Цех обжига клинкера для производства сульфатостойкого цемента в Белгородской области

1.

ВЫПУСКНАЯ
КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА НА
ТЕМУ:
Цех обжига клинкера для
производства сульфатостойкого
цемента в белгородской области

2.

В настоящее время уровень потребления цемента
является одним из важных факторов, определяющих
экономический потенциал страны в целом.
Промышленность строительных материалов
выпускает цементы и другие вяжущие вещества с
разнообразными свойствами, позволяющими
изготовлять бетоны в соответствии с потребностями
строительной техники.

3.

Одной из разновидностей цемента является
сульфатостойкий цемент. Он представляет собой
разновидность портландцемента занимающего нишу
устойчивых к коррозии строительных материалов и
используется для более требовательных и
ответственных задач, например, он применяется в
опорах мостов, гидротехнических сооружений для
работы в морских и агрессивных средах. Во всех
местах, где бетон контактирует с почвой,
грунтовыми или морскими водами или выходит на
морское побережье, он подвергается воздействию
сульфатов. Кроме того, отмечается его высокая
эффективность в изготовлении бетонов высокой
морозостойкости и множестве циклов оттаивания.

4.

В дипломной работе необходимо рассмотреть
сырьевые материалы Белгородской области и
огарки. Для выпуска ЦЕМ I СС 42,5Н. В качестве
сырьевых компонентов выбраны: мел, глина и
огарки.

5.

ГОСТ, какой бывает сульфатостойкий цемент
Наименование цемента
Тип цемента
Сульфатостойкий
ЦЕМ I СС
портландцемент
Сульфатостойкий
ЦЕМ II/А-Ш СС
портландцемент с
минеральными добавками ЦЕМ II/В-Ш СС
Применяемые
Разрешенные
классы и
минеральные добавки подклассы
основные компоненты
прочности
32,5Н; 32,5Б; 42,5Н; Не допускаются
42,5Б
32,5Н; 32,5Б; 42,5Н Доменный
гранулированный шлак
ЦЕМ II/А-П СС
Пуццолана
ЦЕМ II/А-К(Ш-П)
СС
Смесь шлака с пуццоланой
или микрокремнеземом
ЦЕМ II/А-К(ШП,МК) СС
Сульфатостойкий
шлакопортландцемент
ЦЕМ Ill/A СС
32,5Н; 32,5Б; 42,5Н
Доменный
гранулированный шлак
Примечание - Типы, классы и подклассы прочности – по ГОСТ 22266

6.

Требования к сульфатостойким цементам
Наименование
Типы сульфатостойких цементов
показателя
ЦЕМ I СС классов и
подклассов прочности
32,5Н; 32,5Б; 42,5Н
ЦЕМ II/A-Ш СС, ЦЕМ ЦЕМ III/A CC всех
ЦЕМ I СС класса и
подкласса прочности
42,5Б
II/B-Ш СС, ЦЕМ И/А- классов и подклассов
П СС, ЦЕМ II/A-K СС прочности
всех
классов
и
подклассов прочности
Потери
при 3.0
Не нормируется
3.0
5.0
3.0
3.0
Не нормируется
не 2.7
3.0
3.0
3.5
0.1
0.1
0.1
0.1
Щелочные оксиды R2O 0.6*
0.6*
0.6*
Не нормируется
прокаливании (ППП), не
более
Нерастворимый остаток 3.0
(НО), не более
Оксид
серы
SO3,
более
Ион хлора Сl, не более
в пересчете на Na2O
* Требование по содержанию в цементе щелочных оксидов применяют по соглашению между поставщиком и

7.

Требования к сульфатостойким цементам
Наименование
Тип цемента
показателя
ЦЕМ I СС
ЦЕМ II/A-Ш СС ЦЕМ ЦЕМ III/A CC
II/B-Ш СС ЦЕМ И/А-П
СС ЦЕМ II/A-K СС
Трехкальциевый
алюминат
С3А,
3,5
5,0
7,0
Не нормируется
Не нормируется
22
5,0
Не нормируется
5,0
5,0
не
более
(С3А + C4AF), не более
Оксид алюминия АI2 5,0
O3, не более
Оксид магния МgО, не 5,0
более

8.

На данном заводе будут применяться
сырьевые материалы Белгородской области
Компонент
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
R2O
ППП
Мел
1,32
0,59
0,06
55,05
0,27
0
0
42,35
Глина
64,04
15,59
5,61
1,88
1,35
0.07
1,57
9,60
Огарки
15,64
2,61
76,08
1,60
1,21
2,46
0
0

9.

Результат расчетов программы
«шихта»
Компонент
SiO2
Мел
1,02
0,45
Глинистые
сланцы
12,75
Огарки
Al2O3 Fe2O3
ППП Прочие Сумма
CaO
MgO
SO3
R2O
0,05
42,37
0,21
0
0
32,59
0,28
76,97
2,62
1,08
0,36
0,26
0,01
0,30
1,85
0,06
19,29
0,58
0,1
2,84
0,06
0,05
0,09
0
0
0,01
3,73
Состав
сырьевой
смеси в %
14,35
3,17
3,97
42,79
0,52
0,1
0,3
34,44
0,35
100
Состав
Клинкера
в%
21,89
4,84
6,06
65,27
0,79
0,15
0,46
0,53
100

10.

Описание технологической схемы
производства
Добыча
Добыча сырья для производства клинкера производится открытым
способом. Добычу мягких нескальных пород (мел, глина, мергеля)
проводят прямой экскавацией.
Транспортировка
Транспортировка сырья с территории карьера на завод может
осуществляется с применением авто- и железнодорожного
транспорта, а так же ленточным питанием и насосами по трубам.

11.

Подготовка сырья.
Подготовка мела, глины и огарков представляет собой дробление
материалов
Усреднение
Готовиться несколько шламов с заведомо завышенным и
заниженным титрами, после чего смешивается в вертикальных
шламбассейнах в пропорциях, обеспечивающих необходимые
значения.
Обжиг
Шлам с заданными характеристиками поступает в печь, где
проходит процессы сушки, дегидратации, декарбонизации,
экзотермических реакций, спекания и охлаждения.

12.

Охлаждение клинкера
После обжига материал выходит из печи. Проходя через холодильник
материал возвращает часть своего тепла в печь.
Помол клинкера.
Клинкер идет в цементную мельницу, после чего отправляется в силос

13.

По итогам расчетов
кДж
р
Q н = 39722 3 топл.
м
Хт = 0,137

14.

заключение
При выполнении дипломной работы была разработана
технологическая схема производства 550 тысяч тон цемента в год, с
использованием сырьевых материалов Белгородской области, одного
вида цемента: ЦЕМ I СС 42,5 по мокрому способу производства с
КН=0,92.
В итоге, после приведенных результатов считаю обоснованным
создание новой линии производства сульфатостойкого клинкера.