Цех виробництва ГЦШВ

Гіпсо-шлаковий цемент: загальна характеристика. Вибір способу і технологічної схеми виробництва. Розрахунок продуктивності вантажопотоків і визначення витрат сировинних матеріалів. Розрахунок пилоосаджувальних систем. Технічний контроль виробництва.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Міністерство освіти у науки України

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра технології будівельних конструкцій, виробів та матеріалознавства

Пояснювальна записка

до курсового проекту з курсу

«В'яжучі матеріали»

На тему: «Цех виробництва ГЦШВ»

Виконала студентка

ФБА, ТБК - 31

Шевчук Світлана

Перевірила:Ніхаєва Л. І.

Рівне 2008

Вступ

Поява перших в'яжучих матеріалів була зв'язана з необхідністю будувати житло. Перші в'яжучі матеріали - це глина та гіпсові в'яжучі, які вперше як в'яжучий матеріал застосовувались 3 тисячі років до н.е.

В сучасних умовах технологія в'яжучих матеріалів вивчає основні процеси виготовлення в'яжучих матеріалів, шляхи врегулювання властивостей матеріалів і умови раціонального застосування.

В'яжучі матеріали - це такі матеріали, які у тонко-помеленому стані, разом із водою чи іншим затворювачем утворюють пластичне тісто, яке протягом часу тужавіє і втрачає рухливість, а далі твердіє і набуває міцності каменя. Тобто це речовини, які мають здатність зв'язувати різнорідні компоненти в суцільні матеріали.

В'яжучі матеріали класифікуються:

1. за походженням

- органічні - бітум, дьоготь, полімерні в'яжучі;

- неорганічні - вапно, гіпс, цемент і т.д.

2. за видом затворювача

- гідратаційні, які твердіють внаслідок взаємодії з водою;

- негідраційні.

3. по відношенню до води, як середовища

- повітряні, служать тільки в повітрі, а у воді руйнуються;

- гідравлічні.

До основних завдань технологічного проектування підприємств для виробництва в'яжучих матеріалів належать: обґрунтування і розробка технологічного процесу переробки сировини і напівфабрикатів, обчислення потрібної кількості сировинних та енергетичних ресурсів, розрахунок і вибір основного і допоміжного обладнання, розробка поопераційного вхідного, поточного та вихідного контролю, заходи щодо екологічного захисту й техніки безпеки.

Сучасні підприємства для виробництва в'яжучих матеріалів - складні виробничі комплекси, діяльність яких залежить від характеру технологічних процесів, виду обладнання, обсягу виробництва, асортименту та якості продукції, тобто проектування підприємств охоплює велике коло техніко-економічних, організаційних, будівельних та технологічних завдань.

Наукові дослідження щодо сучасної технології виробництва цементів, створили умови для розширенням сфери виробництва в'яжучих матеріалів і підвищення її ролі в технічному прогресі. За рівнем виробництва головного виду в'яжучого - портландцементу можна робити висновок про ступінь розвитку будівельної промисловості.

В'яжучі матеріали відносять до числа не багатьох найважливіших видів промислової продукції, виробництво і споживання яких визначають рівень прогресу й економічний потенціал країни.

1. Характеристика продукції

гіпс шлаковий цемент

Сульфатно-шлаковий цемент являється гідравлічним в'яжучим, яке виготовляється сумісним помелом гранульованого доменного шлаку і гіпсу або ангідриту з невеликими добавками лужного збудника його тверднення, тобто основою добування сульфатно-шлакових цементів є здатність сульфату кальцію в лужному середовищі збуджувати гідравлічні властивості шлаків.

Такий цемент містить 80-85% шлаку, 10-15% ангідриту або двоводного гіпсу, до 5% портландцементного клінкеру або 2% вапна.

Для виготовлення гіпсо-шлакового цементу застосовують основні шлаки з підвищеним вмістом глинозему (в межах 10-20%) і пониженим - закисі марганцю (не більше 3%), а також кислі шлаки з модулем основності не менше 0,8 і модулем активності не нижче 0,45, при вмісті закисі марганцю і глинозему відповідно не більше 3,5і 20%.

Технологія гіпсо-шлакового цементу включає:

- складування сировинних матеріалів - гранульованого шлаку, гіпсу або ангідриту і клінкеру;

- підготовку сировини - подрібнення і сушіння доменного шлаку, подрібнення ангідриту або гіпсу, а інколи клінкера або вапна;

- дозування підготовлених сировинних матеріалів;

- сумісний помел всіх компонентів гіпсо-шлакового цементу;

- складування і відвантаження цементу.

Гіпс або ангідрит, клінкер або вапно подрібнюють звичайно, як і при виготовленні інших шлакових цементів, в щокових або молоткових дробарках, а шлак сушать при температурі біля 600-700С.

Перед поступанням у млин підготовлені сировинні матеріали ретельно дозують по масі, так як невелике відхилення в складі окремих складових, а особливо клінкеру або вапна, може помітно погіршити якість готової продукції.

Гіпсо-шлаковий цемент промелюють до залишку на ситі №008 1-3%, що сприяє різкому збільшенню його активності.

При використанні основних доменних шлаків найбільш висока активність характерна звичайно для цементів, які складаються із 90% шлаку, 5% ангідриту і 5% доломіту, обпаленого при 800-900С. При кислих доменних шлаках оптимальні склади цементу слідуючі: 85% шлаку, 5-8% ангідриту і 7-8% доломіту, обпаленого при 1000-1100С. Застосування штучно отриманого ангідриту дозволяє отримувати цемент більш високої міцності. Введення доломіту замість вапна зменшує небезпеку сульфоалюмінатного руйнування і дає продукт з більш рівномірними властивостями.

2. Характеристика сировини

Основною сировиною для виробництва гіпсо-шлакового цементу є шлаки, які повинні містити підвищену (до 20%) кількість Al2O3 і знижену кількість МnO.

У такому цементі на основних шлаках доза вапна не повинна перевищувати 1%, а на кислих шлаках може бути введено до 2% вапна

Тверднення гіпсо-шлакових цементів пов'язане насамперед із взаємодією глинозему з сульфатом кальцію. Сульфат кальцію зв'язується дуже швидко і зникає з рідкої фази через 24-48год при вмісті 20% глинозему і через 72-144год при вмісті 10% глинозему. Поверхня шлаку кородує і в контактній зоні утворюються гідросульфоалюмінат і гідросилікати кальцію типу CSH(B). Утворення гідросульфоалюмінату сприяє створенню кристалічного зростка високої міцності.

3. Технологічна частина

3.1 Вибір способу і технологічної схеми виробництва

Проектування підприємства починають з побудови технологічної схеми виробництва. Технологічна схема встановлює спосіб виробництва, склад процесів, які потрібні для виготовлення даної продукції і порядок їх виконання.

Технологічна схема виробництва мінеральних в'яжучих включає, як правило, три головних переділи: приготування сировини, її теплову обробку і помел. Крім головних переділів, у технологічний процес отримання в'яжучих можуть бути включені деякі спеціальні і допоміжні переділи.

Залежно від особливостей приготування сировинних шихт розрізняють чотири способи виробництва мінеральних в'яжучих: мокрий, сухий, напівсухий і комбінований.

В даному курсовому проекті прийнято застосування сухого способу виробництва гіпсоцементношлакового в'яжучого, тобто сировину готують у вигляді сухого порошку, або «борошна», тому перед помелом або разом з ним сировинні матеріали висушують.

Недоліком сухого способу є ускладнення процесу користування складу шихти, збільшення кількості обладнання, підвищення витрат електроенергії, погіршення санітарно-гігієнічних умов.

Оптимальну технологічну схему визначають порівнянням кількох варіантів, маючи на меті досягнення найповнішого використання обладнання, виробничих планів, матеріальних і енергетичних ресурсів.



Рис. 1. Технологічна схема виробництва гіпсоцементношлакового в'яжучого

3.2 Опис прийнятої технології і організації виробництва

Технологічна схема виробництва гіпсоцементношлакового в'яжучого має три потоки, кожний з яких оптимально визначений.

Перший потік представляє собою транспортування портландцементу, тобто з силосного складу через живильник портландцемент надходить у витратний бункер. З бункера через ваговий дозувач портландцемент подається в кульовий млин для сумісного помелу з іншими компонентами.

Другий потік включає в себе обробку гранульованого доменного шлаку, а саме зі складу грейферним краном доставляють до приймального бункера. З приймального бункера шлак стрічковим конвеєром подається в сушильний барабан, де він сушиться до залишкової вологості 1%. Розміри гранул шлаку 5-10 мм.

Третій потік представляє собою транспортування гіпсового каменю залізничним транспортом на склад сировини. Крупність кусків гіпсового каменю не перевищує 350мм. Далі грейферним краном матеріал подається у приймальний бункер. З нього за допомогою живильника подається у щокову дробарку, де подрібнюється до крупності кусків 30-50мм, потім за допомогою живильника подається у витратний бункер, звідки живильником переміщається до молоткової дробарки, де подрібнюється у дрібний щебінь 10-15мм. Подрібнення здійснюється у відкритому циклі без проміжного сортування. Подрібнений матеріал...