На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Производство гидрофобного портландцемента мокрым способом

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 17.05.2012. Сдан: 2011. Страниц: 13. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНЕЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное  учреждение
высшего профессионального  образования
РОСТОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра технологии вяжущих  веществ, бетонов и строительной керамики 
 
 
 
 
 
 

Пояснительная записка к курсовому проекту
по дисциплине «Вяжущие вещества»
«Производство гидрофобного
      портландцемента мокрым способом»
      в районе г. Ленинград 
 
 
 
 
 

                Выполнил  студент гр.ПСМ-390
                Скапенко  Ю.А.
                Проверил преподаватель
                доц. Шляхова Е.А. 
                 
                 
                 
                 
                 

 Ростов-на-Дону
2010
Содержание 

Введение ………………………………………………………………………….3
1.  
 
Характеристика  сырьевых материалов………….………………….…..5
2. Расчет состава клинкера……………………………..………….……….9
3. Выбор и описание технологической схемы производства портландцемента………………………….……………………………..14
4. Расчет производительности основного оборудования и определение  режимов работы цехов…………………………………………………..30
5. Технологическая схема производства ГФ ПЦ по мокрому способу…………………………………………………………………....37
6. Составление карт контроля качества цемента.………………………...38
Список литературы………………….……………………………………...……40
 
 

  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.
  Цемент  – один из главнейших строительных материалов, предназначенных для  изготовления бетонов, железобетонных изделий, а также для скрепления отдельных деталей строительных конструкций, гидроизоляции и многих других целей.
  Для строительных нужд вяжущие материалы  стали использовать уже в глубокой древности. Первыми искусственными вяжущими веществами были гипс и известь, применявшиеся древними египтянами и греками при возведении монументальных сооружений, сохранившихся до наших дней. В Англии в 1796 году было получено гидравлическое вяжущее вещество – романцемент  - измельченный продукт обжига природных мергелей. Примерно до середины ??? века романцемент был основным вяжущим веществом, применяемым в гидротехническом строительстве. В 1824 г.Аспдин в Англии, а в 1825 г. военный инженер Челиев в России, независимо друг от друга создали новый материал, который в результате своего внешнего сходства в затвердевшем виде с природным камнем, добываемом вблизи английского города Портленда, получил название портландцемент.
  Портландцемент  – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного тонкого измельчения портландцементного клинкера, гипса и добавок. Производство складывается из двух основных технологических процессов: получение клинкера и его помол с соответствующими добавками. Первый процесс наиболее энергоемкий и ответственный, так как от качества клинкера зависят основные свойства цемента.
  Существует несколько способов производства портландцемента: сухой, мокрый,  и комбинированный.
  Выбор способа производства зависит от особенностей приготовления сырьевой смеси. Сухой способ предусматривает  приготовление сырьевой смеси из предварительно высушенных тонкомолотых компонентов и обжиг их в порошкообразном состоянии. При мокром способе тонкое измельчение смеси осуществляют в водной среде. Полученная водная суспензия – шлам – отправляется на обжиг. Комбинированный способ включает операцию приготовления сырьевой муки по мокрому способу с последующим обезвоживанием ее на фильтрах. На обжиг поступает полусухая масса. Но комбинированный способ применяют редко, поэтому основными можно называть сухой и мокрый способы.
  Существуют  также специальные портландцементы, один из них гидрофобный портландцемент – это разновидность портландцемента с активными гидравлическими добавками. Этот портландцемент отличается от обыкновенного пониженной гигроскопичностью при хранении и перевозках в неблагоприятных условиях, а также способностью придавать растворным и бетонным смесям повышенную подвижность и удобоукладываемость, а затвердевшим растворам и бетонам — повышенную морозостойкость.
      Гидрофобный портландцемент получают измельчением обычного портландцементного клинкера совместно с такими гидрофобными добавками, как мылонафт, асидол, асидол-мылонафт, олеиновая кислота и т.д. Адсорбируясь на поверхности частиц цемента, они покрывают их водоотталкивающей плёнкой, сообщая цементу гидрофобные свойства.
    Гидрофобный портландцемент имеет те же марки, что и портландцемент—400, 500, 550 и 600.
   
 

1.Характеристика сырьевых материалов
      Промышленность  строительных материалов – одна из наиболее материалоёмких отраслей экономики. Ежегодно добывается и перерабатывается  более 2,5 млрд. т сырья. Качество сырьевой базы, правильный выбор состава шихты предопределяют качество вяжущего, производительность печей, расход топлива и т.д.
      Сырьевая  смесь для производства гидрофобного цемента состоит из  нескольких компонентов:
      Известнякиэто карбонатные горные породы широко распространённые в природе, осадочное происхождение которых обуславливает разнообразие их химического состава и физических свойств. Эти породы содержат в основном углекислый кальций СаСО3. Известняки состоят из кристаллов кальцита различных размеров. Плотность составляет 2000…2800 кг/м3, влажность 3…10% , прочность при сжатии  - до 100 МПа.
        Более благоприятны породы с  постоянным химическим составом  и однородной мелкокристаллической  структурой.
   В зависимости от качества сырья меняются температура обжига, производительность печей и свойства конечного продукта. Чем выше плотность известняков, тем труднее идёт процесс обжига. Свойства сырья влияют на выбор обжигового агрегата.
   Глина – это осадочная землистая порода, состоящая из тонких частиц размером менее 0,001 мм. Характерный признак кристаллических решёток этих минералов – слоистое строение. Глины имеют различный минералогический и гранулометрический состав даже в пределах одного месторождения. Минералогический состав глин представлен преимущественно водными алюмосиликатами и кварцем, химический состав глин характеризуется  наличием трёх оксидов, % : SiO2 – 60…80, Al2O3 – 5…20, Fe2O3 – 3…15. В небольших количествах в глинах могут содержаться CaO и MgO в виде карбонатов. Щёлочи, а также MgO нежелательны, и их содержание в глинах, используемых для производства портландцемента, ограничивается. В процессе обжига труднее всего вступают во взаимодействие крупнокристаллический кварцевый песок, крупные частицы полевых шпатов и слюд. В связи с этим количество крупных частиц размером более 0,2 мм  не должно превышать 10 %.
      Гипс применяют как добавка к цементу с целью регулирования сроков его схватывания. Двуводный гипс широко распространён в природе, обычно он содержит примеси других минералов – известняка, доломита, глин. Гипс – минерал кристаллического строения. Твёрдость определяемая по шкале Мооса – 1,5. Важное значение  имеет характер кристаллизации двуводного гипса. Мелкокристаллический гипс обезвоживается быстрее и при более низкой температуре.
      Активные  минеральные добавки. Активными минеральными добавками называют природные или искусственные вещества, которые при смешивании в тонкоизмельченном виде с воздушной известью и затворении водой образуют тесто, способное после твердения на воздухе продолжать твердеть и под водой. Активные минеральные добавки (называемые иначе гидравлическими добавками) содержат диоксид кремния в аморфном, а следовательно, в химически активном состоянии и способны поэтому взаимодействовать с Са(ОН)2, образуя гидросиликаты кальция.
      Основное  назначение активных минеральных добавок  – связать известь в нерастворимые, способные к водному твердению  вещества и повысить водостойкость  вяжущего. Эти добавки несколько  снижают себестоимость цемента.
      Различают активные минеральные добавки: природные и искусственные. Природные бывают двух видов – осадочные и вулканические. Осадочные породы образовались в результате осаждения в водоемах остатков растений и содержат в основном активный кремнезем (диатомиты, трепел, опоки). Вулканические породы (пепел, пемза, туф и др.) образовались при извержении вулканов в прежние геологические эпохи и содержат в основном алюмосиликаты.
         В качестве активной минеральной добавки  используем опоку.
        Гидрофобизирующая добавка вводится в цемент с целью улучшения его строительно-технических свойств. Адсорбируясь на поверхности частиц цемента, они покрывают их водоотталкивающей плёнкой, сообщая цементу гидрофобные свойства. По ГОСТу такой портландцемент не должен впитывать в себя воду в течение 5 мин. При перемешивании цементобетонных  смесей плёнки срываются зёрнами заполнителя и не препятствуют твердению.
      При этом в частности, удается уменьшить  потерю активности цемента при длительном хранении, снизить водопотребность, повысить пластичность растворных и бетонных смесей, уменьшить их расслаивание, водоотделение. Кроме того, введение ПАВ позволяет улучшить некоторые свойства затвердевших растворов и бетонов (морозостойкость, коррозионную стойкость и др.)
      В качестве гидрофобной добавки применяют асидолы-мылонафты,(0,08 – 0,12% массы цемента), мылонафты (0,1 – 0,25%),олеиновую кислоту(0,06 – 0,1%), окисленный петролатун (до 0,3%).
      Мылонафт  — мазеобразное вещество, состоящее  преимущественно из натриевых солей  нерастворимых в воде органических кислот, извлекаемых из отходов щелочной очистки керосиновых, соляровых и других дистиллятов нефти.
      Асидол  — густая жидкость, смесь нефтяных кислот, извлекаемых из щелочных отходов, образовавшихся при очистке масляных и соляровых дистиллятов нефти.
      Асидол-мылонафт — мазеобразное вещество, смесь свободных нерастворимых в воде нефтяных кислот и их натриевых солей.
      Пластифицирующий  эффект гидрофобных добавок проявляется  в большей мере в тощих бетонных или растворных смесях и особенно в смесях, содержащих заполнители с неблагоприятным зерновым составом.
      Портландцементы с гидрофобными добавками целесообразнее всего применять при изготовлении бетонов для гидротехнического, дорожного, аэродромного и других видов  строительства, где наиболее эффективно используются его специальные свойства (повышенная водонепроницаемость, стойкость против попеременного замерзания и оттаивания, увлажнения и высыхания и др.).
   В качестве гидрофобизирующей добавки выбираем асидол. Его вводят в количестве 0,06…0,3 % массы цемента, считая на сухое вещество.  
 
 

 

  
 2.Расчет состава  клинкера

   Клинкер – главный компонент цемента, получаемый в результате обжига до спекания сырьевой смеси, состоящей  из природных горных пород – карбонатных (70 – 85 %) и глинистых (25 – 30 %) – обеспечивающей в клинкере преобладание высокоосновных силикатов кальция.
   Состав  портландцементного клинкера характеризуется:
    - химическим составом клинкера;
    - химико-минералогическим составом  клинкера.
   Химический  состав клинкера характеризуется содержанием  оксидов: Сао – 62-67 %; SiO2 – 20-24 %; Al2O3 – 4-7%; Fe2O3 – 2-5 %; MgO – 0,35-4,5 % ; SO3 – 0,1-1,5 %.
   Химико-минералогический состав клинкера характеризуется содержанием  оксидов и минералов его составляющих в процентах и выражается значениями коэффициента насыщения кремнезёма SiO2 , оксидом кальция СаО и модулями.
  Минералогический  состав клинкера влияет на технологию производства портландцемента и его свойства. Чем выше содержание алита, тем труднее идет процесс обжига и тем больше должна быть температура. Повышение содержания и особенно облегчает спекание клинкера. Поскольку микротвердость и хрупкость минералов цементного клинкера различны, минералогический состав клинкера влияет и на производительность цементных мельниц. Размалываемость клинкера улучшается с увеличением содержания . Особенно трудно измельчаются клинкеры с повышенным содержанием алюмоферритов.
  Алит  – важнейший минерал клинкера, основной носитель его вяжущих свойств. Он обусловливает возможность быстрого твердения цемента и достижения высокой прочности. С увеличением содержания алита в клинкере в интервале 40-70 % прочность цемента повышается в линейной зависимости.
  Белит взаимодействует с водой значительно  медленнее алита и в начальные сроки твердения обладает низкой прочностью. Со временем, однако, белит набирает прочность и не уступает алиту по прочностным характеристикам.
  Трехкальциевый  алюминат быстро гидратируется, активно  участвует в процессах схватывания, но вклад его в конечную прочность цементного камня сравнительно невелик. При увеличении содержания алюмоферритов кальция цементы медленно твердеют, но достигают высокой прочности.
  Знание  минералогического состава клинкера позволяет прогнозировать свойства портландцемента: скорость набора прочности при различных условиях твердения, стойкость в пресных и минерализованных водах, тепловыделение при твердении и др. это дает возможность в соответствии с видом сооружения и условиями его эксплуатации подбирать нужный цемент.
  Для удобства работы процентное содержание оксидов в сырьевой смеси или  клинкере выражают в виде коэффициента насыщения и модулей (силикатного  и глиноземного).
   Коэффициент насыщения колеблется в пределах 0,8-0,95; силикатный модуль n – 1,7-3,5; глинозёмный модуль p – 1-3; гидравлический модуль m – 1,9-2,4.
   Величина  КН и модулей определяется по следующим  формулам:
КН =
;

n =
;

p =
;

m =
,

где Сао, SiO2, Al2O3, Fe2O3 и т.д. – содержание оксидов в портландцементном клинкере, %;
   КН  – показатель, характеризующий неполную насыщенность кремнезёма оксидом кальция  в процессе клинкерообразования.
     Силикатный модуль представляет собой отношение процентного содержания в клинкере оксида кремния к сумме процентного содержания оксидов алюминия и железа.
   Глинозёмный модуль показывает процентное отношение  содержания глинозёма к содержания оксида железа.
   Гидравлический  модуль представляет собой отношение  весового процентного содержания оксида кальция к суммарному процентному содержанию кислотных оксидов.
  Знание  коэффициента насыщения и модулей  позволяет прогнозировать особенности технологического процесса и свойств цемента. Увеличение коэффициента насыщения осложняет процесс обжига. Чем больше СаО в составе сырьевой смеси, тем труднее происходит полное усвоение его кислотными оксидами. Цементы из клинкеров с высоким коэффициентом  насыщения быстрее твердеют и имеют более высокую прочность, но водостойкость их ниже.
  Цементы с высоким силикатным модулем медленно схватываются и твердеют, но со временем прочность их неуклонно возрастает и через длительные сроки оказывается весьма высокой.
    Одновременно повышение силикатного  модуля увеличивает стойкость  цементов в минерализованных водах. Однако высокий силикатный модуль затрудняет спекание клинкера. Низкий же силикатный модуль вызывает затруднения при обжиге из-за легкоплавкости сырьевой смеси, сваривания ее в крупные куски и образования на футеровке печи колец (приваров).
  Цементы с высоким глиноземным модулем быстро схватываются и твердеют, но достигнутая в ранние сроки твердения прочность в дальнейшем увеличивается незначительно. Такие цементы менее устойчивы к воздействию минерализованных вод. Обжиг их затруднен вследствие повышенной вязкости жидкой фазы, что замедляет процесс образования . При небольшом значении глиноземного модуля цементы медленно схватываются и твердеют, но дают более высокую конечную прочность. Клинкер в этом случае делается легкоплавким, что может вызвать образование больших комьев.[2]
   Минералогический  состав клинкера характеризуется следующими основными соединениями, % : трёхкальцевый  силикат  3СаО SiO2 – 40-75; двухкальцевый силикат  2СаО SiO2 – 5-25; трёхкальцевый алюминат  3 CaO Al2O3 – 2-15; четырёхкальцевый алюмоферит  4CaO Al2O3 Fe2O3 – 5-20.
   Произведём  расчёт двухкомпонентной сырьевой смеси  по КН. Известен химический состав обоих  исходных компонентов (1-й известняк, 2-й глина) и величина КН = 0,87. Принимая, что в сырьевой смеси на 1 в.ч. второго компонента приходится х в.ч. первого, можно написать следующие равенства:
   С0=
;   F0=
;   A0=
;    S0=
.

   Подставим указанные значения C0, F0, A0,S0 в упрощённую формулу КН, принятую для расчёта сырьевой смеси
   КН =

и решая  полученное уравнение относительно х, получим расчётную формулу для определения соотношения между первым и вторым компонентом:
   x =
.
 

   Химический  состав исходных материалов ,%
                                                                                                                                                                     Таблица 1
Компонент SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ппп Сумма n p
Известняк 4,69 0,92 0,84 50,54 1,09 0,18 41,47 99,73 2,66 1,10
Глина 61,81 17,54 7,10 1,27 1,92 0,58 6,24 96,46 2,51 2,47
 
Для пересчёта  содержания химического состава  сырьевых компонентов сумму, равную 100% , значения коэффициента k равны:
k1 =
= 1,0027;   k2 =
= 1,0367.

Производим  пересчёт исходных материалов на 100% :
                                                                                                                                                                       Таблица 2
Компонент SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ппп Сумма
Известняк 4,70 0,92 0,84 50,68 1,10 0,18 41,58 100,00
Глина 64,08 18,18 7,36 1,32 1,99 0,60 6,47 100,00
 
Определяем  соотношение между двумя сырьевыми  компонентами, задаваясь величиной  КН:
x =
=

Таким образом, на 1 в.ч. глины приходится 4,9416 в.ч. известняка. Сырьевая смесь будет состоять из 5,9416 в.ч., при этом 83,17 % будет известняка и 16,83 % - глины.
Рассчитываем  состав сырьевой смеси и клинкера:
z =

ппп=

Таблица 3
Компонент SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 ппп Сумма
Известняк – 83,17%, 4,9416 в.ч.
3,91 0,77 0,70 42,15 0,91 0,15 34,58 83,17
Глина –16,83%,1в.ч. 10,79 3,06 1,24 0,22 0,33 0,10 1,09 16,83
Состав  сырьевой смеси,100% 14,70 3,83 1,94 42,37 1,24 0,25 35,67 100
Состав  клинкера, % 22,85 5,95 3,02 65,86 1,93 0,39 - 100
 
      Для подтверждения правильности расчётов определяем величину КН, n и p модулей:
   КН = ;
   n = ;
   p = .
  Совпадение  величины КН с заданной и величин  n и р с допустимым пределом, подтверждает правильность расчетов.[3]
 

   3. Выбор и описание  технологической  схемы производства  цемента
  Производство  гидрофобного портландцемента может  быть разделено на два комплекса операций: изготовление клинкера и получение портландцемента измельчением клинкера совместно с гипсом, активными минеральными добавками.
  Получение клинкера – наиболее сложный и  энергоемкий процесс, требующий  больших капитальных и эксплуатационных затрат. Удельная стоимость клинкера достигает 70-80 % общей стоимости портландцемента.
  Производство  гидрофобного портландцемента состоит из следующих основных операций: добычи известняка и глины; подготовки сырьевых материалов и приготовления из них однородной смеси заданного состава; обжига сырьевой смеси материалов до спекания с получением клинкера; помола клинкера в порошок с небольшим количеством гипса и добавок.
  В настоящее время применяют три  способа подготовки сырьевой смеси  из исходных материалов: мокрый (помол и смешение сырья осуществляются в водной среде), сухой (материалы измельчаются и смешиваются в сухом виде) и комбинированный.
  Каждый  из способов имеет свои положительные  и отрицательные стороны. В водной среде облегчается измельчение  материалов, при их совместном помоле быстро достигается высокая однородность смеси, но расход топлива на обжиг сырьевой смеси при мокром способе в 1,5-2 раза больше, чем при сухом. Кроме того, значительно возрастают размеры обычных вращающихся печей при обжиге в них мокрой сырьевой смеси, так как эти тепловые агрегаты в значительной мере выполняют функции испарителей воды.
  Сухой способ, несмотря на его технико-экономические преимущества по сравнению с мокрым, длительное время ограниченно применялся вследствие пониженного качества получаемого клинкера. Однако успехи в технике тонкого измельчения и гомогенизации сухих смесей обеспечили возможность получения высококачественных портландцементов и по сухому способу. Это предопределило рост производства цемента по этому способу.[1]
  Комбинированный способ производства может базироваться как на мокром, так и на сухом способе приготовления шихты. В первом случае сырьевую смесь готовят по мокрому способу в виде шлама, а затем обезвоживают на фильтрах до влажности 16-18 % и подают на обжиг в печи полусухой массы. Во втором случае сырьевую смесь готовят по сухому способу, а затем гранулируют с добавкой 10-14 % воды и подают на обжиг в виде гранул. Комбинированный способ по ряду данных почти на 20-30 % снижает расход топлива по сравнению с мокрым способом, но при этом возрастают трудоемкость производства и расход электроэнергии.
  Каждый  способ может быть реализован в виде нескольких технологических схем, отличающихся как последовательностью операций, так и видом используемого оборудования. Выбор конкретного варианта определяется свойствами перерабатываемого сырья (твердостью, однородностью, влажностью). При этом необходимо стремиться к получению продукции высокого качества с минимальными затратами сырьевых, энергетических и трудовых ресурсов.[2]
  При производстве портландцемента мокрым способом применяют следующую технологическую  схему. Для производства портландцемента применяют твердые и мягкие горные породы; при этом как к первым, так и ко вторым могут относиться глинистые и известковые компоненты сырьевой смеси. К мягким глинистым компонентам относится глина, лёсс, а к твердым — глинистый мергель, глинистый сланец. Среди мягких известковых компонентов применяют мел, а среди твердых — известняк.
  Мягкие  компоненты успешно измельчают в  болтушках, твердые же компоненты могут  быть измельчены только в мельницах. Поэтому технологическую схему  измельчения сырьевых материалов при мокром способе выбирают в зависимости от их физико-механических свойств. Существует три варианта технологических схем:
    два мягких материала — глина и мел измельчаются в болтушках;
    два твердых материала — глинистый мергель и известняк измельчаются в мельницах;
    один материал мягкий — глина измельчается в болтушках; другой твердый — известняк измельчается в мельнице.
   Начальной технологической операцией получения  клинкера является измельчение сырьевых материалов.
   Необходимость измельчения сырьевых материалов до весьма тонкого состояния определяется условиями образования однородного по составу клинкера из двух или нескольких сырьевых материалов. Химическое взаимодействие материалов при обжиге происходит вначале в твердом состоянии (в твердых фазах). Это такой вид химической реакции, когда новое вещество образуется в результате обмена атомами и молекулами двух соприкасающихся между собой веществ. Возможность такого обмена появляется при высокой температуре, когда атомы и молекулы начинают совершать свои колебания с большой силой. Образование при этом новых веществ происходит на поверхности соприкасающихся между собой зерен исходных материалов. Следовательно, чем больше будет поверхность этих зерен и чем меньше сечение зерна, тем полнее произойдет реакция образования новых веществ.
   Куски исходных сырьевых материалов нередко  имеют размеры в несколько  десятков сантиметров. При существующей помольной технике получить из таких кусков материал в виде мельчайших зерен можно только за несколько приемов. Вначале куски подвергают грубому измельчению — дроблению, а затем тонкому помолу.
B зависимости от свойств исходных материалов в цементной промышленности тонкое измельчение производят в мельницах и болтушках в присутствии большого количества воды. Мельницы применяют для измельчения твердых материалов (известняк, глинистые сланцы), а болтушки — для материалов, легко распускающихся в воде (мел, глина).
     Из  болтушки глиняный шлам перекачивают в мельницу, где измельчается известняк. Совместное измельчение двух компонентов позволяет получать более однородный сырьевой шлам.
     В сырьевую мельницу известняк и глиняный шлам подают в строго определенном соотношении, соответствующем химическому составу клинкера. Однако даже при самой тщательной дозировке не удается получить из мельницы шлам необходимого химического состава. Причиной этого в основном служат колебания характеристики сырья в пределах месторождения.
     Чтобы получить шлам строго заданного химического  состава, его корректируют в специальных бассейнах. Для этого в одной или нескольких мельницах приготовляют шлам с заведомо низким или заведомо высоким титром (содержанием углекислого кальция СаСО3), и этот шлам в определенной пропорции добавляют в корректирующий шламовый бассейн.
     Приготовленный  таким образом шлам, представляющий собой сметанообразную массу с содержанием воды до 40%, насосами подают в расходный бачок печи, откуда равномерно сливают в печь. Для обжига клинкера при мокром способе производства применяют только вращающиеся печи. Они представляют собой стальной барабан длиной до 150—185 м и диаметром 3,6—5 м, футерованный внутри огнеупорным кирпичом; производительность таких печей достигает 1000—2000 т клинкера в сутки.
     Барабан печи устанавливают с наклоном в 3—4°. Шлам загружают со стороны поднятого конца печи, а топливо в виде угольной пыли, газа или мазута вдувают в печь с противоположной стороны. В результате вращения наклонного барабана находящиеся в нем материалы непрерывно продвигаются к опущенному концу. В области горения топлива развивается наиболее высокая температуры — до 1500°С, что необходимо для взаимодействия окиси кальция, образовавшейся при разложении СаС03, с окислами глины и получения клинкера.
   Дымовые газы движутся вдоль всего барабана печи навстречу обжигаемому материалу. Встречая на пути холодные материалы, дымовые газы подогревают их, а сами охлаждаются. В результате, начиная от зоны обжига, температура вдоль печи снижается с 1500 до 150—200° С.
     Из  печи клинкер поступает в холодильник, где охлаждается движущимся навстречу ему холодным воздухом. Охлажденный клинкер отправляют на склад для магазинирования. Магазинирование — это вылеживание (до 2—3 недель) с целью гашения свободной извести в клинкере влагой из воздуха и предупреждения этим неравномерности изменения объема цемента при его твердении.
     Высоко  организованный технологический процесс  получения клинкера обеспечивает минимальное содержание свободной СаО в клинкере (менее 1%) и исключает этим необходимость его магазинирования . В этом случае клинкер из холодильника направляют непосредственно на помол. Перед помолом клинкер дробят до зерен размером 8—10 мм, чтобы облегчить работу мельниц. Измельчение клинкера производится совместно с гипсом, гидравлическими и другими добавками, если последние применяются. Совместный помол обеспечивает тщательное перемешивание между собой всех материалов, а высокая однородность цемента является важным фактором его качества. Гидравлические добавки, будучи материалами сильно пористыми, имеют, как правило, высокую влажность (до 20—60% и более). Поэтому перед помолом их высушивают до влажности примерно 1%, предварительно раздробив до зерен крупностью 8—10 мм. Гипс только дробят, так как его вводят в незначительных количествах, и содержащаяся в нем влага легко испаряется теплом, образующимся при помоле цемента в результате ударов и истирания в мельнице мелющих тел. Из мельницы цемент выходит с температурой до 100° С и более. Для охлаждения, а также создания запаса его отправляют на склад. Для этой цели применяют силосные склады, оборудованные механическим (элеваторы, шнеки), пневматическим (пневматические насосы, азрожелоба) или пневмомеханическим транспортом.
     Отгружают цемент потребителю в таре — в  многослойных бумажных мешках весом 50 кг или навалом в контейнерах, автомобильных или железнодорожных цементовозах, в специально оборудованных судах. Каждая партия цемента снабжается паспортом.
     Проект  предусматривает мокрый способ производства цемента с использованием в качестве сырьевых материалов одного твердого (известняка) и одного мягкого (глины) компонентов сырьевой смеси.
          ВИДЫ  ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА
   Выпускаемый портландцемент не всегда удовлетворяет требованиям, предъявляемым к нему при производстве и применении бетонных и железобетонных изделий и конструкций в некоторых областях строительства. Например, в гидротехническом строительстве предпочтительны цементы с пониженным тепловыделением, более стойко выдерживающие воздействие попеременного замораживания и оттаивания в минерализованных водах.
   Портландцемент, используемый при устройстве бетонных покрытий автомобильных дорог, должен характеризоваться не только высокой прочностью и морозостойкостью, но и трещиностойкостью, а также пониженными показателями усадки и набухания при частых изменениях температуры и влажности бетона.
   Возведение  бетонных и железобетонных сооружений при отрицательных температурах значительно облегчается при использовании портландцементов, быстро твердеющих в начальные сроки и обладающих повышенным тепловыделением. Быстротвердеющие цементы предпочтительны и при заводском производстве бетонных и железобетонных изделий, так как их применение способствует ускорению оборачиваемости форм и сокращению производственного цикла.
   Для более полного удовлетворения специфических  требований отдельных видов строительства  к свойствам цементов промышленностью  организован выпуск особых видов портландцемента. В наименовании этих портландцементов или подчеркиваются их особые свойства (быстротвердеющий, сульфатостойкий, гидрофобный, белый и др.), или указываются области их применения (цемент для бетонных покрытий автомобильных дорог, цемент для производства асбестоцементных изделий, тампонажный цемент и др.), или указывается их отличие от обычных цементов по химическому составу (кремнеземистый и др.).
      1.Портландцементы с пластифицирующими и гидрофобизирующими добавками. Предельное количество этих добавок в портландцемеитах—0,3% по массе вяжущего.
      По  ГОСТ 10178—76 раствор из смеси пластифицированного цемента с нормальным песком состава 1:3 и В/Ц—0,4 должен обладать такой пластичностью, при которой расплыв раствора после 30 встряхиваний на встряхивающем столике был бы не менее 135 мм. Расплыв такого же раствора на портландцементе не превышает обычно 106—115 мм. Пластифицирующие добавки позволяют получать бетоны или растворы заданной удобоукладываемости и прочности с пониженным расходом цемента (на 5—10 % меньше) по сравнению с бетонами, получаемыми на портландцементе без добавок. При одинаковом расходе пластифицированного цемента получают бетонные смеси равной подвижности, но при меньшем водоцементном отношении, что способствует увеличению плотности, прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона.
      Цементы с гидрофобными добавками отличаются пониженными гигроскопичностью и капиллярным подсосом, способны длительное время сохранять активность при хранении даже в среде с повышенной влажностью воздуха и не превращаться в комки при кратковременном воздействии воды. По ГОСТ 10178—76, цементы с гидрофобизирующей добавкой не должны впитывать в себя воду в течение 5 мин с момента нанесения капли на поверхность вяжущего. В обычный цемент вода впитывается за 1—2 с.
      Во  время перемешивания растворной или бетонной смеси гидрофобные  пленки легко удаляются с частиц цемента зернами заполнителей, в  результате чего смесь приобретает способность нормально схватываться и твердеть. Более того, при этом увеличивается однородность смеси, повышается ее пластичность. Последнее объясняется прежде всего смазывающим действием гидрофобных пленок, уменьшающих трение между частицами смеси.
      Портландцементы с гидрофобными добавками целесообразнее всего применять при изготовлении бетонов для гидротехнического, дорожного, аэродромного и других видов  строительства, где наиболее эффективно используются его специальные свойства (повышенная водонепроницаемость, стойкость против попеременного замерзания и оттаивания, увлажнения и высыхания и др.), Весьма рационально применять гидрофобизироваиный цемент для облицовки и оштукатуривания зданий. Это уменьшает опасность появления выцветов. 
      2. Быстротвердеющий портландцемент (БТПЦ) получают совместным тонким измельчением специального портландцементного клинкера и гипса. При помоле допускается введение не более 10% активных минеральных добавок осадочного происхождения и не более 15 % доменных и электротермофосфорных гранулированных шлаков, глиежей.
      Клинкер быстротвердеющего портландцемента  содержит обычно 60 - 65 % трехкальциевого  силиката и трехкальциевого алюмината  и ограниченное (до 0,5 %) количество СаО своб. Содержание MgO в нем не должно превышать 5 %.
      Гипс  в быстротвердеющий цемент вводят в  обычной дозировке: в пересчете  на S03 не более 3,5 % в зависимости от минерального состава клинкера (содержание С3А) и от тонкости помола цемента. Для получения быстротвердеющего портландцемента применяют возможно однородные сырьевые материалы с пониженным содержанием MgO.
      При производстве БТЦ сырьевые смеси готовят с повышенным по сравнению с обычным портландцементом коэффициентом насыщения кремнезема оксидом кальция (КН=0,9...0,92), их более тонко измельчают и тщательно гомогенизируют. Клинкер обжигают при несколько более высоких температурах, применяя по возможности малозольные высококалорийные каменные угли.
      Повышенная  прочность быстротвердеющего цемента  в первые сроки твердения в  значительной мере обусловлена не только минеральным составом, но и тонкостью измельчения цемента. Быстротвердеющий цемент размалывают до удельной поверхности 3500—4000 см2/г (вместо 2800—3000 см2/г для обычного портландцемента).
      По  свойствам быстротвердеющий портландцемент отличается от обычного прежде всего  более интенсивным твердением в первые 3 сут. Интенсивное твердение цемента в первые сроки возможно при достаточном количестве в нем зерен клинкера тонких фракций (0— 20 мкм).
      3.Сульфатостойкие  портландцементы. По ГОСТ 22266—76, к группе сульфатостойких цементов относятся: сульфатостойкий портландцемент (без добавок); сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками; сульфатостойкий шлакопортландцемент; пуццолановый портландцемент. Все эти цементы получают измельчением портландцементного клинкера нормированного минерального состава без добавок и с добавками.
      Химический  анализ исходного клинкера и цемента  проводят по ГОСТ 5382—73.
      В сульфатостойкий портландцемент допускается вводить гранулированные шлаки доменные и электротермофосформые (содержащие оксид алюминия не более 8 %) в количестве 10—20 %, а также активные минеральные добавки осадочного происхождения (кроме глиежа) от 5 до 10 % по массе вяжущего. Эти же добавки в пуццолановый портландцемент допускается вводить в количестве 20—30 %, прочие же добавки, включая глиеж, — не менее 25 и не более 40 %. Ввод в сульфатостойкий шлакопортландцемент доменного или термофосфорного шлака допускается в пределах 21—60 % и зависит от содержания С3А в клинкере и глинозема в шлаке (см. ГОСТ 22266—76, с изм.).
      При совместном помоле материалов надо вводить двуводный гипс, отвечающий требованиям ГОСТ 4013—82. Его содержание в цементах, определяемое по количеству серного ангидрида S03, не должно быть более 3,5 %. Тонкость помола цемента должна определяться по ГОСТ 3584—73. При этом при просеивании через
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.