Физико-химические основы производства портландцемента
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
гранулы менее прочными, и вылежавшийся клинкер легче размалывается. Вылеживание клинкера замедляет сроки схватывания цемента.
При обжиге различных по составу шихт образуется переменное количество расплава (15-20%) неодинаковой вязкости. В результате в печи образуются гранулы клинкера, различные по размерам - от 5 до 80 мм, что сказывается как на загрузке мельницы мелющими телами, так и в целом на ее работе. Размалываемость клинкера зависит от его минералогического состава и режима охлаждения. Трудно размалываются клинкеры с высоким содержанием белита и алюмоферрита, что связано с высокой твердостью кристаллов этих минералов. Плохая размалываемость белита связана также с повышенным налипанием материала на мелющие тела. Гранулы клинкера тем прочнее, чем больше при спекании образуется расплава, поэтому хорошо размалывается клинкер с повышенными значениями кремнеземного модуля. При увеличении глиноземного модуля прочность гранул клинкера падает. Резкое охлаждение клинкера дает хорошие результаты.
Для нормальной работы мельницы необходима аспирация - вентиляция мельничного пространства прососом воздуха. При аспирации из мельницы удаляются наиболее тонкие частицы, чем предотвращаются налипание материала на мелющие тела и падение производительности мельниц. С аспирацией воздухом удаляется до 100-300 г готового продукта на 1 м3 воздуха. Если скорость измельчение материала в мельницах прямо пропорциональна количеству крупного материала, находящегося в единице объема в зоне разрушения, то аспирация, тем самым повышая производительность мельницы.
Тепловой режим в мельнице регулируют аспирацией и вдуванием в мельницу тонкоразбрызганной воды.
Аспирация понижает температуру цемента и уменьшает нагревание корпуса мельницы. При недостаточной аспирации температура в мельнице может повысится до 433-450К, а температура цемента - до 393-413К, что приводит к дегидратации гипса, нарушению сроков схватывания цемента и получению ложного быстряка. Содержащаяся в материале влага превращается в пар за счет тепла, выделяющегося при помоле.
На испарение введенной воды затрачивается заметное количество тепла, вследствие чего предотвращается чрезмерный разогрев цемента. Введение тонкораспыленной воды не только снижает температуру в мельнице, но и улучшает условия размола. Образующаяся смесь водяного пара и воздуха удаляется из мельницы через аспирационную систему. В зависимости от размеров мельницы и режима ее работы количество вдуваемой воды составляет 0,5-1,5% от количества вырабатываемого цемента. Если распыляется воды 2-3% от массы измельчаемого материала, то можно уменьшить объем аспирационного воздуха на 25-50%. Форсунка устанавливается в камере тонкого измельчения (против движения материала) и сблокирована с питателем мельницы. Количество подаваемой воды оптимизируется по влагосодержанию аспирационного воздуха.
При тонком измельчении клинкера, начиная с некоторой тонкости материала нарушается пропорциональность между затрачиваемой энергией и приростом новых мельчайших частиц. Считают, что одной из причин агрегирования частиц является их электризация. Агломерацию тонких частиц можно уменьшить, увеличив электропроводность воздушной среды в мельнице. Для этого в мельницу вводят с распыляющей водой электролиты или органические кислоты.
Значительную роль в интенсификации измельчения играют ПАВ, применение которых предотвращает агрегацию образующихся тонких частиц в процессе помола, в явлениях адсорбционного понижения прочности, а также предотвращает налипание тонких частиц на мелющие тела. Кроме того, введение ПАВ в мельницу повышает подвижность (текучесть) материала при продвижении его по мельнице. В этом случае улучшаются и свойства цемента: повышается аэрируемость (пневмотранспорт, пневморазгрузка), уменьшается слеживаемость, предотвращается снижение активности при хранении. Однако при этом увеличивается пыление при помоле и транспортировке и возникают затруднения при упаковке цемента в тару (замедляется темп работы упаковочных машин). В качестве ПАВ при измельчении клинкера используют препараты на основе:
а) аминов - триэтаноламин, ацетилированный этаноламинацетат; иногда эти вещества смешивают в определенной пропорции с растворимой кальциевой солью лигносульфоновой кислоты;
б) гликолей - этиленгликоля, пропиленгликоля, полигликолей.
Степень разделения материала в сепараторе и величина циркуляционной нагрузки взаимосвязаны. При степени разделения материала в сепараторе, равной 100%, циркуляционная нагрузка содержит только крупные фракции. С увеличением циркуляционной нагрузки степень разделения ухудшается. При подаче в сепаратор материала, в котором содержание мелких фракций несколько меньше, чем в готовом продукте, и высока циркуляционная нагрузка, степень разделения будет низкой. Для поддержания высокой циркуляционной нагрузки и сохранения высокой степени разделения не следует стремиться к очень тонкому измельчению материала, подвергаемого затем сепарации.
Величина циркуляционной нагрузки связана с необходимой тонкостью. Так, при выпуске цемента с Sуд=300 м2/кг. Нагрузка снижается до 75%, а при выпуске цемента с Sуд = 400 м2/кг возрастает до 200%. Необходимая тонкость цемента по схеме а достигается при циркуляционной нагрузке в 150-200% и подаче на сепарацию материала с syд=150-200 м2/кг. Увеличение циркуляционной нагрузки повышает производительность при одновременном снижении удельной поверхности готово?/p>