ості шламу веде до перевитрати палива, так як на підігрів і випаровування вологи використовується до 40% від загального споживання палива. Знижена вологість шламу утрудняє процес випалу, процес перемішування і гомогенізації сировинної суміші, що в свою чергу веде перевитрати електроенергії.
Тонкість помелу сировинних компонентів
Для нормального протікання хімічних реакцій під час випалу портландцементного клінкеру сировинні компоненти повинні ізмельчат до певної величини. Необхідна тонкість помелу сировинних компонентів вказана в таблиці 2.
Таблиця 2 - Тонкість помелу сировинних компонентів
ХарактерісткаУсловное обозначеніеНомінальное значення Межі допускаОстаток на ситі 02R 022,52,5 - 3,5Остаток на ситі 008R 00811,511,5 - 13,5
Зайве тонкий помел веде до перевитрати електроенергії, підвищеного зносу устаткування, а також збільшення часу помелу. Грубий помел сировинних компонентів утрудняє процес випалу і збільшує витрату палива.
1.3 Фізичні основи приготування сировинної суміші
Основне завдання комплексу клінкерної виробництва - це отримання з сировинних матеріалів клінкеру заданого мінералогічного складу. Для цього необхідно, щоб оксиди сировинних матеріалів - глини і вапняку - найбільш повно прореагували між собою і утворили клінкерні мінерали. Якість і швидкість цього процесу залежать від ступеня подрібнення (дисперсності) вихідних речовин у сировинній суміші і її однорідності (гомогенності). Подрібнюють і перемішують тонкоподрібнені матеріали або в присутності води, або в сухому вигляді. Залежно від цього розрізняють два основних способи виробництва портландцементу - мокрий і сухий. При мокрому способі підготовка і змішування сировинних матеріалів здійснюються в присутності води, а при сухому матеріали подрібнюють і змішують в сухому вигляді.
Кожен з цих способів має свої позитивні і негативні сторони. У присутності води полегшується подрібнення матеріалів і простіше досягається однорідність суміші. Але витрата тепла на випал сировинної суміші при мокрому способі на 30 - 40% більше, ніж при сухому. Крім того, значно зростає необхідна ємність печі при випалюванні «мокрою» сировинної суміші, так як значна частина її виконує функції випарника води.
Вибір одного з розглянутих способів виробництва портландцементу визначається рядом факторів технологічного і техніко-економічного характеру. Цими факторами є якісна характеристика сировини, призначення портландцементу і потужність заводу.
При високої природної вологості сировини виявляється доцільним мокрий спосіб. Якщо ж у цьому випадку застосувати сухий спосіб, все одно буде потрібно випаровувати значну кількість води. Мокрий спосіб виявляється більш вигідним і при використанні двох м'яких компонентів (глини і крейди). Подрібнення їх легко досягається разбалтиванія у воді, тоді як тверді компоненти (вапняк, глинистий мергель) можуть бути подрібнені тільки в млинах, які споживають багато електроенергії.
Недолік палива в районі будівництва цементного заводу визначає застосування сухого способу. Прикладом може служити Швеція, яка має нікчемні запаси власного палива. З цих причин вся цементна промисловість працює за сухим способом, як вимагає менше палива.
Необхідність подрібнення сировинних матеріалів до вельми тонкого стану визначається умовами утворення однорідного за складом клінкеру з двох або кількох сировинних матеріалів. Хімічна взаємодія матеріалів при випалюванні відбувається спочатку у твердому стані (у твердих фазах).
Це такий вид хімічної реакції, коли нова речовина утворюється в результаті обміну атомами і молекулами двох дотичних між собою речовин. Можливість такого обміну з'являється при високій температурі, коли атоми і молекули починають здійснювати свої коливання з великою силою. Утворення при цьому нових речовин відбувається на поверхні дотичних між собою зерен вихідних матеріалів. Отже, чим більше буде поверхня цих зерен і чим менше перетин зерна, тим повніше відбудеться реакція утворення нових речовин.
При мокрому способі виробництва помел сировинних матеріалів відбувається в присутності води, що значно знижує витрату електроенергії так, як вода є интенсификатором помелу. З точки зору фізики це пояснюється тим, що вода володіє хорошою смачивающей здатністю і легко проникає в мікротріщини на поверхні частинок подрібнювального матеріалу. Проте всередині мікротріщин вода за рахунок сил поверхневого натягу прагне прийняти кулясту форму, чинить тиск на стінки мікротріщини і розколює частки матеріалу на більш дрібні.
1.4 Принципова технологічна схема виробництва
