В 1963 г. при определении влияния условий охлаждения и химического состава на гидравлические свойства доменного шлака Schwiete и Doelbor отметили эффект от раздельного и совместного измельчения клинкера и доменного шлака, заключающийся во влиянии крупности измельчения шлака на развитие прочности. Было также отмечено, что при совместном измельчении клинкер и шлак измельчаются до различной тонкости, соответствующей различию в их измельчаемости (рис1).

После оценки величин измельчаемости отдельных компонентов и расхода энергии при производстве шлакового цемента СЕМ III/A было установлено, что удельные расходы энергии на измельчение клинкера и доменного шлака в шаровых мельницах сильно отличаются. Однако, использовать хорошо известные величины выигрыша в приложении к роликовой мельнице (это соотношение, связывает удельный расход энергии при шаровом измельчении в замкнутом цикле с другой системой измельчения) и ввести коэффициент 1,6 для клинкера и 2,3 – для доменного шлака, то получим такую же измельчаемость для измельчения клинкера и доменного шлака в роликовой мельнице.
Удельный расход энергии на измельчение 31,0 кВтч/т при крупности измельчения в испытаниях соответствующей 4145 по Блэйн подтверждает величины, приведенные в таблице 4, 31, 4 кВтч/т для клинкера и 30,7 кВтч/т для доменного шлака. Поэтому можно заключить, что доменный шлак не теряет свои свойства межчастичного измельчения даже при совместном измельчении клинкера и шлака, поэтому при измельчении клинкера и шлака фактически достигается одна и та же крупность. При этом важным предварительным условием является тонкий и стабильный слой измельчения, который легко устанавливается на роликовых мельницах Полизиус со сдвоенными роликами.
При совместном измельчении в роликовых мельницах клинкер измельчается в сравнительно большей степени, чем это необходимо, что снижает достигаемую экономию энергии, по сравнению с его измельчением в шаровых мельницах. Наибольшая экономическая эффективность достигается при совместном измельчении шлакового цемента СЕМ III, содержащего высокую долю доменного шлака.

3. Производство цементов, содержащих доменный шлак, на цементном заводе в Бренбурге

Схема, приведенная на рис. 3, показывает установку для измельчения сырьевого материала на цементном заводе в Бренбурге компании Schwenk Zementwerke KG. Две роликовых мельницы RM 54/27 с приводом мощностью 3200 кВт, спроектированы так, чтобы каждая мельница сама могла обеспечивать печь сырьевой мукой. Еще на стадии проектирования подразумевалось, что мельница № 2 в основном будет использоваться для производства специальной продукции, включая муку из доменного шлака.
Такая конструкция установки характеризуется 2-я энергосберегающими аспектами:
- использование отходящего тепла печи для сушки специальных продуктов,
использование двигателей с изменяемой скоростью для вентиляторов мельницы, так чтобы они могли соответствовать параметрам установки, что также позволяет экономить энергию.
Кроме того, с самого начала мельница 2 была оборудована соответствующей системой износозащиты и усовершенствована за счет добавки дополнительного редуктора. Это позволило при измельчении доменного шлака уменьшать скорость вращения стола измельчения до 80% от
номинальной. Доменный шлак измельчается вместе с гипсом до крупности 3600 по Блэйн, складируется в силосе и дозируется в бункер установки для помола цемента.



Рис. 3. Схема установки для измельчения сырьевых материалов на цементном заводе в Бренбурге

Следует упомянуть, что вторая роликовая мельница испытывалась и для цементного помола, что позволяет использовать ее все время.
Комбинированная помольная установка, состоит из измельчающих валков высокого давления и шаровой мельницы (рис. 4).

Рис. 4. Схема установки комбинированного измельчения для производства композитных цементов.

Предварительно измельченный доменный шлак подается в классификатор схемы шаровой мельницы. Доменный шлак, измельченный совместно с гипсом, используется для производства цементов СЕМ II, СЕМ III/А и СЕМ III/В. Некоторые наиболее важные технические данные приведены в таблице 5.



По материалам 4 международной конференции ПетроЦем-2006