Процес виробництва цементу

15 жовтня 2021 р.

Резюме：Коротко, виробництво цементу складається з 7 етапів: дроблення та попередня гомогенізація, підготовка сировини, гомогенізація сировини, попереднє нагрівання та розклад, випалювання цементного клінкеру, помел цементу та пакування цементу.

Цемент - це порошкоподібний гідравлічний неорганічний цементувальний матеріал. Після додавання води та перемішування він перетворюється на суспензію, яка може твердіти на повітрі або у воді та міцно з'єднує пісок, камінь та інші матеріали.

Цемент є важливим матеріалом для виробництва бетону і має широке застосування в цивільному будівництві, гідротехнічному будівництві, оборонній промисловості та інших проектах.

Сировина для виробництва цементу

Основною сировиною для виробництва цементу є вапно.

Сировина для виробництва цементу, в основному, включає вапняк (основний матеріал для забезпечення СаО), глинисті матеріали (забезпечують SiO2, Al2O3 і невелику кількість Fe2O3), коригувальні матеріали (для доповнення деяких недостатніх компонентів), допоміжні матеріали (мінералізатори, розчинники, допоміжні матеріали для подрібнення) і т. д.

Загалом, вапняк становить 80% сировини для виробництва цементу, який є основним матеріалом для його виготовлення.

Класифікація цементу

Залежно від застосування та характеристик, цемент можна поділити на:

(1) Загальний цемент: загальний цемент зазвичай використовується в загальному будівництві. Загальний цемент головним чином стосується шести основних типів цементу, зазначених у GB175-2007, а саме: портландцемент, звичайний портландцемент, шлаковий портландцемент, пуццолановий портландцемент, портландцемент з золою та композитний портландцемент.

(2) Спеціальний цемент: цемент зі спеціальними властивостями або призначенням, такими як цемент для нафтових свердловин класу G, швидкотвердіючий портландцемент, портландцемент для дорожнього будівництва, алюмінатний цемент, сульфоалюмінатний цемент тощо.

Який процес виробництва цементу?

Як один з найпоширеніших видів сировини, цемент відіграє важливу роль у будівництві проектів, цивільній індустрії, транспорті та інших галузях. Чи потрібні подрібнювальні та помельні агрегати на виробництві цементу? Чи важливі вони?

Коротко, виробництво цементу складається з 7 етапів: дроблення та попередня гомогенізація, підготовка сировини, гомогенізація сировини, попереднє нагрівання та розклад, випалювання цементного клінкеру, помел цементу та пакування цементу.

cement manufacturing process

1. дроблення та попередня гомогенізація

(1) Дроблення.

У процесі виробництва цементу більшість сировини потребує дроблення, наприклад, вапняк, глина, залізні руди та вугілля. Вапняк є найбільш споживаною сировиною для виробництва цементу. Після видобування вапняк має великі розміри частинок та високу твердість. Тому дроблення вапняку займає відносно важливе місце у дробленні матеріалів при виробництві цементу.

Попередня гомогенізація сировини. Технологія попередньої гомогенізації полягає у використанні наукової технології укладання та відновлення для досягнення попередньої гомогенізації.

Переваги передгіганізації:

1) Гомогенізувати склад сировини для зменшення коливань якості, що сприяє виробництву високоякісного клінкеру та стабілізації процесу обпалювання.

2) Розширити використання ресурсів рудника, підвищити ефективність видобутку, максимально розширити покриття та прошарки руди, зменшити або уникнути відходів породи під час видобутку.

3) Можна послабити вимоги до якості видобутку, що дозволить знизити витрати на видобуток шахти.

4) Висока адаптивність до липких та вологих матеріалів.

5) Забезпечувати довгострокове стабільне постачання сировини для фабрики, а також можливість пакетної обробки різних компонентів на території, створюючи попередній склад для пакування, що сприяє стабільності виробництва та підвищенню коефіцієнта використання обладнання.

6) Висока ступінь автоматизації.

2. Підготовка сирової муки

У процесі виробництва цементу для виготовлення кожної 1 тонни портландцементу необхідно подрібнити щонайменше 3 тонни матеріалів (включаючи різні сировинні матеріали, палива, клінкери, суміші та гіпс). За статистикою, енергія, споживана лінією сухого процесу виробництва цементу під час подрібнення,

3. Гомогенізація сировини

Під час виробництва нового цементу сухим способом стабілізація складу сировини в печі є передумовою стабілізації теплової системи випалу клінкеру, а система гомогенізації сировини виконує остаточний контроль за стабілізацією складу сировини в печі.

4. Попереднє нагрівання та розклад

Попереднє нагрівання та частковий розклад сировини виконуються в передпідігрівачі, замість частини функцій обертової печі, що скорочує довжину печі і водночас дозволяє печі виконувати інші функції.

5. обпалення цементного клинкера

Після попереднього нагрівання та попереднього розкладу сировинної суміші у циклонному попереднику наступним кроком є подача у rotary kiln для обпалення клинкера. У ротаційній печі карбонат далі швидко розкладається, і відбувається ряд твердих фазових реакцій для утворення мінералів у цементному клинкері. З підвищенням температури матеріалу мінерали перетворюються у рідку фазу, і реакцією утворюється велика кількість (клинкера). Після обпалення клинкер починає охолоджуватися. Нарешті, охолоджувач цементного клинкера охолоджує високотемпературний матеріал.

Шнековий обігрівник

охолоджувач

6. Розмелювання цементу

Розмелювання цементу є останнім процесом у виробництві цементу та процесом, який споживає найбільше електроенергії. Його основна функція полягає у розмеленні цементного клінкеру (гелеутворювача, матеріалу для регулювання характеристик тощо) до відповідного розміру частинок (вираженого у тонкості, питомій поверхні тощо) для утворення певного гранулометричного складу, збільшення його гідратаційної поверхні та прискорення швидкості гідратації, щоб задовольнити вимоги до конденсації цементного розчину та твердіння.