Цементный завод по мокрому способу производительностью 450000т/г.(цех помола)

 

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КУЛЬТУРЫ КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

КЫРГЫЗСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СТРОИТЕЛЬСТВА, ТРАНСПОРТА И АРХИТЕКТУРЫ им. Н. Исанова

КАФЕДРА: «ПЭСМИК»

 

 

 

 

 

 

 

 

По дисциплине: «Вяжущие вещества»

На тему: «Цементный завод по мокрому способу производительностью 450000т/г.(цех помола) »

 

 

 

 

                                                                                         Выполнила: ст. гр. ПСК 1-08

Абдикалык к А.

                                                                                           Проверила:    к.т.н, проф. зав.каф. Ассакунова Б.Т

 

 

 

 

 

 

БИШКЕК 2012г

Содержание  курсового проекта

 

1. Введение

2. Обоснование выбора производства

3. Характеристика сырьевых материалов

4. Номенклатура выпускаемой продукции

5. Описания технологической схемы

6. Режим работы завода

7. Расчет годовой производительности цеха помола цемента

8. Ведомость основных оборудований

9. Контроль качества помольного отделения

10.Техника безопасность

11.Список использованных литератур

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

             Цементная промышленность является одной из важнейших отраслей материального производства. Значение этой отрасли в народном хозяйстве определяется, прежде всего, ее неразрывной связью с ходом капитального строительства. Среди строительных материалов цементу принадлежит ведущее место. В современной строительной практике роль цемента в выпуске новых прогрессивных материалов и изделий для полносборного домостроения постоянно возрастает. Его применяют для изготовления монолитного и сборного бетона, железобетона, асбестоцементных изделий, строительных растворов, многих других искусственных материалов, скрепления отдельных элементов (деталей) сооружений, жароизоляции и др. Крупными потребителями цемента являются нефтяная и газовая промышленность. Цемент и получаемые на его основе прогрессивные строительные материалы успешно заменяют в строительстве дефицитную древесину, кирпич, известь и другие традиционные материалы.

           Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного тонкого измельчения портландцементного клинкера, гипса и некоторых добавок. Производство складывается из двух основных технологических процессов: получение клинкера и его помол с соответствующими добавками. Многие свойства портландцемента, в том числе активность, скорость твердения, определяются не только химическим и минеральным составом клинкера, формой и размерами кристаллов алита, белита и др., наличием тех или иных добавок, но и в большой степени тонкостью помола продукта, его гранулометрическим составом и формой частичек порошка.

Цементный порошок в основном состоит из зерен размером от 5-10 до 30-40 мкм. Тонкость помола портландцемента характеризуют обычно остатками на ситах с размером ячеек в свету 0,2 0,08, а иногда и 0,06мм. А также удельной поверхностью порошка, определяемой на приборах конструкции В.В.Товарова , ПСХ, Р.Блейна, Ф.Ли и Р. Нерса и др. На этих приборах при точно установленных условиях определяют воздухопроницаемость порошка, а затем по показателям проницаемости и пористости рассчитывают удельную поверхность.

В настоящее время  обычные портландцементы измельчают до остатка на сите № 008 5-8% (по массе), цементы же быстротвердеющие – быстротвердеющие  до остатка 2-4%  и меньше. С увеличением тонкости помола цемента повышается  его прочность и скорость твердения, но лишь до показателей удельной поверхности 7000-8000 см²/г. С этого предела наблюдается обычно ухудшение прочностных показателей затвердевшего цемента. Морозостойкость же его часто начинает ухудшаться и при более низких показателях удельной поверхности.

Разные фракции цементного порошка по-разному влияют на прочность цемента при твердении, а также на скорость твердения. В связи с этим ряд исследователей рекомендует характеризовать цементы не только по удельной поверхности порошка, но и по зерновому составу, чрезмерное измельчение продукта не всегда целесообразно. Однако, говоря о влиянии тонких фракций на активность цемента, следует внимательно  учитывать как минеральный состав, так и размеры, структуру  кристаллов алита, белита и других компонентов клинкера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обоснование выбора производства

         Производство портландцемента складывается, в основном, из следующих операций: добычи сырья; приготовление сырьевой смеси, состоящего из дробления, помола и ее гомогенизации; обжига сырьевой смеси; помола обожженного продукта (клинкера) в тонкий порошок.

Помол сырьевых материалов осуществляется по открытому и замкнутому циклов. В данном курсовом проекте  выбран способ открытому циклу. При  помоле по открытому циклу материалы должны достаточное время находиться в мельнице. Обычно применяют трубные мельницы длиной 13 и 15м и диаметром 2,6 и 3,2м с двумя камерами. Их часовая производительность при мокром помоле сырья средней твердости до 8-10% остатка на сите №008 соответственно достигает 35-40 и 70-80т. Средний расход электроэнергии в этих мельницах около 20 кВт*ч/т. К мельницам, работающим  по замкнутому циклу совместно с грохотами  или циклонами разных типов, относится мельница размером 3,2*8,5м производительностью по мягким материалом до 150-230 т/ч.

При мягких материалах применяют  наиболее простую схему помола в  замкнутом цикле: материал после  прохода через обе камеры подают с помощью ковшового элеватора  в грохот того или иного типа, из которого продукт  с требуемой дисперсностью направляется в сборные бассейны, а крупка поступает в первую камеру на измельчение.

При твердых материалах, предназначаемых для тонкого  измельчения в водной среде, иногда используют более сложные схемы  замкнутого помола. Например, глиноизвестняковый шлам после первой камеры направляют ковшовым элеватором в классификатор, из которого тонкая фракция подается во вторую камеру, а грубая - на доизмельчение в первую. 

 

 

 

 

 

Характеристика  сырьевых материалов

Основными сырьевыми материалами для производства портландцемента являются широко распространенные в природе осадочные известняковые горные породы с высоким содержанием углекислого кальция (СаСО₃ ) и глинистые породы с высоким содержанием кремнезёма (SiO₂ ), глинозема (Al₂ O₃ )и окиси железа (Fe₂O₃ ). В данном курсовом проекте для производства портландцемента в качестве сырьевых материалов используются следующие материалы.

Клинкер может иметь монадобластическую микроструктуру с четкой кристаллизацией алита и белита и равномерным распределением их в объеме клинкерных зерен. Такая структура получается при оптимальных условиях обжига сырьевой смеси, характеризующейся минимальным содержанием кварцевых зерен и высоким КН. Клинкеры, характеризующиеся плохой кристаллизацией алита и белита и скоплениями полей нераскристаллизованных минералов, имеют микроструктуру, называемую гломеробластической . Такая структура образуется при обжиге сырьевых смесей с пониженным КН и значительным содержанием кварцевых зерен. Из клинкеров монадобластической структуры при помоле получаются цементы более высокой активности (на 10—12 МПа) по сравнению с цементами из гломеробластических клинкеров даже при одинаковом химическом составе.

Характеристику  клинкера по минеральному составу устанавливают, определяя процентное содержание в нем основных клинкерных минералов: C₃S (алита) 37-60%, C₂S (белита)15-37%, С₃А 5-15% и C₄AF 10-18%—главных носителей вяжущих свойств портландцемента. Содержание их в клинкере можно определить экспериментальными методами (петрографическим, термографическим, рентгенографическим и др.), а также рассчитать по данным химического анализа. Экспериментальные способы дают более точные результаты, чем расчетный, однако его достаточно широко используют для приближенного определения содержания в клинкере основных минералов.

Гипс. Название гипс происходит от греческого слова gipsos — гипс или мел. Гипс — один из самых распространенных в мире минералов. Гипс является водным сульфатом кальция. Химическая формула - Ca[SO4]*2H2O. Физические свойства: Прочность при сжатии – около 80МПа. Истинная плотность – 2200-2400 кг/м³. Средняя плотность гипсового щебня в насыпном состоянии – 1300-1600кг/м³.  Твердость по шкале Маоса – 2, чертится ногтем. Влажность W-10%. Гипсовый камень и вяжущие вещества, получаемые в результате его переработки, имеет белый цвет. Примеси могут придавать гипсу серый, желтоватый, бурый и другие оттенки. В качестве примесей встречаются кварц, пирит, сера, карбонаты, бораты, глинистые вещества.

Применение: Гипс используют преимущественно как сырье для производства низко- и высокообжиговых гипсовых вяжущих и в качестве добавки, вводимой при помоле портландцементного клинкера с целью регулирования сроков схватывания.

Фосфошлак

Физико-механический и  химико-механический характеристика отходов. Гранулированный фосфорный шлак. Насыпная плотность 1180 т/м³, гран шлак размером до 5 мм.

 

Минералогический состав, %:

Псевдоволластонит                    50-55

Мелинит                                       10-15

Гелинит                                         20

 

Средний химический состав, %:

CaO                                              49-52

SiO₂                                               39-42

P₂O₅                                              0,4-2

Al₂O₃                                             2-2,5

MgO                                               3,7

Fe₂O₃                                             0,4-0,7

Номенклатура  выпускаемой продукции

Проектируемый завод  будет производить портландцемент согласно

ГОСТ 10178-85 «Портландцемент»

На проектируемом заводе предусматривается выпуск  портландцемента М400  с добавками до 20% - условное обозначение -ПЦ  М 400-Д20 ГОСТ 10178-85

1. Массовая доля активной  минеральной добавки в цементе  должно соответствовать значениям, указанным в таблице 1.

Таблица 1.

Обозначение цемента	Активные минеральные  добавки, % по массе
	Всего	в том числе
		Доменные шлак электромофосфор	Осадочного происхождение  кроме глиеж	Прочие включая глиеж
ПЦ М 400 Д 20	Свыше 5 до 20	До 20	До 10	До 20

2.Предел прочности  цемента при изгибе и сжатии должен быть не менее значений указанной в таблице 2.                                                           Таблица 2.

Наименование цемента	Марка	Предел прочности, МПа (кгс/м2)
		При изгибе в возрасте 28 сут	При сжатии в возрасте 28 сут
ПЦ-Д 20	400	5,4 (55)	39,2 (400)

 

3.Клинкер, по химическому  составу соответствующий технологическому  регламенту. Массовая доля оксида  магния (MgO) в клинкере не должна быть более 5%.

4.Гипсовый камень по  ГОСТ 4013-82

5.Цемент должен показывать  равномерность изменения объема при испытании образцов кипячением в воде, а при содержании MgO в клинкере более 5%-в автоклаве.

6.Нормальная густота  портландцементного теста   должна  составлять от 24-28%  количества  воды от массы цемента

7.Начало сроков схватывания цемента должно наступать не ранее 45мин, а конец - не позднее 10ч  от начала затворения.

8.Тонкость помола цемента  должна быть такой, чтобы при  просеивании пробы цемента сквозь  сито с сеткой №008 по ГОСТ6613-86 проходило не менее 85% массы  просеиваемой пробы.

9.Цемент признается  соответствующим требованиям равномерности  изменения объема, если на лицевой  стороне лепешек, подвергнутых  испытаниям, не обнаружится радиальных, доходящих до краев трещин  или сетки мелких трещин, а  также каких-либо искривлений  и увеличения объема лепешки

10.Массовая доля ангидрида  серной кислоты (SO₃) в цементе должно содержаться   не менее 1,0 и не более 3,5%.

         11.Допускается введение в цемент при его помоле специальных пластифицирующих или гидрофобизирующих поверхностно-активных добавок в количестве не более 0,3% массы цемента в пересчете на сухое вещество добавки.    

 

.

Технологическая схема

            Сырьевой цех

                                                       

                                                           

 

Цех обжига

                                                      

 

   

склад клинкера и добавок 

 

 фосфошлак                           клинкер                            гипсовый щебень                                 

 

 

          дозатор              дозатор              дозатор 

                     

                                      

                                                  ленточный транспортер     ленточный транспортер                                               

ленточный транспортер

                                                                    вентилятор

 

                                                приемная течка  циклоны рукавный