Ұсақ тартылған байланыстырғыш цементкүл өндірісінің технологиялық параметрлерін оңтайландыру
Ұсақ тартылған байланыстырғыш цементкүлдің жоғары сапасын қамтамасыз ету үшін құрылыс нормаларымен және ережелерімен, стандарттармен және басқа да нормативтік, жобалық құжаттамамен көзделген бастапқы материалдарға қойылатын талаптардың, сондай-ақ осы технологиялық регламенттің талаптары сақталуы тиіс.
Ұсақ тартылған байланыстырғыш цементкүлдің өндірісі өндірістің барлық кезеңінде технологиялық процестің және бақылаудың қатаң сақталуын қажет етеді. Ұсақ тартылған байланыстырғыш цементкүл алудың технологиялық параметрлерін жасау кезінде бастапқы компоненттерді диірменге берудің барынша қарқындылығы, араластыру және тарту ұзақтығы, компоненттердің ұсақ тартылуы белгіленді. Байланыстырғыш компоненттерін араластыру және қосымша тарту зертханалық шар тәріздес диірменде жүргізілді.
Байланыстырғыш алудың үйлесімді технологиялық параметрлерін бағалауға арналған өлшемдер ретінде байланыстырғыштың стандарттық әдістермен анықталатын беріктік көрсеткіштері алынды.
Зерттеушілер компоненттердің тартылу ұсақтығы және байланыстырғыштың белсенділігі бастапқы қомпоненттердің диірменге берілу қарқындылығына және процестің ұзақтығына байланысты екенін анықтады. 1-кестенің деректері модификацияланған ұсақ тартылған байланыстырғыштың үлес беті (цемент 70-80 %, күл 28-18 %, суперпластификатор С-3 - 2 %) компоненттерді диірменге беру жылдамдығы 100 кг/мин процестің ұзақтығы 4 мин болғанда 480-500 м2/кг, байланыстырғыштың белсенділігі – 55-62 МПа құрағанын, ал материалдарды беру жылдамдығы 30 кг/мин ұзақтығы 8 мин
1-кесте - Қосымша тарту параметрлерінің ұсақ тартылған байланыстырғыш цементкүлдің белсенділігіне әсері
Байлан. құрамы, мас.% |
Материал-ды беру жылдам-дығы кг/мин |
Қосым-ша тар-тудың ұзақ-тығы, мин |
Үлестік бет, м2/кг |
Беріктік шегі, МПа |
|||
цемент |
зола |
С-3 |
Қысу кезінде |
при изгибе |
|||
80 |
18 |
2 |
100 |
4 |
500 |
62,0 |
9,0 |
30 |
8 |
550 |
68,0 |
9,8 |
|||
70 |
28 |
2 |
100 |
4 |
480 |
55,0 |
8,0 |
30 |
8 |
530 |
61,0 |
8,6 |
|||
70 |
287 |
2 |
100 |
15 |
800 |
68,0 |
10,0 |
30 |
20 |
900 |
70,8 |
11,8 |
|||
болғанда байланыстырғыштың үлестік беті 530- 550 м2/кг дейін, белсенділігі – 61-68 МПа дейін артқанын көрсетеді. Қосымша тартудың ұзақтығы 15-20 мин дейін артуымен байланыстырғыштың үлестік беті 600-700 м2/кг, белсенділігі 68-70 МПа жетті.
1.3 Ұсақ тартылған байланыстырғыш цементкүл өндірісінің технологиялық схемасы
Ұсақ тартылған байланыстырғыш цементкүл өндірісінің ұсынылып отырған технологиялық схемасы (1-сурет) әмбебап және оны түрлі құрамды және маркалы байланыстырғыштар, соның ішінде суды аз қажет ететін байланыстырғыш дайындауда пайдалануға болады.
Қондырғының (цехтың) жобасын желілерді (электрмен жабдықтау, жылумен жабдықтау, канализация) пайдаланымдағы желілерге қосып, кәсіпорынның өндірістік алаңына байластыруға болады.
Өндірістің технологиялық схемасы модификациялайтын қоспасыз да, қоспамен де ұсақ тартылған байланыстырғыш цементкүл алуға, өндірістік циклды дәл реттеуге эәне қажетті номенклатура өнімдерін дайындауға мүмкіндік береді.
Кіреберіс бақылаудан өткеннен кейін шикізат материалдары (цемент, күл, суперпластификатор, қоспалар)қабылдауыш жүйемен қондырғының жоғарғы бөлігінде орналасқан шығыс бункерлеріне тасымалданады. Ауалау жүйесі сусымалы материалдарды жатып қалудан сақтайды және сыйымдылықтардағы «тыныш аймақтардың» пайда болуын болдырмайды. Бункердің барлығы үздіксіз істейтін деңгейөлшеуіштермен жабдықталған.
Тасымалдауыш жүйенің (дискілі, тарельді қоректендіргіштер, иірліктер, пневматикалық беру жүйесі) көмегімен шикізат материалдары таразы дозаторлары бар жоғары дәлдікпен өлшеу жүйесіне түседі.
Барлық компоненттерге арналған бункерлердің құрастырмасы, мөлшері мен саны, араластырғыш және буып-түйгіш агрегаттардың өнімділігі шикізат компоненттерінің мөлшеріне, байланыстырғыштар номенклатурасының өндіріс көлеміне байланысты.
Цемент, күл заводқа автоцистерналармен жеткізіледі (1). Байланыстырғыштарды және күлді тасымалдайтын құбыржелілері автоцистерналарды иілгіш құбыршек жүйесіне қосуға мүмкіндік беретін қабылдағыш келтеқұбырлармен жарақтандырылған. Заводтың пневмтикалық жүйесімен айдалатын ауамен (2) байланыстырғыштар және күл арнайы шұңқыр сыйымдылықтарға айдалады (3).
Суперпластификатор қоспасы биг-бэгтерде немесе мешоктарда жеткізіледі және тізбекті көтергішпен сыйымдылығы 2 м3 кіші бункерге беріледі (11). Пневматикалық бөлгіш ысырмамен жабдықталған мөлшерлеп ауалағыш кіші иірліктің көмегімен қоспа бункерден барлық компоненттердің араластырғышқа мөлшермен түсуін қамтамасыз ететін жалпы мөлшерлегіш таразыға (14) беріледі.
Модификацияланған ұсақ тартылған байланыстырғыш цементкүл (суды аз қажет ететін байланыстырғыш) алу үшін цементті алдын ала С-3 суперпластификаторымен араластырылып, қатаюды жылдамдататын қоспа салынған күлмен бірге қосымша тартады. Байланыстырғышты қосымша үгіп-тарту құрылысы түрлі жоғары нәтижелі агрегаттарда – дірілдеткіш, роторлы-соққыш, құйындатқыш, ағыстық және басқа да диірмендерде 450-550 м2/кг үлестік бетке жеткенше жүргізіледі (14).
Байланыстырғыш цементкүлді қосымша тарту және механикалық белсендіру үшін «Айрих» фирмасының ММЗ жедел араластырғышын ұсынуға болады. Араластырғыш еңкіш орнатылған айналмалы резервуар, ол араластырылатын материалдарды ортада (эксцентрически) орналастырылған және материалдың араластырғыш резервуарының қабырғаларына жабысып қалмауын болдырмайтын және оның босауын жылдамдататын әмбебап құралы бар тез айналатын қондырғының ауданына беріледі.
Араластырғыш жұмыс істеген кезде пайда болатын араластырылатын материалдың қарсы ағыны жоғары түрлі жылдамдықпен оның қарқынмен араласуын әбден майдалануын қамтамасыз етеді. Араластырғыш резервуарының көлемі 500 л, өнімділігі сағатына материалды 22 рет салғанда 11 м3/ч.
1 - сурет – Ұсақ тартылған байланыстырғыш цементкүл өндірісінің технологиялық схемасы
(жабдықтыңэкспликациясы–2-кестеде)
2-кесте – Ұсақ тартылған байланыстырғыш цементкүл өндіруге арналған негізгі жабдық
Жабдықтың аталуы |
технологиялық схема бойынша позиция
|
Цемент пен күлге арналған арнайы көлік Тозаң тәріздес материалдарды пневматикалық түсіргіш (сорғы станциясы) Цемент пен күлге арналған шұңқыр сыйымдылықтар Пневматикалық тасымалдауыш Циклон Тозаңұстағыштар Сүзгілер Күл бункері Цемент бункері Таразы дозатор С-3 бункері Қоспалар бункері Бункер-дозатор таразы Диірмен Цементкүл байланыстырғышқа арналған сыйымдылық Ауа науасы Буып-түю машинасы Стапель- блок Табандық Дайын өнім қоймасы
|
1 2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
Дайын байланыстырғыш шығаратын пневматикалық тасымал (16) арқылы дайын өнім түсетін арнайы шұңқыр сыйымдылыққа (15) бағытталады. Байланыстырғыш одан әрі мешоктарды автоматты түрде беретін үш жегішті буып-түю машинасына (17) беріледі. Толтырылған мешоктар оларды жылу ұстайтын үлдірге орап, табандықтарға салатын стапель-блок қондырғысына (18) жөнелтіледі.
А в т о м а т т а н д ы р у, б а қ ы л а у және с и г н а л и з а ц и я.
Ұсақ тартылған байланыстырғыш алудың технологиялық процесі бүкіл технологиялық цикл бойынша үздіксіз бақылауды қажет етеді.
Компоненттерді автоматты түрде мөлшерлеуді ДБЦ-600, ДВЦ-1600 типті мөлшерлегіштері бар СУБЗ-1 немесе «Цикл ВС» типті бетон заводтарын басқару станцияларының базасында орындауға болады. Сығылған ауаны беру желісі міндетті түрде диірмендегі қысымды тұрақты ұстауға арналған электронды реттеуіші бар МЭО 10/100 типті электр жетекті реттеуіш қалқаншамен (Р-21), диірмен үйінді астында қалған жағдайда сығылған ауаны авариялық тоқтатуға арналған қақпақпен, сондай-ақ барлық бақылау нүктелерінде монометрлермен жабдықталуы керек.
Барлық бункерлер мен арнайы шұңқыр сыйымдылықтар (силос) дыбыстық сигнализациясы бар УКМ типті деңгей көрсеткіштерімен жабдықталуы тиіс.
А с п и р а ц и я. Тиімділігі жоғары аспирациялық қондырғыларды пайдалану арқасында тоз аңның атмосфераға шығуының азаюы қоршаған ортаны қорғап қана қоймайды, шаң түзетін өнімдердің үнемделуіне септігін тигізеді. Сүзгілер КЭП-12У типті команда беру аппаратымен немесе басқа бағдарламалық құрылғымен басқарылатын электрмагнитті пневматикалық қақпақ арқылы сығылған ауамен кері үрлеп тазартатын жүйемен жабдықталған. Цементті, күлді, дайын байланыстырғышты бункерге (шұңқыр сыйымдылықтарға) лақтыру кезінде тозаңданған ауа циклонға түседі, тозаңның тұтылған көп бөлігі ашылып-жабылып тұратын қақпақ арқылы қайта лақтырылады, ал ішінара шаңнан тазаланған ауа СМЦ-169А типті өңеш сүзгілерге бағытталады. Ауа аспирациялық жүйе арқылы ЦП-4-70 желдеткішімен сорғыланады.
Шығыс бункерлері мен сусып ағу жолдарын орналастыру бойынша ұсынымдар.
Бункерлерді орналастыру және сусып ағу еңкіш бұрыштарын таңдау кезінде бастапқы компоненттер мен дайын қасиеттерін ескеру қажет. Цемент, күл, ұсақбытыраңқы байланыстырғыш жиналып қалатын тұрып қалуға бейім сусымалы материалдарға жатады.
Сусымалы материалдың тұрып қалуына бункердің шығыс мойын қабырғаларының жазық болуы және мойынның жеткіліксіз мөлшерлері себеп болады. Сусымалы материалдардың тұрып қалуын болдырмау үшін:
- қабырғаларының еңкіш бұрыштары кең және сусып-ағу тесігінің кесігі кемінде 500х500 мм бункерлерді қолдану; Қабырғалардың қиылысындағы бұрыштарды дөңгелектеу ұсынылады;
- ілінетін дірілдеткіштер, пневматикалық құлату, бетті электримпульсивті тазарту, механикалық қопарғыштарды пайдалану;
- шығыс сусып-ағу жолдарын, науаларды, өңештерді кем дегенде 650 еңістік бұрышпен орналастыру;
- бункерүсті бөлімшесінің бұрылмалы науларда еңістік бұрышынан басқа мойынның диаметрін 900 мм дейін және енін 600 мм дейін кеңейту ұсынылады.
Тұрып қалуға қарсы неғұрлым тиімді шаралар, мысалы бункердің геометриялық формасын және ішкі бетін жақсарту, пневматикалық құлату, ауалау және механикалық қопару жүйесін орнату (2, 3-суреттер).
Өндірісті ұйымдастыру.
Кәсіпорынды негізгі шикізат көзіне жақын орналастыру ұсынылады, өйткені күл-тозаңды шығынсыз пайдалану өнімнің өзіндік құнын төмендетуге, өндірістің экономикалық рентабельділігін арттыруға қоршаған ортаны жалпы экологиялық ластауды қысқартуға ықпал етеді.
Технологиялық желі қазіргі заманғы өндіріс талаптарына сәйкес сенімді жабдықтарды қамтуы, барынша автоматтандырылған, технологиялық процесті және дайын өнімді бақылау қамтамасыз етілген болуы тиіс. Өндіріс экологиялық тазаболуы , шаң-тозаң бөлінбеуі керек.
Өндірісті басқару.
Кәсіпорында диспетчерлік және өндірістік компьютерлер, орталық процессор, жеке логикалық жүйелер орнатылады.
Диспетчерлік компьютер байланыстырғыштың тағайыдалған құрамының сақталуын, тапсырыстардың орындалу кезектілігін бақылауды жүзеге асырады, өндірістік компьютерге командалар береді.
Орталық өндірістік компьютер барлық компоненттерді тасымалдау және мөлшерлеу, араластыру, дайын өнімді буып-түю- тиеу желілеріне беру процестерін, желдету және тозаңнан арылту жүйесін басқарады, өндірістің техникалық және технологиялық параметрлерін бақылауды қамтамасыз етеді. Өнімді биг-бэгтерге және қағаз мешоктарға салу желілері, сығылған ауаны дайындау және беру учаскесі меншікті оқшау басқару блоктарымен жабдықталады.
а – еңкіш бұрышы ұлғайтылған науа ; б – еңкіш бұрышы өзгертілетін науа ; 1 – науа; 2 – бұрылмалы тірек;
3 – қабылдауыш науа; 4 – қап; 5 - жетек
2 – сурет Бункерүсті бөлімшенің бұрылмалы науасы
а – қисықшипті-бұлғақ тетік; б – иірлік қоректендіргіш; в – тік иірлік қопарғыш; г – магнитті-импульстік соққы жүйесі; 1 – бункер; 2 – қарнақ; 3 – сақина; 4 – жазықитергіш; 5 – жетекті шатунды тетік; 6 – күл; 7 – иірлік; 8 – жалғастырғыш; 9 – бәсеңдеткіш; 10 – сусып-ағатын орын; 11 – индуктор; 12 – импульстік ток генераторы
3 -сурет– Еркін құлату аспабы
Ұсақ тартылған байланыстырғыш цементкүлдің сапасын бағалау үшін СТ РК ИСО 901 бойынша сертификатталған сапа мониторинг жүйесі пайдаланылуы тиіс.