4. Вибір та обґрунтування способу виробництва
Властивості сухого портланд-цементу. Портланд-цемент надходить у продаж у вигляді тонкого порошку, кольору світло-сірого, зі слабким зеленуватим відтінком, що вже по виду відрізняє його від роман-цемента, що має колір жовтуватий або буруватий. Про мелкості зерен цього порошку можна скласти поняття, якщо ми скажемо, що крізь сито з найтоншої дроту, що має 4.900 отворів на кв. сантиметр, звичайно проходить не менше 80 - 85% порошку, а якщо залишок, затримуваний цим ситом, крізь сито не настільки дрібне, з 900 отворами на кв. см, то на цьому останньому ситі затримується звичайно не більше 1-2% взятого цементу. Незважаючи на таку мелкость, порошок при розтиранні між пальцями справляє враження шорсткості, так як зерна його мають форму кутастих уламків; біля роман-цемента зерна більш округлені і він на дотик м'якше.
Питома вага портланд-цементу звичайно близько 3,1 (у роман-цемента 2,7 - 2,8 і взагалі менше 3,0). Вага літра пухко насипаного портланд-цементу близько 1,4 кг, а в ущільненому стані близько 1,9.
При мокрому способі полегшується подрібнення матеріалів, легше досягається однорідність сировинної суміші та приготування шламу, кращі санітарно-гігієнічні умови праці, але при цьому витрата палива на 30-40% більша, ніж при сухому способі, збільшується довжина і робочий об’єм печі, так як значна їх частина виконує функції випарювача води з шламу.
Основною перевагою сухого способу виробництва є зменшення витрати палива на випал клінкеру до 3,2…4,2 МДж/кг порівняно з 5,9…6,7 МДж/кг при мокрому способі. Але при цьому ускладнюються процеси помелу, коректування, перемішування і транспортування сировинної суміші, збільшується кількість обладнання, витрата електроенергії, ускладнюється технологічна схема виробництва. В цілому, за техніко-економічними показниками сухий спосіб значно переважає мокрий. Капітальні витрати на будівництво цеху, який працює за сухим способом на 5-10% менші, ніж на спорудження цеху такої ж потужності мокрого способу виробництва, а річні експлуатаційні затрати менші на 2-5% за рахунок економії палива. Печі, які працюють за мокрим способом, мають більшу продуктивність (до 120 т/год), а виробіток на одного робітника збільшується на 40%, собівартість продукції зменшується на 10%.
Комбінований спосіб виробництва дозволяє використати переваги підготовки сировини за мокрим способом і майже на 30% скоротити витрату тепла на випал клінкеру. При цьому зменшується витрата палива та на 10% капітальні затрати порівняно з мокрим способом, однак енергомісткість виробництва зростає на 10-15%. Використання цього способу виправдане при вагомості сировини матеріалів (вапнякового компоненту) понад 15 мас.%. Але слід відзначити, що необхідність механічної фільтрації шламу значно ускладнює технологію та збільшує трудомісткість виробництва, внаслідок чого комбінований спосіб і може бути рекомендований, в основному, для реконструкції та невеликих заводів мокрого способу виробництва.
Сухий спосіб виробництва портландцементу
Сировинні компоненти: вапняк + глинистий сланець середньої твердості + коректуючий додаток.
Вапняк Глинистий сланець Коректуючий
додаток
↓ ↓ ↓
Екскаватор екскаватор залізничний транспорт
↓ ↓ ↓
Автосамоскид автосамоскид приймальний бункер
↓ ↓ ↓
Щелепна(конусна) дробарка бункер стрічковий транспортер
↓ ↓ ↓
Пластинчатий живильник пластинчатий живильник силос
↓ ↓ ↓
Стрічковий транспортер щелепна дробарка тарільчатий живильник
↓ ↓ ↓
Молоткова дробарка пластинчатий живильник ваговий дозатор
↓ ↓ ↓
Стрічковий транспортер стрічковий транспортер ↓
↓ ↓ ↓
Бункер магістральний стрічковий конвеєр ↓
↓ ↓ ↓
Залізничний вагон силос ↓
↓ ↓ ↓
Приймальний бункер тарільчатий живильник ↓
↓ ↓ ↓
Стрічковий транспортер ваговий дозатор↓
↓ ↓ ↓
Силос ↓ ↓
↓ ↓
Тарільчатий живильник ↓
↓ ↓
Ваговий дозатор ↓ ↓
↓ ↓ ↓
Збірний стрічковий транспортер ←
↓
Сировинний млин з одночасним сушінням матеріалу
↓
Пневмотранспорт
↓
Корекційні силоси
↓
Силоси сировинної муки.