Тема занятия: Методы приготовления сырьевых шихт для получения клинкера

Цель работы: Ознакомить магистрантов с методами приготовления сырьевых шихт.

План занятия

1. Изучить методы подготовки сырьевых материалов.

2. Изучить методы приготовления сырьевых шихт для получения клинкера.

Краткие теоретические сведения

Производство цемента сложный процесс. Технологический процесс производства портландцемента включает следующие основные операции: добыча сырьевых материалов; приготовление сырьевой смеси; обжиг сырьевой смеси и получение клинкера; помол клинкера с добавками и получение цемента. Процесс приготовления сырьевой смеси включает операции дробления сырья, штабелирования, тонкого помола, усреднения и корректировки сырьевой смеси.

В зависимости от вида подготовки сырья к обжигу различают мокрый, сухой, полусухой и комбинированный способы производства портландцементного клинкера. При мокром способе производства сырьевые материалы размалываются в воде, а усреднение и корректирование смеси производят с сырьевыми шламами, представляющими водную суспензию тонкодиспергированного сырья с влажностью 32…50 %. Далее сырьевой шлам направляется на обжиг во вращающуюся печь.

При сухом способе шихту размалывают в тонкодисперсный порошок, а смешение, усреднение и корректирование производят со смесью в виде сырьевой муки. Далее сырьевая мука направляется на обжиг.

1 Приготовление, усреднение и корректировка сырьевого шлама по мокрому способу

На заводе из карьера поступают меняющиеся по составу сырьевые компоненты. Для стабильной высокопроизводительной работы вращающихся печей в неё должна подаваться сырьевая шихта постоянного заданного химического состава. Поэтому сырьевая шихта должна быть откорректирована до заданного состава и тщательно усреднена. Существуют порционный и поточный способы корректирования состава сырьевого шлама или муки. При порционном способе накапливается достаточно большой объём шлама или муки, усредненной пневматическим или механическим путём. Затем проводится химический анализ шлама на спектрофотометре ЮНИКО-2800 или др. На основе анализа шихта порционно корректируется путём добавления необходимого количества (на основе расчётов лаборатории) заранее приготовленного шлама с известным химическим составом.

В зависимости от числа компонентов шихты корректировка может проводиться по титру (содержание СаСО₃ в шихте), по коэффициенту насыщения и одному или двум модулям. При двухкомпонентных сырьевых шихтах корректировка проводится по величине титра или КН, при трёхкомпонентных – по КН и n или КН и р, при четырёхкомпонентных – по КН, n и р. При составлении шихты из двух компонентов достаточно обеспечить заданное содержание СаО, при трёх – четырёхкомпонентных смесях необходимо корректировать содержание ещё одного или двух оксидов. Подконтрольных величин должно быть на одну меньше, чем число сырьевых компонентов.

Порционный метод корректирования сырьевых шихт осуществляется на старых цементных заводах. Корректировка шлама производится в вертикальных шламбассейнах, представляющих собой цилиндрической формы металлический или железобетонный резервуар диаметром 5…8 м, высотой 12…15 м, емкостью 400…1000 м³.

Гомогенизированный шлам затем самотёком сливается в горизонтальные шламбассейны, которые служат для хранения готового шлама. Ёмкость их должна обеспечивать не менее чем 3-х суточный запас шлама для непрерывной работы вращающихся печей. Горизонтальные шламбассейны имеют диаметр 25…50 м и ёмкость от 2500 до 15000 м³. Перемешивание шлама осуществляется крановой мешалкой и сжатым воздухом.