Инвестирование

Утилизация цемента – Об инвестициях в развитие цементной промышленности и об утилизации при производстве цемента отходов других отраслей экономики, в том числе бытовых (поручение Правительства Российской Федерации от 18 августа 2003 года N ВЯ-П10-31пр), Письмо Госстроя России от 18 сентября 2003 года №НК-5830/4

Утилизация цемента. Разработан эффективный способ утилизации бетонных отходов

Утилизация обжиговой пыли для получения цемента

Содержание

Введение

Глава 1. Характеристика цемента и технологический метод его производства

Глава 2. Сухой способ производства цемента

Глава 3. Получение цемента из обжиговой пыли

Цемент из остатков товарного бетона

Глава 4. Экологический мониторинг атмосферного воздуха в зонах загрязнения отходами цементного производства

Образование пыли является основной проблемой в производстве цемента, а регенерация пыли — экономически необходимой. Упомянутая книга может быть рекомендована читателю для детального знакомства с оборудованием для контроля загрязнения воздуха, применяемым в цементной промышленности.

Экономический эффект, получаемый при повторном использовании уловленной пыли, недостаточен, чтобы полностью покрыть стоимость пылеулавливающего оборудования. Однако удаление пыли необходимо для выполнения требований законодательства по охране окружающей среды и для предотвращения загрязнения близлежащей местности. Осуществление этого процесса является не простой проблемой.

Цемент не является природным материалом. Его изготовление — процесс дорогостоящий и энергоемкий, однако результат стоит того — на выходе получают один из самых популярных строительных материалов, который используется как самостоятельно, так и в качестве составляющего компонента других строительных материалов (например, бетона и железобетона). Цементные заводы, как правило, находятся сразу же на месте добычи сырьевых материалов для производства цемента.

Производство цемента включает две ступени: первая — получение клинкера, вторая — доведение клинкера до порошкообразного состояния с добавлением к нему гипса или других добавок. Первый этап самый дорогостоящий, именно на него приходится 70% себестоимости цемента. А происходит это следующим образом: первая стадия — это добыча сырьевых материалов. Разработка известняковых месторождений ведется обычно сносом, т.е. часть горы «сносят вниз», открывая тем самым слой желтовато-зеленого известняка, который используется для производства цемента. Этот слой находится, как правило, на глубине до 10 м (до этой глубины он встречается четыре раза), и по толщине достигает 0,7 м. Затем этот материал отправляется по транспортеру на измельчение до кусков равных 10 см в диаметре. После этого известняк подсушивается, и идет процесс помола и смешивания его с другими компонентами. Далее эта сырьевая смесь подвергается обжигу. Так получают клинкер. Вторая стадия тоже состоит из нескольких этапов. Это: дробление клинкера, сушка минеральных добавок, дробление гипсового камня, помол клинкера совместно с гипсом и активными минеральными добавками. Однако надо учитывать, что сырьевой материал не бывает всегда одинаковым, да и физико-технические характеристики (такие как прочность, влажность и т.д.) у сырья различные. Поэтому для каждого вида сырья был разработан свой способ производства. К тому же это помогает обеспечить хороший однородный помол и полное перемешивание компонентов. В цементной промышленности используют три способа производства, в основе которых лежат различные технологические приемы подготовки сырьевого материала: мокрый, сухой и комбинированный.

Мокрый способ производства используют при изготовлении цемента из мела (карбонатный компонент), глины (силикатный компонент) и железосодержащих добавок (конверторный шлам, железистый продукт, пиритные огарки). Влажность глины при этом не должна превышать 20%, а влажность мела — 29%. Мокрым этот способ назван потому, что измельчение сырьевой смеси производится в водной среде, на выходе получается шихта в виде водной суспензии — шлама влажностью 30 — 50%. Далее шлам поступает в печь для обжига, диаметр которой достигает 7 м, а длина — 200 м и более. При обжиге из сырья выделяются углекислоты. После этого шарики-клинкеры, которые образуются на выходе из печи, растирают в тонкий порошок, который и является цементом.

Цемент — один из важнейших строительных материалов, предназначенных для бетонов и строительных растворов, скрепление отдельных элементов (деталей) строительных конструкций, гидроизоляций и др. Цемент представляет собой гидравлический вяжущий материал, который после смешения с водой и предварительного затвердевания на воздухе продолжает сохранять и наращивать прочность в воде.

Производство цемента обусловлено необходимостью его производства для применения, главным образом, в строительстве. Строительство жилья на основе цемента позволяет получить объекты с низкой теплопроводностью и высокой морозостойкостью.

Технология цементного производства позволяет использовать в нём отходы добывающей, металлургической отраслей, а также побочные продукты этих производств. Некоторые отходы даже улучшают свойства цемента. Гибкая технология позволяет осуществлять комбинирование производства цемента с производством металлов, химических продуктов и энергии.

Существует много разновидностей цемента. Они отличаются друг от друга конечными свойствами, условиями производства и наличием в них различных видов добавок.

Портландцементом называется гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путём совместного размола портландцементного клинкера и гипса для регулирования сроков схватывания. Марку портландцемента определяют при испытании на сжатие стандартной цементной палочки размерами 4×4×16 мм.

Существуют следующие марки портландцемента, выпускаемые промышленностью строительных материалов:

ПЦ 400 ДО и ПЦ 400 Д20. Применяется для производства асбестоцементных изделий, строительства жилья, промышленных зданий и сооружений.

ПЦ 500 ДО. Применяется для строительства мостов, путепроводов, железобетонных труб, пролетных строений и блоков.

ПЦ 600 ДО. Применяется для строительства мостов, туннелей, высокопрочных сооружений на объектах Министерства Обороны.

Сырьем при производстве цемента по мокрому способу являются следующие компоненты: карбонатный компонент — мел, силикатный компонент — глина, железосодержащие добавки — пиритные огарки, конверторный шлам, железистый продукт.

Мел и глина добываются в карьерах экскаваторами. Влажность глины — до 20%, мела — до 29%.

Глина грузится в автосамосвалы и подается к глиноболтушкам, где производится приготовление глиняного шлама. Глиняный шлам из приемника перекачивается насосом в вертикальные бассейны.

Мел грузится экскаватором в думпкары. Думпкары имеют двусторонние толкатели для сталкивания мела в бункер. Из бункера мел с огарками по транспортеру поступает в мельницу самоизмельчения (гидрофол). Одновременно в гидрофол подаются глиняный шлам (насосом или самотеком из вертикальных бассейнов), а также вода и ЛСТ. Приготовленный шлам подается в вертикальный бассейн. Отсюда шлам подается в сырьевую мельницу, в которой и происходит его помол. Готовый шлам перекачивают в вертикальные шламобассейны, где происходит его корректировка. Откорректированная сырьевая смесь насосами перекачивается в горизонтальные бассейны, а оттуда — в следующие горизонтальные бассейны. Через шламовый питатель сырьевая смесь из бассейна подается в печи для обжига.

Количество подаваемого в печи сырья регулируется контрольным баком. Скорость наполнения зависит от числа оборотов печи и от текучести шлама. Контроль за качеством шлама ведет лаборатория. Обеспыливание отходящих газов обычно происходит с помощью электрофильтров, которые работают в р

gruzotvezem.ru

Дробление железобетона: переработка, утилизация, разборка




В этой статье мы расскажем о том, с какой целью и как выполняется дробление железобетона. Кроме того, мы рассмотрим, какие технологии и какое оборудование применяется при реализации этих работ.

Наверно ни для кого не секрет, что не менее половины современного отечественного жилищного фонда было отстроено в 60-70 годы прошлого века. Как и всякие сооружения, здания имеют свой эксплуатационный ресурс. В итоге, строительные объекты сносятся, а на их месте возводятся новые здания.

Производство вторичного щебня непосредственно на строительном участке

Важно: Каждый снесенный объект в той или иной степени состоит из железобетона, который необходимо эффективно переработать. И, если утилизация кирпича и обычных бетонов не представляет собой ничего сложного, то рециклинг ЖБИ требует особого подхода.

Особенности утилизации железобетонных сооружений конструкций и изделий

Крупногабаритные строительные отходы, полученные вследствие разрушения объектов жилищного или промышленного назначения, представляют собой серьезную проблему для многих строительных организаций.

Между тем, грамотно организованная и эффективно проведённая утилизация железобетона позволяет не только решить эту проблему, но и получить соответствующее количество вторичных стройматериалов.

Вторичные стройматериалы можно применить в качестве дешевой альтернативы новым более дорогим материалам и это преимущество позволяет существенно снизить себестоимость последующего строительства.

Сфера применения вторичного бетона

На фото — дешевый стройматериал, полученный при дроблении ЖБИ

Как уже было сказано, рециклинг бывших в употреблении строительных материалов позволяет получить принципиально новые материалы, цена которых доступна. Если при переработке кирпича мы получаем разновидность строительного песка, то в результате переработки ЖБИ можно получить вторичный щебень, соответствующий ГОСТ 25137-82.

Щебень, изготовленный таким образом, мало в чем уступает своему природному аналогу, а потому может быть применен в следующих областях:

  • при обустройстве своими руками оснований пола и фундамента;
  • в процессе строительства и ремонта асфальтобетонных дорожных покрытий;
  • при производстве строительных растворов в качестве заполнителя со средними параметрами прочности от 5 до 20МПа;
  • при изготовлении широкого спектра сборных ЖБИ и монолитных конструкций;
  • в ходе отсыпки дорог временного или второстепенного назначения;
  • при постройке всех видов тротуарных дорожек;
  • в ходе отсыпки основания для строительства асфальтированных площадок;
  • при ведении строительства в качестве засыпки, вместо недостающего грунта;
  • при проведении широкого спектра работ в ландшафтной архитектуре.

Оборудование для разрушения и утилизации ЖБИ

Технологическая линия с применение гидропресса для рециклинга ЖБИ

Разборка железобетона и его последующий рециклинг осуществляется с применением специализированного оборудования — дробильно-сортировочных комплексов или технологических линий. Дробильно-сортировочные линии это, как правило, стационарное оборудование, в то время как комплексы могут быть мобильными.

Разница между переработкой отходов на стационарном и на мобильном оборудовании существенная. В первом случае вам потребуется погрузить некондиционные ЖБИ на транспортное средство и отвезти на специальный комбинат.

Но по окончанию переработки, полученный вторичный щебень в очередной раз потребуется погрузить на транспортное средство и теперь уже доставить на стройплощадку где переработанные отходы будут использованы в качестве стройматериала.

На фото — мобильный комплекс по переработке строительных отходов

Намного выгоднее применять мобильный комплекс, поскольку эту установку для рециклинга железобетона можно задействовать непосредственно на стройплощадке.

Дело в том, что там, где был проведен снос здания, всегда предстоит новое строительство, при проведении которого наверняка потребуется щебень. В итоге мы получаем уникальную возможность сэкономить деньги и время за счет отказа от транспортировки отходов и переработанных материалов.

Транспортировка мобильного оборудования колесным транспортом

В основе комплексного оборудования применяются мощные щековые или роторные дробилки. Извлечение арматурных металлических включений осуществляется посредством отсева. При отсеве щебень определенной фракции проваливается вниз на поддон, в то время как на сетке остается металл, который собирается и отправляется на переплавку.

Технология проведения рециклинга

На фото — комплекс в ходе переработки строительных отходов

Инструкция утилизации крупногабаритных строительных отходов предполагает поэтапное проведение следующих работ:

  • Крупногабаритные фрагменты ЖБИ разрушаются с применением гидроножниц до размеров, пригодных для погрузки в дробильную установку;
  • Разрушенные ЖБИ поступают в установку, и включается дробилка для железобетона;
  • После измельчения материала до необходимых фракций, масса обработанного материала отравляется на вибросито, где происходит отсев вторичного щебня с последующим удалением металлических включений.

Технология, где готовый продукт отделяется от металлических включений посредством сита, является традиционной. В настоящее время запатентованы новые технологии  рециклинга железобетона с применением магнитного отсева.

В основе такой установки применён измельчающий грохот, система электромагнитов и система водоочистки.

Оборудование, использованное в составе установки, по принадлежности к той или иной технологической цепочке, подразделяется на три категории:

  • первая (подготовительная) категория включает в себя бункеры, предназначенные для хранения и подачи исходного материала;
  • вторая (технологическая) категория включает в себя ударную дробилку, предназначенную для разделения бетона и арматуры, а также грохот, совмещенный с электромагнитами для улавливания тяжелых металлов;
  • третья категория оборудования в составе данного комплекса включает транспортер и систему водоочистки.

Важно: По сути, технологичная система с отсевом металла посредством магнита работает также как традиционная система на основе применения вибросита. Но, когда используется электромагнит, качество очистки вторичного щебня на порядок выше, поскольку металлические включения практически не встречаются.

Вывод

Переработка железобетона — это не только существенные преимущества с точки зрения заботы о чистоте окружающей среды, но и возможность экономить средства за счет использования вторичного, а потому менее дорогого строительного материала (см.также статью «Железобетонные блоки – основа современной строительной промышленности»).

Больше полезных сведений и познавательной информации вы сможете обнаружить, посмотрев видео в этой статье.


masterabetona.ru

Утилизация обжиговой пыли для получения цемента

Измельченный высушенный материал разделяется на грубую и тонкую фракции в проходном сепараторе. Грубая фракция подвергается дополнительному измельчению, а тонкая фракция улавливается в циклонах и подвергается гомогенизации в смесительных силосах сырьевой муки.

Сырьевая мука последовательно проходит обработку на нескольких ступенях циклонных теплообменников, нагревается, частично декарбонизируется, после чего поступает во вращающуюся печь, где из сырьевой муки формируется цементный клинкер. Далее клинкер охлаждается в холодильнике и поступает в силосный склад клинкера.

С силосного склада цементный клинкер через ленточный конвейер поступает в барабанную мельницу для совместного помола с гипсом и минеральными добавками, которые одновременно поступают из бункеров.

Сжигание топлива, необходимое для производства цемента, обеспечивается подачей горячего воздуха от клинкерного холодильника. Дымовые газы, отходящие от циклонных теплообменников, увлажняются в башне, затем очищаются от пыли с помощью электрофильтров и с помощью дымососа через трубу выносится в атмосферу. Воздух, отходящий от цементных мельниц, очищается в аспирационной шахте, циклонах и рукавных фильтрах.

Измельченная смесь сепарируется — крупка поступает на дополнительное измельчение, а готовый цемент с помощью пневмокамерных насосов поступает в цементные силосы.

Из цементных силосов цемент тарируется в контейнеры “Big Ben» или в мешки, или отгружается в железнодорожные вагоны для транспортировки цемента (холеры) или автоцементовозы.

В нашей компании Вы можете купить качественный цемент разных марок оптом по заводской цене на самых выгодных для Вас условиях с доставкой. Мы осуществляем производство и продажу оптом портландцемента марки М400 и М500.

Мы производим поставки высококачественного цемента оптом навалом и в мешках с завода и со склада из Москвы машинами и вагонами — себряковцемент, мордовцемент, щуровский цемент, новоросцемент, сухие смеси универсальные. Вы можете купить у нас качественный цемент для строительства и ремонта, бетона и кладки, для фундаментов и растворов, строительства крупногабаритных железобетонных конструкций.

Сухой способ производства цемента

При сухом способе производства цемента известняковое сырье дробят в две стадии — в щековой дробилке, потом в молотковой дробилке.

Глина, входящая в состав цементного сырья, измельчается в валковой дробилке и сушится в барабане. После этого помолотый известняк, глина и огарки совместно измельчаются в барабанной мельнице, после чего высушиваются с помощью дымовых газов, которые поступают из запечных теплообменников.

Измельченный высушенный материал разделяется на грубую и тонкую фракции в проходном сепараторе. Грубая фракция подвергается дополнительному измельчению, а тонкая фракция улавливается в циклонах и подвергается гомогенизации в смесительных силосах сырьевой муки.

Сырьевая мука последовательно проходит обработку на нескольких ступенях циклонных теплообменников, нагревается, частично декарбонизируется, после чего поступает во вращающуюся печь, где из сырьевой муки формируется цементный клинкер. Далее клинкер охлаждается в холодильнике и поступает в силосный склад клинкера.

С силосного склада цементный клинкер через ленточный конвейер поступает в барабанную мельницу для совместного помола с гипсом и минеральными добавками, которые одновременно поступают из бункеров.

Сжигание топлива, необходимое для производства цемента, обеспечивается подачей горячего воздуха от клинкерного холодильника. Дымовые газы, отходящие от циклонных теплообменников, увлажняются в башне, затем очищаются от пыли с помощью электрофильтров и с помощью дымососа через трубу выносится в атмосферу. Воздух, отходящий от цементных мельниц, очищается в аспирационной шахте, циклонах и рукавных фильтрах.

Измельченная смесь сепарируется — крупка поступает на дополнительное измельчение, а готовый цемент с помощью пневмокамерных насосов поступает в цементные силосы.

Образование пыли является основной проблемой в производстве цемента, а регенерация пыли — экономически необходимой. Упомянутая книга может быть рекомендована читателю для детального знакомства с оборудованием для контроля загрязнения воздуха, применяемым в цементной промышленности.

Экономический эффект, получаемый при повторном использовании уловленной пыли, недостаточен, чтобы полностью покрыть стоимость пылеулавливающего оборудования. Однако удаление пыли необходимо для выполнения требований законодательства по охране окружающей среды и для предотвращения загрязнения близлежащей местности. Осуществление этого процесса является не простой проблемой.

Попытки использования цементной пыли путем ее возвращения на стадию обжига в том виде, в каком она была уловлена, нельзя признать успешными по двум основным причинам.

Эта пыль настолько мелкая, что значительная часть ее снова выносится отходящими газами еще до поступления на стадию цементообразоваиия. Помимо больших потерь это приводит также к большому увеличению нагрузки на трубчатую пылеулавливающую систему.

Еще более существенной причиной является присутствие в пыли значительных количеств сульфатов и хлоридов щелочных металлов, которые не позволяют получать цемент достаточно хорошего качества. Поскольку требования охраны окружающей среды становятся все более жесткими, а пылеулавливающее оборудование все более совершенным, то происходит улавливание все более мелких частиц пыли. Чем меньше размеры частиц, тем, как правило, выше содержание щелочных элементов в пыли. Таким образом, упомянутая проблема качества становится все более серьезной.

Известные способы, предназначенные для изменения физического состояния и (или) уменьшения содержания щелочных элементов в цементной пыли, не находят практического применения по экономическим или другим причинам.

Усовершенствованный метод, относящийся к экономичному способу переработки цементной обжиговой пыли с любым размером частиц и содержанием щелочных металлов был предложен А.Т. Мак-Кордом Пыли придается такое физическое состояние и химический состав, который позволяет повторно использовать ее для изготовления цемента. При этом хлорид калия может быть достаточно легко выделен в кристаллическом виде с хорошей степенью чистоты.

Усовершенствованный процесс включает:

1) обработку цементной обжиговой пыли водным раствором хлорида калия при повышенной температуре;

2) добавление к полученной взвеси цементной пыли небольших количеств масла и жирных кислот, хлопьеобразование и комкование твердой фазы;

3) удаление хлопьев и комков твердого вещества из жидкой фазы;

4) легкую промывку твердого материала для дальнейшего снижения содержания щелочных металлов;

5) охлаждение раствора для кристаллизации хлорида калия и 6) отделение полученного кристаллического вещества. Остаточный раствор после удаления основного количества кристаллического Хлорида калия все еще насыщен солью и после нагревания может быть направлен на стадии обработки новых порций цементной пыли.

Некоторое время назад бетонные конструкции изготовляли путем смешивания индивидуальных компонентов — наполнителя, песка, цемента и воды — на месте, в стационарном смесителе. Затем бетон наливали в контейнер, а оттуда переносили в соответствующие формы. В конце каждого рабочего дня или периодически в течение дня смеситель и контейнеры промывали водой, чтобы предотвратить засыхание находящихся в них остатков бетона. Промывная вода с содержащимися в ней твердыми частицами направлялась в сток.

Затем стационарные смесители были заменены так называемыми транзитными миксерами на грузовиках, которые на центральном предприятии загружались сырьем, которое перемешивалось за время перевозки и по прибытии на место выгружался готовый бетон. По возвращении из каждой поездки грузовик промывался водой с той же целью, что и в предыдущем случае.

Еще более недавно были построены очень крупные промышленные предприятия, единственной продукцией которых являются сборные бетонные конструкции, начиная от небольших бетонных блоков для индивидуальных застройщиков и кончая конструкционными элементами и облицовочными панелями для больших зданий. И в этом случае все устройства, контактирующие с сырым бетоном, необходимо регулярно промывать водой, чтобы предотвратить затвердевание бетона и поломку Оборудования.

Возвращаясь к вопросу о транзитных миксерах, рассмотрим работу завода среднего размера, использующего около 150 грузовиков. Предположим, что каждый грузовик в конце рабочего дня покрыт отложениями толщиной от 0,5 до 1-1,5 м. Этот слой должен быть сброшен с грузовика и удален, а грузовик вымыт к следующему рабочему дню.

Если 75 грузовиков имеют отложения в среднем толщиной 1 м, то это означает, что необходимо удалить 75 м бетона и вымыть 150 грузовиков.

Раньше на многих заводах грузовики просто промывали большим количеством воды, сбрасывая сточные воды в канализацию. Местные власти выступали против такой практики и сейчас во многих районах это запрещено законом.

В некоторых местностях, где это позволяют условия рельефа, грузовики с цементом в конце дня направляются к ближайшему карьеру или другому подходящему месту, где можно сбросить бетон, а затем возвращаются в гараж, где их моют так, как описано выше. Однако такая процедура является дорогостоящей, поскольку приходится платить за холостой пробег грузовика к месту сброса и обратно, а также дополнительно оплачивать время и работу водителя. Совершенно очевидно, что такой метод очистки является убыточным для предприятия, производящего бетон. К тому же, хотя этот метод и кажется очень простым, большинству производителей становится все труднее найти подходящие места для сброса бетона.

mirznanii.com

Утилизация обжиговой пыли для получения цемента

Содержание

Введение

Глава 1. Характеристика цемента и технологический метод его производства

Глава 2. Сухой способ производства цемента

Глава 3. Получение цемента из обжиговой пыли

Цемент из остатков товарного бетона

Глава 4. Экологический мониторинг атмосферного воздуха в зонах загрязнения отходами цементного производства

Образование пыли является основной проблемой в производстве цемента, а регенерация пыли — экономически необходимой. Упомянутая книга может быть рекомендована читателю для детального знакомства с оборудованием для контроля загрязнения воздуха, применяемым в цементной промышленности.

Экономический эффект, получаемый при повторном использовании уловленной пыли, недостаточен, чтобы полностью покрыть стоимость пылеулавливающего оборудования. Однако удаление пыли необходимо для выполнения требований законодательства по охране окружающей среды и для предотвращения загрязнения близлежащей местности. Осуществление этого процесса является не простой проблемой.

Цемент не является природным материалом. Его изготовление — процесс дорогостоящий и энергоемкий, однако результат стоит того — на выходе получают один из самых популярных строительных материалов, который используется как самостоятельно, так и в качестве составляющего компонента других строительных материалов (например, бетона и железобетона). Цементные заводы, как правило, находятся сразу же на месте добычи сырьевых материалов для производства цемента.

Производство цемента включает две ступени: первая — получение клинкера, вторая — доведение клинкера до порошкообразного состояния с добавлением к нему гипса или других добавок. Первый этап самый дорогостоящий, именно на него приходится 70% себестоимости цемента. А происходит это следующим образом: первая стадия — это добыча сырьевых материалов. Разработка известняковых месторождений ведется обычно сносом, т.е. часть горы «сносят вниз», открывая тем самым слой желтовато-зеленого известняка, который используется для производства цемента. Этот слой находится, как правило, на глубине до 10 м (до этой глубины он встречается четыре раза), и по толщине достигает 0,7 м. Затем этот материал отправляется по транспортеру на измельчение до кусков равных 10 см в диаметре. После этого известняк подсушивается, и идет процесс помола и смешивания его с другими компонентами. Далее эта сырьевая смесь подвергается обжигу. Так получают клинкер. Вторая стадия тоже состоит из нескольких этапов. Это: дробление клинкера, сушка минеральных добавок, дробление гипсового камня, помол клинкера совместно с гипсом и активными минеральными добавками. Однако надо учитывать, что сырьевой материал не бывает всегда одинаковым, да и физико-технические характеристики (такие как прочность, влажность и т.д.) у сырья различные. Поэтому для каждого вида сырья был разработан свой способ производства. К тому же это помогает обеспечить хороший однородный помол и полное перемешивание компонентов. В цементной промышленности используют три способа производства, в основе которых лежат различные технологические приемы подготовки сырьевого материала: мокрый, сухой и комбинированный.

Мокрый способ производства используют при изготовлении цемента из мела (карбонатный компонент), глины (силикатный компонент) и железосодержащих добавок (конверторный шлам, железистый продукт, пиритные огарки). Влажность глины при этом не должна превышать 20%, а влажность мела — 29%. Мокрым этот способ назван потому, что измельчение сырьевой смеси производится в водной среде, на выходе получается шихта в виде водной суспензии — шлама влажностью 30 — 50%. Далее шлам поступает в печь для обжига, диаметр которой достигает 7 м, а длина — 200 м и более. При обжиге из сырья выделяются углекислоты. После этого шарики-клинкеры, которые образуются на выходе из печи, растирают в тонкий порошок, который и является цементом.

Цемент
— один из важнейших строительных материалов, предназначенных для бетонов и строительных растворов, скрепление отдельных элементов (деталей) строительных конструкций, гидроизоляций и др. Цемент представляет собой гидравлический вяжущий материал, который после смешения с водой и предварительного затвердевания на воздухе продолжает сохранять и наращивать прочность в воде.

Производство цемента обусловлено необходимостью его производства для применения, главным образом, в строительстве. Строительство жилья на основе цемента позволяет получить объекты с низкой теплопроводностью и высокой морозостойкостью.

Технология цементного производства позволяет использовать в нём отходы добывающей, металлургической отраслей, а также побочные продукты этих производств. Некоторые отходы даже улучшают свойства цемента. Гибкая технология позволяет осуществлять комбинирование производства цемента с производством металлов, химических продуктов и энергии.

Существует много разновидностей цемента. Они отличаются друг от друга конечными свойствами, условиями производства и наличием в них различных видов добавок.

Портландцементом
называется гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путём совместного размола портландцементного клинкера и гипса для регулирования сроков схватывания. Марку портландцемента определяют при испытании на сжатие стандартной цементной палочки размерами 4×4×16 мм.

Существуют следующие марки портландцемента, выпускаемые промышленностью строительных материалов:

ПЦ 400 ДО и ПЦ 400 Д20. Применяется для производства асбестоцементных изделий, строительства жилья, промышленных зданий и сооружений.

ПЦ 500 ДО. Применяется для строительства мостов, путепроводов, железобетонных труб, пролетных строений и блоков.

ПЦ 600 ДО. Применяется для строительства мостов, туннелей, высокопрочных сооружений на объектах Министерства Обороны.

Сырьем при производстве цемента по мокрому способу являются следующие компоненты: карбонатный компонент — мел, силикатный компонент — глина, железосодержащие добавки — пиритные огарки, конверторный шлам, железистый продукт.

Мел и глина добываются в карьерах экскаваторами. Влажность глины — до 20%, мела — до 29%.

Глина грузится в автосамосвалы и подается к глиноболтушкам, где производится приготовление глиняного шлама. Глиняный шлам из приемника перекачивается насосом в вертикальные бассейны.

Мел грузится экскаватором в думпкары. Думпкары имеют двусторонние толкатели для сталкивания мела в бункер. Из бункера мел с огарками по транспортеру поступает в мельницу самоизмельчения (гидрофол). Одновременно в гидрофол подаются глиняный шлам (насосом или самотеком из вертикальных бассейнов), а также вода и ЛСТ. Приготовленный шлам подается в вертикальный бассейн. Отсюда шлам подается в сырьевую мельницу, в которой и происходит его помол. Готовый шлам перекачивают в вертикальные шламобассейны, где происходит его корректировка. Откорректированная сырьевая смесь насосами перекачивается в горизонтальные бассейны, а оттуда — в следующие горизонтальные бассейны. Через шламовый питатель сырьевая смесь из бассейна подается в печи для обжига.

Количество подаваемого в печи сырья регулируется контрольным баком. Скорость наполнения зависит от числа оборотов печи и от текучести шлама. Контроль за качеством шлама ведет лаборатория. Обеспыливание отходящих газов обычно происходит с помощью электрофильтров, которые работают в режиме автоматического регулирования. Охлаждение клинкера из печей производится в колосниковых холодильниках или в рекуператорных.

Колосниковые холодильники имеют производительность около 70 т/ч. Температура клинкера на выходе из колосникового холодильника составляет не более 90 градусов. Клинкер из печей с температурой 1250 градусов поступает в шахту холодильника, где установлены неподвижные колосники и резко охлаждается воздухом, подаваемым вентилятором высокого давления. Далее клинкер поступает на решетку, которая состоит из подвижных и неподвижных колосников. Крутая передняя и пологая задняя полость колосников обеспечивают продвижение клинкера вперед и его интенсивное перемешивание. В разгрузочном конусе холодильника установлена встроенная дробилка для измельчения крупных кусков клинкера.

Рекуператорный холодильник имеет производительность 35 тонн в час. Температура клинкера на выходе — не более 400 градусов. В холодильнике имеется несколько барабанов, закрепленных по окружности корпуса, которые вращаются вместе с печью.

Со склада клинкер поступает с помощью мостового грейферного крана в бункера цементных мельниц. Туда же подается гипс, откуда вся эта басня дозируется в цементные мельницы. Для интенсификации процесса помола при производстве бездобавочных цементов на тарельчатый питатель подается лигносульфанат технический (ЛСТ) в количестве 0,01%.

Транспортировка готового цемента в цементные силоса производится пневмонасосами. Силос представляет собой железобетонную емкость диаметром около 10 м и высотой примерно 25-30 м. Силосный склад цемента насчитывает обычно более десятка силосов. Отгрузка цемента из цементных силосов производится в бункер для погрузки в автотранспорт или отгружается в железнодорожные вагоны. Упаковка цемента в бумажные мешки (50 кг) производится упаковочными машинами. Определение количества отгрузки цемента производится взвешиванием на железнодорожных весах. [4]

Типовая технологическая схема

При сухом способе производства цемента известняковое сырье дробят в две стадии — в щековой дробилке, потом в молотковой дробилке.

Глина, входящая в состав цементного сырья, измельчается в валковой дробилке и сушится в барабане. После этого помолотый известняк, глина и огарки совместно измельчаются в барабанной мельнице, после чего высушиваются с помощью дымовых газов, которые поступают из запечных теплообменников.

mirznanii.com

Разработан эффективный способ утилизации бетонных отходов. Cleandex

Отходы не всегда выглядят, как бутылки из под содовой или груды невостребованных печатных изданий. Люди постоянно приспосабливают окружающую среду под свои потребности, а это неразрывно связано с появлением новых отходов.

Мы постоянно сносим, возводим, реконструируем здания, как результат – миллионы тонн строительного мусора. До недавнего времени единственным способом переработки бетонных отходов был механический: его разбивали и на выходе в лучшем случае получали обломки, которые можно было использовать в качестве основания для дорожного покрытия. Исследователи из группы бетонных технологий, Институт строительной физики общества Франхофера (Fraunhofer Institute for Building Physics) изобрели новый способ: использование молнии для раскола отдельных бетонных блоков на более мелкие составляющие, на отдельные компоненты. Другими словами это всё тот же метод электродинамической фрагментации, который ещё в 40-е годы 20 века был предложен советскими учёными, но так и не получивший своего развития.


Бетон является чрезвычайно универсальным и в этой связи самым популярным строительным материалом. Создаваемый из смеси цемента, воды и мелких и крупных заполнителей, как правило, соотношение песка, воды и щебня определяется маркой цемента. Производственный процесс этого материала простой и недорогой. Но даже при наличии столь широких достоинств есть и обратная сторона. Согласно исследованиям Института строительной физики общества Франхофера, ежегодно от 8 до 15% мировых выбросов углекислоты связано с производством бетона, вернее, главным образом его составляющей – цемента. Эти показатели могут значительно уменьшиться, если бетон переработать. Ключевой момент в процессе утилизации бетона – отделить натуральный и искусственный камень, чтобы затем его использовать при производстве новых смесей. И достичь этого можно с помощью метода электродинамической фрагментации, в ходе которого используются короткие импульсы (менее 500 наносекунд) индуцируемого грозового разряда (та же молния, действующая в необычной среде) позволяют отделить гравий от цемента. Как правило, электрический ток идёт по пути наименьшего сопротивления, а в случае с бетоном таким «путём» будут границы между разными компонентами, между частицами цемента и гравия. В итоге формируется плазменный канал, который создаёт волну давления, по силе сравнимую с мини-взрывом, который изнутри «разрывает» бетон. Исследователи поставили цель –  утилизация 20 тонн бетонных отходов в час, и реализация этой цели намечена на ближайшие два года.

www.cleandex.ru

Получение цемента из отходов горнодобывающей промышленности

Киншова А.Л., Шаповалов В.В.

Донецк, будучи «столицей» шахтерского края Украины, совместно с прилегающими к нему городами и поселками городского типа (Авдеевка, Макеевка, Ясиноватая и др.) образует Донецкую индустриальную агломерацию.

В самом Донецке эксплуатируется 22 угольные шахты и терриконы (искусственная насыпь из пустых пород, извлеченных при подземной разработке месторождений угля и других полезным ископаемых), являющиеся их последствиями.

Одной из основных отраслей промышленности является угольная: Донецкий угольный бассейн (шахта им. Засядъко, Красноармейская-Западная, Краснолиманская, Комсомолец Донбасса (ДТЭК) и др.).

В настоящее время на территории Донецкой области сосредоточено огромное количество отходов угольных шахт, с которых можно не только получать ценные компоненты, но и породы, которые можно использовать в качестве исходного сырья при производстве цемента. Проблемы утилизации отходов являются важнейшими для данного региона.

В наше время цемент является самым востребованным строительным материалом. Он широко используется для изготовления архитектурных и декоративных изделий, для отделки зданий и сооружений, при строительстве гидроэлектростанций, морских и океанских сооружении, в промышленном производстве железобетонных конструкций, для автомобильных и аэродромных покрытий, при бурении нефтяных и газовых скважин, для производства асбестоцементных изделий, для строительства металлургических, химических и других тепловых агрегатов.

Разработка технологии использования отходов горнодобывающей промышленности в качестве сырья при производстве цементов позволит сэкономить как материальные затраты на сырье (в 2-3 раза дешевле природного сырья), так к снизить расход топлива (на 10-40%), что позволит снизить себестоимость продукта.

Химический состав большинства горных пород показывает, что они являются пригодными дня использования в качестве глинистого сырья для производства цементных вяжущих материалов.

Основываясь на литературных данных, была предложена идея получения цемента с использованием отходов, в качестве исходного сырья. С одной стороны — это поможет нормализовать экологическую обстановку в регионе, а с другой — снизить материальные затраты на производство готовой продукции.

В качестве отхода для получения цемента, было взято сырье со следующим составом основных компонентов 55% SiО2, 30% Al2O3, 5% Fe2O3. Согласно проведенным расчетам, на 1 тонну отхода приходится 3, 9 тонны СаСО3.

В качестве известкового компонента могут быть использованы различные горные породы с повышенным содержавшем карбоната кальция. Такие горные породы широко распространены на территории Донецкой области и иногда представляют собой отходы (вскрышные породы при разработке различных полезных ископаемых).

В данной работе рассмотрена возможность переработки отхода двумя способами:

— прямой способ получения цемента;

— способ получения цемента через стадию извлечения Аl2О3.

Условная технологическая схема, выбранная для данного анализа, приводится на рис.1.

Рисунок — Схема получения цемента с использованием отходов горнодобывающей промышленности

Первый способ заключается в одноразовом нагреве исходного сырья на 1 тонну отхода берется 3 моля СаCO3 и производится нагрев до температуры 1450оС, с целью получения алита (ЗСаО*SiO2).

Второй реализуется с помощью двухступенчатого нагрева. Происходит нагрев 1 тонны отхода сначала до температуры 1300оС, при этом используется 2 моля СаСО3. Результатом обжига является белит (2СаО*SiO2). Полученный спек охлаждают до 25оС и выщелачивают А12О3 раствором соды. В связи с этим необходимо осуществлять повторный нагрев. В качестве необходимого тепла частично можно использовать тепло отходящих газов, полученное в процессе первого обжига. Этот нагрев осуществляется с использованием 1 моля CaCO3 и происходит до температуры 1450оС с получением алита.

Согласно полученным аналитический данным, можно сделать вывод, что количество тепла необходимое для проведения повторного нагрева по второму способу (двухступенчатый нагрев), компенсируется стоимостью полученного Al2O3.

Для получения 250 кг Al2O3, исходя из 1 т отхода и 3, 9 т CaCO3, необходимо, чтобы в используемом сырье, содержание Аl2О3 составляло не менее 30 %.

При использовании данной технологии появится возможность не только получить цемент высоких марок, но и утилизировать отходы горнодобывающей промышленности, что в свою очередь поможет улучшить экологическую обстановку региона.

mirznanii.com

Переработка и утилизация бетона

Переработка бетона, а также дробление железобетона считаются важнейшими стадиями услуг, связанных со сносом, а также демонтажём различных строительных конструкций. В наши дни функционирует большое количество компаний, специализирующихся на подобных услугах. В их распоряжении находится высококвалифицированный персонал и внушительная техническая база, в которую входит оборудование, занимающееся переработкой бетона и дроблением железобетонных компонентов прямо на месте выполнения демонтажных процедур, а также транспортировки отходов строительства с целью их применения в будущем или же утилизации. В парке спецтехники подобных фирм присутствуют экскаваторы и гидравлическими навесными приспособлениями, щековые дробилки, обеспечивающие оперативное дробление железобетона (сюда) на высочайшем уровне. Манёвренные дробильные и сортировочные комплексы без труда справятся со значительными объёмами строительного мусора (до ста двадцати тонн за шестьдесят минут) и выполнят переработку бетона непосредственно на строительной площадке по окончанию демонтажа объекта.

Следует отметить, что разборка постройки – это ещё не конец демонтажных процедур. После того, как конструкцию удалось разрушить, строительные отходы нужно подробить и удалить со стройплощадки для утилизации или же повторного применения. Без переработки бетона никак не обойтись, поскольку крупные элементы демонтированного сооружения иной раз не получается погрузить в кузов транспортного средства с целью вывоза за пределы площадки. Функционируют специализированные компании, предлагающие купить оборудование для переработки бетона.

В процессе демонтажа строения особое оснащение сортирует его на отдельные компоненты. Именно по частям и производят разборку конструкции. По мере уменьшения веса подобных элементов, облегчается и процедура рассортировки, а также переработки строительного мусора.

Переработка бетона производится в несколько этапов. Для начала нужно рассортировать отходы строительства – разделить их с учётом габаритов. Небольшие элементы уже подготовлены для переработки, тогда как крупные части нужно измельчить и направить в дробилки с целью изготовления вторичного щебня.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

imagestun.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о