Развитие мокрого способа производства цемента (стр. 3 из 8)

Технологический процесс в проектируемом отделении осуществляется по следующей схеме:

Объединенный склад клинкера и добавок

Грейферный кран

Клинкер Гипс Шлак

Бункер Бункер Бункер

Весовой дозатор Весовой дозатор Весовой дозатор

Трубная мельница Аспирационная шахта

2х камерная

аэрожелоб Группа циклонов

крупка Элеватор Фильтр

Центробежный сепаратор Вентилятор

Бункер Атмосфера

Насос

Трубопровод

Силос

Схема 2.1 Технологическая схема помола цемента по замкнутому циклу.

Использование данной схемы производства позволяет получить высококачественный цемент с меньшими энергозатратами.

[1,3]

2.2 Выбор технологического оборудования отделения помола цемента

Помол клинкера и добавок - важная часть технологического процесса, в результате которого получают готовый продукт - цемент.

Основным агрегатом тонкого измельчения в цементной промышленности является трубная мельница. Мельницы могут применяться различных размеров: диаметром 2,6 ×13; 3 ×14; 3,2 ×15 м; 4 ×13,5 м.

Исходя из потребности отделения с учетом ассортимента выпускаемой продукции, наиболее эффективна установка двух трубных мельниц размером диаметром 4 ×13,5 м с паспортной производительностью 100 т/час.

Мельница проста по конструкции, ее использование позволит получить цемент с высокой степенью измельчения. Конструктивно мельница представляет собой горизонтально расположенный стальной барабан. Помольный агрегат работает непрерывно, материал движется по мельнице в течении 20 -30 минут со скоростью около 0,5 м/минуту. Длина мельницы обеспечивает необходимое время пребывания материала в ней и соответствующую тонкость помола.

Измельчение размалываемого материала происходит при движении мелющих тел. Внутренняя поверхность мельницы покрыта бронеплитами для предохранения ее от истирания мелющими телами и измельченным материалом. Внутренняя поверхность мельницы отфутерована продольными, а днище торцовыми бронеплитами. Мельница по длине разделена на две камеры межкамерными перегородками, жестко закрепленными на корпусе мельницы и препятствующими прохождению сквозь них крупных кусков материала и мелющих тел. В первую камеру загружаются шары диаметром 60-100 мм, массой 5-6 кг каждый. Во вторую камеру поступает тонкодисперсный продукт, и его необходимо доизмельчить истиранием, поэтому его загружают стальными цилиндрами - цильпебсом, имеющими длину 25-40 мм и диаметр 16-25 мм.

Обеспечить точность дозировки сырьевой шихты позволяет установка ленточных весовых дозаторов типа СБ-111. Дозатор представляют собой короткий ленточный конвейер с бесконечной лентой, подвешенной шарнирно на бункере.

Для транспортирования измельченного материала из мельницы в сепаратор предусмотрена установка цепного элеватора, который состоит из замкнутого тягового

органа с закрепленными на нем ковшами емкостью 18×10^-3 м³. Способ загрузки элеватора - зачерпывание, а выгрузки - свободный самотечный.

Для отделения крупки от измельченного цемента в данном проекте предусмотрена установка центробежного циркуляционного сепаратора типа СМЦ -420А производительностью 180 т/час с выносными циклонами. Конструктивно сепаратор представляет вращающийся распределительный диск, на который подается измельченный материал, где под действием центробежной силы рассеивается в горизонтальной плоскости камеры сепарации. Недоизмельченный материал поступает в мельницу на дальнейший помол.

Мелкие фракции подхватываются восходящим воздушным потоком, создаваемым вентилятором, и выносятся в циклоны. Осажденный в циклонах готовый продукт направляется в бункера пневмовинтовых насосов типа НПВ-110-2, производительностью 110 т/час, которые транспортируют цемент в силоса на дальнейшее хранение. В данном проекте предусмотрена установка трех насосов.

Запыленный воздух проходит очистку в три стадии. На первой стадии предусмотрена аспирационная шахта с пропускной способностью не менее 22000 м³/час и степенью очистки 5-10 %. Очищенный на первой стадии воздух поступает в группу циклонов типа ЦН-15 со степенью очистки 80-90 %. На третьей стадии очистки установлен рукавный фильтр типа РФГ -УМС 10-2, степень очистки которого составляет 99 % и выше. Очищенный воздух с помощью вентилятора типа ВДН -26 -11у через трубу выбрасывается в атмосферу.

Для хранения цемента предусмотрена установка десяти силосов, представляющих собой цилиндрические резервуары емкостью 6000 м³.

[2,3]

2.3 Факторы, влияющие на процесс помола

Помол клинкера является наиболее важной стадией производства портландцемента, так как степень измельчения цемента определяет его качество.

Существует ряд факторов, влияющих на процесс помола: размолоспособность клинкера, ассортимент и коэффициент заполнения мелющими телами, режима их работы, интенсивность аспирации, температура цемента, выбор схемы процесса помола.

Измельчение размалываемого материала в мельнице происходит при движении мелющих тел. В качестве мелющих тел в данном проекте предусмотрено применение шаров и цильпебса. В первую камеру мельницы загружают шары общей массой около 185 т. Во вторую камеру загружают цильпебс. Мельница заполнена мелющими телами на 25-30 5%.

Помол шихты может осуществляться в двух режимах - каскадном и водопадном. Каскадный режим предполагает небольшую скорость вращения мельницы, измельчение происходит под действием раздавливающих усилий. Водопадный режим - при большой скорости вращения мельницы, материал измельчается под действием ударной нагрузки. В данном проекте наиболее рациональным является использование смешанного режима - каскадно-водопадного.

Материал движется по мельнице в результате подпора вновь поступающих через загрузочную часть клинкера и добавок.

В связи с тем, что большая часть энергии удара и трения шаров между собой и с материалом выделяется в виде тепловой энергии, материал, шары и корпус мельницы нагреваются до температуры свыше 150 ⁰С. Для снижения температуры цемента в последнюю камеру мельницы предусмотрено вспрыскивать распыленную воду в количестве 0,5-1 % от массы цемента. Это позволяет снизить температуру цемента до 70-80 ⁰С. Кроме этого для снижения температуры цемента предусмотрена аспирация мельницы, которая заключается в просасывании через мельницу холодного воздуха, при этом удаляются наиболее мелкие частицы цемента.

В процессе помола мельчайшие частицы цемента налипают на мелющие тела, снижая их размалываемую способность. Использование замкнутого цикла процесса помола позволяет удалять мелкие частицы из мельницы, повышая ее производительность на 10-20 %.

[8]

2.4 Технологический контроль процесса и качества готовой продукции