Описание технологической схемы производства

Описание технологической схемы производства. Карьер Сырьевыми материалами являются известняк и глина.

Разработка карьера известняка ведется при помощи буровзрывных работ.

Объем взорванной породы на один раз составляет 60000 м3. При взрыве железнодорожные пути не снижаются. Добыча известняка и его погрузка осуществляется экскаваторами типа ЭКГ-8Н. Для перевозки известняка используются железнодорожный транспорт - локомотив типа ТМ-2. Погрузка ведется в думпкары типа ВС-105 ёмкостью 105 т. Добыча глины производится экскаваторами типа ЭКГ-8Н и ЭТ-10 60 А. На завод глина подается железнодорожным транспортом.

Сырьевой цех Известняк и глина подаются железнодорожными самоопрокидывающимися думпкарами на приемную площадку цементного завода и подаются в приемные устройства, которые состоят из бункеров и пластинчатых питателей. Известняк является плотной породой, поэтому он проходит двухстадийное дробление - вначале в щековой дробилке, затем в молотковой. Щековая дробилка используется, в основном, для первичного дробления.

Дробление загружаемого материала происходит между двух щек, одна из которых неподвижна, а другая перемещается под действием коленчатого рычага. Щеки футерованы рифлеными броневыми плитами из закаленного литья или твердой стали. Рама машины выполнена из стального литья. Дробилку можно запускать в работу при загруженной материалом камере. Дробилка, в зависимости от физических свойств материала, характеризуется степенью измельчения от 5 до 15. Куски материала после первичного дробления характеризуются крупностью 100-300 мм. На второй стадии дробления применяется молотковая дробилка.

Происходит дробление кусков материала крупностью 100-300 мм до размера 15 мм и мельче. Материал разрушается от ударного воздействия на него молотков и отбойных плит 4 . Кроме того, материал раздавливается и крошится вращающимися молотками, когда находится на колосниковой решетке. Глину, через промежуточный бункер подают на слой транспортируемого известняка.

Грубое дозирование производят пластинчатыми питателями в соотношении известняк глина, как 2 1. При таком соотношении шихта перерабатывается молотковой дробилкой без затруднений. Кроме того, дальнейшее приготовление сырьевой смеси заданного состава при любых колебаниях химического состава известняка и глины Береснятского месторождения коррекцию ведем только известняком, не используя для этого чисто глинистый компонент. Дробленая смесь известняка с глиной подается на двухштабельный усреднительный склад, проходя предварительно через ленточные весы и пилотную установку с периодическим анализом подготовленных проб. Вместимость каждого штабеля составляет 25 тыс.т. Для формирования такого штабеля требуется более трех суток при двухсменной работе дробильного отделения.

На основе результатов текущих анализов к концу формирования штабеля становится известным его средневзвешенный химический состав, по которому назначается первоначальное расчетное дозирование материала штабеля в сырьевую шихту.

Роль предварительного усреднения выполняет комплект усреднительного оборудования состоящий из штабелеукладчика и штабелеразборщика. С помощью этих устройств создаются напольные штабели большой вместимости. Штабелеукладчик состоит из консольного ленточного конвейера, разгрузочной тележки, перегрузочного бункера, портала, механизмов подъема консольного конвейера и передвижения штабелеукладчика, барабанов силосного кабеля и кабеля управления, электрооборудования. Консольный ленточный конвейер смонтирован на ферме, состоящей из трех секций.

По всей длине рабочая ветвь поддерживается желобчатыми роликоопорами с углом наклона боковых роликов 30о. Нижняя холостая ветвь ленты поддерживается прямыми роликоопорами. Для предотвращения сдвига ленты в сторону предусмотрены дефлекторные ролики. У натяжного барабана установлено скребковое устройство для очистки рабочей стороны ленты от налипшего материала, а для нерабочей стороны ленты - плужковое устройство из приводного барабана.

Для перегрузки материала со складского загрузочного транспортера в перегрузочный бункер консольного ленточного конвейера применена разгрузочная тележка. Для предохранения штабелеукладчика от угона ветром на приводных колесах имеются рельсозахваты. Штабелеукладчик может работать в 2-х режимах ручном и автоматическом. Ручной режим управления может быть осуществлен только с пульта управления, установленного в кабине штабелеукладчика, а перевод на автоматический предусмотрен как с местного, так и с центрального пульта управления.

Штабелеразборщик состоит из скребкового конвейера, моста, разрыхляющего устройства, механизма передвижения моста, перегрузочной течки, установки конвейерных весов, кабельных барабанов, электрооборудования. Скребковый конвейер крепится к балкам моста специальными подвесками, а сплошные высокие скребки - болтами к звеньям двух тяговых цепей. Каждая цепь огибает приводную звездочку и натяжной барабан, расположенные по концам конвейера.

Мост представляет собой коробчатую металлоконструкцию, выполненную из листового и профильного проката. К мосту крепятся скребковый конвейер, разрыхляющие устройства с механизмами перемещения, механизм передвижения моста, кабельные барабаны, кабина управления. На каждой продольной стороне моста прикреплены по одному разрыхляющему устройству, в состав которых входят треугольный зубчатый разрыхлитель борона и два ходовых колеса. Механизм перемещения разрыхляющего устройства придает ему возвратно-поступательное движение по сечению штабеля с цепью обрушения материала.

Привод гидравлический. В определенный момент работает только одно устройство, приводимое в движение гидроцилиндром от общей гидростанции. Скорость движения - плавно регулируемая. Ленточный штабелеукладчик до начала отсыпки устанавливается в первоначальную позицию и стрела опускается в нижнюю рабочую точку. Загрузочный конвейер включается только при работающем на стреле конвейере. Как только сырье достигает стрелы штабелеукладчика, автоматически включается его ходовой механизм и он передвигается до конца штабеля, укладывая при этом первый слой сырья по всей длине складирования.

Перемена направления движения машины происходит автоматически. Процесс повторяется до тех пор, пока штабель не достигнет полной высоты. Стрела штабелеукладчика во время формирования штабеля меняет свой угол в зависимости от высоты штабеля. За этим следит зонд, установленный на конце стрелы и соприкасающейся со штабелем.

После окончания формирования штабеля загрузочный конвейер останавливается и может быть включен только после установки штабелеукладчика в рабочее положение на площадке формирования второго штабеля. Мостовой скребковый разборщик может быть включен только после начала работы разгрузочного конвейера. Управление производительностью разгрузки осуществляется с помощью весов, встроенных в роликовый стол. Слой материала со всего торца штабеля, поддерживаемый скребками конвейера и рыхлителя, с помощью разрыхляющего устройства, подает на скребковый конвейер и транспортируется на разгрузочный конвейер.

Площадь поперечного сечения каждого штабеля 165 м2 при высоте 12,7 м. Производительность штабелеразборщика 1000 т ч. С усреднительного склада известняка и смеси известняк и смесь при помощи ленточных конвейеров подаются на дозировочный блок. Сюда же подается колошниковая пыль, которая привозится в железнодорожных вагонах с Чусовского металлургического комбината. Из вагонов колошниковую пыль разгружают грейферным краном и транспортируют на склад, откуда ленточным транспортером подают на дозировочный блок. Дозирование осуществляет двухагрегатный дозатор и подает компоненты на сборный ленточный конвейер, по которому шихта поступает в бункер валковой мельницы. Она предназначена для одновременной сушки и помола сырьевой шихты.

Принцип работы мельницы заключается в следующем Над вращающейся тарелью размольный стол, чаша установлены три размольных валка. На центральную часть тарели через загрузочную течку подается сырьевая шихта, которая за счет естественного откоса и центробежных сил, устремляется на валки.

Они придавливают материал к тарели с помощью гидроцилиндров, натяжных штанг с шарнирами и прижимной рамы. Размольными валками материал раздавливается и выжимается на периферию размольного стола в зону соплового устройства. Через него с большой скоростью проходит сушильный агент, который подхватывает размолотый материал, одновременно подсушивая его во взвешенном состоянии.

Большая часть материала просасывается вверх, но наиболее крупные частицы вновь забрасываются на тарель. Устремившийся вверх газоматериальный поток встречается с вращающейся крыльчаткой сепаратора. При этом частицы, не достигшие требуемой тонкости помола, после столкновения с лопастями возвращаются на размольную тарель. Тонкий продукт, пройдя сепаратор, уносится с отходящими газами, осаждается в циклонах и электрофильтрах, а затем транспортными устройствами направляется в усреднительный силос сырьевой муки. Беговая дорожка тарели и бандажа валков выполнена отдельными элементами из износоустойчивых материалов.

Усреднение с м происходит в двух двухъярусных силосах диаметром 18м со встроенными под ними узлами питания печи. Верхняя емкость силоса вместимостью 2000м3 предназначена для приема и гомогенизации порошкообразной сырьевой смеси, нижняя вместимостью 4500-6000м3 - для накопления и хранения запаса готовой муки. Под гомогенизационной емкостью есть помещение, в котором устанавливается запорное оборудование и воздухо-распределители системы агроперемешивания, под запасной - узел питания печного агрегата сырьевой мукой, имеющий высокоточные дозаторы и пневмоподъемники. На нулевой отметке силосов устанавливаются также три воздуходувки низкого и одна высокого давления.

Вся площадь днища верхнего гомогенизационного силоса выкладывается агрокассетами, разделенными на 4 сектора. В верхний силос в течении 6-8 часов поступает 1,6 тыс.т сырьевой муки, причем каждый последующий час заполнения состав муки должен корректироваться до расчетного значения с учетом состава смеси, выработанного в предыдущем часе. После загрузки яруса до уровня 3-4м от верхнего перекрытия поток муки направляется в другой двухъярусный силос.

Сжатый воздух низкого давления подается в три сектора, высокого - в четвертый, так называемый активный. Примерно через 15 минут к высокому давлению подключается следующий сектор, а роль пассивных выполняют по-прежнему три. Сырьевая мука, находящаяся под активным сектором, будучи интенсивно агрерованной поступает на остальную площадь силоса, а мука пассивных секторов занимает объем над активными.

Через 1 - 1,5 часа пневмоперемешивание заканчивается, после чего из силоса должна быть отобрана предварительная проба муки. В случае сверхнормативного отклонения контрольных параметров в силос добавляется корректировочная порция и процессы пневмоперемешивания и пробоотбора повторяются. При совпадении состава пробы с расчетным сырьевую смесь переводят в запасной силос.

Верхняя и нижняя емкости каждого силоса оснащаются уровнемерами. Цех обжига Из каждого силоса мука поступает в свою ветвь запечных циклонных теплообменников. Сырьевая мука расчетного химического состава и в строго определенном количестве пневмоподъемниками подается в верхние газоходы каждой ветви теплообменника. В тоже время газы, образовавшиеся при горении топлива во вращающейся печи и декарбонизаторе, просасываются дымососом по всему печному тракту, в том числе и по указанному газоходу.

После встречи с высокоскоростным потоком газов сырьевая мука поднимается в циклоны верхней четвертой ступени, где осаждается и по течкам переходит в газоход нижележащей третьей ступени, в которой происходят аналогичные процессы. После циклона второй ступени материал с потоком горячего воздуха, идущего по воздуховоду от колосникового холодильника, вносится в декарбонизатор, в котором сжигается около половины всего топлива, потребляемого печным агрегатом.

Затем газоматериальный поток, встретившись с газами вращающейся печи, пройдя смеситель, попадает в циклон, в котором отделившийся от газа материал по течке и переходной головке проходит во вращающуюся печь. Теплообмен между газом - теплоносителем и материалом, проходящий в газоходах, декарбонизаторе и смесителе, позволяет нагреть сырьевую смесь до 800-850C и декарбонизовать ее на 90-95 . Последующие процессы образования клинкера завершаются во вращающейся печи 2 . Движение печных газов после запечного дымососа с температурой 300-350C зависит от способа и степени использования их теплоты в сушильно-помольных установках. Неиспользуемая часть отходящих печных газов перед электрофильтром должна охладиться и увлажниться в колонке при неработающих сушильно-помольных установках.

Корпус охладителя - вертикальная труба, в полость которой водой, распыляемой форсунками, охлаждаются и увлажняются газы. Форсунки установлены в три яруса по высоте, включаются и отключаются автоматически.

Работоспособность форсунок поддерживается наличием в системе подачи воды сетчатых фильтров, задерживающих механические примеси, а также их продувкой сжатым воздухом при прекращении подачи воды. Насосная станция имеет два центробежных насоса высокого давления около 2мПа, трубопроводимую арматуру, бак вместимостью 15м3. Газы, проходящие через охладитель снизу вверх, при необходимости охлаждаются до температуры 180C и увлажняются, в результате чего электрическое сопротивление частиц пыли снижается в 50-100 раз, что обеспечивает их эффективное осаждение на электродах электрофильтров. Теплообменник печного агрегата предназначен для тепловой подготовки сырьевой муки и состоит из двух параллельных ветвей, составленных по высоте из четырех ступеней.

Каждая ступень включает газоход и циклон, верхняя ступень имеет два циклона. Газоходы в нижней части своей - цилиндрической формы, а вместе тангенциального входа в циклон каждой верхней ступени - прямоугольного сечения.

На вертикальных участках газоходов есть линзовые компенсаторы - важный элемент, не допускающий разрушений и разгерметизации теплообменника при его тепловом расширении. К нижней части газоходов прикреплены цилиндрические патрубки из жаропрочной стали, входя во внутрь по оси циклонов, они способствуют лучшему продвижению потока. Для этой же цели на вертикальной части перепускных течек, приблизительно на расстоянии 1м от выходного отверстия циклонов, устанавливаются затворы - мешалки гравитационного действия. Внутри патрубков смонтирована крестообразная лопасть для упорядочения газового потока до встречи с материалом, выходящим из течки вышестоящей ступени.

С целью равномерного распределения материала по всему поперечному сечению газохода в месте входа в него течки устанавливаются рассекатели. На газоходах верхней четвертой ступени размещены разжиговые колпаки для разогрева печи и теплообменника перед подачей материала в агрегат. Декарбонизатор является органической частью технологии и конструкции теплообменника, в нем при температуре 897-950C протекает термохимический процесс разложения известняка на оксид кальция и оксид углерода 5 . Взвешенное состояние материала, его интенсивный нагрев за счет подачи большого количества топлива около 60 в относительно небольшой объем вихревой камеры, достаточное время теплообмена при проходе газоматериальной смеси по тракту декарбонизатор - смеситель - циклон первой ступени - все это в несколько раз интенсифицировал теплоемкий процесс декарбонизации.

Сырьевая смесь с температурой 700-750C вносится в декарбонизатор по двум воздуховодам, которые идут от холодильника и подходят к вихревой камере тангенциально.

В вихревую камеру входят восемь форсунок по две с каждой стороны. В период розжига и пуска в первую очередь поджигается форсунка вихревой горелки, куда подается незначительное количество топлива до 5 . При установившемся режиме этот факел поддерживает стабильность горения основного количества топлива, подаваемого в декарбонизатор.

В нижней части смесительной камеры смонтировано устройство диафрагма, которое выполняет двоякую роль создает в месте его установки необходимую скорость до 35 м с газам, образовавшимся во вращающейся печи, для их интенсивного смешивания с пылегазовым потоком, выходящим из вихревой камеры, а также уравновешивает аэродинамические плечи трактов холодильник - вихревая камера - низ смесителя и вращающаяся печь - загрузочная головка. Для охлаждения клинкера применяется колосниковый холодильник.

Воздух, подаваемый вентиляторами через колосниковую решетку, охлаждает слой клинкера. Нагретый воздух поступает во вращающуюся печь и в реактор - дкарбонизатор, избыток его сбрасывается через аспирационную установку в атмосферу. Колосниковая решетка набрана из одинаковых по конструкции подвижных и неподвижных колосников, чередующихся рядами в поперечном направлении между собой. Подколосниковое пространство поделено на камеры, в которые от вентиляторов подается воздух.

Решетка состоит из нескольких секций. Подвижные колосники каждой секции закреплены на поперечных колосниках балках подвижной тележки, которая получает возвратно-поступательное движение от электродвигателя постоянного тока. Преимущества колосникового холодильника - подвижные колосники в месте падения клинкера из печи - подача охлаждающего воздуха от своего вентилятора в каждую подколосниковую камеру - устройство отбора горячего воздуха для декарбонизатора - более рациональная форма колосников и конструкции скребкового транспортера.

Цех помола Клинкер и добавки в цемент хранятся в силосном складе. Помол цемента осуществляется в двух помольных агрегатах, работающих по замкнутому циклу. Агрегат предназначен для совместного помола клинкера с добавками в замкнутом цикле получения цемента с удельной поверхностью около 400-450м2 кг 3 . В состав агрегата входят трубная мельница 3,215м, сепаратор циклонный, элеватор ковшовый СМЦ-130А, насосы камерные пневматические ТА-28, фильтры системы пылеочистки, ленточные конвейеры и аэрожелобы, дозаторы.

Принцип работы агрегата состоит в следующем отдозированную шихту клинкер, гипс, гидравлические добавки подают питателем в мельницу 3,215м, откуда измельченный материал системой вертикальных и горизонтальных средств подается в циклонный сепаратор. Из центральной камеры сепаратора крупка не домолотый материал вновь поступает в загрузочную горловину мельницы, а готовый продукт осаждается в циклонах сепаратора и пневмокамерными насосами имеются агрегаты с ленточными транспортерами направляется в цементные силосы.

Выходящий из мельницы воздух очищается в аспирационной шахте, батарее циклонов и рукавных фильтрах. Пустотелый барабан мельницы защищен изнутри бронефутировочными плитами и разделен на две камеры двойной междукамерной перегородкой. Загрузочная и разгрузочная торцевые крышки крепятся на болтах к фланцам барабана. Отгрузка и упаковка цемента Силос представляет собой выполненную из железобетона конструкцию с коническим днищем.

Они устанавливаются на фундамент или колонны. Для предотвращения слеживаемости и улучшения текучести цемента во время разгрузки силосов на днищах силосов устанавливают аэрирующие устройства, которые представляют собой трубки, установленные вертикально, обернутые бельтитом пористый материал. Воздух подается под давлением 0,3 мПа. Аспирация цементных силосов осуществляется с помощью рукавных фильтров, через которые просасывается воздух с помощью вентиляторов, отделенная крупка поступает обратно в силос.

Упаковка цемента осуществляется упаковочной машиной. Тип - карусельная, 12-ти сосковая Флокс, производительностью 72 т ч. Цемент упаковывается в мешки массой 50 кг 1 кг. Погрузка цемента осуществляется в авто- и железнодорожный транспорт. При отгрузке в машины - цементовозы, количество подаваемого цемента из бункера регулируется по разности веса машины до загрузки и после. Взвешивание осуществляется на специальных весах.

Железнодорожные вагоны, подаются в цех погрузки и, с помощью погрузочных машин, осуществляется их загрузка. 3. Материальный баланс завода 3.1.