Способы производства клинкера
Производство портландцемента складывается, в основном, из следующих
операций: добычи сырья; приготовления сырьевой смеси, состоящего из дробления, помола и ее гомогенизации; обжига сырьевой смеси; помола обожженного продукта (клинкера) в тонкий порошок.
Существует три способа производства – мокрый, сухой и комбинированный.
При мокром способе сырьевую смесь измельчают совместно с водой. Получаемая сметанообразная жидкость – шлам – содержит 32-45% воды. По сухому способу сырьевые материалы предварительно высушивают, а затем совместно измельчают. Полученный тонкий порошок называют сырьевой мукой. При комбинированном способе производства сырьевая смесь готовится в виде шлама, полученного при обычном мокром способе производства, подвергается обезвоживанию в фильтр - прессах и вакуум-фильтрах до влажности 16-20%, грануляции, а затем обезвоживается в печах, работающих по сухому способу производства.
Способ производства выбирают в зависимости от технических и технико-
экономических факторов: свойств сырья, его однородности и влажности, наличия достаточной топливной базы и др.
На цементных заводах, работающих по мокрому способу, в качестве
сырьевых материалов для производства портландцементного клинкера часто используют мягкий глинистый и твердый карбонатный компоненты. Так как глинистый компонент мягкий, то его предварительное измельчение осуществляют в мельнице самоизмельчения «Гидрофол», а твердый карбонатный компонент дробят в 1-2 стадии в щековых дробилках. Глинистый шлам и измельченный известняк загружают в мельницу тонкого помола сырья в определенном соотношении, куда также направляют корректирующие добавки. Чтобы получить шлам заданного химического состава его корректируют в шлам - бассейнах или в потоке. Если и глинистый и карбонатный компоненты мягкие, то предварительное измельчение ведут в мельнице самоизмельчения «Гидрофол», а тонкий помол также в сырьевых трубных мельницах. Если оба компонента твердые, то предварительное их измельчают в дробилках, а тонкий помол также в сырьевой трубной мельнице. Откорректированный сырьевой шлам подают во вращающуюся печь на обжиг. При мокром способе производства для обжига клинкера используют длинные вращающиеся печи со встроенными теплообменными устройствами. Из печи клинкер поступает в холодильник, затем в силосы. Клинкер совместно с гипсом и при необходимости с добавками подаётся на помол, в результате которого получается готовый портландцемент.
При сухом способе производства портландцемента выбор схемы также
зависит от физических и химических свойств сырья. Если в качестве сырья используют твердый известняк и мягкую глину, то известняк после дробления и
глину направляют для предварительного измельчения в мельницу самоизмельчения «Аэрофол». Далее помол и сушку сырьевой смеси целесообразно вести одновременно в трубной сепараторной мельнице. Предварительное измельчение материалов и их сушка возможна совместно в дробилках-сушилках, аэросушилках и т.д., или сушку проводят в сушильном барабане, после чего материал измельчают. Сырьевую муку, выходящую из мельниц тонкого измельчения, доводят до заданного химического состава в
специальных смесительных силосах. Откорректированная сырьевая смесь поступает в систему циклонных теплообменников. Из циклонов материал подается в печь. Полученный клинкер охлаждается, отправляется на склад. Клинкер, гипс и при необходимости добавки подвергают помолу, получается портландцемент.
При комбинированном способе производства сырьевая смесь, как и при
мокром, готовится в виде шлама влажностью 35-40%. После корректирования шлам поступает в вакуум-фильтр или пресс-фильтр, где обезвоживается до влажности 16-20%. Образующийся при этом «сухарь» подсушивается и дробится
в сушилках-дробилках. Сырьевая смесь подаётся на обжиг, который осуществляется во вращающихся печах сухого способа. Все остальные операции производства портландцемента по этому способу не отличаются от соответствующих операций производства по мокрому и сухому способам.