22.Мокрый способ приготовления цемента

Все компоненты смешиваются с водой, измельчают, вводят необходимые добавки, обжигают и измельчают. Вода 33-45% в зависимости от свойств материалов. Мокрый способ позволяет получить более однородную и высокую по качеству, но наличие влаги приводит к повышению энергозатрат на отжиг.

23.Добыча и транспортировка сырья

Месторождения цементного сырья разрабатывают открытым способом непосредственно с земной поверхности. Слой полезной горной массы обычно закрыт пустой породой и в комплекс добыч­ных работ входит удаление слоя пустой породы. Добычу мягких нескальных пород типа мела, мергеля или гли­ны проводят прямой экскавацией, экскаватор проводит отделение породы от пласта и погрузку добытого сырья.

Для транспортировки  сырья   используют   железнодорожный транспорт, автотранспорт, воздушно-канатные дороги, конвейерный и гидротранспорт. Автотранспорт используют при удалении карьера от завода на расстояние до 8 км, при расположении карье­ра не на равнине или при разработке карьера в несколько уступов. При расстоянии карьера от завода 8- 10 км и ровном рельефе применяют железнодорожный транспорт; при расстоянии карье­ра   от  завода   более  10 км - ленточные   конвейеры,   которые  при установке в укрытие (галерею) для защиты от дождя и ветра яв­ляются наиболее экономичным  видом  транспорта.  При  мягком высоковлажном сырье и твердом с примесью мажущих включений ленточные транспортеры и канатные дороги не применяют из-за налипания материала и замазывания вагонеток, при использовании подвесных дорог или ленточных конвейеров дробильные отде­ления переносятся на карьер.   

24.Состав и проектирование основного технологического оборудования

При использовании известняка его предварительно дробят в специальных промышленных дробилках а глину измельчают с использованием воды в «болтушках» – мельницах-мешалках.

Дальнейшее смешивание и тонкое измельчение с получением однородной смеси известняка, глиняного шлама и корректирующих добавок происходит в шаровых трубных мельницах.

После проверки и корректировки состава (если последняя требуется), шлам попадает на обжиг во вращающуюся печь где завершаются химические реакции, приводящие к получению клинкера. Горячий клинкер охлаждается в промышленном (т.н. рекуператорном) холодильнике.

Совместный тонкий размол клинкера, гипса и активных минеральных добавок также производится в шаровых трубных мельницах.

Разумеется, для производства цемента необходимо не только оборудование, но и соответствующее помещение – с высотой потолка от 4 м и не менее 400-500 кв. м. площадью.

Кроме того, понадобится дополнительное оборудование по упаковке цемента в мешки и отгрузке (погрузчики и т.п.)

25.Измельчение при производстве цемента

При мокром способе тонкое измельчение сырьевой смеси производят в водной среде с получением шихты в виде водной суспензии – шлама влажностью 30 – 50%.

        При сухом способе сырьевую шихту готовят в виде тонко измельчённого сухого порошка, для чего перед помолом или в процессе его сырьевые материалы высушивают, и на обжиг поступает порошкообразная сухая сырьевая смесь.

 Основной недостаток мокрого способа заключается в испарении значительного объёма воды (30 – 50% от массы шламма), обуславливающее резкое повышение расхода теплоты на её испарение - 5,8 - 6,7 МДж/кг., т.е. на 30 – 40% выше, чем при сухом способе.

        Основное преимущество сухого способа: снижение расхода теплоты на обжиг клинкера до 3,4–4,2МДж/кг уменьшение на 35 – 40% объёма печных газов, что в совокупности и обеспечивает более высокие технико-экономические показатели сухого способа. Однако возможности сухого способа существенно ограничиваются исходной влажностью сырья, так как измельчение материалов в существующих мельницах может проводится при влажности не более 1%. Поэтому измельчение исходного сырья имеющего влажность 20 – 25% связана с высокими расходами теплоты на сушку.

        Высокая энергоёмкость, технологическая сложность и громоздкость процесса производства цемента обусловлены, главным образом, тем обстоятельством, что около 85% электроэнергии, затрачиваемой на производство цемента, приходится на дробление сырья и помол, при этом 75% энергии расходуется на помол.

        Существующие методы измельчения не позволяют измельчать вязко-пластичные и влажные материалы, а тем более глины исходной (природной) влажности. Поэтому, для измельчения глин вводят воду при мокром способе приготовления клинкера, (а затем её испаряют) или, при сухом процессе, исходный сырьевой материал предварительно сушат, что также требует значительных затрат, а затем измельчают.