углекислого кальцію) та відповідно до отриманих даних додають до нього строго певну кількість шламу іншого складу (збагаченого або збідненого вапняком). Скоригований таким чином шлам перекачують у шламбассейн для зберігання. У цих басейнах шлам постійно перемішують. У міру необхідності шлам насосами подають на випалення. p> Сировинну суміш обпалюють в обертових печах (рис.2), що представляють собою зварний циліндр діаметром 4 - 5 і довжиною 150 - 185 м, футероване зсередини вогнетривким матеріалом. Піч розташована під невеликим ухилом до горизонту і повільно обертається навколо своєї осі. Живильники-дозатори подають шлам в верхній кінець печі. Унаслідок обертання печі та нахилу її до горизонту обпалюваний матеріал переміщається до нижнього кінця печі. Назустріч йому рухаються гарячі топкові гази, що утворилися при згорянні палива (пилоподібне вугілля, мазут, газ), що подається через форсунку в нижній частині печі. br/>В
Рис.2. Обертова піч для випалу цементного клінкеру
- димосос; 2 - живильник для подачі шламу, 3 - барабан; 4 - привід; 5 - форсунка подачі палива; 6 - холодильник)
Шлам омивається гарячими газами і підсушується, утворюючи грудки. У міру просування матеріалу при 500 - 750оС вигорають органічні речовини і починається дегідратація - виділення хімічно зв'язаної води з глинистої складової, супроводжувана втратою пластичності і сполучних властивостей. Грудки матеріалу розпадаються в рухливий порошок. При 750 - 800оС і вище в матеріалі починаються реакції в твердому стані між його складовими. Їх інтенсивність зростає з підвищенням температури. Відбувається зчеплення окремих частинок порошку і освіта гранул різного розміру. При проходженні зони з температурою 900 - 1000оС відбувається дисоціація карбонатів кальцію з виділенням оксиду кальцію і вуглекислого газу, який несеться з продуктами горіння. Оксид кальцію СаО вступає в хімічну взаємодію з глиноземом, оксидом заліза і кремнезем. Реакції хімічного зв'язування СаО протікають у твердому стані досить інтенсивно при 1200 - 1250оС, при цьому утворюються такі хімічні сполуки: 2CaОSiO2 (двухкальціевий силікат), 3CaOAl2О3 (трехкальциевого алюмінат) і 4СаОAl2О3Fе2О3 (чотирьохкальцієвого алюмоферріт). При температурі понад 1300оС 3CaOАl2О3 і 4СаОAl2О3Fе2О3 переходять в розплав, у якому частково розчиняються Сао і 2CaO SiO2 до насичення розчину; в розчиненому стані вони реагують між собою, утворюючи трехкальциевого силікат ЗСАТ SiO2 - основний мінерал портландцементу. Процес утворення трехкальциевого силікату, що виділяється з рідкої фази у вигляді кристалів, здатних рости, зазвичай відбувається близько 1450оC. При зниженні температури до 1300оС рідка фаза застигає, процес спікання закінчується. p> Клінкер - гранули сірувато-зеленого кольору розміром 15 - 25 мм для охолодження до 80 - 100оC направляють в холодильник, звідки він надходить на склад, де його витримують протягом 1 - 2 тижнів. В результаті вилежування міститься в клінкері в невеликій кількості вільний оксид кальцію гаситься вологою повітря, а також зменшується твердість зерен клінкеру, що, у свою чергу, полегшує його помел і забезпечує рівномірність зміни обсягу цементу при твердінні. p> Клінкер подрібнюють у багатокамерних кульових млинах. У процесі помелу до нього додають 2 - 5% гіпсового каменю для регулювання термінів схоплювання портландцементу і різні, передбачені технологічним процесом, добавки. З кульових млинів портландцемент пневмотранспортом подають в силоси - залізобетонні башти циліндричної форми ємністю до 6000 т кожна, де цемент перед відправкою споживачеві витримується протягом 10 - 14 діб. За цей час нагрітий при помелі цемент охолоджується і залишилася в ньому вільна вапно гаситься, що поліпшує властивості цементу. З силосів цемент надходить в пакувальні машини для розфасовки у багатошарові паперові мішки по 50 кг або направляється в спеціально обладнані засоби залізничного, автомобільного або водного транспорту. p> Сухий спосіб виробництва портландцементу застосовують у тому випадку, коли сировинними матеріалами є мергелі або суміші твердих вапняків і глин вологістю 8 - 10%. За цим способом сировинні матеріали після попереднього дроблення і сушки спільно подрібнюють у кульових млинах. Суху сировинну борошно із залишковою вологістю 1 - 2% гранулюють в зерна розміром 20 - 40 мм або формують, додаючи мелений на механічних пресах вугілля у брикети. p> Гранули обпалюють в циклонних теплообмінниках, конвеєрних кальцинаторах, обертових печах, а брикети - в шахтних. Подальші виробничі операції здійснюють в тій же послідовності, що і при мокрому способі. p> При сухому способі на випалювання клінкеру витрачається значно менше палива, ніж при мокрому.
Поряд з розглянутими вище основними способами виробництва останнім часом застосовують комбінований спосіб, який поєднує гідності мокрого і сухого способів. Сутність його полягає в тому, що сировинну суміш підготовляють по мокрому способу, після чого шлам зневоднюють ...
