Отчет по практике в ЗАО “Невьянский цементник”

 

Бронефутеровка (тип по камерам): I  камера – конусно-волнистая, II камера – гладкие с лифтерами.

Мельница загружается шарами диаметром 40 – 80 мм. Ассортимент загрузки I камеры: 40 мм – 10 т; 50 мм – 14 т; 60 мм – 25 т; 70 мм – 20 т; 80 мм – 15 т; II камера – 40 мм – 43 т. Всего 127 т. Коэффициент заполнения мелющими телами 0,3.

В мельницу можно подавать клинкер, температура которого не превышает 90 ºС.  Температура клинкера после холодильника 135 ºС.  При работе на горячем клинкере падает производительность мельниц, увеличивается износ брони и мелющих тел. Цемент же имеет слишком высокую температуру, затрудняющую отгрузку. Помол горячего клинкера может привести к дегидратации двуводного гипса, и мельница при этом выдаст ложное схватывание. Поэтому клинкер выдерживают на складе, что обеспечивает гашение свободной извести, улучшающее качество цемента, частичный переход β - C2S в γ - C2S и кристаллизацию клинкерного стекла. Оба эти процесса делают клинкерные гранулы менее прочными и вылежавшийся клинкер легче размалывается. Вылеживание клинкера замедляет сроки схватывания цемента. Клинкерный склад необходим также для создания резервного запаса, обеспечивающего работу цементных мельниц в период ремонтных работ на печах.

Измельченный материал элеватором СМЦ – 130 (П = 400 т/ч) поднимается на высоту 30 м и поступает в центробежный сепаратор        СМЦ – 420 (П = 110 т/ч).

Рис. 30. Схема центробежного сепаратора.

1 – корпус наружный; 2 – корпус  внутренний; 3 – разгрузочный диск; 4 – загрузочная течка; 5 – разгрузочная  течка; 6 – разгрузочная течка  готового продукта.

 

Конструкция центробежного сепаратора показана на рис. 30. Он состоит из наружного и внутреннего корпусов 1 и 2, между которыми образовано воздушное кольцевое пространство. Наружный кожух в нижней части имеет форму конуса и оканчивается патрубком 6 для выхода готового продукта. Во внутреннем кожухе находится вертикальная течка 4, через которую в сепаратор поступает материал. На вертикальном валу, расположенном в центральной части течки 4, подвешен разгрузочный диск 3. Ротор приводится в движение через пару конических шестерен и приводной вал. Во внутреннем корпусе помещен ряд наклонно расположенных лопастей, угол наклона которых можно изменять при помощи специального приспособления. Сверху сепаратор закрыт сплошной крышкой.

Поступающий через вертикальную течку материал попадает на верхний диск ротора сепаратора и отбрасывается центробежной силой к стенкам внутреннего кожуха. Крупные частицы материала при ударе о стенки кожуха теряют свою скорость, сползают по его стенкам вниз и через разгрузочный патрубок 5 выходят наружу, образуя крупную фракцию продукта. Более мелкие и легкие частицы материала захватываются воздушным потоком, возникающим при вращении ротора вентилятора, и уносятся в кольцевое пространство между кожухами. При входе в это пространство направление воздушного потока резко изменяется, поэтому из него выпадает большая часть содержащихся в нем частиц материала. Эти мелкие частички сползают по стенкам наружного конуса и выпадают наружу через патрубок 6, образуя тонкую фракцию продукта. Воздух из кольцевого пространства, образованного внешним и внутренним кожухом, с оставшимися в нем самыми мелкими частицами засасывается вентилятором и вновь выбрасывается в полость внутреннего кожуха. Следовательно, во внутренней полости сепаратора циркулирует почти один и тот же воздух, так как через вертикальную течку, заполненную материалом, засасывается лишь незначительное количество свежего воздуха.

При проходе воздушного потока через щели между наклонно расположенными лопастями частицы материала ударяются о них, теряют скорость и сползают по стенкам конуса. Изменяя угол наклона лопастей, можно в определенных пределах регулировать соотношение между количеством крупных и мелких частиц, выходящих из сепаратора. В основном разделение материала по крупности зависит от скорости воздушного потока, создаваемого вентилятором.

При уменьшении числа оборотов ротора снижается скорость потока, и тогда он захватывает только мелкие частицы. При этом увеличивается выход материала грубой фракции и уменьшается количество мелкой фракции. С повышением числа оборотов ротора происходит обратное явление. Тонкость помола характеризуется остатком на сите № 008 и составляет 10 %.          Циркуляцию воздуха в тракте сепаратора производит дымосос Д –20 (П = 150000 м3/ч)

Система аспирации состоит из циклонов ЦН-15 (D = 1410 мм), рукавного фильтра «Интенсив» и дымососа ДН – 17. Очищенные газы выбрасываются через трубу 1,4х40 м.

Материал собирается в промежуточном бункере, откуда транспортируется в цементные силоса при помощи пневмонасосов ТА – 28 (П = 100 т/ч).

При открытом цикле измельченный материал из мельницы попадает в пневмотранспорт, откуда транспортируется в силоса.

Для получения цемента клинкер размалывают в тонкий порошок. Для регулирования сроков схватывания и интенсивности твердения в шихту вводят 2 – 5 % гипса, количество которого определяется минералогическим составом клинкера. Стандартом допускается добавление к клинкеру активных минеральных добавок (гидравлических добавок, шлаков, зол), содержание которых может достигать 15 % без изменения названия «портландцемент». Готовят шихту дозированием весовыми питателями клинкера, гипса и добавок на сборный транспортер. Питатели - дозаторы обеспечивают также оптимальные условия работы мельниц. Схема автоматизации работы мельниц предусматривает изменение питания мельницы при нарушении режима ее работы и сохранении постоянного процентного соотношения компонентов шихты. Автоматическая оптимизация режима работы мельницы обеспечивает постоянство гранулометрического состава цемента, от которого зависит его активность.

На предприятии эксплуатируются 4 силоса (D = 12 м, H = 42 м) общей емкостью 18000 т и 2 силоса (D = 10 м, H = 30 м) общей емкостью 4000 т, которые обеспечивают хранение готовой продукции при условии периодической отгрузки. В силосы подается сжатый воздух, который аэрирует цемент и делает его способным вытекать через донные или боковые разгружатели.

Численность работников отделения 28 человек. Себестоимость 1 т цемента – 692,5 руб.

ЦЕХ Ж/Д ТРАНСПОРТА

Отгрузка цемента в железнодорожный и автотранспорт (цементовозы)  транспорт (хопры) осуществляется из силосов с помощью установок  С – 925 и С – 926.

Из силосов цемент также пневмотранспортом подается в отделение упаковки цемента. На заводе существуют две автономные линии упаковки цемента: в мешки по 50 кг и “big - bag” по 1000 кг.

5.1. Линия упаковки цемента  в мешки по 50 кг

Цемент отбирается из днища существующих силосов и с помощью сжатого воздуха  транспортируется   на  успокоительный  скат,  расположенный на входе в ковшовый элеватор. 

Ковшовый элеватор расположен в шахте и к его входу подключается возврат просыпи цемента и удаленного цемента из фильтра. Ковшовый самонесущий элеватор поднимает цемент на отметку + 16,900 м и отсюда он поступает через течку в барабанное сепарирующее сито. Сито встроено в крышу промежуточного бункера над упаковочной машиной. Устраненная грубая фракция из сита поступает через течку на отметку + 1,200 м в промежуточный бункер.

Из промежуточного бункера цемент дозируется в упаковочную  машину с помощью питателя. Ход питателя регулируется  автоматически в зависимости от уровня цемента во вращающемся барабанном бункере упаковочной машины, для этого служат установленные датчики уровня.  Питатель также служит затвором над упаковочной машиной и обеспечивает колебание уровня цемента только в заданных пределах.

Вращающаяся восьмиштуцерная упаковочная машина с механической системой взвешивания  и бесконтактным  снятием сигналов предназначена для упаковки цемента    в    самозакрывающиеся    мешки    с    клапаном.    Работой    отдельных наполняющих   штуцеров  управляет программируемый  автомат;  коммуникация упаковочной машины с транспортером полных мешков, питателем с подающим колесом обеспечивается высшим автоматом, расположенным в главном распределительном шкафу. Его свободную не использованную ёмкость можно использовать для наблюдения за остальной  частью технологии и для блокационной связи. Машина подвешена на несущей  раме   на   отметке   + 7,100    м,   отметка   уровня    пола   с   рабочим    местом обслуживающего персонала является + 3,700 м. Упаковочная машина оснащена  предохранительным  кожухом,  который  на  нескольких  местах обеспыливается. Просыпь   цемента   из   разорванных   мешков   около   упаковочной   машины   и ленточного транспортера поступает в бункера под упаковочной машиной.

Просыпь непрерывно подается двумя шнековыми транспортерами на вход в ковшовый элеватор, второй шнековый транспортер кроме того подает уловленный цемент из фильтра в коммуникации возврата. 

Ленточный транспортер полных мешков заканчивается коротким скатом с направляющим щитом, который направляет мешки на ленточный транспортер на галерее, который снабжает погрузчиком мешков в железнодорожные вагоны.

5.2. Линия упаковки в “big – bag”  по 1000 кг

Из силосов цемент проходит все те же стадии, что и при упаковке в мешки по 50 кг до промежуточного бункера.

Из   промежуточного   бункера   цемент  дозируется   в   упаковочную   машину с помощью  трубного   шнекового  транспортера  со   специальным   приводом и мгновенное прекращение дозировки обеспечивает быстрозамыкающий клапан.  

Собственно   упаковочная   машина   состоит   из   рамы   с   тензометрической   взвешивающей системой и наполняющей горловиной с планшетом. Манипуляция с  наполненным “big – bag” происходит на деревянном поддоне на 4-х - секционном   рольганге.

Манипуляция    с    полными   “big – bag” в    цехе,    загрузка    в    открытые  железнодорожные вагоны и в грузовики предусмотрены с помощью мостового крана.

Просыпь непрерывно  подается  двумя  шнековыми  транспортерами  на вход в ковшовый элеватор, второй шнековый транспортер подает уловленный цемент из  фильтра в коммуникации возврата.

Отгрузку цемента ведут на основе “гарантированной марки”. Оценку марки цемента проводят по данным трехсуточной прочности из проб, ежечасно отбираемых от мельниц на основе переходных коэффициентов, полученных статистическими методами. По ГОСТ 22237 - 76 для отгружаемой партии цемента выдается паспорт, в котором сообщатся гарантийная марка. При отгрузке цемента отбирают пробы для контрольных испытаний, которые хранят в центральной лаборатории в течение трех месяцев.

Цех работает непрерывно по двухсменному графику. Численность работников в цехе 79 человек.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Технологическая линия сухого способа производства цемента ЗАО “Невьянский цементник” – не совсем обычная линия. Она строилась на основе головных уникальных образцов оборудования, впервые выпускаемого отечественной промышленностью. Для очистки отходящих газов используются новейшие электрофильтры марки ЭГА. Имеются новшества в конструкции помольных агрегатов с мельницами для помола сырья и цемента. Мельницы работают в замкнутом цикле с сепараторами, что в значительной степени повышает их производительность и качество выходящего продукта по тонкости помола и удельной поверхности.

При строительстве линии применены новые интересные проектно-конструкторские разработки: металлические фундаментные опоры под вращающейся печью, смесительные силоса сырья оригинальной конструкции со смесительной емкостью, шатровый склад клинкера с мембранным покрытием и подобный склад известняка. Все они возведены впервые в цементной промышленности. Не все решения явились оптимальными и заводу пришлось бетонировать металлические опоры печи, неудобны в эксплуатации шатровые склады.

Продолжается дальнейшее усовершенствование технологической линии и оборудования с целью получения цемента лучшего качества, увеличения производительности оборудования и предприятия в целом и снижения энергозатрат на производство.

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. “Справочник по производству цемента”, Холина И. И., М.: 1963.
2. “Новое энергосберегающее печное, транспортное и складское оборудование в производстве цемента”, Давыдов С. Я., Екатеринбург, УГТУ - УПИ, 2004.
3. “Краткий справочник технолога цементного завода”, Кравченко И. В., М.: 1974.
4. “Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций”, Бауман В. А., М.: 1975.
5. “Типовая инструкция по монтажу и эксплуатации печных агрегатов производительностью 3000 и 5000 тонн клинкера в сутки, оснащенных реакторами - декарбонизаторами”, ВНИИЦЕММАШ, 1983.
6. “Общая технология цемента”, Голованова Л. В., М.: 1984.
7. “Отчет о научно-исследовательской работе. Оптимизация режима печи 4,5 ´ 80 м с циклонным теплообменником и реактором - декарбонизатором”, ОАО “Невьянский цементник”, БГТУ, 2005.
8. “Отчет. Наладка, исследование и внедрение новых систем гомогенизации и пневмотранспорта сырьевой муки на технологические линии производительностью 3000 т в сутки Невьянского цементного завода”, ОАО “Невьянский цементник”, Гипроцемент, 1989.
9. “Технический отчет по работе “Оказание технической помощи в пуске и наладке печного агрегата с вращающейся печью 4,5 ´ 80 м, циклонным теплообменником, реактором – декарбонизатором и колосниковым холодильником СМЦ – 33 на Невьянском цементном заводе””, ОАО “Невьянский цементник”, Оргпроектцемент, 1989.