Подготовка сырьевой смеси белого портландцемента к обжигу

Подготовка сырьевой смеси при производстве белого портландцемента имеет много общего с технологией обычного серого портландцемента и может осуществляться с учетом конкретных условий как по мокрому, так и по сухому способу.

При использовании твердых известняковых пород они подвергаются двухступенчатому дроблению. Первичное дробление осуществляется в щековой дробилке, а вторичное — в молотковых или конусных дробилках до частиц d = 20 - 30 мм. Дробленый известняк поступает на дальнейший размол в сырьевые мельницы.

Следует заметить, что на заводах, выпускающих белый портландцемент, следовало бы ввести в технологический цикл обогащение известняков, как это предусматривается на ряде зарубежных предприятий. Дело в том, что содержание окислов железа в различных фракциях дробленого известняка сильно разнится (табл.13).

На Щуровском цементном заводе была предпринята попытка внедрить обогащение известняка. По проекту Гипроцемента была смонтирована опытная обогатительная установка, состоящая из вибросита (для отделения мелкой фракции — 3 мм и менее) и гравиемойки, в которой известняк должен был отмываться от пылевидной фракции. Однако из-за конструктивных недостатков и некоторых неразрешенных организационно-технических вопросов эта установка практически не применяется, так как требует доработки.

Глины с плотной структурой направляются вначале для измельчения на вальцовые дробилки, а затем для окончательного измельчения — в глиноболтушки. Если в качестве глинистого компонента используют каолины, то их прямо направляют в глиноболтушку.

В фарфоровой промышленности применяется химическое обогащение каолинов и песков в целях снижения содержания в них окислов железа. Однако в цементной промышленности раздельное обогащение сырьевых компонентов не практикуется, и технико-экономическая целесообразность такого усложнения подготовки сырья пока еще не ясна. До сих пор при производстве белого портландцемента больше внимания уделяется обезжелезиванию сырьевой смеси в процессе обжига. Нам представляется, что необходимо провести дополнительные исследования, чтобы выяснить, насколько целесообразно применение такого способа обогащения сырьевых материалов.

В дальнейшем дробленый известняки глиняный шлак поступают в сырьевую мельницу для размола. В бункер дробленого известняка над мельницей по системе транспортеров подается и песок.

Сырьевую смесь обычно размалывают в многокамерных шаровых мельницах. Если для этой цели используют металлические мелющие тела, то происходит присадка железа. По нашим данным, она составляет 0,15—0,20%. В связи с этим при производстве белого портландцемента следует стремиться к замене металлических мелющих тел неметаллическими.

По зарубежным данным, целесообразно использовать мельницы с каменной футеровкой и кварцевыми шарами в качестве мелющих тел. На Щуровском цементном заводе, по нашему предложению, в качестве мелющих тел для второй и третьей камер используются уралитовые цилиндры размером 20 X 30 и 30Х Х40 мм. Их изготавливают из массы, состоящей из обожженного технического глинозема (60—70%), огнеупорной глины (30%) и доломита (7—10%). Эта масса обжигается при температуре 1410— 1430С. Объемный вес уралитовых цилиндров равен 3 т/м³. При испытаниях они показали высокую устойчивость на истирание. При использовании уралитовых мелющих тел соответствующие камеры футеруются кварцитными плитами.

В первой камере пока используются износоустойчивые роликоподшипники (отходы); ведутся работы по изысканию прочных неметаллических мелющих тел соответствующего размера. Следует помнить, однако, о том, что при замене металлических мелющих тел неметаллическими снижается производительность мельниц, поэтому необходимо предусмотреть ввод интенсификаторов размола.

Как показали наши опыты, для интенсификации процесса размола сырья пригодна природная сода. При введении ее в количестве 0,3% веса сухого сырья производительность мельницы повышается и становится такой же, как и при размоле металлическими мелющими телами. Кроме того, ввод соды увеличивает текучесть шлама с 62 до 72 мм, что позволяет снизить его влажность.

После размола шлам направляется в шламбассейны для корректировки и хранения. Приготовленный шлам поступает в цех вращающихся печей на обжиг.Поскольку требования к качеству готового шлама при производстве белого портландцемента повышенные, окончательное корректирование его производится лабораторией по КН и силикатному модулю на основании ускоренных химических анализов на содержание основных окислов: CaO, SiO₂, Al₂O₃, Fe₂0₃.