Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Технология цемента. Производство портландцемента

   

§ 23. Методы корректирования сырьевой смеси

  

Для приготовления сырьевой смеси мокрым или сухим способом применяют различные технологические схемы, приведенные в § 14, 15, 17.

Для получения клинкера требуемого минералогического состава сырьевая смесь должна иметь определенный химический состав, что достигается ее корректированием. Состав сырьевой смеси корректируют по величине титра, заданному коэффициенту иасыще-

ния или одновременно по коэффициенту насыщения и одному из модулей.

Корректирование состава сырьевой смеси до заданного химического состава осуществляют по результатам ее химического анализа путем добавления расчетного количества корректировочного компонента.

Различают корректирование порционное (в бассейнах и силосах) и поточное (в потоке).

Порционное корректирование по мокрому способу производства.

В шламбассейнах, в которые сырьевой шлам поступает по трубопроводам из мельниц, он перемешивается и усредняется. После этого определяют титр и химический состав шлама для осуществлешя процесса корректирования.

Корректирование по титру. По титру (объемному содержанию СаС03 в %) корректируют такие сырьевые смеси, которые приготовляют из весьма однородных по составу сырьевых компонентов.

В том случае, когда возможно колебание состава железистого компонента, корректирование осуществляют по титру и содержанию Fe2C>3.

Корректирование по коэффициенту насыщения КН. При корректировании этим способом основной сырьевой шлам готовят с несколько пониженным КН по сравнению с расчетным коэффициентом. Титр такого шлама на 0,5—1% ниже обычного. Корректирующий шлам готовят с повышенным КН и хранят его в шламбассейнах. Соотношение массовых количеств корректируемого и корректирующего шламов определяют по формуле для расчета двухкомпонентной сырьевой смеси.

Корректирование по коэффициенту КН и одному из модулей (п млн р). В случае если возникает необходимость достижения определенных значений КН и одного из модулей сырьевой смеси, осуществляют корректирование по КН и одному из модулей. Такое сложное корректирование требует обычно ввода определенной корректирующей добавки.

При порционном способе корректирования состава сырьевого шлама продукт помола из приямка мельниц подается центробежным насосом в первый вертикальный бассейн. Затем приготовляют новый сырьевой шлам с повышенным или пониженным содержанием СаСОз ( в зависимости от химического состава шлама в первом бассейне) и заполняют им второй вертикальный бассейн.

Расчетные количества шламов из первого и второго бассейнов, позволяющие получить сырьевой шлам заданного химического состава, смешивают один с другим. Смешивание производят двумя способами: путем перекачивания насосами расчетных количеств шламов из первого и второго бассейнов в третий вертикальный бассейн или посредством одновременного слива шламов из первого и второго бассейнов в большой горизонтальный бассейн, в котором они механически перемешиваются. При использовании первого способа шлам в вертикальном бассейне тщательно перемешивается путем подачи сжатого воздуха. После этого определяют химический состав шлама, и, если он соответствует расчетному, готовый шлам сливают в горизонтальный бассейн. Этот способ позволяет более точно регулировать химический состав шлама, но он требует большего расхода электроэнергии, чем второй способ.

Вертикальные шламбассейны ( 51) представляют собой цилиндрические резервуары 5, нижняя часть которых выполнена в виде конуса 4. Конус закрывается задвижкой 8, через которую шлам по трубопроводу поступает в шламприямок 3. Воздух подводится по центральной трубе 7 диаметром 100—150 мм, не доходящей до дна бассейна на 1— 1,5 м, и, вырываясь из нее, устремляется вверх. При этом воздух увлекает за собой шлам, бурно перемешивая его; в результате получается однородная смесь. Бассейн очищают от осевшего шлама через специальные люки в конусной части бассейна.

 Чтобы автоматизировать процесс пневматического перемешивания шлама, применяют автоматические распределители воздуха. Их действие основано на том, что они периодически открывают и закрывают соответствующий клапан и сжатый воздух подается то в один, то в другой шламбассейн. Частоту и время перемешивания устанавливают опытным путем в зависимости от того, может ли данный шлам оставаться некоторое время хорошо размешенным. Диаметр вертикальных шламбассейнов составляет 6—12 м, высота 10—22 м; вместимость их равна 400—1200 м3. Расход сжатого воздуха давлением 0,15—0,2 МПа на перемешивание шлама составляет 0,25 м3/мин на 1 м3 шлама.

Вертикальные шламбассейны соединены трубопроводами в еди-' ную систему. Система имеет общий воздухопровод, от которого идут ответвления к центральным трубам каждого бассейна, а также общий сборный шламопровод, в который поступает шлам из всех бассейнов. Из сборного шламопровода шлам поступает самотеком в горизонтальный шламбассейн или с помощью насосов перекачивается в определенный вертикальный шламбассейн для дальнейшего корректирования.

Обычно бассейны изготовляют из железобетона, но они могут быть и металлическими. Металлические бассейны используют для шламов, которые могут разрушать бетон, например нефелиновый шлам, содержащий щелочи, корродирующие бетон, а также некото- ^ле зольные шламы и др.

Горизонтальные шламовые бассейны, в которых хранится и одновременно усредняется шлам, бывают круглые и прямоугольные.

В центре круглых горизонтальных шламовых бассейнов (52), представляющих собой железобетонную емкость диаметром 25, 35 или 50 м, установлена железобетонная центральная опора механической мешалки с пневматическим перемешиванием. Мешалка вращается в бассейне с частотой 15 об/ч. Шлам по шлам- проводу 2, уложенному на раме 1, поступает самотеком в приемный бак 3, откуда вытекает в распределительные желоба 4 с отверстиями для вытекания шлама в бассейн.

Мешалка состоит из основного горизонтального моста 5 и дополнительного моста 16, которые одним концом уложены на опору 12 в центре бассейна. Второй опорой им служит стена 7 бассейна.  

По верху стены уложен однорельсовый путь 6, по которому перемещается колесо 15 мостов 5 и 16. Каждый мост снабжен электроприводом, с помощью которых мешалка вращается вокруг бассейна.

На основном мосту вертикально установлены пять лопастных смесителей, каждый из которых снабжен индивидуальным приводом. Лопастные смесители вращаются непрерывно с частотой 4,8 об/мин, одновременно перемещаясь вокруг бассейна, каждый по своему радиусу. К дополнительному мосту на пяти кронштейнах прикреплена решетка 13, на нижнем поясе которой находятся скребки 14 в виде радиально расположенных стальных пластин, установленных под углом в соответствии с уклоном днища бассейна. Скребки перемешивают шлам в самой нижней части и препятствуют его оседанию.

Шлам перемешивают в основном вертикально установленные на мосту мешалки лопастные смесители.

Крановая мешалка движется с частотой вращения 0,25 об/мин. Вследствие кругового движения моста, а также большой частоте вращения шлам в каждой точке бассейна подвергается весьма интенсивному перемешиванию.

При диаметре 25 и 35 м, глубине 6—8 м вместимость горизонтальных бассейнов составляет соответственно 3500, 5500 и 8000 м3. Расход сжатого воздуха (давлением 0,15—0,2 МПа) для перемешивания шлама в горизонтальных бассейнах с крановой мешалкой равен 0,003—0,0045 м3/мин на 1 м3 шлама. Большие круглые горизонтальные бассейны обычно устанавливают вне помещения, так как их емкость столь значительна, что атмосферные условия существенно не влияют на свойства сырьевого шлама.

Прямоугольные шламовые бассейны применяют на цементных заводах с устаревшим оборудованием.

Поточное корректирование и гомогенизация по мокрому способу производства. Сырьевой шлам при поточном корректировании приготовляют двумя способами: с использованием двух промежуточных шламов с пониженным и повышенным титром; с приготовлением одного шлама при периодическом корректировании соотношения сырьевых материалов перед помолом и последующим усреднением шлама в горизонтальном бассейне большой вместимости.

При корректировании шлама в потоке по первому способу непрерывно готовят два промежуточных шлама: один с титром на 4—5% ннже, а другой с титром на 4—5% выше нормального. Промежуточные шламы пропускают через бассейны-усредннтели большой вместимости, после чего в заданном соотношении вместе с корректирующим шламом подают в сырьевые мельницы.

На основании результатов периодического ускоренного анализа проб шлама уточняют дозировку сырьевых компонентов для приготовления двух промежуточных шламов, а также дозировку промежуточных шламов, поступающих в сырьевые мельницы.

схема поточного приготовления сырьевого шлама заданного состава при применении двух промежуточных шламов. Глина и мел из бункеров 1 и 3 питателями 2 и 4 подаются в самоочищающиеся дробилки 5, а из них — в болтушки 6 или гидрофолы. Полученный в болтушках глиномеловой шлам поступает в приямки 7, а из них насосами 8 перекачивается в горизонтальные шламбассейны-усреднители 10. Один бассейн заполняют шламом с пониженным титром или пониженным КН, а другой бассейн — шламом с повышенным титром или повышенным КН.

Количество протекающего по трубопроводам шлама измеряется электромагнитными расходомерами 14. Оба вида шлама соединяются в общем трубопроводе и проходят классификацию в гидроциклонах 16, при этом тонкая фракция шлама поступает сразу в мельничный приямок 20, а грубая фракция— в мельницу 19 на до- измельчение, после чего также направляется в приямок 20. В мельницу одновременно с грубой фракцией шлама подают весовым дозатором 18 из бункера 17 железистый компонент (например, огарки).

Из приямка мельницы тонкодисперсный шлам центробежными насосами перекачивается в круглый горизонтальный бассейн диаметром 35 м и более вместимостью 8 тыс. м3. В бассейне шлам перемешивается, в результате чего он усредняется. Усредненный по составу шлам, отвечающий заданным модулям, центробежными на

сосами по шламопроводу 23 перекачивается в питатели вращающихся печей.

Отделения дробления и измельчения сырья могут быть расположены на соответствующих карьерах глины и мела. Тогда на карьерах готовят соответственно глиняный и меловой шламы, хранят их в шламбассейнах и перекачивают шламовыми насосами по системе гидротранспорта на завод в горизонтальные шламбассей- ны. Из горизонтальных щламбассейнов меловой и глиняный шламы поступают в общий трубопровод в количествах, рассчитанных по данным рентгеновского квантометра ЭВМ, и далее по описанной уже технологической линии усреднения двух промежуточных шламов.

Приготовление шлама по второму способу возможно только при стабильном составе сырья или при предварительном усреднении сырья на складе, а также при наличии дозирования сырьевых компонентов по массе перед помолом. Усреднение сырьевых компонентов по составу в этом случае начинают на складах сырья, затем осуществляют точное массовое дозирование при подаче их в мельницы. В результате получают сырьевой шлам, который по составу весьма близок к готовому шламу и требует лишь небольшого корректирования.

Корректирование производят не в вертикальных бассейнах (они в схеме отсутствуют), а в круглых горизонтальных бассейнах путем подачи в них непосредственно из мельниц шлама корректирующего состава. Состав корректирующего шлама определяется путем постоянного анализа рентгеновским спектрометром проб основного шлама. Управляющая команда на производство того или иного его количества выдается ЭВМ по заложенной в машину программе. Бассейн оборудован мешалками, обеспечивающими интенсивное перемешивание шлама и усреднение его состава.

При химическом анализе шлама с помощью автоматических рентгеновских анализаторов (рентгеновских квантометров) определяют содержание пяти элементов — кальция, кремния, алюминия, железа и магния, а затем устройство пересчитывает их содержание на количество окислов CaO, S1O2, А1203, Fe203 и MgO. Принцип действия прибора состоит в следующем. Пучок рентгеновских лучей падает на поверхность пробы из высушенного шлама (слой порошка или таблетка) и возбуждает у названных элементов собственное рентгеновское излучение, интенсивность которого определяется рентгеновским счетчиком (детектором). Специальными пересчетным и пишущим устройствами интенсивность характерного для каждого химического элемента рентгеновского излучения пе- ресчитывается в проценты по массе содержания элемента и записывается на диаграммной ленте. Длительность химического анализа пробы составляет несколько минут, что позволяет оперативно управлять производством с помощью ЭВМ.

При использовании ЭВМ составляется математическая модель процесса приготовления сырьевой смеси, учитывающая колебания химического состава сырья, допустимые отклонения КН и моду-леи, диапазон регулирования частот перенастройки дозаторов, запаздывание системы. Данные рентгеновского анализатора о составе шихты просчитываются ЭВМ по модульным характеристикам и КН.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Технология производства цемента. Алексеев

 

Смотрите также:

  

...сырьевой смеси. методы корректирования сырьевой...

Корректирование и гомогенизация сырьевой смеси § 36.
Корректирование (исправление) сырьевой смеси производится следующим образом.

 

Портландцемент. Производство портландцемента....

Полусухой способ связан с получением гранул из сырьевой смеси, которые затем поступают на обжиг.
Химический состав шлама постоянно проверяется автоматически работающими пробоотборниками и рентгеновским квантометром.

 

Вискозиметр. Сырьевые смеси

Результаты испытаний пробы шлама, отобранной из контрольного бачка печи, характеризуют качество всего технологического процесса приготовления сырьевой смеси, включая корректирование и гомогенизацию.

 

ШЛАМ. Корректирование состава шлама, характеристики...

В связи с этим возникает необходимость в систематическом контроле содержания компонентов в сырьевой смеси и в случае отклонения от принятых значений в корректировании состава шлама.