Amaliy mashg'ulot №1 mavzu: Nometall foydali qazilmalarni boyitishning texnologik sxemasini tanlash Ishdan maqsad

Adabiyotlar
1.Umarova I.K., Solijonova G. Foydali qazilmalarni boyitish va qayta ishlash. Darslik. - T.: Cho'lpon, 2009.
2.Umarova I.K., Solijonova G. Foydali qazilmalarni boyitishga tayyorlash jarayonlari. O'quv qo'llanma. - T.: TDTU, 2014.
4.Peuker U.A., Kwade A., Teipel U., Jeckel G., Mutze T. Mineral processing. Mineral, renewable and secondary raw material processing-current engineering challenges. Dechema. Germany, 2012. 280 p.
Amaliy mashg'ulot №2

MAVZU: Sement xom-ashyolarini boyitishga tayyorlash sxemalarini tanlash,zavodlar texnologiyasi bilan taqqoslash va hisoblash

Kerakli tarkibdagi portlend tsement klinkerini olish uchun xom aralashma bir nechta tarkibiy qismlardan iborat. Asosiy komponentlar: ohakli, asosan kaltsiy karbonatdan (karbonat jinsi) va gilli, ko'p miqdorda kislota oksidlari SiO2 va A12O3 ni o'z ichiga oladi. Ba'zi hollarda, iloji bo'lsa, ikkita asosiy komponent bitta marn bilan almashtiriladi, bu gil moddalarning tabiiy aralashmasi va klinker ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan nisbatda CaCO3. Ba'zan, tabiiy loy komponenti o'rniga, tegishli tarkibga ega bo'lgan turli sanoat chiqindilari (shlak, kul, nefelin loy va boshqalar) ishlatiladi. Aralashmada bir yoki boshqa oksidning tarkibini tartibga solish uchun tuzatuvchi qo'shimchalar kiritiladi. Xom aralashmada kremniy dioksidi yetishmasa, tripoli, qum, kolba, diatomit va SiO2 ko'p bo'lgan boshqa moddalar qo'shiladi; alumina (A12O3) etishmasligi bilan boksitlar, alyuminiy shlaklari yoki tarkibida A12O3 ko'p bo'lgan loy ishlatiladi; temir oksidi etishmasligi temir javhari, pirit shlaklari, tutun changlari qo'shilishi bilan qoplanadi.Portlend tsement klinkerini ishlab chiqarish uchun xom ashyoning yaroqliligi ularni texnologik jihatdan o'rganish va hududda sement ishlab chiqarishni tashkil etishda (ishlab chiqarish usuli, yoqilg'i turi, sement sifati) kelib chiqadigan masalalarni texnik-iqtisodiy asoslash asosida belgilanadi.
Portlend tsementini ishlab chiqarish jarayoni quyidagi asosiy texnologik operatsiyalardan iborat:
1) xom ashyoni qazib olish va ularni zavodga etkazib berish;
2) xom ashyoni maydalash va maydalash;
3) xom-ashyoni tayyorlash va sozlash;
4) aralashmani qovurish (klinker olish);
5) klinkerni qo'shimchalar bilan maydalash (sement olish).
Kuydirish uchun xom ashyoni tayyorlash turiga qarab, mavjud
- nam usul
- quruq yo'l
- yarim quruq usul
- Portlend tsement klinkerini ishlab chiqarishning kombinatsiyalangan usuli.
Ho'l ishlab chiqarish usulida xom ashyoni maydalash, ularni aralashtirish va xom aralashmani sozlash ma'lum miqdorda suv borligida, quruq usulda esa yuqoridagi barcha operatsiyalar quruq materiallar bilan amalga oshiriladi. . Ba'zi hollarda quruq xom aralashma granulyatsiya paytida kuchli granulalar hosil bo'lishi uchun zarur bo'lgan suv miqdorini qo'shib granulyatsiya qilinadi. Portlend tsement klinkerini ishlab chiqarishning bu usuli yarim quruq deb ataladi.
Ushbu usullarning har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega. Masalan, suv mavjud bo'lganda materiallarni maydalash osonlashadi va aralashmaning bir xilligiga erishish osonroq bo'ladi, ammo xom aralashmani nam usulda pishirish uchun issiqlik sarfi quruq usulga qaraganda 30-40% ko'proq. . Bundan tashqari, ho'l xom aralashmani (loyni) yoqish paytida pechning kerakli hajmi sezilarli darajada oshadi, chunki uning muhim qismi suv evaporatatori funktsiyalarini bajaradi.
2-rasmda portlend tsement ishlab chiqarishning umumiy sxemasi ko'rsatilgan

Kombinatsiyalangan usulning mohiyati shundan iboratki, xom aralashma ho'l usul bo'yicha tayyorlanadi, so'ngra u maxsus qurilmalarda maksimal darajada suvsizlanadi (filtrlanadi) va yarim quruq massa sifatida o'choqda pishiriladi.

Portlend tsement klinkerini ishlab chiqarish usullarini tanlash bir qator texnologik va texnik va iqtisodiy omillar bilan belgilanadi: xom ashyoning xususiyatlari, uning bir xilligi va namligi, qurilish hududida etarli yoqilg'i bazasi mavjudligi va boshqalar.
Xom ashyoning tabiiy namligi 8-10% dan ortiq bo'lsa, nam usul mos keladi. Ikki yumshoq komponentdan (loy va bo'r) foydalanganda nam usul ham foydaliroqdir, chunki ularni maydalash suvda aralashtirish orqali osonlik bilan amalga oshiriladi. Portlend tsement klinkerini namlik miqdori 8-10% dan oshmasa, tarkibida bir hil xom ashyo bilan quruq usulda olish oqilona. Yarim quruq aralashmani granulyatsiya qilish jarayonida kuchli va issiqqa chidamli granulalar hosil bo'lganda, etarli darajada plastik xom ashyolardan klinker ishlab chiqarishda yaxshi natijalar beradi. Xom loyning yaxshi filtrlanishi bilan, kombinatsiyalangan usulga ustunlik berish kerak.
5.1. Nam jarayon
Nam texnologik tsement zavodlarida yumshoq loy va qattiq ohaktosh komponentlari odatda portlend tsement klinkerini ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi. Ho'l usulda sement ishlab chiqarishning texnologik sxemasi 1-sxemada ko'rsatilgan.
Klinkerni olish uchun dastlabki texnologik operatsiya xom ashyoni maydalash hisoblanadi. Xom-ashyoni mayda maydalash zarurati bir hil tarkibli klinkerni faqat uning tarkibiy qismlarining eng kichik zarralaridan tashkil topgan yaxshi aralashtirilgan xom aralashmadan olish mumkinligi bilan belgilanadi.
Xom ashyo bo'laklari ko'pincha 1200 mm gacha bo'lgan o'lchamlarga ega. Bunday bo'laklardan faqat bir necha bosqichda eng kichik donalar ko'rinishidagi materialni olish mumkin. Birinchidan, bo'laklar qo'pol silliqlash - maydalash va keyin nozik silliqlashdan o'tkaziladi. Materiallarni qo'pol silliqlash uchun turli xil maydalagichlar qo'llaniladi va xom ashyoning xususiyatlariga qarab, mayda maydalagichlarda ko'p miqdorda suv mavjud bo'lganda tegirmonlarda yoki maydalagichlarda amalga oshiriladi.
Bo'rning ohak komponenti sifatida foydalanilganda, u eziladi. Agar qattiq loy komponenti ishlatilsa, maydalangandan keyin u tegirmonga yuboriladi.
Moydan loy shlammasi ohaktosh maydalangan tegirmonga pompalanadi. Ikki komponentning qo'shma maydalanishi tarkibida bir hil xom loyni olish imkonini beradi.
Ohaktosh va loy shlamlari tegirmonga klinkerning zarur kimyoviy tarkibiga mos keladigan ma'lum nisbatda beriladi. Biroq, xom ashyoni eng ehtiyotkorlik bilan dozalash bilan ham, xuddi shu kondan olingan xom ashyoning kimyoviy tarkibidagi tebranishlar tufayli tegirmondan kerakli kimyoviy tarkibdagi loyni olish mumkin emas. Berilgan kimyoviy tarkibdagi loyni olish uchun u hovuzlarda tuzatiladi.
Buning uchun bir yoki bir nechta tegirmonda CaCO3 miqdori ma'lum bo'lgan past yoki yuqori bo'lgan loy tayyorlanadi (titer deb ataladi) va bu loy tuzatuvchi loy hovuziga ma'lum nisbatda qo'shiladi.
Shu tarzda tayyorlangan, suv miqdori 35-45% gacha bo'lgan qaymoqsimon massa bo'lgan loy ta'minot idishiga quyiladi va u erdan pechga bir tekis quyiladi.
Aylanadigan pechlar klinkerni nam jarayonda yoqish uchun ishlatiladi (3-rasm). Ular uzunligi 150-230 m gacha va diametri 7 m gacha bo'lgan po'lat baraban bo'lib, ichida o'tga chidamli g'isht bilan qoplangan; bunday pechlarning mahsuldorligi kuniga 1000-3000 tonna klinkerga etadi.

3-rasm Aylanadigan pech

a - o'lchami 5x185 m; 1 - loyni etkazib berish uchun truba, 2 - filtr-isitgich, 3 - zanjir pardasi, 4 - issiqlik almashtirgichlar, 5 - bandajlar, 6 - pastki tarmoqli qobig'i, 7 - o'choq barabanining halqali tishli, 8 - o'choq haydovchisi, 9 - tayanch roliklari, 10 - sug'orish moslamasi, 11 - o'choq boshi, 12 - muzlatgich;b - o'lchami 3,6x3,3x3,6x150 m; 1 - truba, 2 - zanjir pardasi, 3 - bandajlar, 4 - haydovchi, 5 - halqali tishli, 6 - qo'llab-quvvatlovchi rolik, 7 - sug'orish moslamasi, 8 - sovutgich, 9 - o'choq boshi.
Olovli tambur 3-4 daraja qiyalik bilan o'rnatiladi. Pechning sovuq uchining ko'tarilgan tomonidan atala oziqlanadi va gaz, ko'mir chang yoki mazut ko'rinishidagi yoqilg'i pechga qarama-qarshi tomondan (issiq uchi) puflanadi. Eğimli tamburning aylanishi natijasida uning tarkibidagi materiallar o'choq bo'ylab uning issiq uchiga qarab harakatlanadi. Yoqilg'i yonishi hududida eng yuqori harorat rivojlanadi: material - 15000C gacha, gazlar - 17000C gacha va kimyoviy reaktsiyalar yakunlanadi, bu esa klinker hosil bo'lishiga olib keladi.
Olovli gazlar o'choq tamburi bo'ylab yondirilgan materialga qarab harakatlanadi. Yo'lda sovuq materiallarga duch kelgan tutun gazlari ularni isitadi va o'zlarini sovutadi. Natijada, olov zonasidan boshlab, o'choq bo'ylab gaz harorati 1700 dan 150-2000C gacha pasayadi.
Pechdan klinker sovutgichga kiradi, u erda unga qarab harakatlanadigan sovuq havo bilan sovutiladi.
Sovutilgan klinker omborga yuboriladi. Ba'zi hollarda muzlatgichdan klinker maydalash uchun to'g'ridan-to'g'ri tsement tegirmonlariga yuboriladi.
Tegirmonlarning ishini engillashtirish uchun maydalashdan oldin klinker 8-10 mm gacha bo'lgan don o'lchamiga qadar maydalanadi. Klinker gips, gidravlik va boshqa qo'shimchalar bilan birga maydalanadi. Birgalikda silliqlash barcha materiallarni yaxshilab aralashtirishni ta'minlaydi va tsementning yuqori bir xilligi uning sifatining muhim kafolatlaridan biridir.
Gidravlik qo'shimchalar juda gözenekli materiallar bo'lib, odatda yuqori namlikka ega (20-30% gacha yoki undan ko'p). Shuning uchun, silliqlashdan oldin, ular ilgari 8-10 mm gacha bo'lgan zarrachalar bilan maydalangan holda, namlik miqdori taxminan 1% gacha quritiladi. Gips faqat maydalanadi, chunki u oz miqdorda kiritiladi va uning tarkibidagi namlik silliqlash organlarining bir-biri bilan to'qnashuvi va ishqalanishi natijasida tegirmonda ajralib chiqadigan issiqlik tufayli osongina bug'lanadi.
Tegirmondan sement mexanik (liftlar, vintli konveyerlar), pnevmatik (pnevmatik nasoslar, aeroslaydlar) yoki pnevmomexanik transport bilan jihozlangan silos tipidagi omborga tashiladi.
.
Sxema 2. Portlend tsement ishlab chiqarishning quruq usuli
Tsement iste'molchiga konteynerlarda - 50 kg ko'p qatlamli qog'oz qoplarda yoki quyma konteynerlarda, avtomobil yoki temir yo'l tsement tashuvchilarda, maxsus jihozlangan kemalarda jo'natiladi. Har bir tsement partiyasi pasport bilan ta'minlanadi.
5.2. Quruq ishlab chiqarish usuli
Portlend tsement klinkerini quruq usulda ishlab chiqarish quyidagi operatsiyalardan iborat (2-sxema):
Ohaktosh va gil oldindan eziladi, keyin namlik miqdori taxminan 1% ga qadar quritiladi va xom ovqatga aylanadi. Ohaktosh va gil quritish barabanlari yoki boshqa issiqlik moslamalari yordamida alohida quritiladi yoki materiallarni maydalash va quritish bir vaqtning o'zida amalga oshiriladigan xom-separator tegirmonlarida birgalikda quritiladi. Oxirgi usul samaraliroq va ko'pchilik yangi quruq texnologik korxonalarda qo'llaniladi.
Tegirmonlarning ma'lum bir kimyoviy tarkibiga ega bo'lgan xom ashyoni olish uchun u avval aralashtirishga, so'ngra tuzatuvchi siloslarga yuboriladi, bu erda ma'lum past yoki yuqori titrli (CaCO3 miqdori) qo'shimcha ravishda xom ashyo etkazib beriladi. Siloslarda un siqilgan havo bilan aralashtiriladi.
Tayyorlangan xom-ashyo aralashmasi bir-biriga va gaz kanallari orqali qisqa (40-70 m) aylanuvchi pechga ulangan bir necha (odatda to'rt) bosqichli siklonlardan iborat bo'lgan siklon issiqlik almashinuvchilari tizimiga kiradi. Barcha siklonlardan ketma-ket o'tib, xom ovqat o'choqdan chiqib, unga qarab harakatlanadigan chiqindi gazlar bilan isitiladi. Aralashmaning siklonli issiqlik almashtirgichlarda turish vaqti 25-30 s dan oshmaydi. Shunga qaramay, xom ashyo nafaqat 700-800 S haroratgacha qizdirishga vaqt topadi, balki to'liq suvsizlanadi va qisman (20-25% ga) karbonsizlanadi.
Tsiklonlardan material o'choqqa kiradi, u erda tsement klinkeri shakllanishining keyingi reaktsiyalari sodir bo'ladi. Klinker pechdan sovutgichga quyiladi, soviganidan keyin esa klinker omboriga yuboriladi.
Quruq usulda ishlab chiqarishda boshqa texnologik operatsiyalar - gidravlik qo'shimchalar va gips tayyorlash, sementni maydalash, uni saqlash va iste'molchiga jo'natish - ho'l usul bilan bir xil.
5.3. Yarim quruq ishlab chiqarish usuli
Portlend tsement klinkerini yarim quruq ishlab chiqarish usuli bilan olish sxemasi quyidagi operatsiyalardan iborat (3-sxema):

Bu holda xom unni tayyorlash quruq ishlab chiqarish usulida bo'lgani kabi amalga oshiriladi. Olingan un barabanli yoki plastinkali granulyatorlarda granulyatsiya bosqichidan o'tadi va 10-20 mm o'lchamdagi va 11-16% namlikdagi granulalar shaklida qovurish uchun beriladi.

Granüle qilingan xom aralashma konveyerli kalsinatorlar bilan jihozlangan qisqa aylanadigan pechlarda pishiriladi (bu klinker zavodlari Lepol pechlari deb ataladi).
Granulalar birinchi navbatda konveyer kalsinatoriga kiradi - 25-50 m / soat tezlikda harakatlanadigan, sobit korpusga o'ralgan cheksiz panjara. Pechdan chiqadigan gazlar panjara ustida yotgan granulalar qatlamidan o'tadi va materialni taxminan 900 C haroratgacha qizdiradi, uni to'liq quritadi va qisman 20-30% ga karbonsizlanadi. Shu tarzda tayyorlangan material aylanadigan pechga kiradi, u erda tsement klinkerining shakllanishi tugallanadi.
Granüle qilingan yoki briketlangan xom aralashmani o'tga chidamli g'isht bilan qoplangan vertikal o'qlar bo'lgan milya pechlarida yoqish mumkin. Bunday holda, xom aralashmani granulyatsiya qilish yoki briketlash uni maydalash paytida unga qo'shiladigan ko'mir zarralari bilan birgalikda amalga oshiriladi ("qora briket" usuli).
Granulalar yoki briketlar milya pechiga yuqoridan kiradi, issiq tutun gazlari bilan isitiladi va ularga bosilgan ko'mir zarralarining yonishi tufayli. Olingan klinker shaxtaning tubiga tushiriladi va omborga yuboriladi.
Portlend tsementini ishlab chiqarish uchun qolgan operatsiyalar ho'l jarayonning tegishli bosqichlaridan farq qilmaydi.
5.4. Kombinatsiyalangan ishlab chiqarish usuli
Portlend tsementini ishlab chiqarishning kombinatsiyalangan usuli xom ashyoni ho'l usul bo'yicha tayyorlashdan va aralashmani yarim quruq sxema bo'yicha pishirishdan iborat. Klinker olishning kombinatsiyalangan usulida asosiy texnologik operatsiyalar va ularni amalga oshirish ketma-ketligi quyidagicha (4-sxema):
Namligi 35-45% bo'lgan xom tegirmonda tayyorlangan loy uni sozlashdan so'ng disk yoki barabanli vakuum filtriga kiradi va u erda namlik miqdori 16-20% gacha suvsizlanadi. Keyin hosil bo'lgan rusk pechning chiqindi gazlaridan elektrostatik cho'ktirgichlar tomonidan ushlangan chang bilan aralashtiriladi; chang qo'shilishi "kraker" ning yopishishini oldini oladi va undagi qoldiq namlikni 12-14% gacha kamaytiradi.
Shu tarzda tayyorlangan xom aralash qovurishga o'tadi, bu yarim quruq pechlarda amalga oshirilishi mumkin.
Portlend tsementini kombinatsiyalangan usulda ishlab chiqarish bo'yicha qolgan operatsiyalar nam ishlab chiqarish usulining tegishli bosqichlaridan farq qilmaydi.