звичайних цементах воно має бути не менше 1,0 і не більше 3,5%, а в високоміцних і швидкотверднучих - не менше 1,5 і не більше 4,0%.
4. Способи виробництва портландцемен тов
В даний час застосовують три способи підготовки сировинної суміші з вихідних матеріалів: мокрий (помел і змішання сировини здійснюються в водному середовищі), сухий (матеріали подрібнюються і змішуються в сухому вигляді) і комбінований.
Кожен з цих способів має свої позитивні і негативні сторони. У водному середовищі полегшується подрібнення матеріалів, при їх спільному помелі швидко досягається висока однорідність суміші, але витрата палива на випал сировинної суміші при мокрому способі в 1,5-2 рази більше, ніж при сухому. Крім того, значно зростають розміри звичайних обертових печей при випалюванні в них мокрою сировинної суміші, так як ці теплові агрегати в значній мірі виконують функції випарників води.
Сухий спосіб, незважаючи на його техніко-економічні переваги порівняно з мокрим, тривалий час обмежено застосовувався внаслідок зниженої якості одержуваного клінкеру. Проте успіхи в техніці тонкого подрібнення і гомогенізації сухих сумішей забезпечили можливість отримання високоякісних портландцементів і по сухому способу. Це зумовило зростання виробництва цементу за цим способом.
Сутність комбінованого способу полягає в тому, що сировинну суміш готують за мокрому способу, потім шлам зневоднюється на прес-фільтрах, просушується, гранулюється і прямує в піч, при цьому вологість гранул 16-20%. Комбінований спосіб по ряду даних майже на 20-30% знижує витрату палива в порівнянні з мокрим способом, але при цьому зростають трудомісткість виробництва і витрата електроенергії.
При виробництві портландцементу мокрим способом застосовують наступну технологічну схему. Вступник з кар'єру твердий вапняк з розмірами шматків до 1 м піддається одно-, двох-або трехстадийная дробленню в дробарках з доведенням шматків до 8-10 мм. Надходить з кар'єру м'яку глину з розмірами шматків до 500 мм подрібнюють у вальцьових дробарках до шматків розміром 0-100 мм, а потім отмучівают в бовтанку. Одержуваний глиняний шлам з вологістю 60-70% подають в сировинну млин, де він розмелюють спільно з роздробленим вапняком.
Отриманий шлам, вологість якого знаходиться в межах 32-40%, відцентровими насосами транспортується у вертикальні шламові басейни, де він коригується. Це необхідно для того, щоб забезпечити сталість заданого заводський лабораторією хімічного складу шламу. Відкоригований шлам надходить з вертикальних басейнів в горизонтальні, де і зберігається до подачі в піч для випалу. У вертикальних басейнах шлам перемішується стисненим повітрям, а в горизонтальних - механічним шляхом і стисненим повітрям. Перемішування запобігає можливість осадження шламу і дозволяє досягти повної його гомогенізації. При використанні сировинних компонентів, що мають постійний хімічний склад, коригування шламу виробляють не в вертикальних, а безпосередньо в горизонтальних басейнах великої ємності. Випал шламу на клінкер здійснюється в обертових печах. Вони являють собою сталевий барабан, який складається з обичайок, з'єднаних методом зварювання або клепки, і має внутрішню футеровку з вогнетривкого матеріалу. Профіль печей може бути як строго циліндричним, так і складним з розширеними зонами. Розширення певної зони виробляють для збільшення тривалості перебування в ній випалювального матеріалу.
Піч, встановлена ​​під кутом 3 ... 4 до горизонту, має частоту обертання 0,5 ... 1,5 хв -1 . Обертові печі в основному працюють за принципом протитечії. Обертову піч можна розділити на 5 робочих зон:
Зона випаровування - Сировина надходить в піч з верхнього (холодного) кінця, а з боку нижнього (гарячого) кінця вдувається паливно-повітряна суміш, згорає на Протягом 20 ... 30 м довжини печі. Гарячі гази, переміщаючись зі швидкістю 2 ... 13 м/с назустріч матеріалу, спочатку підігрівають його до 100 В° С, а в кінці він набуває температуру 200 В° С. На початку шлам розріджується, потім комкуется. Печі оснащені ланцюговими завісами засчет чого матеріал налипає на ланки, підсихає і розпадається на гранули. Тривалість перебування матеріалу в печі залежить від її частоти обертання і кута нахилу, складаючи, наприклад, в печі розміром 5 * 185 м близько 2 ч.
Зона підігріву - тут матеріал нагрівається до температури 500 В° С-600 В° С. На цьому етапі вигорають органічні домішки і починаються реакції. Відбувається дегідратація глиняних мінералів та освіта оксидів алюмінію, кремнію та заліза, починається часткове розкладання карбонатів з утворенням СаО і МgО.
Зона кальценірованія - тут протікає реакція розкладання карбонату Са при температурі 900 В° С -1200 В° С.
СаО В® СаО + СО 2 -
Потужні вентилятори видаляють СО 2 із зони випалу. На цьому етапі починають утворюватися сполуки типу СаО * А...
