книги из ГПНТБ / Креймер, М. Б. Машинист цементных мельниц

СЕРИЯ КНИГ ДЛЯ РАБОЧИХ ОСНОВНЫХ ПРОФЕССИЙ ЦЕМЕНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

МОЯ ПРОФЕССИЯ

ВСЕСОЮ ЗН О Е ГО СУДА РСТВЕН Н О Е С П Е Ц И А Л Ь Н О Е БЮ РО

ПО П Р О В Е Д Е Н И Ю П УС КОНАЛАДОЧНЫ Х

ИП РО ЕК ТН О -КО Н С ТРУКТО РС КИ Х РАБОТ

ВЦ ЕМ ЕН Т Н О Й П РО М Ы Ш Л Е Н Н О С Т И

ОР Г П Р О Е К Т Ц Е М Е Н Т

М. Б. КРЕЙМЕР, В. Ф. НОДИЯ

МАШИНИСТ

ЦЕМЕНТНЫХ МЕЛЬНИЦ

ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ

М о с к в а — 1 9 7 1

3-2-9

Т. П. 1970, П. 270

П Р Е Д И С Л О В И Е

Одним из основных и наиболее энергоем­ ких процессов в цементном производстве яв­ ляется измельчение клинкера и добавок. Он оказывает большое влияние на качество це­ мента и экономику его производства в целом.

В последнее время на многих цементных заводах Советского Союза установлены труб­ ные мельницы, работающие по замкнутому циклу. Помольные цехи оснащаются новым мощным оборудованием. Ввод в эксплуата­ цию современных высокопроизводительных агрегатов, оснащенных системами автомати­ зации помола, требует углубленных знаний и повышения квалификации машинистов це­ ментных мельниц, а также другого персонала, обслуживающего помольные агрегаты. Обслу­ живающий персонал должен знать конструк­ тивные особенности помольного оборудова­ ния; технологические параметры, влияющие на процесс помола и производительность це­ ментных мельниц; правила технической эксплуатации, ремонта оборудования, техни­ ки безопасности, организации рабочего места и т. д.

Изучение материала брошюры обслужива­ ющим персоналом помольного отделения бу­ дет способствовать повышению производи­ тельности труда и увеличению выпуска це­ мента.

1.КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ

ОМАТЕРИАЛАХ, ПОДВЕРГАЕМЫХ ИЗМЕЛЬЧЕНИЮ

ВЦЕМЕНТНЫХ МЕЛЬНИЦАХ

Цементный клинкер

Цемент изготовляют путем тонкого из­ мельчения клинкера с необходимым количест­ вом гипса. Клинкер получают обжигом до спекания смеси известнякового и глинистого компонентов. От качества клинкера зависят все основные свойства цемента как строитель­ ного вяжущего вещества.

вом минералов, которые образуются из окис­

тывать минералогический состав клинкера. Химический состав. Основными окисламй цементного клинкера являются: окись кальция СаО, кремнезем Si02, глинозем А120 3 и окись

железа Fe20 3.

Наряду с основными окислами в клинкере

4

могут присутствовать и другие, например окись магния MgO, окислы щелочных метал­

лы содержатся в клинкере в небольшом коли­ честве и в той или иной степени влияют на ка­ чество цемента.

Содержание окислов в клинкере находится в следующих пределах: СаО —60—67%, Si02—19—25%, А120 3—4—8%, Fe20 3- 2 - 6 % , MgO и S 03—2—3%.

Минералогический состав. Основными ми­ нералами портландцементного клинкера яв­ ляются: трехкальциевый силикат (алит)— •3Ca0-Si02 (C3S), двухкальциевый силикат (белит)— 2C a0-Si02 (C2S), трехкальциевый алюминат ЗСа0-А120 3 (С3А), четырехкальцие­ вый алюмоферрит—4Ca0-Al20 3-F20 3 (C4AF).

Количество основных минералов в портландцементных клинкерах находится в преде­ лах: C3S—42—65%; C2S — 15—50%; С3А—2—

Fe20 3, пятикальциевый трехалюминат 5СаОх ХЗА120 3 (С5А3), а также свободная окись кальция и окись магния.

В зависимости от минералогического со­ става клинкера различают портландцементы: высокоалптовый, в котором больше 60% C3S, алитовый, содержащий 50—60% C3S, и белитовый, содержащий более 35% C2S.

5

В зависимости от содержания алюминатов

С3А) и высокоалюминатные (более 9% С3А). Алюмоферритный портландцемент содержит более 18% C4AF и менее 2% С3А.

Численные значения модулей и коэффици­ ента насыщения. Состав клинкера характе­

ризуется не только процентным содержанием отдельных окислов, но и соотношением между ними. При определении свойств клинкера пользуются двумя модулями — силикатным и глиноземным, а также коэффициентом насы­ щения. Силикатный модуль п показывает от­ ношение в клинкере двуокиси кремния к окис­ лам алюминия и железа:

Для обыкновенных портландцементов сили­ катный модуль находится в пределах от 1,7

до 3,5.

Глиноземный модуль р показывает отно­ шение глинозема (окиси алюминия) к содер­ жанию окиси железа:

__ % а ьа

1 ~ % Fe,03

Глиноземный модуль для обыкновенного портландцемента принимается от 1 до 2,5.

Коэффициент насыщения КН выражается следующей формулой:

кн =

(СаО^щ- СаОсв )_ (1 ,65 А!аО3+0,35 FeaO3+0,7 S03)

6

Коэффициент насыщения показывает отно­ шение количества окиси кальция, которое приходится на долю кремнезема после насы­ щения прочих кислотных окислов, к количест­ ву окиси кальция, которое теоретически необ­ ходимо для полного насыщения кремнезема до получения трехкальЦиевого силиката. Тео­ ретически КН может быть равен единице. Для заводских клинкеров во избежание повышен­ ного количества свободной извести коэффи­ циент насыщения должен быть меньше еди­ ницы. На цементных заводах КН обычно при­ нимают 0,85—0,91.

Добавки, вводимые в цемент

Необходимой добавкой к шихте помола цементного клинкера является гипс. Его ис­ пользуют для замедления сроков схватывания измельченного и затворенного водой клинкера.

После затворения водой клинкер схватывается в течение нескольких минут, что затрудняет изготовление изделий и конструкций. Гипс вводят в портлайдцемент в таком количестве, чтобы общее содержание ангидрида серной кислоты в портландцементе было не менее 1,5 и не более 3,5% по весу. Качество гипса долж­ но соответствовать требованиям ГОСТ 4013— 61 «Камень гипсовый для производства вяжу­ щих веществ».

Действующие ГОСТы допускают введение активных минеральных (гидравлических) до­ бавок в количестве, определяемом видом портландцемента и качеством добавки.

Активные минеральные добавки подразде­

7

ляются на естественные— осадочного и вулка­

ния в цементном производстве применяют ди­ атомиты, трепелы, опоки и глиежи (глины, естественно обожженные). Добавками вулка­ нического происхождения являются вулкани­ ческие пеплы и туфы, трасы, витрофиры и пемза. К искусственным добавкам относятся доменные гранулированные шлаки, белитовый (нефелиновый) шлам, золы и топливные шлаки.

По химическому и минералогическому со­ ставу минеральные добавки подразделяются на три группы:

богатые водным кремнеземом: диатомиты,

трепелы, опоки, активные кремнеземистые от­ ходы;

характеризующиеся высоким содержани­ ем алюмосиликатов: вулканические пеплы, вулканические туфы, пемза и в некоторой степени трасы;

богатые обожженным глинистым вещест­ вом: глиежи, кислые золы и топливные шлаки.

Стойкость цемента в сульфатных водах за­ висит от добавок первых двух групп. Добав­ ки третьей группы повышают стойкость це­ мента лишь в пресных водах.

Активные минеральные добавки связывают в нерастворимые соединения свободный гид­ рат окиси кальция, выделяющийся при твер­ дении цемента. Основным показателем качест­ ва гидравлической добавки является ее актив­ ность. За показатель активности гидравли­ ческой добавки принимается количество из­ вести в миллиграммах, поглощаемой из изве­

8

сткового раствора одним граммом добавки в течение 30 суток {мг СаО/ч) .

Активные минеральные добавки характери­ зуются следующей активностью (в мг СаО/<<):

Добавки с меньшей активностью относятся к инертным. Методика определения активно­ сти добавок и технические требования к ним приведены ;в ГОСТ 6269—63 «Активные мине­ ральные добавки к вяжущим веществам».

Из искусственных добавок в цементной промышленности наиболее часто и в наиболь­ шем количестве применяют доменные грану­ лированные шлаки. Показателями качества доменных гранулированных шлаков являются модуль основности М0 и модуль активности Ма.

Модуль основности подсчитывают по сле­ дующей формуле:

М= % СаО + % MgO

%S1O2 + % AI2O3

Шлаки относятся к основным, если М0 больше или равен 1; при М0 меньше 1 шлаки относятся к кислым.

Модуль активности показывает отношение содержания (в %) А120 3 к Si02 в шлаке:

_. % А1гОз

а % Si02

9