Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время, благодаря совершенствований оборудования и технологии, сухой способ производства портландцементного клинкера явллегся- наиболее экономичным. Удельный расход тепла на обжиг клинкера при сухом способе производства составляет 3000-3350 кДж/кг по сравнению с 5850-6700 кДж/кг при мокром. Однако мокрый способ еще имеет значительный удельный вес в общем объеме производства для целого ряда стран, в том числе и России, где по мокрому способу производится около 88% цемента.
Уменьшение удельного расхода топлива при обжиге клинкера является одним из основных факторов, позволяющих снизить себестоимость цемента на заводах, работающих по мокрому способу.
Наиболее радикальное решение этой проблемы - переход на сухой способ - требует очень больших инвестиция, его применимость лимитируется природной влажностью сырья и содержанием в нем примесей (щелочей, серы и хлоридов). Поэтому в ряде случаев целесообразно использовать технологию комбинированного способа производства, при котором болэе половины содержащейся в шламе воды удаляется не испарением, а механическим отжатием (фильтрацией). В этом случае приведенные энергозатраты на удаление воды снижаются в 8-10 раз, а обьем инвестиций на реконструкции в 5-8 раз.
Опыт эксплуатации зарубежных технологических линий подтверждает, что комбинированный способ производства клинкера в ряде случаев предпочтительнее сухого, как по суммарным энергозатратам, так и по удельным капиталовложениям, особенно при высокой природной влажности сырья (выше- 18-20%). .
Реализация комбинированного способа выявила ряд технологических особенностей при приготовлении сырьевой снеси и ее переработке. Представленная работа посвящена выявлению особенностей и устранению их негативного влияния.
В настоящее время в нашей стране введена в эксплуатацию линия комбинированного способа производства ' портландцементного клинкера на Себряковском цементном заводе. Работа выполнена преимущественно применительно к материалам этой линии.
Перспективными планами развития цементной промышленности' России предусмотрена реконструкция технологических линий мокрого способа и других цементных заводов.
_ 4 -
Цели работы. Оптимизация технологических параметров подготовки и обжига сырьевой снеси при комбинированном способе производства портландцементного клинкера.
В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие основные задачи:
-
изучить химический состав сырьевых материалов при их переработке в условиях работы линии комбинированного способа производства Себрякозского цементного завода;
-
изучить особенности минералообразования в портландцемент-. ных сырьевых скесях при использовании дополнительного сжигания топлива в запечной системе;
-
выявить причины настнлеобразования в запечной системе и разработать способы борьбы с ним';
-
разработать рациональный режим обжига сырьевой смеси путем использования дополнительного сжигания топлива в запечной системе и изменения теплотехнического режима работы печи:
-
разработать научно-технические предложения, направленные на повышение производительности печи;
-
выявить специфические условия использования пыли при комбинированном способе производства портландцементного клинкера.
Научная новизна. -
і) Установлена взаимосвязь физико-химических и технологических особенностей и теплотехнических параметров обжига сырьевой смеси при комбинированном способе производства портландцементного клинкера. .
-
Получены данные о последовательности и особенностях фазо-образования в различных частях печной системы при комбинированном способе производства портландцементного клинкера.-
-
Получены данные по содержанию щелочей и хлора на различных стадиях технологического процесса.
-
Определены условия и температурный интервал образования спуррита в печах с двухступенчатым циклонным теплообменником.
-
Показана возможность регулирования содержания щелочей в клинкере путем изменения параметров обл-ига.
Практическое значение работы. Определены технологические параметры обжига портландцементного клинкера при комбинированном способе производства с использованием дополнительного сжигания топлива в запечной системе.
Предложены технологические мероприятия по улучшению работа линии комбинированного способа производства.
Разработан регламент эксплуатации технологической линии комбинированного способа производства. Полученные данные использованы при проектировании новых линий комбинированного способа производства в нашей стране.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Некдународной конференции "Ресурсе- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций" (Белгород. 1995), на научно-технических совещаниях АО "Себряковце-мент" и АО Типроцемент", а также на семинарах кафедры химической технологии строительных и специальных вяжущих веществ Санкт-Петербургского государственного чс-хнологического института (технического унигерситета).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 2 статьи и 1 тезисы доклада.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, Ь глав, выводов и списка литературы, включающего 122 источника и 3 приложений. Работа изложена на 178 страницах машино-. писного текста, содержит 28 рисунков и 20 таблиц.
