Производство портландцемента

Шламов.

Технология получения вяжущих материалов из дистиллерных

Переработка отходов производства кальцинированной соды.

При производстве 1 т соды аммиачным методом образуется 8-12 м³ дис-тиллерной жидкости, содержащей 200-250 г/л сухого остатка. Ее направляют в шламонакопитель площадью 300-350 га.

В шламонакопителе постепенно идет обезвоживание, в результате кото-рого получается дистиллерный шлам следующего состава: CaCO₃ - 56-75 %, Ca(OH)₂ - 5-15 %; CaCl₂ – 8-12 %; SiO₂ – 5-10 %. Его используют в производ-стве стройматериалов.

Шлам с влажностью 25-30 % экскаватором отбирают из шламонакопи-теля, сушат, измельчают совместно с кварцевым песком в шаровой мельнице. Получают вяжущий материал не очень высокого качества. Чтобы повысить вяжущие свойства, необходимо провести обжиг при температуре 800-1050⁰С. Шлам также используют в качестве добавки в производстве силикатного кир-пича, асфальтобетонов и др. материалов.

Портланд-цемент занимает 1 место по объему производства среди всех вяжу-щих, так как он изготавливается из доступного и дешевого сырья, изделия об-ладают высокой технической прочностью, быстро твердеют как на воздухе, так и под водой.

Портланд-цемент – это смесь минералов

3CaO – SiO₂ – 12-60 %

2 CaO – SiO₂ – 15-35 %

3 CaO – Al₂O₃ – 5-14 %

3CaO - Al₂O₃-Fe₂O₃ – 10-16 %.

Производство портланд-цемента складывается из нескольких стадий:

- подготовка сырьевой массы;

- обжиг сырьевой массы с получением клинкера;

- помол клинкера;

Существует 2 способа подготовки сырьевой массы: мокрый и сухой. Мокрый способ является более распространенным.

М окрый способ получения сырьевой массы

Известняк дробится в молотковых дробилках 2, откуда его подают в трубные мельницы 3. Туда же подается глина из глиноболтушек 1. Из мель-ниц шлам подается в железобетонные резервуары с мешалками или с пневма-тическим перемешиванием 4,5 называемые шламбассейнами. В них произво-дится хранение и корректировка состава сырьевой смеси, т.е. смешение шла-мов разного состава для получения требуемого соотношения компонентов.

Из шламбассейнов смесь подают на обжиг в барабанные печи 6. Печи отапливаются углем, газом или мазутом. Сырьевой шлам движется противо-током горячим топочным газам. При этом последовательно происходит испа-

Рисунок 13. Технологическая схема производства портландцемента

1 – глиноболтушка; 2 – молотковая дробилка; 3 – сырьевая мельница; 4,5 – шлам-бассейны;6 – барабанные печи; 7 –колосниковые холодильники; 8 – склад; 9 – шаро-вые мельницы; 10 – цементные силосы

рение воды, дегидратация минералов, диссоциация известняка и реакции ме-жду образующимися оксидами. В зоне спекания при температуре 1450⁰С окончательно формируется цементный клинкер. Он охлаждается холодным печные газы CaCO3топливо воздух 985367 1042 1 Глина

воздухом в колосниковых холодильниках 7 до температуры 50-60⁰С. Воздух из холодильника подводится в печь, где используется для горения топлива. Из холодильников клинкер подается на склад, где он вылеживается, для гашения свободной извести. Затем клинкер с гидравлическими и другими добавками размалывают в шаровых мельницах и загружают в цементные силосы 10 с аэрируемыми днищами, через которые в период разгрузки силоса нагнетается воздух, разрыхляющий цемент и облегчающий выгрузку.

Добавки служат для придания тех или иных свойств или для удешевле-ния цемента.

Гидравлические добавки содержат активный кремнезем. В результате увеличивается водостойкость и способность к твердению под водой. Их дей-ствие основано на связывании свободной извести в гидросиликаты кальция.

Пластифицирующие добавки обеспечивают увеличение пластичности цементного теста. В качестве пластифицирующих добавок обычно использу-ют поверхностно-активные вещества.

Инертные наполнители служат для удешевления цемента. В качестве инертных наполнителей используют песок, известняк, доломит.

Добавки, регулирующие сроки схватывания. В качестве добавок, регули-рующих сроки схватывания, обычно используют гипс.

Дата добавления: 2014-01-03