Mavzu: Portland sement ishlab chiqarishdagi uskunalar Reja

Sement sanoati uchun uskunalar turlari:

• 
  Xom ashyoni maydalash uchun tegirmonlar
  
• 
  Materiallarni maydalash uchun maydalagichlar
  
• 
  Aylanadigan pechlar
  
• 
  Gaz quvurlari ...
  
• 
  Havo teshiklari ...
  
• 
  Konveyerli transport aspiratsiya tizimlari...
  
• 
  Vintli konveyerlar...
  
• 
  Chelaklar
  
• 
  Portland sement zavodi uskunalari:
  
• 
  Barabanli pech.
  
• 
  Xom ashyoni oldindan qizdirish uchun qurilma.
  
• 
  Tegirmon.
  
• 
  Sovutgich.
  
• 
  Roliklar.
  
• 
  Quritgich.
  
• 
  Chang yig'uvchi.
  
• 
  Ajratuvchi.
  
• 
  Dastlabki gomogenizatsiya uchun uskunalar.
  
• 
  Maydalagich.
  
• 
  Konveyer.
  
• 
  Qadoqlash mashinasi.
  

• 
  Sement uch xil usulda olinadi:
  1) quruq;
  2) xo‘l;
  3) aralash.
  Uchchala usulda xam pishirish asosan aylanma pechlarda olib boriladi.
  Pechning uzunligi 95-185-230 m;
  Diametri - 5-7 m;
  bir sutkada 3000 tonna sement olish mumkin;
  Pech minutiga 1- 2 marta aylanadi.
  

Portland sement ishlab chiqarishda rulonli presslar kabi silliqlash uskunalari ko'pincha ishlatiladi. Odatda uskuna oldindan maydalash yoki yakuniy silliqlash tizimini yaratish uchun balli tegirmon bilan birgalikda ishlatiladi.
AGICO portland sement uskunalarini sotish separatorlari tsement tegirmonlari uchun yuqori samarali va eng ilg'or separatorlar bo'lib, ular alohida silliqlash fraktsiyasini ajratish ko'rsatkichlariga ega va tegirmonning unumdorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin
Klinker sovutgichlar butun dunyo bo'ylab sement zavodi uskunalarida keng qo'llaniladigan eng ilg'or harakatlanuvchi panjarali sovutgichlardir
Aylanadigan sovutgichlar tsement zavodlarida klinkerni sovutishning an'anaviy usuli hisoblanadi. Ular, ayniqsa, kichik ishlab chiqarish liniyalarida klinkerni sovutish uchun samarali.

• 
  Aylanadigan pech tsement ishlab chiqarish liniyasida juda ko'p maqsadlarga ega. Bu nafaqat yonish kamerasi, balki issiqlik almashinuvchisi, kimyoviy reaktor va transport qurilmasi hamdir.
  
• 
  Zavodlarda havo teshigi, ayniqsa, nozik, tolali bo'lmagan zarralarni to'plashda samarali bo'lib, uni ko'plab sohalarda havo ifloslanishini nazorat qilishning ajralmas vositasiga aylantiradi.
  
• 
  "Jag'li maydalagich tsement xom ashyosini qayta ishlash uchun juda mos bo'lgan uskunalardan biri bo'lib, asosiy rol sement xom ashyosini qayta ishlashning birlamchi maydalanishiga erishishdir, maydalash effekti juda yaxshi. Uskunaning moddiy zarracha o'lchami juda bir xil bo'lib, ko'plab mijozlarning yuqori maydalash talabiga javob berishi mumkin, kuchli keng qamrovli moslashuvchanlik, kuchli materiallarni qayta ishlash qobiliyati." Jag'li maydalagichlar juda qattiq va abraziv materiallarni maydalash uchun keng qo'llaniladi.
  

Portlandsement ishlab chiqarish texnologiyasi va usullari. Portlandsement klinkeri ishlab chiqarishda xomashyo sifatida tarkibida kalsiya karbonat ko’p bo’lgan karbonat jinslar va tarkibida kremniy oksidi, alyuminiy oksidi hamda temir oksidi bo’lgan gillar, shuningdek, gil va kalsiy karbonatning tabiiy aralshmalari ishlatiladi. Keyingi yillarda portlandsement ishlab chiqarishda gilni butunlay ishlatmaslik yoki qisman ishlatish maqsadida, nordon va asosan domna shakllari, issiqlik stansiyalari kullari, nefelen chiqindilaridan foydalanilmoqda. Shuningdek gips va angidridni gil bilan aralashtrib, potrlandsement, sulfotsement va SO₂ gazi olishning kompleks texnologiyasi ishlab chiqilgan. 40-50% gacha tarkibida kalsiy oksidi bo’lgan domna shlaklari portlandsement ishlab chiqarish uchun qimmatli homashyo hisoblanadi.
Gil ayniqsa lyos suvida osongina ivib, bo’shashib ketadigan mayda dispers ikkilamchi tog’ jinslaridan iborat. Gilning minerologik tarkibi asosan suvli alyumoslikatlar va kvarsdan iborat. Gillar tarkibida SO₃, Na₂O va K₂O kabi eruvchan tuzlar ham uchraydi. Bu esa maqsadga muvofiq emas, klinker ishlab chiqarish uchun foydalaniladigan gillarda bu tuzlarning miqdori iloji boricha kam bo’lishi kerak.
Kalsiy karbonatli jinslar tabiatda ohaktosh, bo’r, ohaktosh chig’anoq va marmar holida uchraydi. Karbonatli jinslarning marmardan boshqa hamma turlari portlandsement ishlab chiqarishda ishlatiladi.


Portlandsement ishlab chiqarish ikkta jarayonni o’z ichiga oladi:
-Klinker ishlab chiqarish;
-Klinkerni qo’shilmalar bilan birga tuyish.
Birinchi jarayon juda murakkab bo’lib, uning bajarilishi katta mablag’ va ishga solish xarajatlari bilan bog’liq. Chunki portlandsement ishlab chiqarish uchun sarflangan jami harajatning ko’p qismi (70-80%) klinker qiymati tashkil etadi.
Portlandsement klinkeri ishllab chiqarishda quydagi asosiy texnologik operatsiyalar bajariladi:
-Oxaktosh va gil qazib olinadi;
-Xomashyo materiallari tayyorlanadi va maydalanadi;
-Yoqilg’i tayyorlanadi;
-Xomashyo materialllari kuydiriladi.
Klinker tuyish va portlandsement ishlab chiqarish uchun asosan quydagi texnologik jarayonlar bajariladi: 1. Qo’shilmalar tayyorlanadi; 2. Klinker qo’shilmalar bilan birga tuyiladi; 3. Portlandsement omborga joylanadi.
Talab qilingan kimyoviy tarkibli xomashyo aralashmasini hosil qilish uchun materiallarning hammasi mayda qilib tuyiladi va yaxwilab aralashtiriladi. Mayda qilib tuyilgan materiallar quruqligicha yoki suvda yaxshilab aralashtirilishi mumkin. Xomashyo materiallari suv ishtrokida tayorlansa portlandsement ishlab chiqarish “ho’l” usul deb, quruqligicha tayyorlansa “ quruq” usul deb ataladi. Qaysi usulni tanlash texnologik va texnik- iqtisodiy xulosalarga bog’liq. Hozirgi kunda mamlakatimizda “quruq” usulni ko’proq qo’llash tendensiya salmoqli o’ringa ega. Shu kunda Navoida juda yirik sement zavodi zamonaviy uskuna va jihozlar bilan ta’minlangan va quruq usulda ishlab turibdi. Oxaktosh kondan o’lchami 500-800mm va undan ortiq katta xarsang bo’laklari tarzida olib kelinada. Oxaktoshning yirik bo’lakalari 100-200 mm o’lchamda, jag’li maydalagichlarda bir marta maydalanib olinadi. Xomashyo ikkinchi safar odatda, bolg’achali va konus maydalagich 10-30 mm o’lchamgacha, so’ng oxirgi marta suyuq loy bilan shar tegirmonlarida maydalanadi. Bu xomashyo quruq maydalanganiga nisbatan suvda yaxshi maydalanadi. Suvda maydalanganda materiallarning qattiqligi kamaydi. Gil tegirmonga suyuq loy holiga uzatiladi. Ohaktosh bilan gil birga maydalangnda ular juda yaxshi aralashdi.
Gil chayqagich temir beton basseynidan iborat bo’lib, uning tubi va devorlariga cho’yan plitalar qoplangan. To’sin-romga zanjirlarda po’lat xaskashlar erkin holda osib qo’yilgan, maydalagichlarda bir sidra maydalab olingan gil oz-ozdan chayqatgichga uzatiladi. Gil bilan birga basseynga suv ham qo’shiladi. Shlam chiqib ketadigan darcha yirik loy bo’laklarini ushlab qoladigan panjara bilan berkitilgan. Suyuq loy nasosalar vositasida ta’minlagich baklarga uzatiladi. U yerdan aralashma o’lchov baklari orqali shar tegirmonlariga yuboriladi. Loy tarkibidagi yirik qo’shilmalar basseyn tubiga cho’kadi va vaqti bilan chiqarib tashlanadi.
Suyuq loy tarkibidagi suv-shlamning namligi 34-45% ga yetadigan miqdorda bo’lguncha olinadi. Loy chayqagich basseynning diametri 8-12m, unumdorligi esa 12-30 m³ soat.
Shlam “ho’l” yoki “quruq” usulda olinishidan qatiy nazar aylanma pechlarda kuydiriladi.

Portlandsement ishlab chiqarish sxemasi
1-giltuproq va ohaktosh karerdan keladi; 2-homashyo tayyorlash; 3-dozator; 4-aylanma xumdon ; 5-yoqilg’i uzatish; 6-klinkerni uzatish; 7-klinker omborxonasi; 8-gipisni maydalash va dozirovkalash; 9-gips omborxonasi; 10-klinkerni (gipsni) maydalaydigan quvirsimon tegirmon; 11-pnevmatik nasos; 12-kompressor; 13-sement omborxonasi(siloslar); 14-sementni qoplash.

Klinker aylanma pechlarda kuydirilganda sodir bo’ladigan jarayonlar. Xomashyo aralashmasi aylanib turuvchi pechlarda kuydirilganda fizik va fizik-kimyoviy jarayonlar sodir bo’lishi natijasida qovushib pishgan o’lchamlari 2-3 sm dan iborat donalar shaklidagi C₃S, C₂S, C₃A, C₄AF va shishasimon qismdan tarkib topgan klinker hosil bo’ladi.
Tashqi muhit temperaturasidagi shlam pechga tushishi bilan u temperaturasi 700-800⁰C ga yetadigan chiqindi gazlarining keskin ta’siriga uchraydi. Bunday yuqori temperature ta’sirida shlam tezda 100⁰C gacha isiydi va shu vaqtda shlam tarkibidagi suv shiddat bilan bug’lana boshlaydi. Shlam asta-sekin quyuqlasha boshlaydi, uning uning tarkibidagi nam ancha kamaygandan so’ng yirik kesaklar ko’rinishiga kelad. Kesaklar keyinchalik mayda parchalarga bo’linib ketadi, chunki shlamning loy komponenti namni yo’qotgach, qovushqoqligi susayadi. Mexanik aralashtirilgan namning bug’lanish jarayoni taxminan 200⁰C gacha davom etadi. 200⁰C gacha shlamda ketadigan jarayonlarning tabiatiga qarab, pechning bu zonasi quritish zonasi deb ataladi.
Material surila borib, 200-300⁰C dan yuqori temperaturada organik aralshmalar yonib ketadi va kaolin hamda loy tarkibidagi boshqa suvli alumoslikatlar degidratsiyalanadi. Loy suvni yo’qotishi natijasida shlam kukunga aylanib qoladi. Bu jarayon taxminan 600-700⁰C gacha davom etadi. 200-700⁰C oralig’ida o’tayotgan jarayonlarni degidratatsiya zonasi deb yuritiladi. Temperatura 800⁰C ga yetganda shlamning ohaktosh komponenti quydagi reaksiya bo’yicha parchalanadi:
CaCO₃=CaOQCO₂
800⁰C da kalsiy karbonatning dissotsiyalanishi juda sust o’tadi, 1000⁰C da esa tez va to’la dissotsiyalanadi.
Xomashyo aralashmasi 700-1000⁰C zonasida kalsiy oksidini hosil qiladi. Shuning uchun pechning bu zonasi kalsiylanish zonasi deb ataladi. Bu zona ko’p davom etgani bilan harorat sekin ortadi. Buning sababi shuki, issiqlik asosan kalsiy karbonatning parchalanishiga sabab bo’ladi. 680-1000⁰C da oraliq birikma 2CaO*SiO₂*CaCO₃ hosil bo’ladi.
Qattiq fazalarda reaksiyalar 1000-1350⁰C oralig’ida ro’y beradi. Bu reaksiyalar ekzotermik zona deb ataladi.
Kutilayotgan aralashma ekzotermik zonada bo’lishi natijasida 2CaO*SiO₂, 4CaO*A₂O₃*Fe₂O₃ va CaO*Al₂O₃ hosil bo’ladi
Ammo bu bilan hali normal portlandsement klinker hosil bo’lmaydi, chunki uning asosiy tarkibiy qismida uch kalsiy slikat (3CaO*SiO₂) yo’q. Bu mineral pechning keying qismida hosil bo’ladi. Bu zona pishirish zonasi deb yuritiladi.
Qumtuproq qattiq holatda ikki molekuladan ortiq ohakni biriktira olmaydi, biroq suyuq xolda qumtuproq ohakka nisbatan juda tez to’yinadi. Demak, uch kalsiyslikat olish uchun ikki kalsiy slikat ohakni yutib, yuqori asosli 3CaO*SiO₂ ga aylanadigan darajada aralashmani qizdirish kerak.
Ancha oson eriydigan minerallar C₃A va C₄AF pishirish zonasida eriydi. Hosil bo’lgan suyuq fazada C₂S erib C₃S gacha to’yinadi. Uch kalsiy slikat eritmada ikki kalsiy slikatga nisbatan ancha kam eriydi. Shuning uchun C₃S hosil bo’lishi bilan eritma minerallarga o’ta to’yinib qoladi va uch kalsiy slikat eritmada mayda-mayda qattiq kristallar holida ajralib turadi.
C₂S ning erishi va ohakning yutilishi butun kuydirilayotgan aralashma massasida bo’lmay, balki uning ayrim ulushlarida o’tadi. Demak, ohak ikki kalsiy slikatni to’liq singdrib olish uchun materiallarni ma’lum vaqtgacha pishirib temperaturasi (1350-1450⁰C) da tutib turish talab etiladi.
Materiallar bu zonada qancha ko’p tutib turilsa ohak shuncha to’liq bog’lanadi,shu bilan birga C₃S kristallari ham yiriklashadi. Klinkerni pishirish temperaturasida kam vaqt ushlab turish tavsiya etiladi, agar shunday qilinsa portlandsementning fizik-mexanik ko’rsatkichlari yuqori bo’ladi. Klinker pishirish zonasidan sovitish zonasiga tushiriladi. Bu yerda klinker qarshisiga sovuq havo oqimi oqib keladi pishirish zonasidan ayrim vaqtlarda aralashmaning butun ohagi qumtuproqqa butunlay to’yinib ulgurmaydi. Bu o’zlashtirish jarayoni aralashmada ohak va C₂S kamayishi sababli yanada sekinlashadi. Natijada to’yinish koefitsiyenti yuqori bo’lgan klinkerda doim erkin ohak bo’ladi. Bunday klinkerlarda ohak C₃S holida iloji boricha ko’proq o’zlashtrib olishi kerak. Klinkerning tarkibida erkin ohak 1-2% bo’lsa u portlandsement sifatiga yomon ta’sir ko’rsatmaydi, biroq uning miqdori ko’p bo’lsa portlandsement hajmining noteks o’zgarishiga sabab bo’ladi, shuning uchun klinker ohakning ko’payishiga yo’l qo’ymaslifi kerak. Sovitish zonasidan klinker 1000-1100⁰C chiqadi va uni butunlay sovitish uchun pech sovitkichiga yuboriladi. Klinker sovitilayotganda undan olinayotgan issiqlik yana pechga qaytariladi.
Xulosa:
Sement ishlab chiqarish [80] sanoatida kimyo sanoati chiqindilaridan foydalanish istiqbolli bo‘lib, chiqindilarga qo‘shimcha ravishda ishlov berish muximdir [82]. Bunday materiallar qatoriga turli xildagi kremnezem [83], trepel va opoka kiradi. Noorganik polimorf bog‘lovchi va kompozitsion materialning kimyoviy texnologiyasi kafedrasida bir necha tadqiqot ishlari olib borilib, bu ishlarda kimyoviy va tog‘-kon ishlab chiqarish sanoati chiqindilarini sementning qotishini faollashtiruvchi sifatida foydalanish yo‘llari o‘rganilgan [85]. Bu tadqiqot ishlari natijalariga ko‘ra Sa-fosfoangidrit, SiO2+Sa- fosfoangidrit, G‘e- fosfoangidrit va SiO2 – fosfoangidritlarni tez qotuvchan portlandsement olishda qotish jarayonini faollashtiruvchi sifatida tavsiya etilgan. Faollashtirilgan sementlarning mexanik mustaxkamlik ko‘rsatkichlari ortishida eng maqbuli 420o S da degidratatsiya va neytrallovchi material Sa-fosfoangidrit bo‘lib, uning mustaxkamligi 1 sutkali yoshda 13 MPa gacha etgan. Fosfogipsni yarim gidrat xolda ishlatilganda aktivatorni olishning optimal temperaturasi 300o S ni tashkil etadi. Fizik-kimyoviy taxlil (RFA, IQS, petrografik va elektron mikroskopik) natijalariga ko‘ra Sa-fosfoangidrit asosan kalsiyning fosfatlari, 10% α-yarimgidrat aralashmasi va suvsiz kalsiy sulfatidan iborat. YArim gidratning ishtirokini termik ishlovda maxsulot qatlamlarida muvozanatsiz sharoit bilan izoxlash mumkin.
Foydalanilgan adabiyotlar

1. 
   Sultonov A.A , To’laganov A.A “ Qurilish materiallari va materiallar texnologiyasi” Samarqand 2012
   
2. 
   Qosimov . E “ O’zbekiston qurilish ashyolari “ T-2003
   
3. 
   Najimov J.B “Bog’lovchi moddalar “ Nukus 2018
   
4. 
   Sokolov A. Naznashvili I.X “ uylar va yog’och betonlar”
   
5. 
   Arbolitdom.ru
   

Foydalanilgan saytlar
1.https://www.sdkymachine.com
2.https://cementplantsupplier.com
3.https://arxiv.uz/
4.https://qomus.info/