Остапчук М.В., Рибак А.І. Системи технологій (за видами діяльності)

Подождите немного. Документ загружается.

склепіння матеріал переміщується спеціальних трубах. У верхніх камерах

сировина підсушується середніх — випалюється, а в нижній —

охолоджується. Завдяки інтенсивному руху газів матеріал весь час перебуває

в напівзавислому стані, що за зовнішнім виглядом нагадує кипіння-

Вибір того чи іншого агрегату для випалювання вапняк за" лежить від

фізико-механічних властивостей сировини, виду палива. Під час

випалювання щільного вапняку перевагу відіають шахтним, під час

випалювання м'яких порід — обертовим печам. Якщо у вапняку міститься

багато домішок (глинистих абс м незіальних), випалювання найкраще

виконувати в печах з винесеними топками або в обертових печах, де легше

регулювати те пературу. Інтенсифікувати роботу шахтних і обертових печей

для випалювання вапняку можна, використовуючи добавки холоридів. При

цьому потужність шахтних печей збільшується н 10%, а цикл випалювання в

обертових печах різко скорочується.

Під час транспортування і зберігання грудкового вапна потрібно оберігати

його від зволоження, оскільки при цьому не тільки погіршується його якість,

але й може статися саозайманя дерев'яних предметів, з якими воно

стикається.

7.3.2. Фізико-хімічні основи процесу гасіння вапна

Випалене вапно, або грудкове, або вапно-кипілка є лише напівпродуктом.

Для застосування у будівництві його потрібно перевести у порошкоподібний

стан. Для цього грудкове вапно піддають гашенню, переводячи його в

гідратне, або помелу для добування негашеного меленого вапна.

Гашенням вапна називається процес взаємодії його з водою при якому вапно

перетворюється на гідрат:

Q)OH(CaOCaO



 2

. Як показує практика,

вапно, що тривалий час зберігалося складі, гаситься дуже повільно. Це

пояснюється самовільним гашенням його за рахунок вологи повітря і

карбонізацією гідратованого шару, який стає малопроникним для води.

Теоретично для гашення вапна необхідна кількість води 32,13% маси СаО.

На практиці для гашення вапна потрібно значно більше води, оскільки

частина її випаровується. Залежно від

335

того, скільки води витрачено для гашення, дістають три різні кінцеві

продукти. Якщо кількість води становить близько 70% маси вапна, дістають

гашене, або гідратне, вапно. Гідратне вапно — це дрібний порошок з

розміром зерен 0,01 мм і менше.

Якщо води для гашення взято (200...250)%, то утворюється пластичне

вапняне тісто, в якому міститься близько 50% води. При використанні ще

більшої кількості води добувають вапняне молоко.

На процес гашення вапна впливають домішки. Силікати та алюмінати, що

утворилися в процесі випалювання, під час гашення поступово гідратуються.

Однак у зв'язку з тим, що гідратація відбувається ще до застосування вапна,

вони не надають готовому продукту водостійкості. Частина ошлакованих

кусків, так званий перепал, а також

CaC

, що не розклався, — недопал, не

гасяться і залишаються у вигляді баласту. MgO, особливо коли вапно

випалювали при високих температурах, гаситься значно повільніше, ніж

СаО, а в окремих випадках він гаситься вже у будівельних розчинах,

викликаючи їх розтріскування.

Крихке, м'яковипалене вапно, що містить мало домішок, гаситься швидше і

дає жирне високопластичне тісто. Щільне вапно з великою кількістю

домішок гаситься повільно і дає пісне малопла-стичне тісто. 31

грудкового вапна добувають (1,5...2,4)

тіста.

Гашене вапно твердне внаслідок випаровування води та кристалізації

Са (ОН). Водночас поглинається з повітря

OС

CaCOCO

)OH(Ca



Добувають гідратне вапно, як правило, на спеціальних підприємствах, хоч

його можна добувати й безпосередньо на будівельному майданчику.

Заводське виробництво дає змогу механізувати процес. Однак для

транспортування гашеного вапна потрібна спеціальна упаковка його в

паперові мішки. Гашене вапно зручніше зберігати на будівництві. Воно

менше здатне до карбонізації.

Гашення вапна складається з таких процесів.

1. Подрібнення в молоткових або ударно-відцентрових дробарках, де куски

кипілки подрібнюються до часточок розміром (5... 10) мм, що скорочує

тривалість гашення.

2. Гашення вапна в гідраторах періодичної або безперервної дії. Чашковий

гідратор є обертовою чашею, всередині якої знаходяться нерухомі лопатки.

Якщо вапно жирне, то перед його за-

336

вантажуванням у гідратор наливають воду, якщо пісне, то його спочатку

завантажують у гідратор, а потім змочують водою. Надлишок води

поступово випаровується. Процес гасіння у гідраторі триває (15...20) хв, а

разом з вивантаженням — 35 хв. Потужність гідратора (4...5) т/год.

Для безперервного механізованого гасіння вапна розроблено

багатобарабанний лопатевий гідратор, що складається з семи барабанів,

розміщених один над одним і сполучених патрубками. У кожному барабані є

вал з лопатями, які перемішують вапно. Вапно зволожується у верхньому

барабані, потім, перемішуючись лопатями, надходить через патрубок у

наступний барабан і так переміщується зверху вниз через усі барабани і тим

самим достатньою мірою гаситься. Потужність гідратора 5 т/год.

3. Догашування в силосах. Оскільки вапно перебуває в гідраторах відносно

недовго, пісне і магнезіальне вапно не встигає в них погаситись і подається в

силоси, де вилежується протягом (1... 2) діб. Тут відбувається догашування

матеріалу. Надлишкова волога при цьому випаровується.

4. Відсіювання часточок, що не погасились, проводять у повітряному

сепараторі або на ситах. Часточки, що не погасились, подрібнюються і

потрапляють знову в силос. Готове гашене вапно упаковують у багатошарові

паперові мішки і в такому вигляді транспортують на будівництво або вузли

розчинів.

Гашення вапна в тісто. Для добування вапняного тіста вапно гасять великою

кількістю води. Потім добуте вапняне молоко відстоюється для

відокремлення води і "визріває".

Тепер широко застосовують механізований спосіб добування вапняного тіста

за такою технологічною схемою: складування грудкового вапна,

подрібнення, гашення з добуванням вапняного молока, відстоювання молока

для добування тіста.

Гашення проводять у барабанних, лопатевих, бігункових, фрезерних

вапногасильних машинах. У багатьох таких машинах передбачено подавання

гарячої води для прискорення процесу гідратації сортів вапна, що повільно

гасяться. Потужність вапно-гасилок за негашеним вапном (2,0...2,5) т/год.

337

7.3.3. Мелене негашене вапно

За певних умов вапно може тверднути за реакцією гідратації, як і інші

в'яжучі матеріали. Під час застосування вапна у вигляді гашеного вапна або

тіста реакція гідратації в часі не співпадає з процесом тверднення. Якщо

кількість води, взятої для гашення, буде більшою, ніж потрібно для

добування гашеного вапна, і меншого, ніж потрібно для добування тіста, то

безпосередньо за процесом гідратації відбуватимуться процеси тужавіння і

тверднення.

Застосовуючи мелене негашене вапно, потрібно точно дотримуватись певних

правил. Вапно повинно бути досить тонко подрібнене. Залишок на ситі №

008 не повинен перевищувати 10%, а на ситі № 063 — 2%. Якщо вапно

подрібнене крупніше, більші часточки в процесі гашення викликатимуть

місцеве перегрівання, пароутворення і внутрішні напруги.

Слід дотримуватись певного водовапняного відношення. Кількість води

звичайно повинна становити (100... 150)% маси вапна і підбиратися в

кожному окремому випадку експериментально з урахуванням температури

навколишнього середовища і швидкості гідратації вапна. Якщо взято

недостатню кількість води, то внаслідок інтенсивного пароутворення маса

розпушується, якщо надлишок — тісто не тужавіє.

Потрібно вживати заходи, що попереджують різке розігрівання і

випаровування води. Оскільки процес гідратації вапна відбувається дуже

швидко, вже протягом години на кожний кілограм вапна виділяється 1160

кДж теплоти. Тому при застосуванні негашеного вапна потрібно відводити

теплоту або вводити сповільнювачі гасіння, які збільшують тривалість

виділення теплоти, не змінюючи загальної її кількості.

На практиці широко застосовується сульфітно-дріжджова барда, що

добавляється у воду замішування, в кількості (0,2.. .0,5)%, а також гіпс, який

вводять під час помелу в кількості (3... 5)% маси вапна. Якщо вапно випалене

нерівномірно і містить часточки перепалу, що гасяться як швидко, так і

повільно, то крім сповільнювачів, вводять також прискорювачі гасіння, роз-

бавлений розчин соляної кислоти. Прискорювачі сприяють гідратації

силікатів, алюмінатів, оксиду магнію і підвищують міцність розчинів і

бетонів.

Для рівномірного гасіння рекомендується також застосовувати двоступеневе

замішування водою. При цьому спочатку вво-

338

дять (80...90)% води, перемішують і залишають розчин у стані спокою на 1

год. Потім добавляють решту води, необхідної для досягнення нормальної

легкоукладальності, і вміщують розчин у форми, де він тужавіє і твердне.

Тривалість процесів перемішування і вібрування при укладанні вапняних

розчинів у форми визначається експериментально. При тривалій механічній

дії на розчин можуть порушитись процеси тужавіння та тверднення і

міцність виробів знизиться. Мелене негашене вапно має певні переваги перед

гідратним вапном і вапняним тістом.

По-перше, в процесі його тверднення використовуються силікати, алюмінати

і ферити, які під час добування гідратного вапна або тіста або йдуть у відхід,

або залишаються баластом. По-друге, створюються сприятливіші умови для

гасіння MgO. По-третє, вироби з негашеного меленого вапна можуть

тверднути при температурах, нижчих за 0 °С, оскільки в процесі тверднення

виділяється багато теплоти.

Оскільки часточки меленого вапна порівняно з гашеним вапном або тістом

мають меншу площу питомої поверхні, для замішування розчинів і бетонів

на меленому вапні потрібно менше води. А завдяки меншій водопотребі

збільшується міцність виробів. Крім того, вапно під час гідратації зв'язує

32,13% води. Тому вироби на меленому вапні швидше висихають і мають

більшу щільність, ніж вироби на вапняному тісті.

Для виробництва меленого вапна доцільно застосовувати вапняки з

підвищеним вмістом MgO і глинистих домішок. Особливо ефективне

застосування негашеного вапна у вапновмісних в'яжучих (вапняно-шлакових,

вапняно-зольних тощо), а також у бетонах автоклавного тверднення.

До недоліків меленого вапна належить те, що під час його помелу

виділяється багато їдкого пилу, в зв'язку з чим погіршуються умови праці.

Крім того, мелене негашене вапно потрібно використовувати відразу ж після

помелу. Припустимий термін його зберігання на складах з механізованим

завантажуванням і вивантажуванням становить лише (5... 10) діб.

Транспортувати мелене негашене вапно потрібно в бітумінізованих мішках,

контейнерах, автоцементовозах. Термін зберігання вапна в мішках не

повинен перевищувати 15 діб. При тривалішому зберіганні мішки розри-

ваються через гідратацію вапна.

Крім меленого негашеного вапна випускається ще карбонатне вапно, тобто

продукт, що добувається або сумісним помелом

339

вапна з карбонатною породою (крейдою, вапняком), або помелом не

повністю випаленого вапна.

Помел вапна виконують у різних агрегатах залежно від властивостей

продукту, що подрібнюється. Перед помелом грудкове вапно потрібно

дробити. М'яковипалене вапно без перепалу, недопалу і кварцових домішок

добре подрібнюється у валкових, роликових, бігункових і маятникових

млинах, що працюють за принципом роздавлювання. Ці млини споживають

значну кількість електроенергії.

Найчастіше вапно подрібнюють у кульових млинах. У зв'язку з тим що вапно

має здатність агрегатуватися і прилипати до куль і стінок млина,

застосовують короткі млини з відношенням діаметра до довжини від 1 : 1 до

1 : 2, а високодисперсні часточки намагаються по можливості видалити з

агрегату, в якому виконується помел. Тому млини працюють у замкнутому

циклі з одним або навіть двома сепараторами. В сепараторі відокремлюються

крупніші часточки, які повертаються у млин на домелювання, а готова

фракція видаляється з сепаратора повітрям і осаджується в циклонах.

Причини агрегації часточок вапна остаточно не з'ясовані, але встановлено,

що попереднє зберігання грудкового вапна на складі протягом кількох діб

знижує здатність до агрегації.

У млин під час помелу рекомендується вводити дозовану кількість води в

пароподібному або крапельно-рідкому стані, інакше відбудеться грудкування

матеріалу.

В процесі помелу в мелене негашепе ванно можна вводити мінеральні

добавки, більшість з яких підвищують водостійкість виробів, не погіршуючи

решти властивостей. Як мінеральні добавки застосовують домновий і

паливний шлаки, золи, вулканічну пемзу, туф і попіл, трепел і кварцовий

пісок. Кількість введених добавок повинна бути такою, щоб вміст активних

СаО + MgO був не нижчий від вимог стандарту. При сумісному помелі вапна

з мінеральними добавками найдоцільніше виконувати помел за відкритим

циклом, оскільки в сепараторному млині через різну розмелюваність вапна і

добавки важко добитися сталого складу готового продукту.

340

7.3.4. Тверднення вапняного розчину

Тверднення розчинів на гашеному вапні називається карбонатним

твердненням. Це тверднення зумовлено перебігом двох процесів:

кристалізації і карбонізаціі гідроксиду кальцію.

Цей процес відбувається насамперед у поверхневих шарах. Карбонізація

глибинних шарів тривала. Випаровування води з розчину сприяє збільшенню

міцності. Утворення

CaCO

зумовлює підвищення міцності і

водостійкості виробів. Якщо замість піску як заповнювач використовувати

активні добавки (шлаки, мелену не-довипалену цеглу тощо), поряд з

утворенням карбонатів можлива поява також і гідросилікатів кальцію, що

підвищують міцність розчинів. Утворенням значної кількості гідросилікатів,

що поліпшують зчеплення в'яжучого із заповнювачем, і пояснюється висока

міцність давніх вапняно-цементівкових розчинів (до 7... 14) Мпа.

Поступове перетворення на тверде тіло розчинів на негашеному вапні

внаслідок взаємодії СаО з водою, виникнення і кристалізації гідратних

утворень називається гідратним твердненням. Процес гідратного тверднення

відрізняється від карбонатного тим, що на його першому етапі гідратується

безводний оксид кальцію. Цей процес може відбуватися як топохімічно, так і

через розчин. Однак незалежно від механізму процесу гідроксид кальцію

виділяється в колоїдному стані. Колоїдні часточки агрегатуються,

створюючи коагуляційну структуру, яка поступово переходить у

кристалізаційну.

Вапняно-піщані вироби за умов автоклавної обробки тверднуть завдяки

утворенню гідросилікатів кальцію. Таке тверднення називається

гідросилікатним.

Обробка виробу гарячою парою відбувається звичайно в автоклавах під

тиском (0,9... 1,6) МПа, що відповідає температурі (174,4...200) °С.

Гідро силікатне тверднення використовується для добування силікатної

цегли та силікатних бетонів.

7.3.5. Властивості і застосування вапна

Густина негашеного вапна змінюється в межах (3100... 3300)

м/кг

збільшується з підвищенням температури випалювання, гідратного вапна в

аморфному стані — 2080, у кристалічному — 2230

м/кг

Середня густина грудкового вапна в кусках залежно від температури

випалювання і вмісту домішок коливається від 1600 до

341

2600

м/кг

, причому менша середня густина відповідає нижчій

температурі випалювання. Середня густина меленого вапна в нещільному

стані дорівнює (900... 1100), в ущільненому — (1100... 1300), гідратного

(гашеного) вапна — відповідно (400...500) і (600...700), вапняного тіста —

(1300... 1400)

м/кг

Основні властивості будівельного повітряного вапна визначав стандарт.

Згідно стандарту, повітряне вапно поділяється на кальцієве (містить до 5%

MgO), магнезіальне (5...20)% MgO і доломітове (20...40)% MgO.

До негашеного порошкоподібного вапна крім вимог щодо сумарного вмісту

активних СаО + MgO ставляться також вимоги до тонини.

Міцність розчинів на гідравлічному вапні вища, ніж міцність розчинів на

повітряному вапні.

Гідравлічне вапно випробовується у зразках-балочках розміром (40 х 40 х

160) мм у розчині 1:3. Після 24-годниного тверднення у вапні з гідравлічним

замішувачем зразки виймають із форм і зберігають над водою протягом 6 діб,

а потім у воді 21 добу.

Через 28 діб тверднення границя міцності на стиск зразків із

слабкогідравлічного вапна повинна бути не нижчою ніж 1,7, а із сильно-

гідравлічного-не менше 5 МПа; границя міцності на згин-відповідно не

менше 0,4 і 1 МПа. Гідравлічне вапно із сировини з гідравлічним модулем

(2...4) (тобто із вмістом (50...80)% гідравлічних компонентів) при добре

підібраному режимі випалювання і ретельному помелі має міцність на стиск

(6... 15) і навіть 20 МПа.

Гідравлічне вапно забарвлене у світлі тони: білий, кремовий. Тому з нього

при добавлянні відповідних мінеральних пігментів можна добути кольорове

вапно, яке використовується як декоративно-оздоблювальний матеріал.

Пігменти, що вводяться у вапно, повинні бути стійкими проти дії лугів. До

таких пігментів насамперед належать: охра, сурик, мумія. Для забарвлення

розчинів можна вводити також мелену червону цеглу. Масова частка

пігменту звичайно не перевищує 5%.

Гідравлічне вапно застосовують при виготовленні будівельних розчинів, що

мають підвищені водостійкість і міцність, для виробництва вапняно-

пуцоланових цементів, легких і важких бетонів низьких марок. Вапняно-

пуцоланові цементи на гідравлічному вапні відрізняються підвищеними

міцністю і повітро стійкістю. Гідравлічне вапно можна застосовувати також і

як основу під фресковий живопис, тобто при нанесенні малюнків розбавле-

342

ними у воді мінеральними фарбами на свіжу штукатурку (тинк). Такий

фресковий живопис досить довговічний. Гідравлічне вапно може

застосовуватись і для стабілізації грунтів при будівництві доріг з малою

інтенсивністю руху. Розчини і бетони на гідравлічному вапні мають високу

довговічність при експлуатації їх у повітряно-вологому середовищі.

Змінне зволожування і висушування, а також заморожування і

розморожування негативно відбиваються на виробах із гідравлічного вапна

через знижену їх густину.

7.4. Технологія цементу

7.4.1. Сировина для цементу

Портландцемент — гідравлічне в'яжуче, що добувається при сумісному

тонкому подрібненні клінкеру з гіпсом, а іноді і з добавками. Первинною

сировиною для портландцементу є вапняк і глина. Клінкер добувають

випалюванням до спікання сировинної суміші вопняку і глини певного

складу, що забезпечує переважання високоосновних силікатів кальцію.

Гіпс у портландцемент вводять для регулювання терміну тужавіння і

підвищення міцності. Розрізняють портландцемент без добавок,

портландцемент з мінеральними добавками і иілакопорт-ландцемент. У

портландцемент з мінеральними добавками дозволяється вводити доменові

або електротермофосфорні шлаки у кількості до 20, активні добавки

осадного походження — до 10, активні добавки вулканічного походження —

до 15% маси в'яжучого. Шлакопортландцемент повинен містити не менше 21

і не більше 80% домнових гранульованих або електротермофосфор-них

шлаків.

При виробництві портландцементу дозволяється вводити не більше 5%

добавок, що прискорюють тверднення або підвищують міцність (кренти,

сульфоалюмінатні і сульфоферитні продукти, випалені алуніти, каоліни).

Тепер у практиці світового будівництва портландцемент є основним

матеріалом для виробництва бетону, залізобетону та будівельних розчинів.

Якість і властивості портландцементу визначаються в основному складом і

структурою клінкеру. Добавки, що вводяться, лише деякою мірою

регулюють ті чи інші його властивості.

Вапняк при випалюванні розкладається:

,QCaO

COCaCO



343

а глинисті матеріали в рекцію на оксиди

,,,

OFeOAlSIO

32322

потім

вступають в реакцію з СаО і утворюють мінерали:

OFeOAlOAlSiO

CaO;CaO;CaO

3232322

432 

і еліт

)CaO(

SiO

3 

— основний мінерал майбутнього цементу.

Тобто, основними і обов'язковими оксидами у складі цементного клінкеру є

оксид кальцію, кремнезем, глинозем, оксид заліза. їх вміст у клінкері

становить (95.. .97)%.

Про якість клінкеру певною мірою можна судити за даними його хімічного

аналізу. Хімічний аналіз готового портландцементу не є показовим, оскільки

введені під час помелу добавки змінюють його склад.

Як уже зазначалось, першим за вмістом і значенням є оксид кальцію СаО.

Чим більше у цементі СаО, тим більш високоміцним і швидкотверднучим він

буде. Однак обов'язкова умова добування високоякісного клінкеру — повне

зв'язування СаО кислотними оксидами. СаО, що залишився у вільному стані,

викликає нерівномірність зміни об'єму, оскільки під час випалювання

клінкеру в результаті високої температури він отримується намертво

випаленим і не гаситься під час замішування цементу водою, а гідратується в

уже затверділому цементі, викликаючи появу небезпечних напруг. Цементи з

підвищеним вмістом СаО під час тверднення виділяють значну кількість

теплоти, мають знижену водостійкість.

Кремнезем — одна з найважливіших складових частин клінкеру. Він зв'язує

СаО у силікати, здатні до гідравлічного тверднення.

Глинозем — основний компонент алюмінатів, підвищення його вмісту

зумовлює швидке тужавіння і прискорене тверднення. Цементи з

підвищеним вмістом глинозему мають низькі сульфа-то-і морозостійкість.

Оксид заліза поліпшує спікання клінкеру, а також є фарбувальним оксидом.

7.4.2. Технологічна схема виробництва цементу

Виробництво цементу можна поділити на дві групи технологічних операцій.

У першу групу входять видобування і транспортування сировини, її

подрібнення і приготування шихти, випалювання шихти з добуванням

напівфабрикату — цементного клінкеру; у другу — сушіння добавок і розмел

клінкеру з гіпсом і добавками. Друга група операцій може проводитись і на

іншому підприємстві.

344

Основним завданням, що постає перед технологом цементного виробництва,

є підготовка шихти певного складу. Припустимі коливання у вмісті окремих

компонентів становлять (0,1...0,2)%. При використанні природної, часто

неоднорідної сировини такої точності можна добитись лише при дуже

ретельному змішуванні високодисперсних компонентів.

Таке змішування донедавна було можливим тільки в тому випадку, якщо

сировина перебувала у вигляді водної суспензії. Тому в цементній

промисловості історично склалися два основних способи виробництва —

мокрий і сухий.

При мокрому способі виробництва сировину подрібнюють, добавляючи

(36...42)% води, добутий сировинний шлам випалюють у довгих обертових

печах. При сухому способі сировину спочатку піддають попередньому

висушуванню, потім подрібнюють. Сировинне борошно можна випалювати у

коротких печах з циклонними теплообмінниками або після попередньої

грануляції у коротких печах з конвейєрними кальцинаторами.

З технологічної точки зору доцільність застосування того або іншого способу

зумовлюється складом і властивостями сировини (вологістю, однорідністю,

твердістю, здатністю диспергуватись у воді). Для вологої сировини, що легко

диспергується у воді і має низький ступінь однорідності, краще

застосовувати мокрий спосіб виробництва, для однорідної сировини, що не

диспергується у воді і має низьку вологість, — сухий спосіб.

Найдоцільніше при високовологій сировині застосовувати напівсухий спосіб

виробництва, тобто підготовку сировини проводити за мокрим способом, а

потім перед випалюванням шлам зневоднити.

Якщо в 50-х роках цементна промисловість розвивалась в основному по

шляху вдосконалення мокрого способу виробництва, а сухий спосіб із

випалюванням гранульованої сировини в автоматичних шахтних печах

застосовувався лише на деяких заводах, то в останні роки все більшого

поширення набуває сухий спосіб. Основними передумовами для

використання сухого способу є: докорінне поліпшення процесів гомогенізації

сировинного борошна, створення високо потужних агрегатів для одночасного

підсушування і помелу сировини, створення потужних пічних агрегатів

(печей з циклонними та шахтно-циклонними теплообмінниками), витрата

теплоти в яких становить (3100...4000) кДж/кг клінкеру (в довгих печах, що

працюють за мокрим способом, — (5300...6500) кДж/кг.

345

При сухому способі виробництва зменшується загальна витрата теплоти на

сушіння і випалювання; при вологості сировини 3,5% — на 1680, при

вологості 17% — на 840 кДж/кг. Лише в тих випадках, коли вологість

вихідної сировини перевищує 20%, кількості теплоти, що витрачається при

сухому і мокрому способах виробництва, приблизно однакові. Відхідні пічні

гази при сухому способі виробництва мають знижену вологість і можуть ви-

користовуватись для підсушування сировини.

Хоча помел за мокрим способом ефективніший, ніж за сухим, однак у зв'язку

з тим, що для печей з циклонними теплообмінниками використовують більш

низькодисперсну сировинну суміш, загальна витрата електроенергії на помел

при мокрому способі не перевищує витрати електроенергії при сухому

способі тільки при застосуванні сировини, що легко диспергується у воді.

При випалюванні за сухим способом різко скорочується витрата прісної

води, що в останні роки набуває важливого значення.

Запиленість газів при сухому способі виробництва значно вища, ніж при

мокрому, але загальний об'єм відхідних пічних газів на (35...40)% менший, а

отже, витрати на знепилювання приблизно однакові.

Зараз час і в найближчі роки намічається всебічний розвиток сухого способу

виробництва цементу в печах, обладнаних циклонними теплообмінниками і

реакторами-декарбонізаторами. Це знижує витрату палива на (30.. .40)%

порівняно з мокрим способом, а металомісткість пічних агрегатів — у

(2,5.. .3) рази. Застосування сухого способу дасть можливість збільшити

одиничну потужність агрегатів, що, в свою чергу, зменшить витрати на

одиницю продукції.

Приготування портландцементної суміші. Приготування сировинної суміші

заданого хімічного складу і з певними фізичними властивостями (вологість,

тонкість подрібнення, текучість) є одним з основних процесів цементної

технології. Висока якість сировинної суміші, мінімальні відхилення від

заданих параметрів забезпечують нормальний перебіг наступних

технологічних процесів.

Процес приготування сировинної суміші включає: подрібнення (крупне і

тонке), дозування, змішування сировинних компонентів і коригування,

хімічного складу сировинної суміші, гомогенізацію відкоригованої суміші і

подавання її на випалювання.

Залежно від методу коригування сировинної суміші схема приготування її

може бути переривчастою (порційне коригування), напівпотоковою і

потоковою (коригування в потоці).

346

Раніше у вітчизняній і закордонній практиці виробництва цементу

найпоширенішим був спосіб приготування сировинної суміші, що

грунтувався на порційному коригуванні його окремих порцій у спеціальних

місткостях (вертикальних шламбасейнах або коригувальних силосах). Цим

способом перероблялись неоднорідні за хімічним складом матеріали, що

надходили безпосередньо з кар'єру без попереднього усереднення їхнього

хімічного складу і без дотримування точного дозування їх перед помелом.

Після бурхливого розвитку цементної промисловості збільшилась

концентрація цементного виробництва, зросли і труднощі, пов'язані з

порційним коригуванням. Збільшилась тривалість порційного коригування,

виникла потреба у значно більшій кількості коригувальних басейнів

(силосів), зросли витрати стиснутого повітря та електроенергії на

перемішування і багатократне перекачування коригувальних матеріалів. Крім

цього, порційне коригування було важко автоматизувати. Тому з'явились

заводи, де сировинну суміш почали виготовляти в потоці. За цим способом

точне дозування сировинних компонентів за масою здійснюється перед їх