคโนโลยี.

อากาศอัดที่จ่ายให้กับไซโลผ่านทางช่องระบายอากาศด้านล่างจะทำให้วัสดุอิ่มตัวและเปลี่ยนสภาพเป็นของเหลวเทียม ด้านล่างวางด้วยกล่องพิเศษที่ประกอบด้วยตัวเครื่องโลหะและกระเบื้องทางอากาศที่มีรูพรุน แอโรไทล์ทำจากเซรามิกโลหะผสมเซรามิกโลหะสิ่งทอ ฯลฯ เมื่อไหลผ่านรูพรุนในกระเบื้องเป็นลำธารบาง ๆ อากาศจะเข้าสู่ไซโลและเมื่อเคลื่อนขึ้นด้านบนจะพาอนุภาคแป้งไปด้วย ตำแหน่งของวัสดุที่ถูกยกขึ้นโดยกระแสลมถูกครอบครองโดยประจุที่ไม่อิ่มตัวซึ่งอยู่ติดกับโซนนี้ ดังนั้นผงทั้งหมดในไซโลจึงเริ่มเคลื่อนตัวและผสมกัน การผสมผงในไซโลต้องใช้อากาศอัดจำนวนมาก ดังนั้นจึงต้องใช้ไฟฟ้าด้วย ข้อเสียของไซโลประเภทนี้คือระดับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันไม่เพียงพอกับส่วนผสมจำนวนมาก และความต้องการปริมาณอากาศอัดที่สำคัญ

การใช้ไซโลสองชั้นมีประสิทธิภาพและประหยัดมากขึ้น การผสมวัตถุดิบเริ่มต้นของส่วนผสมต่างๆ จะเข้าสู่ไซโลชั้นบนหลายแห่ง จากนั้นหลังจากระบุองค์ประกอบแล้ว พวกมันจะถูกผสมในอัตราส่วนที่กำหนดในไซโลขนาดใหญ่ของชั้นล่าง การจัดเรียงไซโลสองชั้นไม่เพียงแต่ช่วยลดพื้นที่การผลิตและต้นทุนการก่อสร้างเท่านั้น แต่ยังใช้ผลของการผสมแรงโน้มถ่วงอีกด้วย เมื่อวัสดุถูกระบายจากไซโลชั้นบนไปยังไซโลชั้นล่าง ความเร็วของการเคลื่อนที่จะสูงขึ้นที่ศูนย์กลางของไซโล และค่อยๆ ลดลงไปทางขอบ ซึ่งทำให้ชั้นแนวนอนของวัสดุในระดับต่างๆ เคลื่อนเข้าหาศูนย์กลาง โดยที่ พวกเขาจะถูกลบออกพร้อมกัน

คุณสมบัติการยึดเกาะอัตโนมัติของผงจะปรากฏให้เห็นอย่างชัดเจนเป็นพิเศษเมื่อเก็บไว้ในไซโล สิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดยแรงกดดันของชั้นวัสดุที่วางอยู่เหนือวัสดุที่อยู่ด้านล่างและการมีอยู่ของไอน้ำในอากาศ เพื่อลดปฏิกิริยาอัตโนมัติของผงลงขอแนะนำให้อุ่นอากาศที่จ่ายให้กับการผสมที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิของผง 15-20 0 C ซึ่งจะช่วยป้องกันการดูดซับความชื้นโดยวัสดุ

การขนถ่ายไซโลด้วยระบบนิวแมติกโดยใช้อุปกรณ์ขนถ่ายที่อยู่ด้านข้างหรือด้านล่างของไซโล ซึ่ง 15-20% ของทั้งหมดปูด้วยแผ่นกระเบื้องทางอากาศ อากาศแห้งจะถูกส่งไปภายใต้ความกดดัน เมื่อผ่านรูพรุนในกระเบื้องทางอากาศ อากาศจะคลายผงและปล่อยให้ไหลลงเนินไปยังกลไกการขนถ่าย

1.2.6 การอบชุบวัตถุดิบในการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์

หลักการฟิสิกส์เคมีของการเผาปูนเม็ดปอร์ตแลนด์การก่อตัวของปูนเม็ดปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์นั้นเกิดขึ้นก่อนด้วยกระบวนการทางกายภาพและเคมีจำนวนหนึ่ง ซึ่งส่งผลให้ปูนเม็ดได้รับองค์ประกอบทางแร่วิทยาที่ซับซ้อนและโครงสร้างไมโครคริสตัลไลน์ กระบวนการเหล่านี้เกิดขึ้นภายในขอบเขตอุณหภูมิที่กำหนด - โซนเทคโนโลยีของเตาเผา ในหน่วยการเผาหลัก - เตาเผาแบบหมุน - ด้วยวิธีการผลิตปูนซีเมนต์แบบเปียกโซนจะมีความโดดเด่นตามการเคลื่อนที่ของวัสดุ: I - การระเหย, II - การทำความร้อนและการคายน้ำ, III - การลดคาร์บอน , IV- ปฏิกิริยาคายความร้อน, V- การเผาผนึก, VI- การระบายความร้อน ด้วยวิธีการผลิตแบบแห้งจึงขาดโซนนี้ โซนเตรียมการ I - II ครอบครอง 50...60% ของความยาวของเตาเผา โซนการลดคาร์บอน - 20...25, โซนปฏิกิริยาคายความร้อน - 7...10, โซนซินเทอร์ริ่ง - 10...15 และโซนทำความเย็น - 2...4% ของความยาวของเตาเผา ในรูป รูปที่ 5 แสดงการกระจายอุณหภูมิของวัสดุและการไหลของก๊าซผ่านโซนของเตาเผาแบบหมุน

ข้าว. 5. การกระจายอุณหภูมิของวัสดุและการไหลของก๊าซผ่านโซนของเตาเผาแบบหมุน: 1 - วัสดุ; 2 - การไหลของก๊าซ; I-VI - โซนเตาอบ

ในเขตให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 200...650 °C สิ่งเจือปนอินทรีย์จะถูกเผาไหม้ และกระบวนการคายน้ำและการสลายตัวของส่วนประกอบดินเหนียวเริ่มต้นขึ้น การคายน้ำและการสลายตัวของไฮโดรรัสแคลเซียมอะลูมิโนซิลิเกตไปเป็นออกไซด์ทำให้เกิดการก่อตัวของสารประกอบขั้นกลางจำนวนหนึ่ง ซึ่งต่อมาส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่ออัตราการจับตัวของ CaO

ในเขตสลายคาร์บอนที่อุณหภูมิ 900... 1200 0 C การแยกตัวของแคลเซียมและแมกนีเซียมคาร์บอเนตเกิดขึ้นพร้อมกับการก่อตัวของ CaO และ MgO อิสระ ในเวลาเดียวกันการสลายตัวของแร่ดินเหนียวยังคงดำเนินต่อไป ในโซนของปฏิกิริยาคายความร้อนที่อุณหภูมิ 1200 - 1300 0 C กระบวนการเผาผนึกเฟสของแข็งของวัสดุจะเสร็จสมบูรณ์ เป็นผลให้เกิดแร่ธาตุ 3CaO*Al 2 O 3 4CaO*อัล 2 O 3 *Fe 2 O 3 และ 2CaO*SiO 2 อย่างไรก็ตาม มีมะนาวอิสระจำนวนหนึ่งยังคงอยู่ในส่วนผสม ซึ่งจำเป็นในการทำให้ไดแคลเซียมซิลิเกตอิ่มตัวเป็นไตรแคลเซียมซิลิเกต (อะไลต์)

ในเขตการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1300 - 1450 0 C วัสดุจะละลายบางส่วนโดยเริ่มจากชั้นผิวของเมล็ดข้าวแล้วค่อย ๆ แพร่กระจายไปยังจุดศูนย์กลาง เวลาในการดูดซึมแคลเซียมออกไซด์อย่างสมบูรณ์และการก่อตัวของอะไลต์ในบริเวณการเผาผนึกคือ 20 - 30 นาที

ในเขตทำความเย็นอุณหภูมิของปูนเม็ดจะลดลงจาก 1300 เป็น 1100 - 1,000 0 C ส่วนหนึ่งของเฟสของเหลวจะตกผลึกเมื่อปล่อยผลึกของแร่ปูนเม็ดและส่วนหนึ่งจะแข็งตัวในรูปของแก้ว ขอบเขตของโซนในเตาเผาแบบหมุนนั้นค่อนข้างจะเป็นไปตามอำเภอใจและไม่เสถียร ด้วยการเปลี่ยนโหมดการทำงานของเตาเผา คุณสามารถเปลี่ยนขอบเขตและความยาวของโซนและควบคุมกระบวนการเผาได้

อุปกรณ์สำหรับการบำบัดความร้อน ทำงานบนหลักการของกระแสทวนและกระแสร่วม จากมุมมองของการใช้ความร้อน การไหลร่วมจะให้ผลกำไรมากกว่าการไหลสวนทาง เนื่องจากในกรณีหลังนี้ อุณหภูมิของวัสดุเหลือทิ้งจะสูงกว่าและมีการสูญเสียความร้อนมากกว่า อย่างไรก็ตาม มีการใช้การไหลทวนบ่อยกว่าซึ่งสัมพันธ์กับความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากขึ้นระหว่างสารหล่อเย็นและวัสดุในอุปกรณ์ดังกล่าวและด้วยเหตุนี้จึงมีอัตราแลกเปลี่ยนความร้อนที่สูงขึ้นซึ่งทำให้สามารถลดเวลาในการยิงได้ หน่วยความร้อนในการผลิตปูนเม็ดคือเตาเผาแบบหมุน เป็นดรัมเหล็กที่ประกอบด้วยเปลือก (องค์ประกอบโครงสร้างทรงกระบอกเปิดหรือทรงกรวย) เชื่อมต่อกันด้วยการเชื่อมหรือการโลดโผน และมีซับภายในด้วยวัสดุทนไฟ (รูปที่ 6) โปรไฟล์ของเตาเผาอาจเป็นรูปทรงกระบอกอย่างเคร่งครัดหรือซับซ้อนโดยมีโซนขยาย มีการขยายโซนบางแห่งเพื่อเพิ่มระยะเวลาการอยู่อาศัยของวัสดุที่ถูกเผาในนั้น เตาที่ติดตั้งที่มุม 3 - 4 0 ถึงแนวนอนหมุนด้วยความถี่ 0.5 - 1.5 นาที -1 เตาเผาแบบหมุนโดยทั่วไปทำงานบนหลักการทวนกระแส วัตถุดิบเข้าสู่เตาเผาจากปลายด้านบน (เย็น) และจากปลายล่าง (ร้อน) ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศจะถูกฉีดเข้าไป ซึ่งเผาไหม้ได้ยาวกว่า 20 - 30 เมตรของความยาวเตา ก๊าซร้อนซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 2 - 13 เมตร/วินาทีเข้าหาวัสดุ จะให้ความร้อนก๊าซร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ ระยะเวลาที่วัสดุจะยังคงอยู่ในเตาเผาขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุนและมุมเอียง ตัวอย่างเช่น ในเตาเผาขนาด 5x185 ม., 2 - 4 ชั่วโมง หน้าตัดที่ใช้โดยวัสดุในเตาเผาแบบหมุนมีเพียง 7 - 15% ของปริมาตร ซึ่งเป็นผลมาจากความต้านทานความร้อนสูงของชั้นที่เคลื่อนที่ และอธิบายได้ด้วยค่าการนำความร้อนต่ำของอนุภาคของวัสดุที่ถูกเผา และส่วนผสมที่อ่อนแอในชั้น

ข้าว. 6.เตาโรตารี่ขนาด 5x185 ม.:

1 - เครื่องดูดควัน; 2 - ตัวป้อนสำหรับป้อนกากตะกอน; 3 - กลอง; 4 - ขับ; 5 - พัดลมพร้อมหัวฉีดสำหรับฉีดเชื้อเพลิง 6 - ตะแกรงทำความเย็น

สารเติมแต่งวัตถุดิบปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์แห้ง

คบเพลิงและก๊าซร้อนให้ความร้อนทั้งชั้นผิวของวัสดุและเยื่อบุของเตา ในทางกลับกันเยื่อบุจะถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้นไปยังวัสดุโดยการแผ่รังสีรวมทั้งโดยการสัมผัสโดยตรง ในแต่ละรอบของเตาในระหว่างการสัมผัสกับการไหลของก๊าซ อุณหภูมิของพื้นผิวซับจะเพิ่มขึ้น และอุณหภูมิจะลดลงเมื่อสัมผัสกับวัสดุ ดังนั้นวัสดุจึงรับรู้ความร้อนได้ในสองกรณีเท่านั้น: เมื่อสัมผัสกับพื้นผิวที่ร้อนของซับในหรือเมื่ออยู่บนพื้นผิวของชั้น ผลผลิตของเตาเผาแบบหมุนขึ้นอยู่กับปริมาตรของชิ้นส่วนภายใน มุมเอียงของเตาเผาถึงขอบฟ้าและความเร็วในการหมุน อุณหภูมิและความเร็วของการเคลื่อนที่ของก๊าซ คุณภาพของวัตถุดิบ และปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมาย

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของเตาเผาแบบหมุนคือความสามารถรอบด้านทางเทคโนโลยีเนื่องจากความสามารถในการใช้วัตถุดิบประเภทต่างๆ

อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน

การใช้ความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพในเตาเผาแบบหมุนสามารถทำได้โดยการติดตั้งระบบอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนภายในเตาเผาและเตาอบเท่านั้น อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนในเตาเผามีพื้นผิวที่ได้รับการพัฒนาแล้ว ซึ่งอาจถูกปกคลุมด้วยวัสดุที่สัมผัสโดยตรงกับก๊าซอยู่ตลอดเวลา หรือทำงานเป็นเครื่องกำเนิดใหม่ โดยรับความร้อนจากก๊าซและถ่ายโอนไปยังวัสดุ อุปกรณ์เหล่านี้เพิ่มพื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างก๊าซและวัสดุ เนื่องจากการลดความเร็วในการเคลื่อนที่ของวัสดุ พวกเขาจะเพิ่มปัจจัยการเติมของเตาเผา จากการติดตั้งอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนในเตา นอกเหนือจากงานหลัก - ลดการใช้ความร้อนแล้ว - ยังมีงานอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งที่สามารถแก้ไขได้: เพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการผสม, ลดการกำจัดฝุ่น สิ่งนี้ช่วยให้คุณปรับปรุงการทำงานของเตาเผาและเพิ่มผลผลิตได้

ในรัสเซีย เตาเผาที่มีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเผาส่วนผสมวัตถุดิบแห้ง การออกแบบขึ้นอยู่กับหลักการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างก๊าซไอเสียและอาหารดิบในระบบกันสะเทือน (รูปที่ 7)

ข้าว. 7. โครงการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลนสำหรับเตาเผาแบบหมุน:

1 - ปล่องไฟ; 2 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลน; 3 - เครื่องป้อนสกรู; 4 - สายพานลำเลียงมีดโกน; 5 - ถังจ่ายแป้งดิบ 6 - ลิฟต์ถัง; 7 - ความร้อน; 8 - หัวอะแดปเตอร์; 9 - เตาเผาแบบหมุน; 10 - ตัวเก็บฝุ่น; 11 - เครื่องดูดควัน

การลดขนาดอนุภาคของวัสดุที่ถูกเผา เพิ่มพื้นผิวอย่างมีนัยสำคัญ และเพิ่มการใช้พื้นผิวนี้ในการสัมผัสกับสารหล่อเย็นให้มากที่สุด จะทำให้การถ่ายเทความร้อนมีความเข้มข้นมากขึ้น แป้งดิบในระบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลนเคลื่อนที่เข้าหาก๊าซออกจากเตาเผาแบบหมุนที่อุณหภูมิ 900 - 1100 0 C ความเร็วเฉลี่ยของก๊าซในปล่องอยู่ที่ 15 - 20 m/s ซึ่งสูงกว่าความเร็วอย่างมีนัยสำคัญ ของการเคลื่อนตัวของอนุภาคแป้งดิบ ดังนั้นแป้งดิบที่เข้าสู่ท่อแก๊สระหว่างขั้นตอนบน I และ II ของไซโคลนจึงถูกพัดพาออกไปโดยการไหลของก๊าซเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลนของขั้นตอนแรก เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของพายุไซโคลนมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อแก๊สมาก ความเร็วของการไหลของก๊าซจึงลดลงอย่างรวดเร็วและอนุภาคจะหลุดออกมา วัสดุที่ตกตะกอนในพายุไซโคลนจะเข้าสู่ท่อก๊าซที่เชื่อมต่อระยะ II และ III ผ่านชัตเตอร์ - ไฟกะพริบและถูกนำไปใช้โดยก๊าซในพายุไซโคลนของระยะ II ต่อจากนั้นวัสดุจะเคลื่อนที่ในท่อแก๊สและไซโคลนในระยะที่ III และ IV ดังนั้นแป้งดิบจึงตกลงมาผ่านพายุไซโคลนและท่อก๊าซอย่างต่อเนื่องทุกขั้นตอน เริ่มจากช่วงที่ค่อนข้างเย็น (I) และปิดท้ายด้วยช่วงร้อน (IV) ในกรณีนี้ 80% ของกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนดำเนินการในท่อแก๊ส และเพียง 20% เกิดขึ้นในไซโคลน

ระยะเวลาคงตัวของแป้งดิบในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลนไม่เกิน 25...30 วินาที อย่างไรก็ตาม แป้งดิบไม่เพียงแต่สามารถให้ความร้อนได้สูงถึงอุณหภูมิ 700...800°C เท่านั้น แต่ยังถูกทำให้แห้งสนิทและสลายคาร์บอนได้ถึง 25...35%

ข้อเสียของเตาเผาประเภทนี้คือการใช้พลังงานสูงและความทนทานของซับค่อนข้างต่ำ นอกจากนี้ยังไวต่อการเปลี่ยนแปลงโหมดการทำงานของเตาเผาและความผันผวนขององค์ประกอบของวัตถุดิบ หลังจากผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลนอุณหภูมิแป้งดิบ 720 - อุณหภูมิ 750°C เข้าสู่เครื่องกำจัดคาร์บอน ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับกำจัดกรดคาร์บอนิกอิสระออกจากน้ำโดยการเป่าลมผ่านน้ำนี้ (รูปที่ 8) อนุภาคอาหารดิบและเชื้อเพลิงที่ละลายจะถูกกระจายและผสมกัน ความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะถูกถ่ายโอนไปยังอนุภาคของวัตถุดิบ แป้ง,ซึ่งให้ความร้อนสูงถึง 920 - 970°C. วัสดุในระบบแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลน - ระบบกำจัดคาร์บอนจะคงอยู่เพียง 70 - 75 วินาที และในช่วงเวลานี้จะถูกกำจัดคาร์บอน 85 - 95% การติดตั้งเครื่องกำจัดคาร์บอนช่วยให้คุณเพิ่มการกำจัดปูนเม็ดจากปริมาตรภายในเตาเผา 1 m 3 ได้ 2.5 - 3 เท่า นอกจากนี้ใน เครื่องกำจัดคาร์บอนคุณสามารถเผาเชื้อเพลิงคุณภาพต่ำและขยะในครัวเรือนได้ ขนาดของการติดตั้งมีขนาดเล็กและสามารถใช้ได้ไม่เพียง แต่ในการก่อสร้างโรงงานใหม่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงความทันสมัยของเตาเผาที่มีอยู่ด้วย เตาเผาที่ทำงานในรัสเซียซึ่งมีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลนและเครื่องกำจัดคาร์บอนขนาด 4.5 x 80 ม. มีกำลังการผลิต 3,000 ตัน/วัน เฉพาะ การบริโภคความร้อน 3.46 MJ/kg ปูนเม็ด

ข้าว. 8. เตาเผาแบบหมุนพร้อมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลนและเครื่องเผา:

1 - เครื่องดูดควัน; 2 - เครื่องตกตะกอนไฟฟ้า; 3 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลน; 4 - เครื่องกำจัดคาร์บอน 5 - เตาเผาแบบหมุน 4.5 x 80 ม. 6 - การติดตั้งระบบควบคุมอุณหภูมิเคส ตู้เย็น 7 ตะแกรง; 8 - การติดตั้งเพื่อทำความเย็นและความชื้นของก๊าซไอเสียจากเตาเผา

ซับใน เตาอบ

เพื่อปกป้องร่างกายจากอุณหภูมิสูง ภายในเตาบุด้วยวัสดุทนไฟซึ่งทำหน้าที่เป็นฉนวนไปพร้อมๆ กัน ป้องกันการสูญเสียความร้อนส่วนเกินใน สิ่งแวดล้อม. ซับใน ต้องมีคุณสมบัติบางอย่าง: ความต้านทานต่อสารเคมีต่อวัสดุที่ถูกเผา, ทนไฟ, ทนความร้อน, การนำความร้อน, ความแข็งแรงทางกล, ความต้านทานการขัดถู, ความยืดหยุ่น เนื่องจากการบุผิวของโซนต่างๆ ของเตาเผาทำงานภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่แตกต่างกัน จึงถูกบุด้วยวัสดุทนไฟที่แตกต่างกัน การบุของโซนการเผาผนึกซึ่งเป็นโซนอุณหภูมิสูงสุดของเตาเผาแบบหมุนนั้นอยู่ภายใต้สภาวะที่ยากลำบากเป็นพิเศษ วัสดุทนไฟประเภทที่ทันสมัยที่สุดสำหรับโซนดังกล่าวคืออิฐเพอริเลส - โครไมต์ที่มีปริมาณโครเมียมต่ำ ความทนทานโดยเฉลี่ยในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ของวัสดุบุผิวนี้คือประมาณ 230 วัน

อายุการใช้งานของซับเพิ่มขึ้นโดยวิธีการทางเทคโนโลยีหลายประการ: การยึดมั่นอย่างเข้มงวดต่อระบอบการยิงของปูนเม็ด; การจัดหาวัตถุดิบและเชื้อเพลิงสม่ำเสมอ ความสม่ำเสมอขององค์ประกอบทางเคมี ความละเอียดในการบดและความชื้นของวัตถุดิบ ความสม่ำเสมอขององค์ประกอบ ความชื้น และความวิจิตรของการบดเชื้อเพลิงแข็ง ปัจจัยเหล่านี้ทำให้มั่นใจถึงความเสถียรของโหมดการทำงานของเตาเผา ลดความผันผวนของอุณหภูมิในเยื่อบุและการเสียรูปของร่างกาย

เงื่อนไขหลักสำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้ของซับในคือการสร้างและรักษาชั้นป้องกันของการเคลือบบนพื้นผิวการทำงาน ปูนเม็ดละลายจะทำปฏิกิริยากับวัสดุซับในและเกาะติดกับมันทำให้เกิดชั้นเคลือบที่มีความหนาสูงสุด 200 มม. กระบวนการเคลือบและคุณสมบัติของมันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิหลอมละลาย ปริมาณและองค์ประกอบของเฟสของเหลว และโหมดการทำงานของเตาเผา การเคลือบช่วยปกป้องเยื่อบุจากการถูกทำลายลดอุณหภูมิของพื้นผิวอิฐและลดความเครียดที่เกิดขึ้นปกป้องอิฐจากความผันผวนของอุณหภูมิภายในเตาเผาตลอดจนจากผลกระทบทางเคมีและทางกลของวัสดุที่ถูกเผา

การทำให้กระบวนการยิงเข้มข้นขึ้น

หน่วยเตาเผาเป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานมากที่สุด ในการผลิตปูนซีเมนต์ส่วนแบ่งของพวกเขาคิดเป็นประมาณ 80% ของต้นทุนความร้อนและ พลังงานไฟฟ้า. เพื่อลดต้นทุนเหล่านี้ การออกแบบเตาเผาจึงได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องและมองหาวิธีเพิ่มความเข้มข้นให้กับกระบวนการเผา ปัญหาในการเพิ่มความเข้มข้นของการทำงานของเตาเผาแบบหมุนส่วนใหญ่มีสองงาน: ค้นหาวิธีการที่สมเหตุสมผลที่สุดในการลดการใช้ความร้อนจำเพาะสำหรับการเผาปูนเม็ดและการเพิ่มพลังงานความร้อนของเตาเผา มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของเตาเผา ประการแรกปัจจัยที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการใช้ความร้อนจำเพาะสำหรับการเผาปูนเม็ด: องค์ประกอบและโครงสร้างของวัตถุดิบความชื้นและปฏิกิริยาของมัน ฯลฯ ประการที่สองผลผลิตของเตาเผาจะเพิ่มขึ้นหากพื้นผิวสัมผัสของก๊าซด้วย วัสดุเพิ่มขึ้นความเร็วในการเคลื่อนที่ของก๊าซจะเพิ่มการไหล การเผาไหม้เชื้อเพลิงจะดำเนินการโดยใช้อากาศส่วนเกินน้อยที่สุด มาตรการทั้งหมดที่ช่วยเพิ่มความร้อนที่เป็นประโยชน์ของการเผาไหม้เชื้อเพลิงช่วยเร่งกระบวนการสร้างปูนเม็ด ซึ่งรวมถึงการติดตั้งอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนภายในเตาและเตาอบ การลดปริมาณความชื้นของตะกอนผ่านการบำบัดน้ำเสียในหัวทำให้เข้มข้น หรือโดยการแนะนำทินเนอร์ของตะกอน เป็นต้น

พลังงานความร้อนของเตาเผาเป็นคุณลักษณะการออกแบบที่สำคัญที่สุดที่กำหนดประสิทธิภาพของเตาเผา การเพิ่มปริมาณเชื้อเพลิงที่ถูกเผาในพื้นที่การเผาไหม้ในปริมาณเท่าเดิมเป็นวิธีหนึ่งในการเพิ่มผลผลิตของเตาเผา วิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการและผลผลิตของเตาเผาคือการเพิ่มอุณหภูมิของวัสดุที่ให้ความร้อน

วิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการเผาคือการเผาไหม้เชื้อเพลิงบางส่วนในเขตการลดคาร์บอนในชั้นวัสดุโดยตรง การใช้ความร้อนจำเพาะสำหรับการเผาปูนเม็ดสามารถลดลงได้โดยการนำแร่เข้าไปในส่วนผสมของวัตถุดิบ ทำให้สามารถเร่งปฏิกิริยาโซลิดเฟสได้ ลดอุณหภูมิที่เฟสของเหลวปรากฏ ปรับปรุงคุณสมบัติ และปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ สิ่งสำรองที่สำคัญในการทำให้กระบวนการคั่วเข้มข้นขึ้นคือการใช้ฝุ่นที่รวบรวมจากก๊าซไอเสีย ฝุ่นละเอียดที่เผาแล้วบางส่วนมีองค์ประกอบคล้ายคลึงกับส่วนผสมของวัตถุดิบ การคืนฝุ่นเข้าสู่เตาเผาช่วยเพิ่มผลผลิตของหน่วย ลดการใช้วัตถุดิบ เชื้อเพลิง และไฟฟ้า ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงสามารถลดลงได้โดยการปรับปรุงรูปแบบทางเทคโนโลยี โซลูชันการออกแบบของตัวแยกคาร์บอน ตู้เย็น และอุปกรณ์เสริม

การระบายความร้อนของวัสดุที่ถูกเผา

วัสดุที่ออกจากเตาเผาแบบหมุนจะมีอุณหภูมิประมาณ 1,000 0 C การส่งความร้อนของวัสดุกลับคืนสู่เตาเผาสามารถลดการใช้เชื้อเพลิงได้อย่างมาก ซึ่งสามารถทำได้โดยการทำให้วัสดุเย็นลงด้วยอากาศ ซึ่งจากนั้นจะถูกส่งไปยังเตาเผาเพื่อการเผาไหม้เชื้อเพลิง โหมดการทำความเย็นส่งผลต่อทั้งกระบวนการทางเทคโนโลยีเพิ่มเติมและคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป การเจียรวัสดุร้อนทำให้ผลผลิตของโรงงานลดลงและเพิ่มการใช้พลังงานจำเพาะ ปูนเม็ดปอร์ตแลนด์ไวต่อความเย็นเป็นพิเศษ ปูนเม็ดที่ระบายความร้อนอย่างรวดเร็วจะบดได้ง่ายกว่าและปรับปรุงคุณภาพของซีเมนต์ในระดับหนึ่ง ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่กระบวนการทำความเย็นแบบปูนเม็ดจะสมบูรณ์ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และดำเนินการอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะในระยะเริ่มแรก ยิ่งการระบายความร้อนของปูนเม็ดสมบูรณ์มากเท่าใด การสูญเสียความร้อนก็จะน้อยลงเท่านั้น

เครื่องทำความเย็นสามประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย: ดรัม, เครื่องพักฟื้น และตะแกรง ในการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ในเตาเผาแบบหมุนสมัยใหม่จะใช้เครื่องทำความเย็นแบบตะแกรง (รูปที่ 9) ตะแกรงแนวนอนพร้อมตะแกรงแบบเคลื่อนย้ายได้นั้นขับเคลื่อนด้วยกลไกข้อเหวี่ยง รูปร่างของตะแกรงเป็นเช่นนั้นเมื่อเคลื่อนที่ไปข้างหน้าปูนเม็ดจะถูกเทลงบนตะแกรงแถวถัดไป เมื่อเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามมันจะเลื่อนไปตามตะแกรง เนื่องจากความจริงที่ว่าตะแกรงบางตัวเคลื่อนที่และบางตัวไม่เคลื่อนไหว ปูนเม็ดจึงผสมอยู่ตลอดเวลา ห้องทำความเย็นแบ่งออกเป็นสองส่วน ปูนเม็ดจากขอบของเตาเผาแบบหมุนตรงบริเวณคอของเครื่องทำความเย็นจะสัมผัสกับ “แรงระเบิดคม” (10...12 kPa) ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกระจายตัวของปูนเม็ดที่สม่ำเสมอตลอดความกว้างของตะแกรงและการทำความเย็นเริ่มต้นอย่างรวดเร็ว อากาศร้อนที่มีอุณหภูมิ 450 0 C นี้จะถูกดูดเข้าไปในเตาเผาซึ่งใช้สำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นอากาศทุติยภูมิ อากาศเย็นยังเข้าสู่ส่วนที่สองของพื้นที่ตารางย่อยของเครื่องทำความเย็น ซึ่งสัมผัสกับปูนเม็ดที่เย็นแล้วบางส่วน และสามารถนำมาใช้ในการอบแห้งวัตถุดิบได้ ที่ปลายด้านระบายของเครื่องทำความเย็น มีการติดตั้งเครื่องบดแบบค้อน ซึ่งออกแบบมาเพื่อบดปูนเม็ดขนาดใหญ่ (“การเชื่อม”)

โพสต์บน http://www.allbest.ru/

ข้าว. 9. แผนผังของเครื่องทำความเย็นแบบตะแกรงปูนเม็ดประเภทโวลก้า:

1 - เตาเผาแบบหมุน; 2 - เพลารับ; 3 - ตะแกรง; 4 - ขับ; 5 - หน้าต่างสำหรับระบายอากาศเสียส่วนเกินออกสู่ชั้นบรรยากาศ 6 - คำราม; 7 - เครื่องบดค้อน; 8 - สายพานลำเลียงมีดโกน; 9 - หน้าต่างสำหรับการระเบิดทั่วไป 10 - พัดลมอากาศทั่วไป 11 - พัดลมระเบิดที่คมชัด

เนื่องจากอากาศในตะแกรงทำความเย็นถูกดูดผ่านชั้นของวัสดุ พื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อนจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก และกระบวนการทำความเย็นก็เข้มข้นขึ้น อัตราการทำความเย็นจะถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนความเร็วการเคลื่อนที่ของตะแกรง ความหนาของชั้นวัสดุ และปริมาณอากาศ

ข้อดีของตะแกรงทำความเย็น - ความเร็วสูงและระดับความเย็น (สูงถึง 40 - 60 0 C) ประสิทธิภาพที่ดี การใช้พลังงานจำเพาะต่ำ (ปูนเม็ด 9 - 11 MJ/t) ข้อเสียเปรียบหลักคือหลักการแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งไม่เอื้ออำนวยจากมุมมองของการกู้คืนเนื่องจากอากาศไม่เคลื่อนที่ทวนกระแสกับวัสดุ แต่ตั้งฉากกับมัน ความร้อนจำนวนมากจะหายไปเมื่อมีการปล่อยอากาศส่วนเกินออกสู่ชั้นบรรยากาศ ข้อเสียของเครื่องทำความเย็นแบบตะแกรงยังรวมถึงความยากลำบากในการใช้งานและการซ่อมแซม การทำงานที่เชื่อถือได้น้อยลง และการลงทุนขนาดใหญ่

บทที่ 2 เทคโนโลยีการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์

2.1 องค์ประกอบของวัสดุปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์

ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ GOST 10178-76 เป็นสารยึดเกาะไฮดรอลิกที่แข็งตัวในน้ำและในอากาศและเป็นผลิตภัณฑ์จากการบดละเอียดของปูนเม็ดที่ได้จากการเผาก่อนเผาส่วนผสมของวัตถุดิบเทียมองค์ประกอบที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงปริมาณแคลเซียมซิลิเกตที่โดดเด่นใน ปูนเม็ด (70-80%)

ซีเมนต์ซิลิเกตธรรมดาหรือซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่ได้จากการบดปูนเม็ดและยิปซั่มอย่างประณีตเข้าด้วยกัน เป็นผงสีเทาแกมเขียวที่เมื่อผสมกับน้ำ จะแข็งตัวในอากาศ (หรือในน้ำ) ให้เป็นมวลคล้ายหิน เติมยิปซั่มลงในปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เพื่อกำหนดเวลาการเซ็ตตัว ทำให้การแข็งตัวช้าลงและเพิ่มความแข็งแรงของหินซีเมนต์ในระยะแรก นอกเหนือจากปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา (ไม่มีสารเติมแต่ง) ที่กำหนดโดยดัชนี PC D0 แล้ว ยังมีการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์สองประเภทที่มีสารเติมแต่งแร่ซึ่งกำหนดโดยดัชนี PC D5 และ PC D20 ประการแรกอนุญาตให้เพิ่มสารเติมแต่งแร่ธาตุที่ใช้งานเพิ่มเติมอีก 5% และประการที่สองมากกว่า 5 แต่ไม่เกิน 10% ของสารเติมแต่งจากแหล่งกำเนิดตะกอน (tripol, opoka) หรือมากถึง 20% ของ สารเติมแต่งจากแหล่งกำเนิดภูเขาไฟ gliez เตาหลอมแบบเม็ด และตะกรันอิเล็กโทรเทอร์โมฟอสฟอรัส อัตราส่วนของปูนเม็ดยิปซั่มและสารเติมแต่งเป็นลักษณะขององค์ประกอบของวัสดุของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ คุณภาพของปูนเม็ดขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและแร่วิทยา องค์ประกอบทางเคมีนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยเนื้อหาของออกไซด์ต่าง ๆ และองค์ประกอบทางแร่นั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยอัตราส่วนเชิงปริมาณของแร่ธาตุที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเผา ปูนเม็ดปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประกอบด้วย % โดยน้ำหนักเป็นส่วนใหญ่: CaO-64...67; SiO 2 - 21...25; A1 2 0 3 - 4...8; เฟ 2 0 3 -- 2...4. นอกจากนี้ปูนเม็ดอาจมี MgO, TiO 2, อัลคาลิส ฯลฯ

ออกไซด์ที่สำคัญที่สุดที่ประกอบเป็นปูนเม็ด (CaO, SiO 2, Al 2 0 3 และ Fe 2 0 3) โต้ตอบระหว่างกระบวนการเผาทำให้เกิดแร่ธาตุชนิดเม็ด ปูนเม็ดปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประกอบด้วยเฟสผลึกจำนวนหนึ่งที่แตกต่างกันในองค์ประกอบทางเคมี แร่ธาตุปูนเม็ดหลัก:

alit - 3CaO * SiO 2 (สัญกรณ์ตัวย่อ C 3 S);

เบลิท - 2CaO * SiO 2 (C 2 S);

ไตรแคลเซียมอะลูมิเนต 3 CaO * A1 2 0 3 (C 3 A);

แคลเซียมอลูมิโนเฟอร์ไรต์ที่มีองค์ประกอบแปรผันจาก 8 CaO

* 3 A1 2 0 3 * เฟ 2 O 3 ถึง 2CaO * เฟ 2 0 3 (C 8 A 3 F...C2F)

องค์ประกอบทางแร่วิทยาของปูนเม็ดส่งผลต่อเทคโนโลยีการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์และคุณสมบัติของมัน ความรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบแร่วิทยาของปูนเม็ดช่วยให้เราสามารถทำนายคุณสมบัติของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ได้: อัตราความแข็งแรงที่ได้รับภายใต้สภาวะการชุบแข็งต่างๆ ความทนทานในน้ำจืดและน้ำแร่ การสร้างความร้อนระหว่างการชุบแข็ง ฯลฯ ทำให้สามารถเลือกปูนซีเมนต์ที่ต้องการได้ ตามประเภทของโครงสร้างและสภาพการใช้งาน

Alite เป็นวัสดุที่สำคัญที่สุดของปูนเม็ดซึ่งเป็นตัวพาหลัก คุณสมบัติฝาดสมาน. ทำให้ซีเมนต์แข็งตัวได้อย่างรวดเร็วและมีความแข็งแรงสูง

เบไลท์ทำปฏิกิริยากับน้ำช้ากว่าอะไลท์มากและในระยะเริ่มแรกของการชุบแข็งจะมีความแข็งแรงต่ำ แต่เมื่อเวลาผ่านไป Whiteite จะได้รับความแข็งแกร่งและไม่ด้อยไปกว่าการมีชีวิตอยู่ในแง่ของตัวบ่งชี้ความแข็งแกร่ง

Tricalcium aluminate ให้ความชุ่มชื้นอย่างรวดเร็วและมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในกระบวนการก่อตัว แต่การมีส่วนร่วมในการสร้างความแข็งแกร่งขั้นสุดท้ายของหินซีเมนต์นั้นค่อนข้างน้อย ด้วยปริมาณแคลเซียมอลูมิโนเฟอร์ไรต์ที่เพิ่มขึ้น ซีเมนต์จะแข็งตัวช้าๆ แต่มีความแข็งแรงสูง การควบคุมองค์ประกอบแร่วิทยาช่วยให้มั่นใจในการผลิตซีเมนต์ที่มีคุณสมบัติที่ต้องการ

2.2 โครงการเทคโนโลยีสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ด้วยวิธีแห้ง

การผลิตปูนซีเมนต์ในรูปแบบขยายประกอบด้วยขั้นตอนหลักดังต่อไปนี้:

· การสกัด การบดขั้นต้นของวัตถุดิบในเหมืองหินและการส่งมอบไปยัง แพลตฟอร์มโรงงานปูนซีเมนต์ คลังสินค้า

· การบดและการหาค่าเฉลี่ย (การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน) ของส่วนผสมที่บด เพื่อเตรียมการเผา

· การแปรรูปวัตถุดิบทางอุณหเคมีเพื่อผลิตปูนเม็ด - วัสดุเริ่มต้นสำหรับการแปรรูปเป็นปูนซีเมนต์ การหล่อเย็นของปูนเม็ด

· การบดปูนเม็ดด้วยสารเติมแต่งสำหรับซีเมนต์ (ปริมาณและองค์ประกอบของสารเติมแต่งขึ้นอยู่กับสารเคมีและแร่วิทยา องค์ประกอบวัตถุดิบและปูนเม็ด, เกรดซีเมนต์ที่ต้องการ);

· อุปทานปูนซีเมนต์ไปจนถึงคลังสินค้า การจัดเก็บ บรรจุภัณฑ์ และ การจัดส่ง

สำหรับการผลิตปูนซีเมนต์จะใช้วิธีการเปียกแห้งและรวมกัน

วิธีการผลิตแบบแห้งรูปแบบเทคโนโลยีพื้นฐานสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์โดยใช้วิธีแห้งแสดงไว้ในรูปที่ 1 10.

ข้าว. 10. แผนผังการไหลสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์โดยใช้วิธีแห้ง

การบดวัสดุในโรงงานสามารถทำได้โดยมีความชื้นของวัตถุดิบไม่เกิน 1% โดยธรรมชาติแล้วไม่มีวัตถุดิบที่มีความชื้นดังกล่าวดังนั้นการดำเนินการบังคับของวิธีการผลิตแบบแห้งจึงทำให้แห้ง ขอแนะนำให้รวมกระบวนการอบแห้งกับการบดวัตถุดิบ โซลูชันที่มีประสิทธิภาพนี้พบได้ในโรงงานผลิตแบบแห้งแห่งใหม่ส่วนใหญ่ โรงสีลูกกลม (ท่อ) รวมกระบวนการทำให้แห้ง การบดละเอียด และการผสมส่วนประกอบของส่วนผสมของวัตถุดิบ ส่วนผสมดิบจะออกจากโรงโม่ในรูปของผงละเอียด-แป้งดิบ

ข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นสำหรับการประหยัดวัสดุที่บังคับให้ใช้เชื้อเพลิงด้วยความชื้นที่สูงขึ้นมากขึ้นเพื่อนำไปแปรรูปโดยใช้วิธีแห้ง ในทางกลับกันวัสดุดังกล่าวมีลักษณะความหนาแน่นลดลงและความแข็งแรงตามไปด้วย ขอแนะนำให้ทำการบดวัสดุดังกล่าวเบื้องต้นในโรงงานอัตโนมัติของ Aerofol ซึ่งช่วยให้สามารถแปรรูปวัตถุดิบที่มีความชื้นสูงถึง 25% อย่างไรก็ตามวัตถุดิบไม่มีเวลาทำให้แห้งสนิทและจะต้องทำให้แห้งในโรงสีลูกพร้อมกับการบดอนุภาคขนาดใหญ่เพิ่มเติมและได้รับมวลวัตถุดิบที่เป็นเนื้อเดียวกัน

แป้งดิบจะถูกป้อนเข้าไปในไซโลคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยที่ส่วนประกอบจะถูกปรับตามพารามิเตอร์ที่ระบุและทำให้เป็นเนื้อเดียวกันโดยการผสมกับอากาศอัด จากนั้น ส่วนผสมที่เสร็จแล้วจะถูกเผาในเตาเผาแบบหมุนโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบอบ ปูนเม็ดที่ได้จะถูกทำให้เย็นลงในเครื่องทำความเย็นและถูกส่งไปยังคลังสินค้า ซึ่งเป็นที่ที่มีการสร้างสต็อกเพื่อให้แน่ใจว่าโรงงานจะทำงานได้อย่างต่อเนื่อง ในเวลาเดียวกัน การเก็บปูนเม็ดไว้ในการจัดเก็บจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของปูนซีเมนต์ คลังสินค้ายังจัดเก็บยิปซั่มและสารเติมแต่งแร่ธาตุ ต้องเตรียมส่วนประกอบเหล่านี้สำหรับการเจียรก่อน สารเติมแต่งแร่ธาตุที่ใช้งานจะถูกทำให้แห้งโดยมีความชื้นไม่เกิน 1% และยิปซั่มจะถูกบด การบดละเอียดแบบผสมผสานของปูนเม็ด ยิปซั่ม และสารเติมแต่งแร่ธาตุที่ออกฤทธิ์ในโรงสีลูกกลม (ท่อ) ช่วยให้มั่นใจในการผลิตซีเมนต์ คุณภาพสูง. จากโรงงาน ปูนซีเมนต์จะเข้าสู่โกดังประเภทไซโล ปูนซิเมนต์ถูกจัดส่งเป็นกลุ่ม (ในเรือบรรทุกปูนซีเมนต์สำหรับรถยนต์และรถไฟ เรือเฉพาะทาง) หรือในตู้คอนเทนเนอร์ - ถุงกระดาษหลายชั้น

ข้อได้เปรียบหลักของวิธีการผลิตแบบแห้งคือลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง นอกจากนี้ ด้วยวิธีแห้ง ปริมาตรของก๊าซเตาหลอมจะลดลง 35 - 40% ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนในการกำจัดฝุ่นและให้ โอกาสที่ดีเรื่อง การใช้ความร้อนจากก๊าซไอเสียในการอบแห้งวัตถุดิบ ข้อได้เปรียบที่สำคัญของวิธีการผลิตแบบแห้งคือการกำจัดปูนเม็ดที่สูงขึ้นจากหน่วยเตาเผาขนาด 1 ลบ.ม. ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งคือเมื่อทำการยิงด้วยวิธีแห้ง ปริมาณการใช้น้ำจืดจะลดลงอย่างมาก

ในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ทั่วโลก วิธีการผลิตแบบแห้งเป็นผู้นำ ปัจจุบันส่วนแบ่งของวิธีแห้งในญี่ปุ่นเยอรมนีและสเปนอยู่ที่ 100% ในประเทศที่พัฒนาแล้วอื่น ๆ - 70 - 95% ในรัสเซียส่วนแบ่งของวิธีการผลิตแบบแห้งมีเพียง 13%

ภาคผนวก 1 แสดงแผนภาพโครงร่างอุปกรณ์ของสายเทคโนโลยีสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ด้วยวิธีแห้งด้วยกำลังการผลิต 3,000 ตัน/วัน นำหินปูนและดินเหนียวมาเป็นวัสดุตั้งต้น หินปูนผ่านการบดสองขั้นตอนในเครื่องบดกรามและจากนั้นจึงบดในเครื่องบดแบบค้อน ดินเหนียวถูกบดในเครื่องบดแบบลูกกลิ้งและทำให้แห้งในถังอบแห้ง ส่วนประกอบแต่ละส่วนของประจุวัตถุดิบที่มาจากคลังสินค้าจะถูกส่งไปยังฮอปเปอร์ 1 ซึ่งมีประตูและเครื่องจ่ายชั่งน้ำหนัก 2 และจากนั้นไปยังสายพานลำเลียง 3 เพื่อส่งมอบไปยังถังป้อนของโรงสี 4

ในแผนกบดวัตถุดิบ มีการติดตั้งโรงสีดิบ 2 แห่ง 4 ขนาด 4.2x10 มม. เมื่อปริมาณความชื้นของประจุไม่เกิน 8% โรงสีจะทำงานโดยจ่ายก๊าซการทำให้แห้งร้อนจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบอบ หากปริมาณความชื้นของวัตถุดิบสูงขึ้น จะมีการติดตั้งอุปกรณ์เผาไหม้ซึ่งจะมีการจ่ายก๊าซร้อนเพิ่มเติมให้กับโรงงาน

โรงสีแต่ละแห่งทำงานตามรูปแบบการขนถ่ายแบบนิวแมติกด้วยเครื่องแยกอากาศผ่าน 5 เมล็ดข้าวที่แยกด้วยเครื่องแยกจะถูกส่งกลับไปยังโรงสีเพื่อทำการเก็บละเอียด ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปผ่านไซโคลน 14 รางอากาศและเครื่องวัดการไหลจะเข้าสู่ไซโลแป้งดิบแห้ง 13 ,ติดตั้งระบบเติมอากาศแบบผสม จากไซโล 13 แป้งดิบจะถูกส่งผ่านท่ออากาศ 15 จากนั้นโดยลิฟต์นิวแมติกไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลน (10, 11) โดยให้ความร้อนด้วยก๊าซที่ออกจากเตาอบที่อุณหภูมิ 700... 750°C และบางส่วน (สูงถึง สลายคาร์บอน 20%) หลังจากนั้นจึงส่งเข้าเตาเผาแบบหมุน 12

เอกสารที่คล้ายกัน

ลักษณะของวัตถุดิบในการผลิตปูนซีเมนต์ การดำเนินการทางเทคโนโลยีในการเตรียมและรับวัตถุดิบอุปกรณ์สำหรับการบด องค์ประกอบของวัสดุและ ประเภทพิเศษปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ แผนภาพเทคโนโลยีของการผลิตโดยใช้วิธีแห้ง

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 16/02/2554


ลักษณะของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ 4/A คำอธิบายของโครงการเทคโนโลยีหลักสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ปอซโซลานิกพอร์ตแลนด์โดยใช้วิธีแห้ง การคำนวณส่วนผสมวัตถุดิบและความสมดุลของวัสดุ ผลิตภัณฑ์และโครงสร้างที่ใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 17/02/2556


โครงการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์โดยใช้วิธี "แห้ง" ส่วนประกอบของดินที่รวมอยู่ในน้ำมันดินและลักษณะเฉพาะ หินบด - สีเหลืองอ่อน ส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตและแอสฟัลต์คอนกรีต: ลักษณะเฉพาะ การใช้งาน คอนกรีตทาร์: องค์ประกอบ คุณสมบัติ การใช้งาน

ทดสอบเพิ่มเมื่อ 04/05/2014


การพัฒนาการสะสมของวัตถุดิบปูนซีเมนต์โดยวิธีหลุมเปิด เทคโนโลยีการบดหินปูน การแปรรูปดินเบื้องต้น การเผาปูนเม็ดด้วยวิธีเปียกในเตาเผา หลักการทำงานของตู้เย็น ความทันสมัยของโรงสีลูกสำหรับการบดซีเมนต์

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 12/07/2014


โครงการประชุมเชิงปฏิบัติการเพื่อผลิตแผ่นผนังสามชั้นสำหรับผนังภายนอก แผนภาพเทคโนโลยีสำหรับการผลิตแผ่นผนังโดยใช้วิธีสายพานลำเลียงแบบไหล ประเภทของวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์คอนกรีตเสริมเหล็ก การควบคุมคุณภาพปูนซีเมนต์ที่เข้ามา

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 10/09/2012


ประเภทของวัตถุดิบสำหรับปูนซีเมนต์อะลูมิเนียม บอกไซต์ และหินปูนบริสุทธิ์ องค์ประกอบทางเคมี พารามิเตอร์ภายนอก เกรด สมบัติทางกายภาพและทางกลของอะลูมิเนียมซีเมนต์ วิธีการผลิตปูนซีเมนต์: วิธีการหลอมส่วนผสมวัตถุดิบและการเผาก่อนการเผา

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 02/09/2010


คำอธิบายการผลิตปูนซีเมนต์ปูนขาว โหมดการทำงานของเวิร์กช็อป การคำนวณการไหลของสินค้า การเลือกใช้อุปกรณ์เทคโนโลยีและการขนส่งขั้นพื้นฐาน ควบคุมวัตถุดิบและการผลิตผลิตภัณฑ์ วัตถุดิบในการผลิตปูนซีเมนต์ปูนขาว

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 04/04/2015


ลักษณะทั่วไปโครงสร้างและคุณลักษณะขององค์กรกระบวนการทางเทคโนโลยีของการผลิตปูนซีเมนต์ การวิเคราะห์พลวัตของต้นทุนแรงงานในกระบวนการทางเทคโนโลยีของการผลิตปูนซีเมนต์ การประเมินระดับการพัฒนาเทคโนโลยีกระบวนการผลิตปูนซีเมนต์

ทดสอบเพิ่มเมื่อ 30/03/2010


การพัฒนาการผลิตปูนซีเมนต์ในรัสเซีย ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เป็นสารยึดเกาะไฮดรอลิก การเลือกวิธีการผลิตและคำอธิบายกระบวนการทางเทคโนโลยี วิธีการควบคุม การคำนวณเชิงปฏิบัติ ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 06/06/2558


ลักษณะสมบัติของทราย หินบด และซีเมนต์ - วัสดุที่เป็นส่วนประกอบของคอนกรีต คำอธิบายของกระบวนการทางเทคโนโลยีในการผลิตโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กโดยใช้วิธีสายพานลำเลียง การทดสอบความแข็งแรงของแผ่นคอนกรีตโดยใช้วิธีเด้งกลับแบบยืดหยุ่นและการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติก

การผลิตปูนซีเมนต์เป็นอุตสาหกรรมที่ทำกำไรได้ แต่มีค่าใช้จ่ายสูงและใช้พลังงานมาก ซึ่งต้องใช้เงินลงทุนเริ่มแรกจำนวนมาก ไม่มีปัญหาในการซื้ออุปกรณ์จีนเป็นผู้จัดหาคอมเพล็กซ์ที่เชื่อถือได้และราคาไม่แพงพร้อมวงจรเดียว การเลือกใช้เทคโนโลยีขึ้นอยู่กับประเภทของวัตถุดิบที่ใช้และพลังงานความร้อนของโรงงานปัจจุบันผลิตปูนซีเมนต์โดยใช้วิธีแห้งเปียกและรวมกันซึ่งวิธีแรกถือว่าประหยัดที่สุด

โครงการที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

• การสกัดและการขนส่งวัตถุดิบ
• การบดและการเตรียมส่วนประกอบ
• การยิงปูนเม็ด
• บดให้เป็นผง เติมยิปซั่มและสิ่งสกปรกอื่น ๆ
• การบรรจุ

สามขั้นตอนแรกคิดเป็นสัดส่วนมากถึง 75% ของต้นทุนการผลิตปูนซีเมนต์ทั้งหมด: ยิ่งเหมืองอยู่ใกล้มากเท่าใด ต้นทุนการผลิตก็จะยิ่งต่ำลง

ภาพรวมวิธีการผลิต

ความแตกต่างที่สำคัญอยู่ที่การเตรียมปูนเม็ดซึ่งเป็นส่วนผสมของหินปูนและดินเหนียวเพื่อให้แน่ใจว่าแคลเซียมซิลิเกตมีความโดดเด่น ยิ่งสัดส่วนในองค์ประกอบสูงเท่าใดคุณภาพของสารยึดเกาะก็จะดีขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ในปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์จะสูงถึง 80% ทำการบดและผสมส่วนประกอบ วิธีการที่แตกต่างกัน: การบดในน้ำ การทำให้แห้งด้วยอากาศ หรือกระบวนการเหล่านี้รวมกัน วิธีการที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมในการเตรียมวัตถุดิบ ได้แก่ การผลิตสารยึดเกาะที่ปราศจากปูนเม็ดโดยใช้สิ่งที่เรียกว่า เทคโนโลยีเย็นโดยไม่ต้องยิงเป็นเวลานาน

1. คุณสมบัติของวิธีเปียก

สาระสำคัญของตัวเลือกนี้คือการประมวลผลวัตถุดิบหลักแยกต่างหาก: ชอล์ก, ดินเหนียว, ตะกอนคอนเวอร์เตอร์หรือสารเติมแต่งที่มีเหล็กอื่น ๆ พวกมันถูกบดเป็นเศษส่วนสูงถึง 10 มม. แล้วแช่ในน้ำ ส่วนประกอบแต่ละอย่างมีปริมาณความชื้นในตัวเอง: ดินเหนียว – ภายใน 20%, ชอล์ก – 29, ตะกอน – มากถึง 70 ส่วนผสมเหล่านี้รวมกันและผสมในเครื่องบดในสถานะแขวนลอยจนเป็นเนื้อเดียวกันสูงสุด ปริมาณความชื้นสุดท้ายของมวลที่ได้จะอยู่ในช่วง 30-50% ในรูปแบบนี้จะเข้าสู่อ่างประปาเพื่อควบคุมและปรับองค์ประกอบหลังจากนั้นจึงป้อนเข้าเตาเผา

วิธีเปียกถูกนำมาใช้ในโรงงานเกือบทั้งหมด อดีตสหภาพโซเวียตข้อได้เปรียบหลักคือความสามารถในการปรับองค์ประกอบและควบคุมลักษณะ ส่วนผสมที่ได้มีโครงสร้างเป็นเนื้อเดียวกันซึ่งมีผลดีต่อคุณภาพของปูนซีเมนต์ ข้อเสียรวมถึงค่าใช้จ่ายที่สำคัญในการเตรียมปูนเม็ด: เศษส่วนต้องผ่านขั้นตอนการบด 2-3 ครั้งแช่ในส่วนผสมผสมในโรงสีและระเหยเป็นเวลานาน กระบวนการทั้งหมดนี้ต้องใช้ทรัพยากรพลังงานจำนวนมาก

2. ข้อดีของการผลิตแบบแห้ง

ส่วนประกอบเริ่มแรกทั้งหมดจะถูกบดขยี้โดยไม่ทำให้เปียก และนำไปทำให้แห้งในถังแยกก่อนเข้าโรงสี หลังจากการบด ส่วนผสมแห้ง (ความชื้นไม่เกิน 1%) จะถูกส่งไปยังสถานีไซโล ซึ่งการผสมขั้นสุดท้ายจะดำเนินการโดยใช้อากาศอัดและปรับองค์ประกอบทางเคมี ปูนเม็ดถูกสร้างด้วยสกรูเนื่องจากการแนะนำของดินเหนียวที่มีน้ำความชื้นจึงไม่เป็นศูนย์ แต่ก่อนการเผาจะต้องไม่เกิน 13% สิ่งนี้ช่วยให้คุณลดต้นทุนความร้อนในการระเหยน้ำได้ 1.5-2 เท่า ความสม่ำเสมอของการผสมยังคงสูง วิธีนี้เหมาะสำหรับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์และเกรดคุณภาพอื่นๆ

วิธีแห้งเกี่ยวข้องกับการใช้เตาอบทุกประเภทแต่ ผลสูงสุดสังเกตได้ระหว่างการยิงในหน่วยหมุนและเพลา ข้อได้เปรียบหลักคือความสามารถในการแยกคาร์บอนออกจากส่วนประกอบที่อยู่นอกโซนทำความร้อนหลัก โดยการใช้พลังงานของก๊าซไอเสีย มันเกี่ยวข้องกับการรวมตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไซโคลนในวงจรด้านหน้าตัวแยกคาร์บอน ปูนเม็ดจะเข้าสู่เตาเผาโดยไม่มีคาร์บอนไดออกไซด์และถูกทำให้ร้อนก่อน ทำให้สามารถลดโซนความร้อนของเตาหลอมขนาดของอุปกรณ์และพื้นที่ที่ใช้ได้

เทคโนโลยีแห้งเป็นวิธีการผลิตที่ประหยัดที่สุด ขั้นตอนที่เหลือดำเนินการตามรูปแบบมาตรฐาน (การเผา, การทำความเย็น, การบด, การเติมยิปซั่มและสิ่งสกปรก, บรรจุภัณฑ์) ต้องมีการเตรียมวัตถุดิบอย่างระมัดระวังเพื่อให้เกิดความสม่ำเสมอ เติมน้ำเพื่อวัตถุประสงค์ในการปรับองค์ประกอบและรับเม็ดที่สะดวกสำหรับการอบเท่านั้น โหลดการผสมทั้งหมดตกอยู่บนระบบจ่ายอากาศอัด

3. โครงการรวม

มีสองทางเลือกสำหรับการรวมวิธีเปียกและแห้ง: การเตรียมและผสมกากตะกอนในสถานะเปียกตามด้วยการระเหยเป็น 18% หรือการบดและผสมโดยใช้เทคโนโลยีที่สองโดยการนำน้ำสัดส่วนเล็กน้อยมารวมกันเป็นเม็ดของ ขนาดประมาณ 10-15 มม. ในกรณีแรกวงจรจะรวมตัวกรองเครื่องระเหยพิเศษไว้ด้วยโดยส่วนใหญ่มักใช้เตาเผาแบบหมุนในการเผา ขั้นตอนสุดท้ายก็ไม่ต่างจากวิธีเปียกและแห้ง

4. การผลิตแบบไม่มีปูนเม็ด

นอกจากหินปูนแล้ว วัตถุดิบที่ใช้ไม่ใช่ดินเหนียว แต่เป็นของเสียจากอุตสาหกรรมโลหะวิทยา เช่น ตะกรันเตาหลอม เถ้าลอย การผลิตปูนเม็ดราคาแพงที่จำเป็นสำหรับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ถูกข้ามไป และส่วนประกอบทั้งหมดจะถูกผสมแบบแห้งและละลาย ตะกรันที่เกิดขึ้นจะถูกบดให้เป็นผงและรวมกับสารเติมแต่งที่ใช้งานอยู่และเถ้า การผลิตปูนซีเมนต์ไร้ปูนโดยใช้วิธีแห้ง (อีกคำหนึ่งคือ "เย็น") สามารถลดต้นทุนการบำบัดความร้อนได้อย่างมาก ต่างจากปูนเม็ดตรงที่มันถูกไล่ออกค่อนข้างมาก เวลานานในเตาเผาที่อุณหภูมิไม่ต่ำกว่า 1,400° ตะกรันจะละลายเร็วขึ้นหลายเท่า

ข้อดี ได้แก่ การลดทรัพยากรพลังงานที่ใช้ไปและสายอุปกรณ์ ความเป็นไปได้ในการรีไซเคิลของเสียจากโลหะวิทยา และโครงการที่เรียบง่ายสำหรับการเตรียมและการแปรรูปวัตถุดิบ การผลิตแบบไร้ปูนเม็ดนั้นเหนือกว่าการผลิตแบบดั้งเดิมถึง 2-3 เท่าในแง่ของความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและต้นทุน สารยึดเกาะที่เกิดขึ้นทำให้คอนกรีตมีความต้านทานต่อการสึกหรอและสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเป็นพิเศษ ข้อได้เปรียบเพิ่มเติมคือมากขึ้น อุณหภูมิต่ำความชุ่มชื้นของสารละลายตามพวกมัน คุณภาพของผลิตภัณฑ์จะปรากฏเฉพาะในกรณีที่ตะกรันถูกบดละเอียดและส่วนประกอบได้รับการเติมอย่างระมัดระวัง

ความเป็นไปได้ในการผลิตเอง

เป็นไปไม่ได้ที่จะเตรียมปูนซีเมนต์คุณภาพสูงที่บ้าน หินปูนบดและเถ้าที่ละลายในน้ำเหมาะสำหรับการเติมตะเข็บหรือยึดชิ้นส่วนขนาดเล็กเท่านั้น (ขึ้นอยู่กับการเติมแก้วเหลว) ในการสร้างเครื่องผูกที่เป็นไปตามมาตรฐาน GOST และมีเกรดความแข็งแกร่งสูงกว่า M200 จำเป็นต้องมีกลุ่มอุปกรณ์รวมถึงเครื่องบด, สายพานลำเลียงสำหรับการป้อนวัตถุดิบ, โรงสี, เครื่องจ่าย, การคัดแยก, การบดเป็นเม็ด, ปูนเม็ดและเครื่องสกรู, เตาเผาแบบดรัม, เครื่องทำความเย็นและเครื่องอัดก้อน การบำรุงรักษาโรงงานปูนซีเมนต์ต้องใช้คนอย่างน้อย 40 คน และมีลักษณะการใช้พลังงานสูง

ซัพพลายเออร์อุปกรณ์หลักคือจีน บริษัท ผู้ขายมีทั้งเครื่องจักรส่วนบุคคลและสายการผลิตที่มีอุปกรณ์ครบครัน ไม่มีการร้องเรียนเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของหน่วยและคุณภาพของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่ผลิต ราคาเริ่มต้นของโรงงานขนาดเล็กคืออย่างน้อย 1,000,000 รูเบิล สถานที่ตั้งจะต้องมีพื้นที่ 30,000 ตารางเมตร แต่ถึงแม้จะมีการลงทุนเริ่มแรกจำนวนมาก แต่ธุรกิจนี้ก็ถือว่าทำกำไรได้เนื่องจากความต้องการวัสดุก่อสร้างนี้ ราคาเฉลี่ยของปูนซีเมนต์ 1 ตันอยู่ที่ 800 ถึง 1,000 รูเบิล และยอดขายอยู่ที่ 3,500 ถึง 4,000

ความสามารถในการทำกำไรส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณภาพและความพร้อมของวัตถุดิบ ความใกล้ชิดของเหมืองหิน และระดับของการพัฒนาเครือข่ายการตลาด ด้วยวงจรเต็ม โรงงานจะผลิตได้จาก 330 ตัน/วัน ซึ่งหมายถึงกำไรสุทธิมากกว่า 60,000 รูเบิลต่อวัน