Отчет по практике в ЗАО “Невьянский цементник”

Помимо природных сырьевых материалов для приготовления сырьевых смесей используются побочные продукты и отходы других отраслей производства: доменный шлак, огарки и др.

Сырьевая смесь рассчитывается в специальной программе “MIXER” как четырехкомпонентная по заданным значениям коэффициента насыщения КН, кремнеземного n и глиноземного p модулей.

При расчете исходят из того, что на одну весовую часть четвертого компонента приходится х весовых частей первого компонента, у весовых частей второго и z весовых частей третьего.

Основными сырьевыми материалами в данном случае являются известковый и глинистый компоненты, третий и четвертый компоненты - корректирующие добавки.

Химический состав клинкера, применяемого в настоящее время для производства цемента на ЗАО “Невьянский цементник” приведен в таблицах:

Таблица 1

Химический состав
SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	K2O	CaO св	FeO
21,5	5,79	4,75	66,1	1,391	0,2	0,4	0,46	0,28

 

Таблица 2

n	p	КН
2,0	1,2	0,9

Таблица 3

Минералогический состав
C3S	C2S	C3A	C4AF
57,8	18,2	7,3	14,4

 

Имея четырехкомпонентную сырьевую шихту, позволяющую производить клинкера с любыми заданными характеристиками, завод может быстро настроиться на выпуск клинкеров для высокопрочных и быстротвердеющих цементов.

ПЕРЕЧЕНЬ

основного  технологического оборудования,

используемого при производстве  цементов на

ЗАО «Невьянский цементник»

                                                          

№ п/п	Наименование основного технологического оборудования, находящегося в эксплуатации	марка	Пр-сть, т/ч	Коли-чество
1.	Щековая дробилка	СМД-117Б	500	1
2.	Молотковая дробилка	СМД–97А	500	1
3.	Дробилка двухвалковая	СМД –175 А	70	1
4.	Сушильный барабан песка и глины  Ø 3,5 х 27м	БН-3, 5-27-НУ-01	70	1
5.	Мельница сепараторная  шаровая Ø 4,2 х 10 м	СММ 2,4А	130	2
6.	Печной агрегат с вращающейся печью СМЦ-9 Ø4,5 х 80 м, циклонным теплообменником СМЦ-19, реактором-декарбонизатором и колосниковым холодильником СМЦ-33	ПВСД  4,5 х 80	125	1
7.	Цементная мельница  Ø4 х 13,5м с центробежным сепаратором СМЦ-420	СММ 213,2	85	2
8.	Сушильный барабан шлака Ø2,2 х 17 м	-	17	4
9.	Карусельная упаковочная машина  фирмы «PSP Чехия»	PRM 8 Z	35	1
10.	Загрузочная установка в мягкие контейнеры  фирмы ООО «Вселуг»	ВСЕЛУГ тм НМК1	30	1

 

Основное технологическое оборудование содержится в исправном состоянии. На предприятии ежегодно составляются графики планово-предупредительных ремонтов основного оборудовании, согласно которым ремонтные службы предприятия осуществляют капитальные ремонты и техобслуживание оборудования.

 

 

 

2. ООО «НЕВЬЯНСКОЕ КАРЬЕРОУПРАВЛЕНИЕ»

Сырьевой базой Невьянского цементного завода служит группа месторождений известняков и глин, расположенных вокруг промплощадки предприятия в радиусе 5 км. На этих же площадях расположены месторождения россыпного золота и каолиновых глин с утвержденными промышленными запасами. Поэтому весь участок следует рассматривать как комплексное месторождение полезных ископаемых.

Невьянское месторождение известняков  представлено тремя участками – Западным, Восточным и Шуралинским. Западный участок имеет ограниченные запасы (9800 тыс. т), сложное геологическое строение и неблагоприятные гидрогеологические условия, поэтому как сырьевая база цементного завода практически никогда не рассматривается. Восточный участок месторождения известняков разрабатывается с 1913 года. Участок непосредственно примыкает к промплощадке завода. По состоянию на 1 января 1999 года утвержденные балансовые запасы известняка, пригодного для производства цемента, в качестве сырья, по категориям А + В + С1 составляют 95200 тыс. т (А – запасы, разведанные и изученные настолько, что есть возможность полностью выяснить условия залегания, форму и строение полезного ископаемого, установить типы и промышленные сорта минерального сырья, их соотношение и расположение, выделить и оконтурить некондиционные участки внутри полезного ископаемого, выявить технологические свойства полезного ископаемого и природные факторы, определяющие условия ведения горно-эксплуатационных работ. В - запасы, разведанные и изученные в такой степени, что можно выяснить основные условия залегания, форму и характер строение полезного ископаемого, определить тип и промышленные сорта минерального сырья, а также закономерности их распределения, но без точного выявления расположения каждого типа, установить соотношение безрудных и некондиционных участков внутри полезного ископаемого, но без точного их оконтуривания, определить основные технологические свойства полезного ископаемого и основные природные факторы, определяющие условия ведения горно-эксплуатационных работ. С1 - запасы, разведанные и изученные так, что можно выяснить в общих чертах условия залегания, форму и строение полезного ископаемого, его природные типы, промышленные сорта, качество, технологические свойства, а также природные факторы, определяющие условия ведения горно-эксплуатационных работ. С2 – запасы, предварительно оцененные, условия залегания, форма и характер распространения полезного ископаемого устанавливаются на основании геологических и геофизических данных.). Кроме того, 23719 тыс. т запасов промышленных категорий находятся в     300 – метровой взрывоопасной зоне и предохранительной берме.

Добыча известняка ведется открытым способом в пределах границ, определяемых ежегодно проектами планов развития горных работ. С 1992 по 1995 года добыча известняка в карьере, расположенном на данном месторождении, не производилась. В настоящее время карьер представляет собой котлован шириной 300 м и длиной 1000 м. Котлован глубиной 65 м вытянут в северо-восточном направлении в сторону Невьянска. С восточной стороны по борту карьера во взрывоопасной зоне проходит главная улица пос. Цементный, с южной стороны, также во взрывоопасной зоне, находятся производственные корпуса завода. С 1996 года на самом нижнем 204 – метровом горизонте возобновлены работы по добыче известняка. Для обеспечения безопасности существующих зданий и сооружений взрывные работы производятся по специальной методике.

Шуралинский участок площадью 1,6 км2 расположен на расстоянии 1 км от завода и ограничен на западе пос. Цементный, на севере – подъездными железнодорожными путями цементного завода, на востоке – Невьянским заводом ЖБИ и с юга – р. Северная Шуралка. Участок полностью расположен на пахотных землях. Полезными ископаемыми на участке являются известняки, глины, суглинки, а также золото. Мощность толщи известняков колеблется от 90 до 420 м. Известняки разведаны на глубину 50 – 60 м до горизонта + 200 м. В основном на месторождении расположены чистые известняки – 81,3 %, окремненные известняки составляют 4,2 %, доломитизированные – 1,9 %, закарстованные – 12,6 %. Карстовые воронки шириной до 50 м, вытянутые до 300 м, имеют глубину до 51 м, заполнены глиной и обломками известняка. Сверху над известняками залегают бурые глины и суглинки средней мощностью 6,4 м, пригодные для производства цемента и поэтому оцененные как цементное сырье. Балансовые запасы известняков на Шуралинском участке по состоянию на 1 января 1996 года составляют: по категориям А + В + С1 – 41283 тыс. т, по категории С2 – 2625 тыс. т. Кроме того,  в охранной зоне по первой группе находится 12725 тыс. т, по второй группе – 18387 тыс. т. Карьер по добыче известняка и глины на Шуралинском участке построен в 1987 году и эксплуатируется уже 9 лет, но в настоящее время не используется. Ведутся вскрышные работы для обеспечения завода известняком.

Качественная, характеристика известняков, %.

	CaO	MgO	SiO2	SO3
Восточный участок	54,03	0,31	1,75	0,29
Шуралинский участок	51 – 55,8	0,4 – 4,6	0,6 – 2,9	0,05 – 0,21

По химическому составу известняки Шуралинского участка близки к известнякам Восточного участка и удовлетворяют техническим требованиям на сырье для производства цемента. Но в процессе 9 – летней эксплуатации Шуралинского карьера известняка отрицательное влияние на качество известняка и технологические процессы его переработки оказывает высокая закарстованность месторождения известняка глинами. Подача известняка в дробильный комплекс со значительными включениями глины приводит к загрязнению дробилок и ленточных конвейеров, снижению производительности и повышению аварийности оборудования. Этот фактор предопределил строительство в составе горного цеха нового отделения первичного дробления известняка.

До шестидесятых годов глины Восточного участка, являющиеся вскрышными породами данного месторождения, применялись для производства цемента. Затем для добычи глинистого компонента на месторождении глин Невьянское - I, которое примыкает к Восточному участку известняков, был создан карьер. В восьмидесятые годы запасы глин на месторождении были полностью отработаны. В данный момент приняты два месторождения глин.

Месторождение Невьянское - II цементных глин расположено между пос. Цементный и г. Невьянск, на расстоянии 3,2 км от завода. Территорию месторождения в различных направлениях пересекают газопроводы, водопроводы, автодороги и ряд высоковольтных линий электропередач. На всем месторождении расположены пахотные земли. Часть из них начинает застраиваться. Утвержденные запасы глин подсчитаны по категориям          А + В + С в количестве 12257 тыс. т, более половины из них находится в охранных целиках. В 1986 г было принято решение о нецелесообразности создания на месторождении карьера и о списании запасов глин с баланса Невьянского цементного завода.

Шуралинский участок - это бурые глины и суглинки, которые залегают над известняками. Их средняя мощность 6,4 м. Химический состав глин:  Si02 = 42,3 - 62,6 %, Аl2О3 = 13,9 - 25,7 %. Для уменьшения колебаний показателей химического состава глины необходимо производить ее усреднение. С этой целью создан усреднительный склад глины. Балансовые запасы глин по состоянию на 1 января 1979 утверждены по категориям        А + В + C1 в количестве 12163 тыс. т, по категории C2 - 17936 тыс. т.

Как уже говорилось, в  качестве кремнистой добавки при производстве цемента используются пески, отработанные земли и отходы металлургических производств, поступающие с предприятий Уральского региона. Железосодержащие добавки – колчеданные огарки - и доменные гранулированные шлаки (ДГШ) также поступают с предприятий региона. Гипс завозится с Ергача и др.

Известняк добывается на карьерах буровзрывным способом. Для этих работ горный цех оснащен следующим горнодобывающим оборудованием: буровой станок СБШ – 250, экскаваторы ЭКГ – 5А, бульдозеры Т – 35, щековая дробилка СМД – 117Б производительностью 450 т/ч с размерами зева 1500 ´ 2100 мм, молотковая однороторная дробилка СМД – 97А производительностью 450 т/ч, ленточные конвейеры шириной 1000 – 1600 мм общей протяженностью 500 м. Перевозка известняка и глины из забоев карьеров к приемным бункерам на расстояние до 3 км производится автосамосвалами марки БелАЗ грузоподъемностью 30 и 40 т.

В данный момент разрабатывается план рекультивации земель отвала.

Буровзрывные работы на карьерах ведут в две стадии; на первой - отделяют породу от массива, а на второй - дробят негабаритные куски, выравнивают почву уступа и выполняют прочие дополнительные работы.

Для выполнения при открытых разработках первичных буровзрывных работ применяются:

Удлиненные заряды в вертикальных и наклонных скважинах диаметром 75 - 300 мм, пробуриваемых в уступах высотой более 5 м;

Удлиненные заряды в шпурах диаметром до 75 м при высоте уступа менее 5 м;

Сосредоточенные (котловые) заряды в скважинах и шпурах;

Сосредоточенные (камерные) заряды, размещаемые в камерах минных штолен или минных шурфов;

Комбинированные заряды.

Вторичные взрывные работы производятся:

Шпуровыми зарядами в неглубоких шпурах;

Открытыми или накладными зарядами, помещаемыми на поверхности негабаритного куска.

Самый распространенный метод проведения первичных буровзрывных работ - взрывание зарядов в скважинах.

В зависимости от крепости пород скважины бурят различными станками.

Одним из основных видов оборудования, применяемого на открытых разработках при добыче и вскрыше полезного ископаемого, являются экскаваторы. ЭКГ – 5 – экскаватор карьерный гусеничный с емкостью ковша 5 м3. Карьерные экскаваторы используют для выемки и погрузки мягких и скальных горных пород, их также широко применяют для механизации отвальных работ. Они снабжены одним видом рабочего оборудования – прямой лопатой.

С помощью экскаваторов ЭКГ – 5 взорванная горная масса известняка грузится в БелАЗы. Из самосвала известняк, размеры кусков которого достигают 1300 мм, разгружается в приемный бункер отделения первичного дробления. Щековая дробилка СМД – 117Б производительностью 450 т/ч имеет размер зева 1500 ´ 2100 мм, что позволяет перерабатывать почти весь “негабарит”, образующийся во время взрывных работ в карьере известняка.

Щековые дробилки относятся к группе машин с периодическим нажатием и свободной разгрузкой продукта под влиянием силы тяжести. Они состоят из двух дробящих поверхностей (щек), расположенных под небольшим углом и сближающихся в нижней части.

Щековые дробилки применяют для крупного и среднего дробления твердых материалов и материалов средней твердости.

По характеру движения качающейся щеки дробилки делят на две группы: с простым качанием щеки и со сложным.

Щековая дробилка со сложным качанием щеки (рис. 33) имеет подвижную щеку, подвешенную на эксцентрике вала. В нижней своей части щека опирается на распорную плиту. При вращении вала щека производит сложные качания и сырье, поступающее между подвижной и неподвижной щеками, подвергается дроблению.