Sarvtor.ru

SarVtor.Ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология производства цемента

Используемое сырье для производства цемента

Наиболее распространённый в мире портландцемент состоит из высокоосновных силикатов кальция.

Менее распространен и более дорог алюминатный (глинозёмистый) содержащий преимущественно низкоосновные алюминаты кальция. На основе клинкера, а также на доменных гранулированных шлаков, с добавками изготовляется шлакопортландцемент, пуццолановый пластифицированный и гидрофобный портланцементы и др.

При применении цемент смешивают с водой (иногда с водными растворами хлористых и других солей) для получения цементного теста, а в большинстве случаев также и с заполнителями — песком и т.п. для получения раствора строительного и, кроме того с щебнем, гравием и т. п. для получения бетона. В других случаях цемент смешивают с водой, распушенным асбестом (при изготовлении асбестоцементных изделий), древесной стружкой (при изготовлении с фибролита) и т. д.

Цемент изготовляется на заводах цементной промышленности из минерального сырья (необходимого химического состава) дроблением, перемешиванием и тонким помолом, обжигом в печах до спекания (реже — до плавления) для получения цементного клинкера и тонкого помола клинкера в мельницах. При помоле клинкера обычно вводятся добавки, улучшающие свойства цемента или снижающие его стоимость. Простейшие виды цемента, например шлаковые, изготавливаются совместным тонким помолом 2—3 готовых компонентов (доменного шлака, извести, гипса и т. п.).

Для производства портландцементного клинкера сырье должно содержать приблизительного 75% углекислого кальция СаСО3, и 25% окислов Si02, АI20, и Fe2O3. В природе встречается известковый мергель, содержащий смесь этих веществ, но редко в необходимой пропорции, поэтому в сырьё добавляют другие горные породы.

Чаще сырьём служит искусственная смесь ивестняка (или мела) и глины (или глинистого сланца) иногда сырьевая смесь содержит 3—4 компонента в том числе плавни (окислы железа, фтористый кальций) облегчающие спекание; вместо глины, целиком или частично, используют отходы промышленности (доменные шлаки золу горючих сланцев); для производства глиноземистого цемента сырьём служит смесь известняка и боксита.

В зависимости от характера сырья производство портландцементного клинкера ведётся сухим (с высушиванием сырья) или мокрым (с добавлением воды) способом.

Добытый в карьерах известняк (или мел) предварительно дробят обычно здесь же в карьере; глину на карьере или в цеху завода разбалтывают с водой в бассейнах-мешалках и перекачивают насосом по трубопроводу в сырьевое отделение завода.

Здесь известняк проходит более мелкое дробление, а мел разбалтывается с водой в бассейне-мешалке. Далее производится точная весовая дозировка известняка (мела) и глины и совместный помол их в трубных (шаровых) мельницах.

Полученный шлам (содержащий ок. 35% воды) поступает в бассейны или силосы, где он перемешивается и хранится; здесь же корректируется его состав. Шлам обжигается во вращающихся печах, представляющих собой длинные слегка наклонные барабаны, вращающиеся со скоростью 1—2 об/мин.

Шлам равномерно перекачивается в верхний конец печи. Современные печи имеют длину до 185 м, диаметр до 5,3 м, производительность до 75 т цементного клинкера в час. В нижний конец печи вдувается по трубе через форсунку топливо или угольный порошок, природный газ, мазут. В процессе обжига сырьё движется в печи вниз по уклону навстречу сжигаемому топливу. Внутри вращающаяся печь футерована огнеупорным кирпичом, в верхней части— шамотом, а в нижней, наиболее горячей части, где температуpa обжига клинкера, необходимая для спекания, составляет 1450°—1500°,— особо стойким хромомагнезитом; снаружи зона спекания часто охлаждается водой.

При сухом способе производства сырьевая мука подаётся непосредственно во вращающуюся печь (более короткую, чем при мокром способе) или превращает сначала в специальном аппарате в гранулы, которые предварительно обжигаются (декарбонизируются) движущейся колосниковой решётке, а затем подают в печь для окончательного обжига и спекания. При другом варианте способа сырьевая мука (смешанная угольным порошком) брикетируется и подаётся для обжига в автоматические шахтные печи.

Читайте так же:
Купити цемент марки 500

Во всех случаях обожжённый клинкер охлаждается в холодильниках, затем поступает на склад, где окончательно остывает, выдерживается и проверяется его качество.

После дробления клинкер и необходимые добавки поступают в трубные (шаровые) многокамерные мельницы (или в мельницы с сепараторами), где тонко размалываются. Обычная добавка (для замедления схватывания цемента) при помоле портландцементного клинкера — необожжённый гипс; для удешевления портландцемента средних марок вводят доменный гранулированный шлак, кварцевый песок или известняк.

При изготовлении пластифицированного цемента в мельницу вводят сульфитно-спиртовую барду, гидфобного цемента — мылонафт, асидол или окисленный петролатум. Из мельницы цемент транспортируется в силосы, где он остывает и выдерживается; проверяется его качество. Затем часть цемента поступает в упаквочное отделение для отправки потребителям в бумажных мешках, а другая часть отгружается в цементовозы.

По стандартам к цементу предъявляют требования в отношении состава, тонкости помола, сроков схватывания, равномерности изменения объёма, предела прочности при сжатии (эта величина, испытание и обычно через 28 дней твердения в нормальны: условиях, называется маркой цемента.), растяжении или изгибе, быстроты твердения.

Для производства сборных железобетонных конструкций и быстрого производства бетонных работ от цемента требуется высокая прочность, в короткие сроки (1—3 суток). Этим условиям удовлетворяет быстротвердеющий портландцемент.

По отношению к специальным цементам установлены ещё трбования:

  • сульфатостойкости (для возведения coopужений в морской и др. агрессивных водах),
  • малого тепловыделения (при строительстве массивных, например гидротехнических сооружений),
  • кислотостойкости,
  • повышенной пластичности цементного раствора (пластифицированный),
  • гидрофобности (гидрофобный цемент выдерживающий длительную транспортировку и хранение без потери активности),
  • безусадочности
  • расширения при твердении,
  • водонепроницаемости (водонепроницаемый безусадочный или расширяющийся),
  • особого цвета (белый и цветные).

Цементация (в строительстве) — закрепление грунтов, каменных и бетонных кладок цементом путем нагнетания в трещины, пустоты и поры жидкого цементного раствора или цементного молока примечается для создания противофильтрационных запас в основании гидротехнических сооружений, укрепления оснований различных сооружений, придания водонепроницаемости породам при горных работах, повышения монолитностикаменной и бетонной кладки и т.д.

Подготовка сырья. В зависимости от свойств сырья и типа печей, в которых намечено вести обжиг цемента (шахтные и вращающиеся), применяют два различных способа подготовки сырья: сухой и мокрый

Обработка

Если рудные материалы в большинстве случаев нуждаются в обработке (дробление, плавление — после чего получается рудный концентрат), нерудное сырье в этом почти никогда не нуждается и используется в том состоянии в каком добывается.

Но хотя нерудного сырья всюду достаточно, существуют весьма строгие правила и требования к его качеству для дальнейшего использования. Так, для производства стекла нужен только кварцевый песок. Присутствие окислов железа, марганца или титана придают стеклу нежелательный оттенок. Даже размер отдельных песчинок должен быть одинаковым, иначе возникают трудности при плавлении.

Подобными технологическими критериями руководствуются и при использовании группы глинистых материалов, к которой относится каолин — для производства фарфора и глина — для производства керамики. Принимается в расчет водопоглощающая способность, пластичность, изменение цвета и формы при обжиге, температура обжига и другие свойства, оказывающие влияние на качество конечного продукта.

Повязки

Временные пломбы рассчитаны на более длительное время – от 14 дней до полугода использования. Для них применяется цинк-фосфатный, цинк-эвгенольпный, поликарбоксилатный, стеклоиономерный цементы.

Читайте так же:
Как приготовить куб цементного раствора

Состоят на 66% из искусственного дентина (оксида цинка), на 10% из каолина, на 24% из сульфата цинка. Замешиваются на основе воды.

Дентин-паста является порошком из искусственного дентина и смеси растительных масел. Поставляется в готовом к использованию состоянии («Дентин-паста», «Zinoment», «TempBond»).

Дентин-пасты без эвгенола (компонент заменён полиметилметакрилатом). Обычно упаковка маркируется обозначением «NE» или «Eugenol free».

Временные фотоотверждаемые повязки (Clip, Fermit, Tempit L/C, PrevisionFill).

Цинк-оксидэвгенольные составы являются смесями эвгенола и оксида цинка.

Качества применяемых в стоматологии материалов повязок и временных пломб

Основные требования к используемым материалам:

  • Возможность герметичного заполнения пломбируемой полости
  • Свободное проникновение раствора и его вывод из полости
  • Механическая прочность, являющаяся важнейшей характеристикой, несмотря на временный характер пломб
  • Отсутствие активного взаимодействия с тканями зуба, пульпой, лекарственными препаратами, слюной и другими ротовыми жидкостями
  • Состав, свободный от элементов, препятствующих отвердеванию постоянной пломбы и ее адгезии с тканями зуба

Напоминаем! Срок службы повязок – от суток до двух недель. Делаются из искусственного дентина, дентин-пасты, гуттаперчи, цинкоксидэвгеноловых цементов.

В статье о способах производства цемента рассказывалось, что делают его из цементного клинкера. Клинкер получают в результате сушки, дробления и обжига минеральных пород. Сырье для производства цемента выбирается в .

Изготовление цемента мокрым способомПроизводство цемента сухим способомКомбинированный Вариант производства цемента

Мокрый способ предусматривает изготовление цемента с применением карбонатного компонента (мела) и силикатного компонента (глины). Также используются железосодержащие добавки (пиритные огарки, конверторный шлам и пр.). Влажность мела не должна быть более 29%, а влажность глины – не выше 20%. Называется этот способ производства цемента тому, потому что измельчение сырья осуществляется в воде, на выходе образуется шихта в виде суспензии на водной основе. Влажность ших

Образования известняка

Известняк формируется, главным образом, в условиях морских мелководных бассейнов. Однако, есть случаи, когда природный известняк был сформирован за пределами привычных условий – в пресноводной среде. Залежи камня представляют собой отложения и пласты. Известковые отложения иногда формируются также как соляные и гипсовые – в результате испарения воды морских лагун и озер. Но, не смотря на это, основная локализация месторождений известняка находится в морях, которым не свойственно интенсивное высыхание.

Происхождение известняка, в основном, связано с выделением живыми организмами из морской воды карбоната кальция, который необходим для формирования скелетов и раковин. Накопление этих остатков умерших организмов, главным образом, происходит на дне морей. Коралловые рифы – один из самых ярких примеров того, как извлекается и накапливается кальцит. Иногда, если разломать известняковую породу, то можно увидеть наличие отдельных раковин. Морское течение и морские волны разрушительно воздействуют на рифы, в результате чего на дне морей из воды происходит осаждение карбоната кальция, который добавляется к известковым обломкам. Кроме этого, молодые породы известняка образуются при участии кальцита, поступающего в результате разрушения древних пород.

Карбонат кальция, который входит в состав породы, способен растворяться в воде, в результате чего происходит образование карста. Также существуют случаи его разложения на основание и углекислый газ. Однако, для этого необходимы надлежащие условия, поэтому, карбонат кальция разлагается исключительно на большой глубине, в результате чего под воздействием тепла земли происходит выделение газа для минеральных вод.

В зависимости от условий формирования, известняк подразделяется на типы. Наиболее распространенным считается ракушечник. В его образовании участвуют обломки и множество раковин морских животных. Однако, кроме данного типа существуют и другие, среди которых выделяют:

  • Мшанковый известняк. Основными составными его компонентами являются останки мшанков, т.е. беспозвоночных животных, которые имеют достаточно маленькие размеры и обитают колониями в морях.
  • Нуммулитовый известняк. В состав данного типа камня входят вымершие одноклеточные организмы нуммулитов, которые относятся к отряду фораминифер.
  • Мраморовидный известняк. Данный тип подразделяется на два подтипа: тонкослоистый и массивнослоистый. Не секрет, что метаморфизм является причиной перекристаллизации известняка, в результате чего образуется мрамор.
Читайте так же:
Строительный рынок мельница цемент
Таблица 1. Механические свойства известняков различной структуры

Структура известнякаТвердость МПаПредел текучести МПаКоэффициент пластичностиМодуль Юнга Е·10 -4 , МПаУдельная контактная работа Дж/см
Органогенный сильнопористый150-4000,866
Органогенный пористый580-11503507,02,023-38
Органогенный плотный1100-2000500-11002,0-5,02,0-5,07-28
Пелитоморфный сильнопористый100-2500,6-0,8237
Оолитовый сильнопористый300-4601,7-2,8170
Пелитоморфный плотный1200-2000550-11502,0-6,01,5-5,07-25
Мелкозернистый пористый выветрелый180152
Мелкозернистый плотный1200-2000300-12002,5-4,52,0-4,07-18

Таким образом, стоит сказать, что известняк – это мономинеральная порода, имеющая в своем составе, кроме основного компонента, множество разнообразных примесей. Название известняка, как правило, зависит от типа данных примесей, а также структуры, их геологического возраста и характера залегания: оолитовые известняки, железистые известняки, плитняковые известняки, триасовые известняки и т.д.

Природный известняк характеризуется светло-серым окрасом, но, не смотря на это, также может иметь черный цвет или белый. Допустимо существование известняка с голубоватым, розовым или желтым оттенком, в зависимости от примесей, находящихся в составе камня.

Требования к молоку

Во время приема молока сначала определяют его органолептические показатели, а это, в первую очередь, запах, цвет, вкус, внешний вид и консистенция. Также измеряют температуру. Вкус и запах у молока должны быть чистыми, без каких-либо посторонних привкусов и запахов. Молоко должно иметь однородную консистенцию и желтовато-белый цвет. По подозрению в фальсификации молоко также могут проверить на натуральность.

Каждую партию молока контролируют на кислотность, группу чистоты, массовую долю жира, плотность, количество соматических клеток.

В сырье от каждого поставщика определяют класс молока по сычужно-бродильной пробе, бактериальное обсеменение по редуктазной пробе, наличие ингибувальных веществ, количество спор маслянокислых бактерий.

По физико-химическим и гигиеническим показателям, биологическим свойствам молоко должно соответствовать следующим требованиям:

  • степень чистоты по эталону – не ниже первой группы;
  • плотность – не менее 1027 кг / м3;
  • титруемая кислотность не менее 16 ° Т, но не более 18 ° Т;
  • температура – не выше 10 ° С;
  • редуктазная проба – I и II класса;
  • соматических клеток в 1 см³ – не более 500 тыс.;
  • количество спор мезофильных анаэробных лактобродильных маслянокислых бактерий в 1 см3 молока для сыров с высокой температурой второго нагрева – не более чем 1 спора, а для сыров с низкой температурой нагрева – не более 10 спор.

Содержание жира в молоке должно быть не менее 3,2%, а белка – не менее 3,0%. Содержание кальция должно составлять 110-140 мг/100 г, калия – 148 мг/100 г, фосфора – около 92 мг/100 г.

В производстве мелких сыров разрешается использовать молоко второго сорта кислотностью не выше чем 20 ° Т и редуктазной пробой не ниже II класса.

Отбраковывают молоко, которое содержит много маслянокислых бактерий, III и IV класса по бродильной и III класса по сычужно-бродильной пробам.

Не подлежит переработке молоко, которое:

  • не соответствует указанным требованиям;
  • молоко, полученное из хозяйств, неблагополучных по бруцеллезу, туберкулезу, листериозу, сальмонеллезу;
  • полученное от животных в первые семь дней лактации и в последние десять дней лактации;
  • содержит вещества, задерживающие развитие молочнокислых микроорганизмов (остатки моющих и дезинфицирующих средств, химических консервантов, антибиотиков и других лекарственных препаратов, химических средств защиты животных и растений);
  • содержит вещества, которые фальсифицируют химический состав и физико-химические свойства молока.

Состав смеси для изготовления лего кирпича

В этой статье мы разберем из чего делается лего кирпич, а также изучим оборудование на котором делают исследования сырья для гиперпрессованных изделий.

Кирпич с соединением шип-паз (напоминающий лего кирпич) представляет собой отличный строительный материал используемый в основном для облицовки строений и с целью строительства домов по технологии “дом-термос”. Основным материалом в составе смеси для изготовления лего кирпича являются отсевы дробления каменных пород, которые образовываются в больших количествах при разработке карьеров.

Технология полусухого прессования, являющаяся основой производства лего кирпича, экологически абсолютно безопасная, а современное оборудование входящее в состав производственных линий экономично и эффективно. Сырье для лего кирпича очень многообразно, широко доступно и можно сказать что это почти неисчерпаемый ресурс.

Где взять сырье для лего кирпича

Основной частью (85–92%) состава смеси для гиперпрессованного лего кирпича выступают отсевы (отходы) камнедробления, имеющиеся в основном на близлежащих карьерах. Дополнительно в качестве сырья можно использовать отходы промышленного производства. Ниже приведен неполный перечень материалов используемых для изготовлениая для лего кирпича:

  • карбонатные породы;
  • вулканические породы;
  • котельные, мартеновские шлаки;
  • зола уноса электростанций;
  • отходы переработки с горно-обогатительных, металлургических предприятий;
  • бой керамического кирпича.

Состав смеси для производства лего кирпича

Для изготовления лего кирпича состав смеси в первую очередь зависит от доступности наполнителя на местном уровне и может корректироваться в довольно широких границах. Такими наполнителями могут служить песок, глина, известь, отсев щебня и отходы от камнедробления которые составляют около 85% от общего объема готового изделия. Подбирая рецептуру для изготовления лего кирпича следует принимать во внимание климатический пояс и сферу применения. Например присутствие глины в тех или иных пропорциях в составе лего кирпича, достаточно сильно снижает морозоустойчивость строительного материала.

Помимо основного заполнителя, для производства облицовочного лего кирпича М150 и выше используется портландцемент М400 и М500 D0, реже применяется белый цемент М600. Связующее должно быть высокого качества, не рекомендуется брать старый цемент.

Пигмент для лего кирпича

Цветной кирпич получают путём введения в смесь 3–10% пигментов: охры, сурика, окиси хрома или ультрамарина. Замечено, что использование красящих пигментов несколько снижает марку лего кирпича, требуя некоторого увеличения доли цемента. Исключение составляет инертный к гидроокиси кальция оксид хрома

В нашей стране наиболее популярен натуральный цвет лего кирпича. Но тенденция в строительстве частных домов направлена на использование комбинированных цветов. Из-за этого спрос на цветной лего кирпич растет ежегодно. Смесь для изготовления лего кирпича окрашивается уже на этапе смешивания всех компонентов. Качественные пигменты проверенных производителей придают изделию стойкие, яркие цвета. При их неравномерном распределении по массе кирпича создается естественный окрас схожий с расцветкой натурального камня.

При отказе от красителей, состав смеси для производства лего кирпича можно окрашивать природными материалами, которые входят в состав изделия. К примеру, песок придает бежевые оттенки, доломит и известняк — светлые тона, глина — красный оттенок. Цвета, при использовании натуральных красителей получаются более бледные в сравнении с пигментами. Разнообразие цветовой палитры лего кирпича можно оценить на фото.

Исследования состава смеси лего кирпича

Непосредственному запуск производства предшествует этап разработки состава рабочей смеси с целью определить точные пропорции лего кирпича. Так как вариантов комбинаций используемых материалов для лего кирпича может быть 5, 10, 20 и более необходимо ответственно подходить к их утверждению.

Для лучшего понимания того, как происходят исследования каменных пород и других компонентов и как создаются “правильные” рецепты смеси лего кирпича, мы приведем обзор процесса и оборудования которое применяется в лабораториях.

Лабораторное оборудование для изучения состава смеси

Перемешивание сырьевых смесей, применяемых при изготовлении гиперпрессованного лего кирпича производится на лабораторном вибрационном смесителе. Материалы подаются в смесительную камеру через загрузочный люк. Исследуемый состав приготавливается в смесителе по принципу виброперемешивания, при котором вращению лопастей, закрепленных на горизонтально расположенном валу сопутствует параллельная вибрация приготавливаемой смеси за счет вибрации резинового днища смесительной камеры.

Измельчение цементного клинкера входящего в состав смеси для изготовления лего кирпича производится в лабораторной двухкамерной шаровой мельнице, с объемом загрузки каждой камеры в 5 кг сырьевого материала. Для соблюдения чистоты исследования пробы цементного клинкера массой 5 кг перемалываются всегда в одной и той же камере мельницы, с использованием одного и того же набора стальных мелющих шаров, подобранных в соответствии с рекомендациями, содержащимися в специализированной технической литературе и представленного в таблице 1.

Табл. 1. Набор стальных мелющих шаров, применяемый для помола цементного клинкера

Перед применением в составах лего кирпича, полученный в результате помола цемент, просеивается через сито № 0,2. Для сушки исходных материалов и получаемых образцов материала используется лабораторный сушильный шкаф, оборудованный терморегулятором и вентиляционной установкой.

Гранулометрический состав природного кварцевого песка и отсевов дробления карбонатных пород, применяемых при изготовлении смесей для кирпича, определяется при помощи стандартного набора сит с размером отверстий от 70 до 5 мм и от 5 до 0,05 мм.

Удельная поверхность цемента определяется с помощью прибора Т-3, который также может применяться для измерения удельной поверхности ряда других порошкообразных материалов (гипса, угольной пыли).

Для изготовления и испытания образцов кирпича на основе отсевов дробления карбонатных пород используется оборудование, предназначенное для испытания бетонов в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

Рентгенографический количественный фазовый анализ сырья для лего кирпича производится на дифрактометре D8 Advance фирмы Bruker. С целью определения количественного химического состава отсевов дробления карбонатных пород применяется многоканальный спектрометр СРМ 25М.

Тепловлажностная обработка образцов гиперпрессованного кирпича осуществляется в лабораторной пропарочной камере, оснащенной терморегулятором.

Испытания лего кирпича из различных составов смеси, изготовленного по технологии гиперпрессования, на прочность при сжатии проводятся на гидравлическом прессе П-125. Аналогичные испытания искусственного каменного материала, изготавливаемого методом прессования, осуществляются на гидравлическом прессе ИПэ-100.

Испытания, направленные на определение предела прочности при изгибе искусственного каменного материала, изготовленного методом прессования, осуществляются на образцах-балках сечением 20×20 мм длиной 60 мм по схеме представленной на рисунке 1.

Определение коэффициента теплопроводности лего кирпича, осуществляется при помощи прибора ИТС-1.

Рис. 1. Схема испытания гиперпрессованного кирпича на изгиб

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector