Материал: Технология производства цемента

Обжигательным аппаратом вращающейся печи (рис. 3.4.) является барабан, футерованный внутри огнеупорными материалами. Барабан установлен с наклоном на роликовые опоры.

С поднятого конца в барабан поступает жидкий шлам или гранулы. В результате вращения барабана шлам перемещается к опущенному концу. Топливо подается в барабан и сгорает со стороны опущенного конца. Образующиеся при этом раскаленные дымовые газы продвигаются навстречу обжигаемому материалу и нагревают его. Обожженный материал в виде клинкера выходит из барабана [2].

В качестве топлива для вращающейся печи применяют угольную пыль, мазут или природный газ. Твердое и жидкое топливо подают в печь в распыленном состоянии. Воздух, необходимый для сгорания топлива, вводят в печь вместе с топливом, а также дополнительно подают из холодильника печи. В холодильнике он подогревается теплом раскаленного клинкера, охлаждая последний при этом. Воздух, который вводится в печь вместе с топливом, называется первичным, а получаемый из холодильника печи - и вторичным.

Образовавшиеся при сгорании топлива раскаленные газы продвигаются навстречу обжигаемому материалу, нагревают его, а сами охлаждаются. В результате температура материалов в барабане по мере их движения все время возрастает, а температура газов - снижается [2].

- течка для подачи шлама, 2 - цепная завеса, 3 - бандажи, 4 - привод, 5 - венцовая шестерня, 6 - опорный ролик, 7 - орошающая установка, 8 - холодильник, 9 - головка печи.

Рис. 3.4 - Вращающаяся печь

4. КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА

Контроль качества необходимая составная часть любого технологического процесса. Основное внимание при организации контроля качества уделяют предупреждению брака продукции и обязательному использованию контрольных данных для быстрого управления производственными процессами [4].

4.1 Контроль процесса обжига клинкера

Назначением контроля процесса обжига клинкера является обеспечение стабильной работы печей с высокими технико-экономическими показателями, получение хорошо обожженного клинкера, а в случае необходимости - разбраковка и складирования клинкера согласно его состава и качества. В соответствии с этим контроль процесса обжига клинкера заключается в определении влажности, тонкости помола и химического состава сырьевой смеси, поступающей в печь, степени обжига и качества клинкера, а также основных показателей, характеризующих режим работы печи [4].

Пробы шлама или сырьевой муки, поступающей на обжиг, отбирают с помощью автоматических пробоотборников, а в случае их отсутствия - вручную 1-2 раза в смену в зависимости от стабильности состава сырьевой смеси и вместимости бассейнов, из которых осуществляется питание печей. Точки отбора проб выбирают таким образом, чтобы они наиболее точно характеризовали которое в печь поступает сырье (слив шлама, точка гранулятора, питатель сырьевой муки и т. п.). В отобранных пробах шлама, муки или гранулированного сырья обслуживающий персонал определяет влажность и тонкость помола. В среднеизменяемой пробе лаборатория определяет влажность, титр, а для гранулированного сырья - гран-состав и прочность гранул.

Химический анализ обжигаемой смеси производят ускоренным методом в среднесуточной или среднеизменяемой пробе в зависимости от стабильности шлама или сырьевой муки.

Оперативный контроль качества обжига клинкера осуществляют машинисты печей путем определения содержания свободной окиси кальция в клинкере петрографическим методом. В отдельных случаях для этой цели используют косвенные методы [5].

За режимными параметрами работы печей, холодильников, кальцинаторов, циклонных теплообменников и т. д. Наблюдает персонал цеха обжига по показаниям контрольно-измерительных приборов. Эти данные используются для оперативного управления работой печей. Лаборатория участвует в их определении и анализе только при проведении наладочных или опытных работ [5].

Пробы клинкера отбирают от каждой печи автоматическими пробоотборниками или вручную 2-4 раза в смену в зависимости от стабильности работы печей.

Содержание несвязанного оксида кальция в клинкере лаборатория определяет химическим методом только в средне переменной пробе, которая составляется для всех печей или для каждой группы печей, работающих в одном режиме, а при необходимости - для каждой печи. Внеочередное определение содержания СаО в клинкере лаборатория производит химическим или петрографическим методом в тех случаях, когда при визуальном осмотре клинкер выглядит плохо обожженным, а также требуют работники цеха обжига [5].

В среднесуточной пробе лаборатория определяет содержание СаО, SiO2, Al2O3, Fe2О3 в клинкере и на основании этих данных рассчитывается минералогический состав. Рекомендуется также определять минералогический состав и микроструктуру клинкера петрографическим методом. Данные о химико-минералогическом составе клинкера используют для уточнения состава приготовленной сырьевой смеси. В технологический контроль также входят физико-механические испытания клинкера, для которых используют среднесуточную пробу, а при стабильной технологии разрешается объединять несколько среднесуточных проб [1].

Для определения выработки клинкера лаборатория осуществляет контроль расхода шлама на печи. Расходы шлама определяют по разности уровней в бассейнах, из которых осуществляется питание печей, на начало и конец смены с учетом поступления вновь наработанного шлама. При работе по сухому способу выработки клинкера определяют по расходу муки, а при полусухом - гранулята [1].

4.2 Контроль качества добавок

Качество добавок, которые вводятся при помоле клинкера, контролируется в каждой партии, поступающей на завод .

Контроль качества гипса проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 4013-74. Пробы отбирает или работник лаборатории из вагонов, или машинист дробилки после дробление. В каждой пробе определяют содержание SO3 и влажность, так как именно эти два параметра определяют необходимое количество гипса, добавляемого при помоле клинкера. Оперативный контроль дробления и сушки шлака, добавок и гипса осуществляет обслуживающий персонал цеха помола или сушильного отделения. Лаборатория контроль по указанным переделам не производит.

Оперативный контроль тонкости помола цемента осуществляет обслуживающий персонал по мере необходимости отдельно для каждой мельницы путем определения остатка на сите № 008 [3].

При отсутствии автоматических пробоотборников отбор проб цемента для технологического контроля помола цемента производится персоналом лаборатории от каждого мельницы 1 раз в час с последующим объединением проб из мельниц, работающих в один силос. Из объединенных проб готовят среднюю пробу 2 - 4 раза в смену. В этой пробе определяют содержание гипса и добавок, тонкость помола по остатку на сите № 008 или удельную поверхность, а в случае необходимости и сроки схватывания (начало схватывания). Из отобранных проб составляют среднюю пробу по силосу. В этой пробе определяют содержание гипса и добавок, тонкость помола по остатку на сите № 008 и производят полные физико-механические испытания цемента, определяя нормальную густоту, сроки схватывания, равномерность изменения объема и активность цемента [5].

5. ОХРАНА ТРУДА

При большой насыщенности предприятий цементной промышленности сложными механизмами и установками по добыче и переработке сырья, обжигу сырьевых смесей и измельчению клинкера, перемещению, складированию и отгрузке огромных масс материалов, наличию большого количества электродвигателей особое внимание при проектировании заводов и их эксплуатации должно уделяться созданию благоприятных и безопасных условий для работы трудящихся, Охрану труда следует осуществлять в полном соответствии с «Правилами по технике безопасности и производственной санитарии на предприятиях цементной промышленности».

Поступающие на предприятия рабочие должны допускаться к работе только после обучения их безопасным приемам работы и инструктажа по технике безопасности. Ежеквартально необходимо проводить дополнительный инструктаж и ежегодно повторное обучение по технике безопасности непосредственно на рабочем месте.

На действующих предприятиях необходимо оградить движущиеся части всех механизмов и двигателей, а также электроустановки, приямки, люки, площадки и т.п. Должны быть заземлены электродвигатели и электрическая аппаратура [1].

Установки по приготовлению угольной пыли должны работать под разрежением. Температура аэроугольной смеси при выходе из мельницы не должна превышать для тощих углей 100, подмосковных - 80, длиннопламенных и бурых - 70 °С. Нельзя подсушивать пыль до влажности ниже гигроскопической.

Обслуживание дробилок, мельниц, печей, силосов, транспортирующих и погрузочно-разгрузочных механизмов должно осуществляться в соответствии с правилами безопасной работы у каждой установки [3].

Большое внимание следует уделять обеспыливанию воздуха и отходящих газов печей и сушильных установок для создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда. В соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий концентрация в воздухе помещений цементной и остальных видов пыли не должна превышать 0,04 мг/м3 [3].

Содержание в воздухе СО не допускается более 0,03, сероводорода - более 0,02 мг/м3. В воздухе, выбрасываемом в атмосферу, концентрация пыли не должна быть более 0,06 г/м3. При нормальной эксплуатации пылеочистных систем содержание пыли в выбрасываемом воздухе составляет 0,04 - 0,06 г/м3 [3].

Для создания нормальных условий труда все помещения цементных заводов надо обеспечивать системами искусственной и естественной вентиляции. Этому в большой мере способствует герметизация тех мест, где происходит пылевыделение, а также отсос воздуха из бункеров, течек, дробильно-помольных механизмов, элеваторов и т. д [3].

Воздух, отбираемый из цементных мельниц, очищают с помощью рукавных или электрофильтров. Перед ними при значительной концентрации пыли в аспирируемом воздухе необходимо устанавливать циклоны. Важно не допускать просасываиие через 1 м2 ткани фильтров более 60 - 70 м3 воздуха в 1 ч. Для очистки воздуха, отсасываемого из камер сырьевых мельниц, обычно устанавливают циклон и электрофильтр, соединенные последовательно. Воздух из сепаратора мельниц и головок элеваторов для очистки пропускается через рукавный фильтр [3].

Отходящие газы цементных печей необходимо очищать для предотвращения загрязнения окружающей среды. Для этого устанавливают электрофильтры. Если же отходящие газы содержат значительное количество пыли (более 25 - 30 г/м3), то их сначала пропускают через батарею циклонов.

Шум, возникающий при работе многих механизмов на цементных заводах, характеризуется зачастую высокой интенсивностью, превышающей допустимую норму (90 дБ). Особенно неблагоприятны в этом отношении условия работы персонала в помещениях молотковых дробилок, сырьевых и цементных мельниц, компрессоров, где уровень звукового давления достигает 95 - 105 дБ, а иногда и более. К числу мероприятий по снижению шума у рабочих мест относят применение демпфирующих прокладок между внутренней стенкой мельничных барабанов и бронефутеровочными плитами, замену в сырьевых шаровых мельницах стальных плит резиновыми. При этом звуковое давление снижается на 5 - 12 дБ. Укрытие мельниц и дробилок шумоизолирующими кожухами, облицовка источников шума звукопоглощающими материалами также дает хороший эффект (снижение на 10 - 12 дБ).

ВЫВОДЫ

На ознакомительной практике было посещено предприятие Ново - Амвросиевский - ОАО «Донцемент» где было наглядно продемонстрирована технология производства портландцемента. Завод находится по адресу: Донецкая область, Амвросиевский район, посёлок Новоамвросиевское, ул. 12 Декабря, д.14.

В период пребывания на заводе были осмотрены 6 технологических линий по производству клинкера и 8 технологических линий по помолу цемента.

Проведена экскурсия по лабораториям, в которых анализу подвергаются исходное сырье и готовый продукт.

На практике закреплены знания о технологии производства цемента, подробное описание которой представлено в отчете по практике.

Также в отчете представлена история развития предприятия, народнохозяйственное значение производимой продукции, контроль производства, который включает: контроль качества помола цемента, обжига клинкера и контроль качества добавок.

В пункте «Охрана труда» описаны правила техники безопасности на производстве во избежание несчастных случаев.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Алексеев, Б.В. Технология производства цемента Б.В. Алексеев. -М.: Высшая школа, 1980. -263с.

2.      Мешик, Т.Г. Краткий справочник технолога цементного завода/ Т.Г. Мешик. -М.: Стройиздат, 1974. -304с.

3.      Бутт, Ю.М. Портландцемент/ Ю.М. Бутт. -М.: Стройиздат, 1974. -321с.

.        Колокольников, В.С.Производство цемента/В.С. Колокольников.-М.:Высшая школа, 1967.-302с.

.        Волженский, А.В. Минеральные вяжущие вещества/ А.В. Волженский. -М.: Стройиздат, 1979. -358с.