Cementgyártás
A cementgyártás, melynek technológiája speciális hidraulikus salakot használ
A kohósalakon alapuló cement gyártása
A klinker gyártási fázis része a hagyományos cementgyártási technológianak. A klinker szemcsés típusú agyag és mészkő keveréke, amely 1400 ° C-ra kalcinálódik.
Ennek a technológiának a fő hátrányai a következők:
• Nagy energiaintenzitás;
• magas tőkeintenzitás;
• Hosszú megtérülési idő;
• A természetre gyakorolt kedvezőtlen hatás.
Az úgynevezett zéró-klinker cement előállítására szolgáló alternatív technológiát úgy tervezték, hogy eltávolítsa a hagyományos cementgyártás fent felsorolt negatív következményeit. A technológiai folyamatban a "hideg" gyártási módszerrel a klinker magas hőmérsékletű kalcinálása nem áll fenn. Ebben a szakaszban a klinker kalcinálása drága drumkemencékben történik, amelyek forognak. Ezért ebben a szakaszban a magas energiaköltségek jellemzik. A "hideg" termelés alatt a tőke- és energiaköltségek jelentősen alacsonyabbak. A klinkermentes cement gyártási technológiája lehetővé teszi, hogy a kis kapacitású növények használatával többször is csökkentse az alapköltséget.
Clinkerless cement
Ez egy salak-lúgos cement. Ugyanolyan területeken használják, mint a hagyományos. Az ilyen típusú cement fizikai és kémiai jellemzői nem különböznek a hagyományos cement típusától. Ami a beton és a habarcs építési célokra a cement, azt jellemzi a magas fokú kopásállóság, és nem fél a hatása az agresszív média. Ezenkívül az ilyen cementből készült beton és habarcs alacsony hidratálási hőmérsékletet mutat.
A salak a salak-lúgos cement alapja. Ezt kétféleképpen lehet elérni:
1. Al2O3, SiO2, CaO (a kiváló minőségű salak előállításához szükséges alapkomponensek) bizonyos arányban összekeverik, majd megolvasztják. Választhat a következő nyersanyagok közül:
• repülési hamu, pozzolana, vulkáni hamu;
• dolomitizált mészkő vagy kalcium-karbonát, mészkő, mészkő agyag;
• agyag vagy mész (homokot tartalmaz) és homok;
• ásványi eredetű hulladékok, amelyek szilíciumot, kalciumot, alumíniumot tartalmaznak.
2. Az öntöttvas gyártás eredményeképpen előállított kész nagyolvasztó salak alkalmazása.
A cementgyártás, melynek technológiája speciális hidraulikus salakot használ
Az ilyen típusú termelés három szakaszból áll, amelyek különböznek a hagyományos cementgyártás szakaszától: olvasztás, olvadék hűtése, cementcement.
Az alapanyag olvadása salak előállításához
A nyersanyagokat először az előmelegítő berendezésen keresztül engedik át. Ezután megolvasztjuk egy olvasztókemencében körülbelül 1450 ° C hőmérsékleten. Az olvasztókemence hasonló az üveg kemencéhez. Csak a kemence fűtésére szolgál szén, porított üzemanyag, gáz vagy hagyományos tüzelőanyag.
Ha az olvadék gyorsan lehűtésre kerül, nagyfokú potenciális reaktivitással rendelkező salak kapható. A granulátum hosszú ideig tárolható a minőség elvesztése nélkül.
A már lehűtött granulált salakot porlasztásos állapotúra kell őrölni. Ezután képes vízzel reagálni.
Cementgyártás
Az azonnal felhasználható cement előállításához három összetevőt kell összekeverni:
• Granulált és szárított salak;
• további anyag porszerű állapotban;
• Aktivátor kis mennyiségben.
A kívánt minõségû cement eléréséhez a komponenseket összekeverjük és a kívánt arányban adagoljuk.
Kis dózisokban (a keverék térfogatának 2-5% -át) egy aktivátort adunk hozzá. Az aktivátor típusának és mennyiségének megválasztásával minden kívánt cement márkát kaphat. Alapkomponensek alkalmazásával különböző cementminőségeket lehet előállítani. Egy bizonyos márka gyártása során csak a keverés összetevőinek dózisa és típusai változnak.
Olyan komponenseket kell használni, amelyek gátolják a kapott salak magas reaktivitási szintjét. A korlátozó adalékok közé tartoznak a hamutól vagy más kémiailag inert komponensből származó porok.
A cementgyártás szakaszait, amelyek kizárólag a salakcement előállításához kötődnek, a fentiekben ismertetésre kerültek. A többi szakasz hasonló a hagyományos portlandcementhez:
• Nyersanyagok fejlesztése, anyag nyersanyagként való előkészítése, összetevők őrlése, őrlése, tárolása az előfűtési szakaszig és az olvasztási szakaszig.
• Keverés a különböző adalékanyagok előmelegítési és olvasztási fázisai előtt.
• Csomagolás cementzsákokban, további szállítás a raktárba a keverés szakaszának után a salak, aktivátor és további anyagok.
Az ilyen módon előállított cementnek alacsony a hőmérsékleti hidratálása a beton előállításában. Ezért felhasználható a beton monolitikus típus gyártásához, amelyet nagy tömegben helyeznek el. Az agresszív közeggel (szennyvízzel, tengervízzel) szembeni ellenállás az ilyen típusú betonok további előnye.
A klinker nélküli eljárással nyert cement magas szintű fogyasztói tulajdonságokkal rendelkezik. Érdemes megjegyezni, hogy ez a cementgyártási módszer (a hagyományoshoz képest) kevésbé hat a környezetre.
A hagyományos módszerrel gyártott cement esetében a nyersanyagokat nagy mennyiségben, rendszerint a talajból kivonják, majd a cementből származó anyagot ezután termelik. A technológiai folyamatban a tüzelési, szinterezési, olvasztási és őrlési technológiát alkalmazzák. Az összes fenti gyártási lépés energiaigényes. Ezenkívül negatív hatással vannak a természetre.
Érdemes megemlíteni azt is, hogy a cement hagyományos gyártási eljárással történő gyártását párhuzamosan kipufogógázok légkörbe történő kibocsátásával és porral való szennyeződés kísérte. Ezekből a negatív hatásokból a klinkertartalmú cement előállítása még nem történt meg. Azonban tisztább a környezeti mutatókon.
A másodlagos nyersanyagok felhasználása a klinkermentes cement gyártásában segít a földi erőforrások megmentésében.
A klinkermentes cement gyártási költsége, hasonlóan a hagyományoshoz, ugyanazon komponensekből áll. A két tételnyi cementmennyiség előállításához szükséges beruházások mennyisége szintén gyakorlatilag megegyezik. A klinkermentes cement előállítása azonban alacsony kapacitású üzemekben is költséghatékony. Ezért lehetséges ilyen típusú cement gyártása olyan régiókban is, ahol a cementgyártás már hagyományos módszerrel rendelkezik.
A gyártás lehetősége a klinkermentes cement előállítására az elsődleges és másodlagos nyersanyagok diverzifikált listája csökkentheti az anyagköltségeket. Az olcsóbb nyersanyagok felhasználásával a gyártó képes lesz csökkenteni az anyagköltségeket.
A kohósalakon alapuló cement gyártása
A klinkermentes cement második gyártási típusa a következő. Létezik egy eljárás a kohászati salak feldolgozására és a hidraulikus kötés típusú cementek előállítására, amelyek hasonlóak a cement M300 vagy M400 márkáihoz.
A XX. Század első felében megállapítást nyert, hogy a nagyolvasztó salakok (feltéve, hogy rendelkeznek a szükséges kémiai összetétellel és üvegtartalommal) aktiválhatók. Ebben az állapotban a salak potenciális hidraulikus tulajdonságokkal rendelkezik. A nagyolvasztó salak másik feltárt tulajdonsága az, hogy képes reagálni az alkálifémsókkal. A gyártás legfontosabb fázisai között szerepelt: egy nagyolvasztásos salakpor állapotának köszörülése és lúgos anyag hozzáadása.
Már 80 éve lépéseket tettek lúgos aktivált salakcement előállítására és alkalmazására. Ipari méretben ezt a típusú cementet Ukrajnában, Skandináviában, Lengyelországban értékesítették. Ezt a fajta cementet többnyire beton tömbök gyártásához használták.
A nagyolvasztó salak a legtöbb esetben a fő nyersanyag. Az aktiválást lúgos sók alkalmazásával végeztük. A végtermék magas minőségi minősége az ilyen típusú cement alkalmazása során az ipari termelés megkezdése óta bizonyított.
A cementgyártás folyamata egymáshoz kapcsolódó és folyamatos szakaszok sorozatából áll:
• nyersanyag-ellátás a szükséges adagok a tárolóhelyek és kialakulását a töltés a megfelelő arányban (keveréke salak, ásványi adalékot és kémiai aktivátor);
• szárítás az előkészített töltet dobszárítójában;
• A töltés finom csiszolása a golyósmalomban, ami cement tulajdonságokat ad;
• Az elkészített cement csomagolása és szállítása.
A nagyolvadékban a vasérc, a fluxkő és a koksz az öntöttvas gyártásába merül. A kemencéből olvadt vas és salak érkezik. A salak főként kvarcból, alumínium-oxidból, kalcium-oxidból és magnéziumból áll. Hűtés levegő és a hideg víz, aprítás, őrlés - ez az alapvető módszere salak feldolgozása négy olvadt állapotban, amelyek mindegyike biztosítja az anyag jellegzetes tulajdonságokkal.
95% kohósalak áll kvarc és alumínium-oxidok, kalcium-és magnézium, és a fennmaradó 5% vas és kén, mangán és más elemek kis mennyiségben. Léghűtéses salakokban különböző szilikátok és alumínium-szilikát ásványi anyagok kombinálódnak. A zúzással és őrléssel feldolgozott salakokban ezeket az elemeket üveg formájában tartalmazzák. A salak előállításához használt nyersanyagokat alaposan kiválasztják és alaposan összekeverik, ezért kémiai összetétele kis tartományban ingadozik.
Az Urálok és Kuzbass gyáraiban, valamint más vállalkozásokban a salakok, mint az ásványi eredetű adalékanyagokkal rendelkező kémiai aktivátorok, tonnában halmozódnak fel. A vállalkozások nagy mennyiségű pénzt költenek a hulladék ártalmatlanítására.
A kohászati alapú cement előállítására szolgáló eljárás alábbi előnyeit említhetjük:
1. A gyártási berendezés egyszerű, a technológiai folyamat egyszerű.
2. Nyersanyagként ipari hulladékok használhatók.
3. Specifikus beruházások és alacsonyabb energiaköltségek.
4. A kis termelési kapacitás lehetővé teszi a cement gyártásának és használatának időtartamának csökkentését.
5. A megrendelő kérésére gyorsító hatású cementet lehet előállítani.
6. Az áruk költségeinek enyhe növelése érdekében széles színtartományban készíthetünk cementeket.
7. Termelés rugalmas: ha szükséges, folytathatja a gyártást más márkák és típusú cement.
Cikkek szekciók szerint: