Пятница, 10.07.2020, 03:28
Приветствую Вас Гость | RSS         
Меню сайта

Категории каталога
Добыча и доставка сырья [1]
Измельчение сырья [1]
Усреднение и хранение сырья [1]
Обжиг сырьевой смеси [0]
Охлаждение клинкера [0]
Измельчение клинкера [2]
Хранение и отгрузка цемента [0]

Главная » Статьи » Этапы производства цемента » Измельчение клинкера

Практика производства шлаковых цементов в роликовых мельницах (1)
Практика производства шлаковых цементов в роликовых мельницах

Л.Лонхерр, К. Менцель, Крупп Полизиус АГ, Германия

При совместном измельчении клинкера и доменного шлака в шаровой мельнице, последний в силу худшей измельчаемости, концентрируется в крупнозернистой фракции. Полупромышленные испытания, проведенные Крупп Полизиус, показали, что в роликовой мельнице клинкер и шлак измельчаются до одной и той же крупности. Таким образом, шлакопортландцемент с небольшой долей шлака может весьма эффективно производиться на роликовых мельницах Крупп Полизиус. Более ранние исследования показали, что более тонкое измельчение шлаковой фракции весьма сильно сказывается на развитии прочности шлакового цемента , в то время как более тонкое измельчение клинкерной фракции в смеси дает весьма небольшое преимущество. Таким образом, более тонкое измельчение шлака является путем для более полного использования его гидравлических свойств, особенно для шлакопортландцементов с высокой долей шлака. При совместном измельчении клинкера и шлака до высокой тонкости помола нет необходимости в переизмельчении клинкерной фракции, что обеспечивает преимущество раздельному измельчению. Мельница, оборудованная сдвоенными роликам, и также обладает преимуществом при отдельном измельчении доменного шлака до высокой тонкости помола, благодаря своим выдающимся сушильным способностям. В первом примере (завод в Бернбурге) доменный шлак измельчается и высушивается в роликовой мельнице, спроектированной для измельчения сырьевых материалов, и затем комбинируется с клинкерной мукой в замкнутом цикле установки комбинированного измельчения. Во втором примере показано низкоэнергозатратное экономичное производство измельченной шлаковой муки крупностью до 5300 см2/г в роликовой мельнице в Корее.

1. Введение
Гидравлическое затвердевание доменного шлака известно с 1862 года. Первый шлаковый цемент был произведен в 1882 году. В 1917 г. шлаковый цемент был разрешен для строительства всех государственных учреждений. Стандарт DIN 1164 от 1932 г., касающийся шлакового цемента, портландцемента и шлакопортландцемента действует и по сей день в его версии от 1994г. В зависимости от соотношения компонентов (табл. 1) следует различать шлаковый цемент (ШЦ) и шлакопортландцемент (ШПЦ).

Таблица 1. Типы и композиция цементов согласно DIN 1164-1: 1994-10
Тип цемента
Название
Обозначение
Клинкер, %
Доменный шлак, %
Добавки, %
 СЕМ II Шлакопортландцемент СЕМ II/А-S 80-94 6-20 0-5
 СЕМ II/B-S 65-79 21-35 0-5
 СЕМ III/A Шлаковый цемент СЕМ III/A 35-64 36-65 0-5
 СЕМ III/В 20-34 66-80 0-5

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).


Рис. 1. Влияние совместного и раздельного измельчения на распределение грансостава (1-цемент, 2-шлак, 3-клинкер)


Рис. 2. Развитие прочности на сжатие в зависимости от тонкости измельчения клинкера и доменного шлака

2. Испытания по измельчению в роликовой мельнице

При полупромышленных испытаниях в роликовой мельнице RM 8/4 производили шлакопортландцемент СЕМ II/B-S и шлаковый цемент СЕМ III/A. Конфигурация установки соответствовала обычной промышленной системе, а подогрев осуществлялся при помощи теплогенератора. Мельница была оборудована высокоэффективным сепаратором и ковшевым элеватором.
В таблице 2 переведены свойства полученного цемента. Соответствующее водопотребление в размере 31% или 31,5% для достижения стандартной жесткости находится в верхних пределах величин, обычных для ШПЦ и ШЦ. Шлакопортландцемент СЕМ II/B-S хорошо соответствует диапазону прочности стандарта классов 32.5 R и 42.5, а шлаковый цемент СЕМ III/A достигает крепости класса 32.5 R. Для достижения большей крепости потребовалось бы более тонкое измельчение.

Таблица 2. Свойства комбинированных цементов, полученных в роликовой мельнице.
 НаименованиеЕд. изм.
 СЕМ II/B-SСЕМ III/A
 Содержание шлака % 33 54
 Крупность по Блэйн см2 3860 4145
 Остаток на сите 32 мкм % 13,10 8,80
 Наклон кривой грансостава  0,99 1,05
 Водопотребление для стандартной жесткости % 31 31,5
 Время схватывания
Начало
Окончание
 ч : мин 
3:20
4:20
 
3:00
4:00
 Прочность на сжатие
2-х дневная
7-и дневная
28-и дневная
 Н/мм2 
15,6
25,2
49,1
 
10,3
18,3
44,4
 Класс прочности  42.5 или 32.5 R 32.5 (32.5 R)

Для оценки связи между развитием прочности и тонкости измельчения шлака (рис.2) изготавливалась смесь клинкера и шлака, соответствующая СЕМ III/A без добавки гипса. Проба продукта была проклассифицирована в воздушном сепараторе на фракции, и затем определялись свойства доменного шлака из различных фракций (таблица 3).
Цифры, приведенные в таблице, отмечают отсутствие концентрации шлака в крупнозернистых фракциях. Это также было подтверждено сравнением удельных энергорасходов на измельчение клинкера, шлака и их смеси (таблица 4).

Таблица 3. Содержание шлака во фракциях крупности СЕМ III/A
Размер фракции, мм
Выход шлака во фракцию, %
Процентное содержание шлака, %
0-6
10,4
67,3
6-12
7,1
60,6
12-16
8,2
60,3
16-24
16,8
58,0
24-32
12,2
56,2
>32
41,8
58,3
Итого:
96,5


Таблица 4. Измельчаемость клинкера и доменного шлака в роликовой мельнице
Компоненты
Ед. изм.
Клинкер
Доменный шлак
СЕМ III/A
Происхождение

Печь Леполь
Тиссен шлак
46%/54%
Влажность
%

9,2

Измельчаемость по Ziesel при 3500 см2
кВтч/т
34,5
44,4

Измельчаемость в шаровой мельнице при 4145 см2
кВтч/т
50,2
70,53
61,17
Коэффициент выигрыша

1,6
2,3
Около 2
Измельчаемость при совместном измельчении
кВтч/т


31,0

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



1     2

                    Дальше  

Категория: Измельчение клинкера | Добавил: cement (14.11.2008)
Просмотров: 4606 | Комментарии: 2 | Рейтинг: 5.0/1 |
Всего комментариев: 1
0
1 Oleksiy   [Материал]
ywazaemuj redaktor! Ne izmelchenue klinkera, a pomol klinkera. a na zem zawode, eto zex pomola.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа

Поиск

Друзья сайта

Статистика
Rambler's Top100 Яндекс цитирования
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0


При использовании любых материалов гиперссылка на сайт www.cement.ucoz.ru обязательна © cement.ucoz.ru 2007 - 2020