Используемое сырье и способы его обработки
ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЦЕМЕНТА (на примере ООО «ТОПКИНСКИЙ ЦЕМЕНТ»
Производство цемента осуществляется по мокрому способу. Технологическая структура включает в себя: горный цех (карьер), дробильное отделение, цеха обжига, помола, сушильное отделение и цех готовой продукции.
Степень огнестойкости здания – IV; категория пожарной опасности – В1; класс функциональной пожарной опасности – Ф5.1; класс конструктивной пожарной опасности – СО.
Сырьевой базой ООО «Топкинский цемент» является Соломинское месторождение известняков и глин (карьер), расположенное в 5 км северо-западнее от основной промплощадки. Сырьевые материалы добывают на карьере открытым способом с применением буровзрывных работ. Бурение скважин производят буровыми станками типа СБШ-250МН с системой пылеподавления. Производительность карьера рассчитывается из потребности завода в сырье. Горную массу экскаваторами ЭКГ-8И, ЭКГ-5А грузят на автомашины БелАЗ-540 и подают на прирельсовые склады (магазины). Вскрышная порода используется на рекультивацию отработанных выемок.
Из прирельсовых складов известняк грузится экскаватором ЭКГ-8И, ЭКГ-5А в думпкары (саморазгружающиеся вагоны) и доставляют на завод тепловозами М62УП.
Переработка глины осуществляется на карьере и состоит из следующих операций: глина экскаватором ЭКГ-5А грузится в автомашины БелАЗ и доставляется в отделение глиноприготовления, расположенное на карьере. В отделении имеется 4 глиноболтушки производительностью 35 т/ч. Глиняный шлам влажностью 58 + 2 % перекачивается насосами 6ФШ-7А в два вертикальных бассейна (диаметр бассейна 7 м, высота 28 м, емкость 850 мЗ). Из вертикальных шламбассейнов (на карьере) глиняный шлам углесосом У 900-90 перекачивают на завод.
Переработка известняка осуществляется на основной промплощадке и заключается в 2-стадийном дроблении на дробильной фабрике. Первичное дробление осуществляется в щековых дробилках № 21 (2 шт), производительностью 350 т/ч каждая.
Вторая стадия дробления осуществляется в молотковых дробилках типа СМД-97А ( 2 шт), производительностью 350 т/ч каждая.
Отходящие газы от дробилок проходят очистку в циклонах ЦН-15. На узлах пересыпки с транспортера на транспортер также установлены циклоны ЦН-15. Транспортеры установлены в закрытых галереях.
Дробленый известняк системой ленточных транспортеров подается в склад сырья. Склад сырья оборудован тремя грейферными кранами с емкостью ковша 6 мЗ, которые осуществляют подачу материала в бункеры сырьевых мельниц.
Сырьевой цех оснащен 9-ю мельницами: пять мельниц 0 3 x 14 м, производительностью 60 т/ч и четыре мельницы 0 3,2 x 15 м, производительность 76 т/ч. Мельницы двухкамерные работают в замкнутом цикле с гидроклассификаторами СМЦ-47-1А. Шлам после мельниц насосами 6ФШ-7А подается на гидроклассификаторы. Грубая фракция поступает вновь на помол в мельницы 3,2 x 15 м, а готовый шлам насосами 6ФШ-7А перекачивается в вертикальные шламбассейны.
Известняк подается в мельницу дисковыми питателями, подача глиняного шлама осуществляется самоочищающимися питателями.
Полученный сырьевой шлам из шламовых приемков центробежными насосами подается в вертикальные шламбассейны (на предприятии имеется 10 вертикальных шламбассейнов – 4 под глиняный шлам, один – огарочный, один – флюоритовый, остальные – для сырьевого шлама; диаметр бассейна 8 м, высота 22 м, емкость 800 мЗ). Корректировка шлама осуществляется по титру, коэффициенту насыщения, глиноземному модулю. Корректировка шлама осуществляется полупоточным методом в горизонтальных шлам бассейнах. На заводе 6 горизонтальных бассейнов диаметром 35 м, емкостью 6000 мЗ каждый, из них 2 бассейна используются для хранения гидрофольского шлама и 2 горизонтальных бассейна емкостью 8000 мЗ каждый для хранения воды на приготовление шлама.
Переработка закарстованного известняка осуществляется в установках с мельницами самоизмельчения типа «Гидрофол». Известняк из карьера думпкарами подается на разгрузочную площадку. Подача известняка в приемный бункер осуществляется экскаватором ЭКГ-4У. Из бункера заохренный известняк пластинчатым питателем подается одновременно с водой в загрузочную воронку мельницы самоизмельчения. Приготовление грубомолотого шлама осуществляется в двух мельницах мокрого самоизмельчения: ММС-70 х 23, ММС-70 х 23 С, производительностью 120 т/ч. Грубомолотый шлам из мельницы самоизмельчения поступает на домол в шаровую мельницу Ø 3,2 x 15 м (2 шт). Шлам после мельницы насосами 6ФШ-7А перекачивается в горизонтальный шламбассейн № 1 или № 2.
Для обжига сырьевой смеси установлены 5 вращающихся печей Ø 5 x 185 м. Ввод в эксплуатацию 5-ой вращающейся печи состоялся в 2010 г. Расчетная производительность вращающихся печей 73,5 т/час при влажности шлама 36,5 ± 0,5 %. Мощность пятой технологической линии составляет 72 т/ч клинкера при влажности шлама 37 %. Годовой выпуск пятой технологической линии составляет 558450 тонн клинкера в год, при коэффициенте использования годового времени 0,85. Подача и регулирование количества шлама, подаваемого в печь, осуществляется расходомерами «Взлет-ЭР». Во вращающейся печи под действием высоких температур 1400 – 1450 оС сырьевой шлам претерпевает различные физико-химические превращения. Полученный клинкер охлаждается в колосниковых холодильниках типа «Волга-75СА» (5 шт.) и подается ковшовыми транспортерами в объединенный склад клинкера и добавок. Охлаждение клинкера осуществляется за счет воздушного дутья вентиляторами под колосниковую решетку. Большая часть нагретого воздуха из холодильника поступает в печь и способствует сжиганию топлива, меньшая часть очищается в циклонах и затем выбрасывается в атмосферу.
Дымовые газы печей проходят предварительную очистку в цепных завесах, окончательную – в пылеосадительных камерах и электрофильтрах (на вращающихся печах № 1,2 в электрофильтрах типа УГ-3-4 х 88, на вращающихся печах № 3 – в горизонтальных электрофильтрах типа ПГД 4 x 50, на вращающихся печах № 4,5 – электрофильтры ELEX), далее выбрасывается в атмосферу через две дымовые трубы ДРЦ 21 x 2 высотой 120 м. Диаметр устья трубы 4,2 м.
Пыль, уловленная в электрофильтрах, пневмовинтовыми насосами вдувается в печь с горячего конца. Для создания тяги в каждой печи устанавливаются по 2 дымососа ДРЦ-21/2, производительностью 400000 мЗ в час. Для выброса очищенных газов в атмосферу к каждой паре печей сооружена одна дымовая труба высотой 120 м. Для пятой вращающейся печи сооружена одна дымовая труба высотой 120 м. Для газоочистки печи № 5 предусмотрена установка одного двухрядного трехпольного электрофильтра NEF 3429 В3 х 5.0V.
На очистку из печи направляется 330000 нм3 /ч газов с температурой 230 оС и запыленностью 129 г/ нм3 . Очищенные в электрофильтре газы в количестве 618700 м3 /ч с температурой 224 оС и запыленностью 0,03 г/ нм3 (2,75 г/сек) по газоходам направляются в существующую дымовую трубу Н= 120 м, Д= 4,2 м.
Проектируемая установка одного двухрядного трехпольного электрофильтра NEF 3429 В3 х 4.5 V предназначена для очистки отходящих газов холодильника вращающейся печи обжига клинкера № 5. На очистку из холодильника вращающейся печи № 5 и от аспирации места сброса пыли на конвейер направляется 43540 нм3 /ч газов с температурой 260 оС и запыленностью 25 г/ нм3 . Очищенные в электрофильтре газы в количестве 87400 м3 /ч с температурой 250 оС и запыленностью 0,03 г/ нм3 (2,75 г/сек) по газоходам направляются в существующую дымовую трубу Н= 60 м, Д= 2 м.
Полученный клинкер охлаждается в колосниковых холодильниках. Охлажденный клинкер ковшовыми транспортерами подается в объединенный склад клинкера и добавок (гипс, гранулированный шлак). Охлаждение клинкера осуществляется за счет воздушного дутья вентиляторами под колосниковую решетку. Большая часть нагретого воздуха поступает в печь и способствует сжиганию топлива, меньшая часть проходит очистку в циклонах Крейзеля и выбрасывается в атмосферу через трубу высотой 40 м.
Из объединенного склада клинкер, гипс, гранулированный шлак грейферными кранами подается в бункера цементных мельниц. В цехе помола установлено 9 мельниц, размером 3,2 x 15 м, производительностью 50 тонн в час. Клинкер, гипс, шлак подается в мельницы дисковыми питателями (либо весовыми ленточными дозаторами «Агроэскорт»).
Гранулированный шлак предварительно сушится в сушильных барабанах 3,5 x 27 м (2 шт.) производительностью 50 тонн в час по сухому материалу. Из мельницы цемент пневмокамерными насосами транспортируется в цементные силосы. На заводе 12 силосов, из них 8-0 15ми4– 11,52 м, соответственно емкостью 6500 т и 4000 т.
Аспирация цементных мельниц осуществляется в пылеосадительных камерах, в циклонах Крейзеля 1400 мм и рукавных фильтрах типа ФРКИ - 360.
Готовая продукция (цемент) пневмотранспортом подается в цементные силоса и далее отправляется потребителю.