Курсовая работа: Разработка материального баланса и основных проектных технологических решений цеха обжига цементного завода

Наряду с природными сырьевыми материалами для получения белого портландцемента можно применять и искусственные — отходы других производств.

Так, в качестве известнякового компонента может быть использован белый шлам, являющийся отходом алюминиевого производства и представляющий собой тонкий порошок белого цвета с коэффициентом отражения не менее 75%.

Приводя характеристику сырьевых материалов, используемых для производства белого портландцемента, следует отметить, что ряд зарубежных заводов имеет более благоприятные по сырьевым ресурсам условия. Так, фирма "Капнева Портланд Компани" в США использует кальцит и каолин, почти не содержащие окислов железа.

1.2 расчет состава сырьевой смеси

Вычислим состав двукомпонентной шихты,состоящей из известняка и глины Щуровского месторождения.

Химическая характеристика сырьевых компонентов для производства портландцементного клинкера

Материал	SiO2	AL2 O3	Fe2 O3	CaO	MgO	SO3	п.п.п	∑
Известняк	3.23	0.66	0.28	51.85	1.79	0.9	41.74	100.45
Глина	55.88	12.79	6.49	8.45	1.79	2.9	13.05	101.35

Выполним пересчет состава, приведя сумму его составляющих равной 100%.

К₁ = 100 / 100.45 = 0.9955

К₂ = 100 / 101.35 = 0.9867

Материал	SiO2	AL2 O3	Fe2 O3	CaO	MgO	SO3	п.п.п	∑
Известняк	3.22	0.66	0.28	51.62	1.78	0.89	41.55	100
Глина	55.13	12.62	6.40	8.34	1.77	2.86	12.88	100

Вычислим соотношение карбонатного и глинистого компонентов шихты, при котором будет обеспечиваться заданное значение коэффициента насыщения КН. КН=0.86

Х=(2.8*S2*KH + 1.65*A2 + 0.35*F2 – C2) / (C1 – 2.8*S1*KH – 1.65*A1 – 0.35*F1) = (2.8*55.13*0.86 + 1.65*12.62 + 0.35*6.4 – 8.34) / (51.62 – 2.8*3.22*0.86 – 1.65*0.86 – 0.35*0.28) = 147.47 / 42.68 = 3.46

Следовательно, весовую часть глины потребуется взять 3.46 частей известняка, сто соответствует следующему процентному составу шихты:

· известняка – 77.58 %

· глины – 22.42%

Химический состав компонентов шихты и клинкера

Компоненты	SiO2	AL2 O3	Fe2 O3	CaO	MgO	SO3	п.п.п	∑
77.58 в.ч. известняка	2.5	0.51	0.22	40.05	1.38	0.69	32.23	77.58
22.42 в.ч. глины	12.36	2.83	1.43	1.87	0.4	0.64	2.89	22.42
100 в.ч. сырьевой смеси	14.86	3.34	1.65	41.92	1.78	1.33	35.12	100
клинкер	22.91	5.16	2.55	64.57	2.75	2.06	—	100

Поскольку клинкер получается спеканием сырьевых материалов, то п.п.п в нем отсутствуют. Тогда его химический состав рассчитаем из химического состава сырьевой смеси путем умножения процентного содержания в ней каждого оксида на коэффициент:

К = 100 / (100 – п.п.п.) = 100 / (100 – 35.12) = 1.54

Рассчитанный химический состав клинкера показываем в последней строке предыдущей таблицы и рассчитываем для него величину КН.

КН = (СаО – (1.65* AL₂ O₃ + 0.35* Fe₂ O₃ ) / 2.8* SiO₂ = (64.57 - (1.65*5.16 + 0.35*2.55)) / 2.8*22.91 = 0.86

Величина КН для клинкера оказалась равной заданной, следовательно, расчет выполнен правильно.

Принципиальная технологическая схема получения белого портландцемента

Известняк Белая глина Вода Газ Гипс Белый диатомит

Дробление 1 ст. Получение глин. шлама Дробление Сушка диатомита

( ○<100 мм , (○12 ÷30мм, глиноболтушки ) (○5 ÷ 25мм , ( сушильный барабан, щековая дробилка) молотковая дробилка ) t=600°C; W=1 %)

Дробление 2 ст. Дозирование Дозирование Дозирование Дозирование

( ○20 ÷30мм, молотковая дробилка)

Дозирование Совместный помол ( ○12 ÷30мм , шаровая мельница )

Корректировка шлама по хим. составу и текучести(влажности) ( влажность ≈ 40%, по хим. составу ( титр Т ) шламбассейны (не < 3) )

Обжиг сырьевой смеси с получением клинкера ( Т = 1550 – 1600⁰ С, вращающиеся печи )