Портландцемент. Сухий спосіб виробництва.

 Вращающиеся печи с кальцинаторами, часто работающие с пониженными коэффициентами использование по времени (не более 0.8 – 0.85) и плохо поддающиеся автоматизации, реконструируются и переводятся на работу с теплообменниками, что способствует значительному сокращению удельных расходов труда, топлива и электроэнергии и повышению производительности печей.

 Обжиг в шахтных печах. Шахтные печи рассчитаны на производительность до 150 – 250т. клинкера в сутки. Они работают на короткопламенных видах топлива. Эти печи характеризуются пониженным расходом тепла – 3750 – 4600 кДж/кг клинкера. Вместе с тем по качеству получаемого клинкера эти печи уступают вращающимся.

 Процесс обжига  клинкера в современных печах  полностью автоматизирован. Высота  шахты обычно находится в пределах 8 – 10 м. А диаметр её 

2.5 – 2.8 м. Печь  конструкции Гипроцемента имеет  высоту 8м. И внутренний диаметр  2.85 м. Мощность её до 250 т. клинкера в сутки. Пи расходе тепла 4200 кДж/кг. В печи обжигается сырьевая мука, смешанная с топливной крупкой и подвергнутая грануляции. Сырьевая мука и топливная крупка из отдельных бункеров, размещённых над шахтой, с помощью ленточных весовых дозаторов направляются в строго установленном количестве в смесительные шнек, а далее в тарельчатый гранулятор. Отсюда гранулы вращающейся воронкой загружаются в печь, где распределяются ровным слоем. Топливо сгорает за счёт воздуха, подаваемого под разгрузочную решётку внизу печи под давлением 25 – 30 кПа. Часть воздуха поступает непосредственно в зону горения. Предусмотрена также введение некоторого количества воздуха, обогащённого кислородом, в зону интенсивного горения топлива.

 Готовый клинкер разгружается с помощью рещётки, которая может вращаться с разной скоростью, в зависимости от протекания прцесов обжига.

Чтобы предотвратить  выбивание воздуха из печи, при  выгрузке продукта устанавливают двух или трёхшлюзовый затвор. Верхнюю  часть печи футеруют огнеупором, а в низу устанавливают чугунные кольца, лучше выдерживающие абразивное действие клинкера.

 При обжиге  материала в шахтных печах  сырьевые гранулы в начале  подвергаются сушке отходящими  дымовыми газами. Затем по мере  перемещения их вниз в зону  более высоких температур и нагревания до 400 – 500*С в них проходит дегидратация глинистых минералов. В это время начинается горение топлива, находящегося в гранулах. Это резко повышает температуру материала, что сопровождается декарбонизацией известняка и выделением СО2.

 Углекислый газ способен взаимодействовать с углеродом. Образование окиси углерода в массе материала сопровождается возникновением среды которая может вызвать восстановление окиси железа до Fe2O4 или FeO, ухудшающих качество клинкера и облегчающих спекание материала в крупные куски и его привары к стенкам печи. Чтобы предотвратить такие нежелательные явления следует часть воздуха необходимого для горения топлива, вводить в зону спекания материала. Всё это осложняет управление процессами обжига и клинкерообразование в шахтных печах и приводит иногда к снижению качества продукта.

 Образовавшийся  клинкер в нижней части печи  интенсивно охлаждается. Затем его выгружают и направляют, как обычно, на склад и помол.

 Иногда клинкер  готовят обжигом сырьевых гранул, полеченных из смеси муки измельчённым топливом на спекательных рещётках, подомным агломерационным машинам. Однако этот способ в силу ряда недостатков получил ограниченное применение.

 Разрабатываются  также новые способы обжига  сырьевых смесей, в частности в «кипящем» слое. Сущность этого способа заключается в том, что через слой мелкозернистой или гранулированной сырьевой смеси просасываются снизу вверх горячие газы со скоростью 1,5 – 3 м/с, при которой гранулы находятся в непрерывном возвратно-поступательном движении («кипящем» состоянии).

 Ряд исследований  показал, что в этих условиях  обжиг гранул размером в  

2 – 5 мм. Заканчивается  в течение 30 – 40 мин, причём  получается цемент высоких марок. 
 
 
 

Использованная  литература:

Минеральные вяжущие вещества.

(А. В. Волженский.) 1986г.

Минеральные вяжущие  вещества.

(Ю.С. Буров. А. В. Волженский.

В.С. Колокольников. )