Tpc-setka.ru

ТПЦ Сетка
11 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Зола для помола цемента

Ввод золошлаков при помоле цемента

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Апреля 2013 в 07:13, курсовая работа

Описание работы

Одновременно с ростом средней мощности ТЭЦ и увеличением объема использования многозольных углей и сланцев резко возросли емкости золоотвалов, занимавших площади до 400-800 га на каждую станцию, что приводило во многих случаях к потере ценных сельскохозяйственных угодий. И конечно, никакими цифрами нельзя оценить вред от того, что зола, попадая в водоемы и источники, загрязняет их и воздушные бассейны городов и поселков.

Содержание работы

1. Введение……………………………………………………………………….
2. Основные положения проекта………………………………………………..
3. Патентный поиск…………………………………………………………….
4. Характеристика сырьевых материалов и выпускаемой продукции……….
5. Обоснование способа производства…………………………………………
6. Расчет сырьевой смеси. Расчет на персональном компьютере…………….
7. Расчет материального баланса производства. Определение мощности производственных процессов……………………………………………………
8. Технологическая схема производства. Описание технологических процессов………………………………………………………………………….
9. Организация технологического контроля…………………………………..
10. Охрана труда и окружающей среды, техника безопасности………………
11. Список использованных источников………………………………………..

Файлы: 16 файлов

1 ВВЕДЕНИЕ.doc

В последние годы для Казахстана очевиден явный подъем в капитальном строительстве. Реконструкция городской инфраструктуры и новое капитальное строительство свидетельствуют о необходимости качественных строительных материалов.

Увеличение темпов жилищного строительства в рамках реализации программы «Доступное жилье» привело к дефициту цемента и значительному повышению его стоимости. Полная загрузка всех имеющихся мощностей цементных заводов не может устранить нехватку вяжущего в ближайшие годы.

Во время сжигания порошкообразного угля на современных ТЭЦ в высокотемпературных топках летучие вещества и уголь сгорают, в то время как большинство таких минеральных включений в угле, как глины, кварц и шпат, расплавляются. Расплавленное вещество быстро транспортируется в низкотемпературные зоны, где оно затвердевает в виде сферических частиц. Часть минерального вещества агломерируется с образованием шлака, но большинство его улетает с потоком отходящих газов и называется золой-уносом. Эта зола затем удаляется из газа циклонами и электрофильтрами. Таким образом, зола-унос представляет собой тонкодисперсный материал, образующийся на тепловых электростанциях в результате сжигания углей в топках котлоагрегатов, осаждаемый золотоулавливающими устройствами из дымовых газов и предназначенный для приготовления сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений, кроме конструкций, эксплуатируемых в средах со средней и сильной агрессивностью.

Производство многокомпонентных цементов – экономически оправданный путь в сложившейся обстановке. Наилучшей добавкой для подобных цементов является высококальциевая зола ТЭЦ, эффективность которой в 1,5 – 1,8 раза выше по сравнению с доменными граншлаками. Однако проведенные ранее исследования до конца не выявили главные закономерности равномерности изменения объема (РИО) камня из зольных вяжущих, что определяет долговечность золосодержащих материалов. Опасность цементно-зольных вяжущих заключается в том, что, выдерживая испытание на равномерность изменения объема кипячением лепешек по ГОСТ 310.3 – 76, часть из них может не выдерживать автоклавного контроля удлинения стандартных образцов по ГОСТ 25818 – 91.

В настоящее время в результате научно-технического прогресса строительная отрасль претерпевает огромные технологические изменения. Сегодня стало возможным использование многих отходов промышленности, на базе которых в настоящее время изготавливают разнообразные строительные материалы.

В данной работе рассмотрена эффективность использования отходов ТЭЦ при производстве строительных материалов. В течение всей второй половины XX-ого века на территории всего СССР более ¾ электроэнергии вырабатывалось на тепловых электростанциях, работающих преимущественно на твердом топливе. Объемы потребления угля росли и росли, а, значит, увеличивались и объемы золошлаковых отходов тепловых электростанций. В 80-х годах в отвалы ТЭЦ СССР выбрасывалось не менее 65 млн. т. в год.

Одновременно с ростом средней мощности ТЭЦ и увеличением объема использования многозольных углей и сланцев резко возросли емкости золоотвалов, занимавших площади до 400-800 га на каждую станцию, что приводило во многих случаях к потере ценных сельскохозяйственных угодий. И конечно, никакими цифрами нельзя оценить вред от того, что зола, попадая в водоемы и источники, загрязняет их и воздушные бассейны городов и поселков.

Несмотря на переход современных ТЭЦ на безотходное газовое производство, проблема отходов тепловой энергетики до сих пор стоит очень остро. Это типично для всех стран бывшего СССР. Внимание инженерно-технических работников многих стран мира уже давно привлечено к тому, что золошлаковые отходы характеризуются разнообразием химического состава и ценными технологическими свойствами. Тонкодисперсные золы (угольные, сланцевые, торфяные), получаемые в результате сжигания твердого и пылевидного топлива в энергетических установках, различны по химическому составу в зависимости от вида сжигаемого топлива, режима горения, устройства топок, но все они близки к составу гидравлических добавок.

Читайте так же:
Гост по перевозке цемента

Зола уноса и золошлак

Самый крупный поставщик на территории РФ и СНГ

Перевалка золы в Москве

Самовывоз

7 дней в неделю

Cнижение себестоимости вашей продукции до 30%

Повышение рентабельности и конкурентноспособности продукции

Повышение качества продукции

Лучшие цены и лучшие объемы продаж вашей продукции

Антикризисное решение ваших проблем

Минимальная партия: 1 машина / 1 вагон

Доставка золы автоцементовозами и хоппер-вагонами в любой регион РФ и СНГ

Зола уноса

стоимость за 1 тонну, с НДС

С доставкой по Москве и области 2650 ₽

Золошлак

стоимость за 1 тонну, с НДС

С доставкой по Москве и области 950 ₽

Микроцемент

стоимость за 1 тонну, с НДС

С доставкой по Москве и области

СМ-МВ — 8 (удельная поверхность 8000) 39000 ₽

СМ-МВ — 12 (удельная поверхность 10000) 36000 ₽

СМ-МВ — 17 (удельная поверхность 12000) 34000 ₽

Кварцевая мука ультратонкого помола

стоимость за 1 тонну, с НДС

С доставкой по Москве и области 8000 ₽

Стоимость с доставкой в другие регионы РФ, просчитывается индивидуально.

С 2009 года мы являемся крупнейшим поставщиком золы уноса, золошлака и мелкодисперсных материалов в России

Наши клиенты, производители сухих смесей, бетонов, цементов и ЖБИ

Наша продукция представлена во всех регионах РФ

Доставка до обьекта заказчика

Работаем с юр.лицами, муниципальными, бюджетными и иными учреждениями

Собственный парк цементовозов

Наши услуги

Поставка золы уноса, золошлака и мелкодисперсных материалов производителям в самые короткие сроки

Готовы выполнить отгрузку золы в самые короткие сроки. Возможность доставки по всей РФ и СНГ

Выезд или консультация технолога

Наш технолог готов проконсультировать Вас по телефону, а также непосредственно на объекте

Комплектация строительных площадок материалами

Подробнее на нашем официальном сайте СТРОЙМЕХАНИКА

Сверхпрочный полимербетон
( ремонтный состав)

Подробности на нашем официальном сайте Laprolin.ru

Ваша реальная экономия

Применение золошлаковых материалов позволяет реально снизить себестоимость продукции без ущерба ее качеству.

Тяжелый бетон (в т. ч. гидротехнический)

Экономия цемента 15. 30 %; улучшение удобоукладываемости бетонной смеси; повышение коррозионной стойкости бетона; снижение тепловыделения при твердении

Легкие бетоны на пористых заполнителях

Экономия 10. 20 % цемента; снижение плотности бетона на 100. 300 кг/м3 по сравнению с керамзитобетоном на кварцевом песке

Ячеистый бетон

Снижение расхода электроэнергии; уменьшение толщины стен по сравнению с кирпичными в 1,5. 2 раза

Плотный силикатный бетон

Экономия извести на 10. 20 %, песка – на 20. 30%; снижение средней плотности изделий на 150. 300 кг/м3

Строительные растворы

Снижение расхода цемента или извести на 30. 50 кг/м3, песка — на 200. 300 кг; повышение удобоукладываемости; уменьшение водоотделения

Портландцемент (с минеральными добавками, пуццолановый; шлако-портландцемент)

Экономия клинкера 15. 60 %; снижение расхода топлива на 30. 40 %, электроэнергии — на 10. 15 %; повышение коррозионной стойкости цемента; снижение тепловыделения при твердении

Известковые вяжущие вещества

Снижение расхода извести на 30. 60 %, топлива — в 2. 2,5 раза, электроэнергии на 50. 60%

Цементный клинкер

Сокращение расхода топлива на 10. 15 %;снижение расхода основных сырьевых материалов на 20. 30 %

Обжиговый глинозольный керамзит

По сравнению с керамзитовым гравием сокращается расход топлива на 60. 70 %, электроэнергии на 10. 15 %

Безобжиговый зольный гравий

По сравнению с керамзитовым гравием сокращается расход топлива на 60. 70 %, электроэнергии на 10. 15 %

Керамический кирпич

Экономия глинистого сырья на 15. 50%; сокращение расхода топлива на 90. 100 кг/тыс. шт. кирпича; повышение марки изделий; улучшение внешнего вида; сокращение срока сушки кирпича; снижение средней плотности

Тяжелый бетон (в т. ч. гидротехнический)

Экономия цемента 15. 30 %; улучшение удобоукладываемости бетонной смеси; повышение коррозионной стойкости бетона; снижение тепловыделения при твердении

Легкие бетоны на пористых заполнителях

Экономия 10. 20 % цемента; снижение плотности бетона на 100. 300 кг/м3 по сравнению с керамзитобетоном на кварцевом песке

Ячеистый бетон

Снижение расхода электроэнергии; уменьшение толщины стен по сравнению с кирпичными в 1,5. 2 раза

Читайте так же:
Цемент токсичен или нет

Плотный силикатный бетон

Экономия извести на 10. 20 %, песка – на 20. 30%; снижение средней плотности изделий на 150. 300 кг/м3

Строительные растворы

Снижение расхода цемента или извести на 30. 50 кг/м3, песка — на 200. 300 кг; повышение удобоукладываемости; уменьшение водоотделения

Портландцемент (с минеральными добавками, пуццолановый; шлако-портландцемент)

Экономия клинкера 15. 60 %; снижение расхода топлива на 30. 40 %, электроэнергии — на 10. 15 %; повышение коррозионной стойкости цемента; снижение тепловыделения при твердении

Известковые вяжущие вещества

Снижение расхода извести на 30. 60 %, топлива — в 2. 2,5 раза, электроэнергии на 50. 60%

Цементный клинкер

Сокращение расхода топлива на 10. 15 %;снижение расхода основных сырьевых материалов на 20. 30 %

Обжиговый глинозольный керамзит

По сравнению с керамзитовым гравием сокращается расход топлива на 60. 70 %, электроэнергии на 10. 15 %

Что такое зола уноса и золошлак

Золошлаковые материалы – это материалы, с помощью которых производители достигают реальной экономии до 30% при производстве сухих смесей, фасовке цементов, производстве легких, ячеистых и тяжелых бетонов, при производстве керамических кирпичей, при использовании в качестве известковых вяжущих веществ и других направлениях. Перечень направлений по применению этих продуктов очень огромный. Реальные цифры экономии, при использовании данных продуктов поражают и манят даже бывалых экономистов и технологов. Но надо помнить, что существует одно ограничение, влияющее на их использование — это ограниченные физические объемы данных продуктов. А ограниченны они, фиксированными мощностями ТЭЦ или ГРЭС. Лишь только те, кто умеет быстро считать и быстро займет свою нишу, среди потребителей данных материалов, будут пожинать плоды данных продуктов, остальным просто не хватит!

Зола уноса – минеральный мелкодисперсный порошок, остаток от сжигания угля (в терминологии российского стандарта ГОСТ 31108-2003 и европейского стандарта EN 197-1 «зола сухая») не сгоревший остаток с зернами мельче 0,16 мм, образующийся из минеральных примесей топлива при полном его сгорании и осажденный из дымовых газов золоулавливающими устройствами.

Микроцемент

Микроцемент – это цемент более мелкого помола удельная поверхность и качество которого позволяет решать задачи во всех сферах строительства и промышленности.

Область применения «Микроцемента» :

–для укрепления и гидроизоляции строительных конструкций (сваи, фундаменты, кирпичная кладка);

–для инъектирования стыков, швов, мини-трещин;

–при проведении реставрационных работ, для усиления кирпичных и каменных конструкций;

–при строительстве подземных сооружений (туннели, шахты, метро, бомбоубежища);

–при производстве наливных полов, декоративной отделки стен;

–при строительстве гидросооружений (мосты, дамбы, плотины, причалы);

–для производства бетонных резервуаров;

–для блокирования подземных водяных потоков;

–для пропитки песчаных грунтов.

–СМ-МВ — 8 (удельная поверхность 8000).

Цена 39000 ₽/тонна.

–СМ-МВ — 12 (удельная поверхность 10000).

Цена 36000 ₽/тонна.

–СМ-МВ — 17 (удельная поверхность 12000).

Цена 34000 ₽/тонна.

Фасовка: Биг- бэг с двойным герметичным вкладышем вес 1 тонна.

Кварецевая мука ультратонкого помола

По цене 8000 рублей/т с НДС и доставкой по Москве, Московской, Тульской, Рязанской, Брянской и Тверской области!

Соответствует ТУ 08.99.29-001-317-3490-2020

Доставка к Вам в биг-бэгах по 1000 кг

Гранулометрия: D10 – 1.2 мкм, D50 – 7.0 мкм, D90 – 25.0 мкм

Содержание кварца – не менее 97%

Незаменимый компонент в современных многофункциональных сухих строительных смесях и лакокрасочных материалах:

— Придает прочность и стойкость к истиранию!

— Устойчива к агрессивным средам и морозостойкая — в отличие от мраморной и доломитовой муки!

— Минимизирует усадку покрытий и изделий!

А также — с выгодой заменит корунд и аналогичные дорогостоящие абразивы в ваших притирочных пастах и шлиф-порошках …. И не только это!

Контакты

142111, г. Москва, Рязановское шоссе, вл. 21

Зола для помола цемента

ПОДБОР СОСТАВА ЛЕГКОГО БЕТОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗОЛ И ШЛАКА

Гилязидинова Н.В., Жилка Ю.К. (КузГТУ, г.Кемерово, РФ)

Development little waste and conservation facility technologies in monolithic construction. Selecting the composition of the light concrete with use the ashes and slag.

В районах, где имеются в избытке каменноугольные шлаки, население издавна использует их в самодеятельном строительстве. Смешивая топливный или металлургический шлак с вяжущим материалом, и используя золу в виде мелкого заполнителя, можно получить легкий и прочный материал — шлакозольный бетон. По своим теплозащитным качествам он в 1,5 раза эффективнее полнотелого кирпича и примерно во столько же раз дешевле его.

Читайте так же:
Загрязняющие вещества при производстве цемента

На тепловых электростанциях города Кемерово скопилось значительное количество ежегодно пополняемых запасов золошлаковых отходов мокрого удаления. На Кемеровской ГРЭС действует установка по сухому удалению золы-унос. Однако практическое использование зол и золошлаковых отходов для нужд массового строительства носит неоправданно малый объем.

Исследованиями установлено, что золы и золошлаковые отходы электростанций города Кемерово, работающих на Кузнецких углях, относятся к кислым. Они самостоятельно не способны твердеть, но в сочетании с цементом при высокой температуре изотермического режима приобретают гидравлическую активность, которую можно использовать для улучшения структуры и повышения прочностных показателей бетона на основе зольных и золошлаковых материалов.

Прочность и теплозащитные качества шлакозольного бетона во многом зависят от гранулометрического состава его заполнителя, т. е. от соотношения в нем крупных (5—40 мм) и мелких (0,2—5 мм) гранул. При крупном шлаке бетон получается более легким, но и менее прочным, при мелком — наоборот, более плотным и теплопроводным. По гранулометрическому составу золошлаковые отходы можно отнести к пескам с малым модулем крупности и значительным содержанием в их составе пылеватых зольных частиц. Зола-унос сухого отбора Кемеровской ГРЭС имеет тонкость помола, близкую к тонкости помола цемента и может использоваться как мелкий заполнитель керамзитобетона, а также как активная тонкомольная добавка.

Задачей данного исследования ставилось подобрать состав мелкозернистого и легкого керамзитобетона.

Предварительный подбор составляющих легкого бетона на керамзитовом гравии проводится экспериментально, путем пропорционального введения мелкого заполнителя (золы-унос или мелкого природного песка).

Плотность и качество поверхности бетона определялась визуально на образцах-кубах 100×100×100 мм и цилиндрах диаметром 100 мм, высотой 400 мм.

Приготовление бетонной смеси осуществлялось вручную и в турбулентном смесителе с дроблением в нем керамзитового гравия. Изменение физико-механических характеристик керамзитобетона на керамзите с насыпной плотностью 400 кг/м 3 и мелком заполнителе из золы-унос сухого удаления или природного песка, а также качество наружной поверхности образцов представлены в табл. 1.

Расход материала на 1м 3 бетона (кг / %)

Средняя плотность кг/м 3

Прочность бетона после пропаривания

Как видно из результатов эксперимента структура, поверхность и прочность крупнопористого беспесчаного керамзитобетона, а также приготовленного в турбулентном смесителе с предварительной активацией заполнителя в течение 80 с в ходе которой образуется до 13% мелких фракций не отвечает требованиям, предъявляемым к прочности, плотности, структуре легкого бетона и требованию качестве его поверхности. Введение в состав керамзитобетона до 20% природного песка увеличивает его сопротивление сжатию в 1,5 раза в сравнении с беспесчаным активированным бетоном, несколько улучшается внешний вид образца.

Замена природного песка тонкодисперсной золой-унос при аналогичном ее содержании и турбулентном перемешивании с активацией крупного заполнителя в течении 150 с заметно улучшают качество, структуру и внешний вид образцов. Но эти параметры ухудшаются при перемешивании бетона вручную.

Увеличение количества золы до 22% (при перемешивании в турбулентном смесители 120 с) обеспечивает рост прочности в 2-2,2 раза в сравнении с беспесчаным активированным бетоном и удовлетворительное качество поверхности структуры образцов.

Попытка введения в состав бетона добавок (0,15 ЛСТМ или поризующей добавки ПАК-3 в количестве 300 г на 1 м 3 бетона) улучшает качество наружной поверхности, однако приводит к снижению прочности бетона на 30-40%.

Таким образом, можно сделать вывод, что по значению средней плотности золошлаковую смесь Кемеровской ТЭЦ и Ново-Кемеровской ТЭЦ, а также зола-унос Кемеровской ГРЭС целесообразно использовать как мелкий заполнитель легких конструктивных и конструктивно-изоляционных бетонах. Установлено, что их применение в сочетании с крупным заполнителем из керамзита при средней плотности керамзита от 400 до 700 кг/м 3 позволяет получить легкий бетон с прочностью на сжатие при различных расходах цемента от 3,5 до 7,5 МПа и средней плотностью соответствующей маркам Д1100-1300 кг/м 3 . На их основе толщина наружных стен жилых и гражданских зданий может быть назначена равной от 40 до 90 см.

На основе золошлаковых смесей Ново-Кемеровской ТЭЦ при соотношениях цемента и мелкого заполнителя от 1:2,5 до 1:5 можно получить мелкозернистые конструктивно-теплоизоляционные и конструктивные (малощебеночные) золошлакобетоны классов по прочности на сжатие соответствен В5-В3,5 со средней плотностью от 1400 до 1650 кг/м 3 и В7,5-В10 со средней плотностью 1500-1740 кг/м 3 . Первые рекомендуются как материал ограждающих стен толщиной (для условий севера Кузбасса) 50-70 см, вторые для производства несущих легких конструкций.

Читайте так же:
Марки цемента цем iii

Поризация золошлаковой смеси при введении в ее состав 600-800 гр/м 3 алюминиевой пудры при расход цемента 250-300 кг/м 3 позволяет в условиях строительной площадки получить легкий бетон класса по прочности В3,5 и средней плотности 1400 кг/м 3 . Толщина наружных стен при такой плотности может быть назначена 60 см.

Установлено, что мелкозернистый шлакобетон различных исследованных составов отвечает требованиям по морозостойкости предъявляемым к ограждающим конструкциям зданий I класса по степени ответственности (при температуре наружного воздуха -40ºС класса по стапени ответственности (при температуре наружнего воздуха -40ов отвечает требованиям по морозостойкости предъявлюемы и нормальной влажности помещения 60%). Он (при соответствующем классе по прочности на сжатие) может быть также применен для конструктивных элементов зданий оговоренной категории при эксплуатации в условиях воздушно-влажностного состояния и отсутствии эпизодического водонасыщения.

Керамзитобетон на мелких золошлаковых заполнителях и расходе цемента М400-180 кг/м 3 отвечает требованиям морозостойкости предъявляемым к ограждающим конструкциям зданий II категории по степени ответственности, а при расходе вяжущего 200 и более кг/м 3 – соответствует требованиям к зданиям I категории ответственности, по стенам расход может быть уменьшен до 180 кг/м 3 .

Технология изготовления мелкозернистого золошлакового бетона и легкого бетона на крупном заполнителе из керамзита и мелком из золошлаковой смеси (золы-унос) вписывается в стандартную технологию БРЗ и позволяет ориентировать на них выпуск легких бетонов.

Характер набора прочности золошлакобетона и керамзитобетона на золошлаковых заполнителях в 1, 3, 7, 28 суток в естественных условиях твердения позволяет через сутки разопалубливать вертикальные элементы, а через трое суток обеспечивать установку опалубки на вышестоящие этажи, т.е. ритмично организовать процесс монолитного домостроения.

Исследования показали, что керамзитобетон на зольных и золошлаковых заполнителях по основным характеристикам конструктивного качества соответствует либо превосходит показатели керамзитобетона на мелком заполнители из тяжелого природного песка. На основе золошлаковых заполнителей может эффективно развиваться монолитное строительство.

Измельчение цемента с помощью шаровых мельниц и аппаратов вихревого слоя

Среди наиболее употребляемых ресурсов на земле цемент и бетон занимают второе место после воды. В среднем каждый год на одного человека приходится до одной тонны цемента. Данный материал находит широкое применение в качестве вяжущего компонента при получении бетона, железобетона и различных строительных растворов. Спрос на цемент при строительстве новых зданий и сооружений, а также их ремонте и реконструкции остается стабильно высоким.

Технологический процесс получения цемента включает в себя несколько этапов и заканчивается помолом клинкера с добавкой гипса. Тонкость помола является очень важной характеристикой для цемента, так как именно она определяет количество материала, способного к гидратации. От нее также зависит скорость гидратации и нарастания прочности. Процессы измельчения являются энергозатратными. На них расходуется до 20% от электроэнергии, генерируемой во всем мире. Одновременно около 70% энергозатрат при получении цемента приходится на помол клинкера. Исходя из этого, важные задачи цементной промышленности на современном этапе ее развития можно сформулировать следующим образом:

  1. Повышение тонкости помола сырьевых материалов.
  2. Внедрение надежного и простого в эксплуатации измельчающего оборудования.
  3. Снижение энергоемкости процесса измельчения.

Применение шаровой мельницы для помола цемента

Принцип действия шаровых мельниц прост. В состав таких устройств входит барабан и мелющие тела (стержни, шары и т.п.). Материал, который необходимо измельчить, помещается в барабан. Барабан начинает вращаться. При этом и мелющие тела, и материал сначала начинают движение по круговой траектории вместе с барабаном, а потом в некоторый момент времени падают вниз. Измельчение материала достигается за счет истирания (частицы материала и мелющие тела перемещаются относительно друг друга) и удара. Наиболее частое применение шаровых мельниц на цементных заводах – это измельчение исходного сырья и тонкий помол цемента.

Широкое распространение шаровых мельниц в процессах измельчения цемента обусловлено несколькими факторами, среди которых стоит выделить относительно простую конструкцию и большую производительность. Однако, такие устройства не лишены недостатков. Так, установлено, что на выполнение непосредственно измельчения идет только от 2 до 20% потребляемой электроэнергии. Остальная же ее часть тратиться на преодоление сил трения, вибрации, звуковые колебания и выделяется в виде тепла. Шаровые мельницы также очень материалоемки, что обусловлено быстрым износом рабочих элементов. Кроме того, такое оборудование характеризуется высоким уровнем шума.

Читайте так же:
Как смешивать цемент с дресвой

Существует ли оборудование, способное в ближайшее время заменить шаровые мельницы в процессах измельчения цемента? В этой статье мы рассмотрим один из возможных вариантов – применение аппаратов с вихревым слоем ферромагнитных частиц.

Принцип действия аппарата вихревого слоя

Аппарат вихревого слоя в некотором роде напоминает шаровую мельницу, но в целом это устройство с принципиально иным действием на обрабатываемое вещество. Первая схожесть – это наличие рабочей камеры, в которой происходит измельчение. Но если в шаровой мельнице барабан подвижен, то рабочая камера аппарата вихревого слоя неподвижна, меньше в размерах и обязательно изготавливается из немагнитного материала. Вторая схожесть – это наличие рабочих элементов (имеют цилиндрическую форму и изготавливаются из ферромагнитного материала). Но если в случае шаровой мельницы рабочие элементы движутся в результате движения барабана, то в аппаратах вихревого слоя рабочие элементы начинают перемещение по сложным траекториям под воздействием вращающегося электромагнитного поля. Данное поле создается внутри рабочей камеры при помощи обмоток. Фактически, конструкция аппарата вихревого слоя напоминает конструкцию асинхронного двигателя с извлеченным ротором, вместо которого помещается труба (рабочая камера).

Первичное электромагнитное поле, создаваемое внешним источником электроэнергии, взаимодействует с полями ферромагнитных частиц, в результате чего возникает ряд дополнительных эффектов, благоприятно сказывающихся на обрабатываемом веществе (цементе):

  • прямое воздействие частиц на вещество;
  • магнитострикция (механострикция);
  • электрофизические явления и др.

Удельная мощность данных эффектов настолько велика, что позволяет не только измельчать и активировать цемент, но и интенсифицировать данные процессы. Каждая ферромагнитная частица является как измельчителем, так и мешалкой. Двигаясь по сложным траекториям, рабочие элементы полностью перекрывают весь объем рабочей камеры – это еще одно важное отличие аппарата вихревого слоя от шаровой мельницы. Если в других мельницах обработка может длиться десятки минут и часы, то в аппаратах с вихревым слоем ферромагнитных частиц она занимает секунды или считанные минуты.

На эффективность процесса измельчения и активации материалов в установках с вихревым слоем оказывают влияние следующие параметры и характеристики:

  • напряженность и скорость вращения магнитного поля;
  • объем рабочей камеры;
  • коэффициенты заполнения рабочей камеры ферромагнитными частицами и материалом;
  • отношение длины ферромагнитной частицы к ее диаметру и др.

Оптимизация перечисленных параметров и характеристик может осуществляться опытным путем в зависимости от вида обрабатываемого материала.

Сравнение характеристик аппарата вихревого слоя и шаровой мельницы

Сравнение характеристик шаровых мельниц и аппаратов вихревого слоя ферромагнитных частиц показывает следующее. Аппараты вихревого слоя выигрывают у шаровых мельниц в ряде параметров. В частности, аппараты вихревого слоя являются многофункциональными устройствами. В отличие от шаровых мельниц они могут проводить ультратонкий помол цемента без снижения коэффициента полезного действия, а также дополнительно активировать обрабатываемые вещества за счет воздействия электромагнитного поля. При этом все необходимые процессы протекают намного быстрее. Например, увеличение удельной поверхности с 2800 до 6800 см2/г достигается уже после 120 секунд обработки цемента в аппарате. Работает аппарат, в отличие от шаровой мельницы, практически бесшумно. Активировать цемент можно и без использования ферромагнитных частиц простым просыпанием через рабочую камеру. В этом случае производительность процесса будет в несколько раз выше.

Кратковременная обработка цемента в аппарате вихревого слоя обеспечивает сокращение срока твердения бетонов в естественных условиях, уменьшение расхода цемента или повышение марки бетона, достижение высокой пластичности смесей. Использование активированного цемента во всех цементосодержащих композициях обеспечивает высокие физико-механические и специфические свойства изделий.

Аппарат вихревого слоя также позволяет омагничивать воду для затворения бетонных смесей. Затворения цемента омагниченной водой приводит к значительному повышению прочности камня. При затворении обычной водой имеется значительный индукционный период выкристаллизовывания цемента; в случае же затворения омагниченной водой пластическая прочность начинает активно расти почти сразу же после затворения.

Ну и, пожалуй, одно из самых важных преимуществ аппаратов вихревого слоя – это более высокая энергоэффективность. Удельные энергозатраты на одну тонну измельченного цемента в разы меньше, чем у шаровой мельницы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector