Утилизация обжиговой пыли для получения цемента (стр. 2 из 3)
Измельченный высушенный материал разделяется на грубую и тонкую фракции в проходном сепараторе.
Грубая фракция подвергается дополнительному измельчению, а тонкая фракция улавливается в циклонах и подвергается гомогенизации в смесительных силосах сырьевой муки.
Сырьевая мука последовательно проходит обработку на нескольких ступенях циклонных теплообменников, нагревается, частично декарбонизируется, после чего поступает во вращающуюся печь, где из сырьевой муки формируется цементный клинкер. Далее клинкер охлаждается в холодильнике и поступает в силосный склад клинкера.
С силосного склада цементный клинкер через ленточный конвейер поступает в барабанную мельницу для совместного помола с гипсом и минеральными добавками, которые одновременно поступают из бункеров.
Сжигание топлива, необходимое для производства цемента, обеспечивается подачей горячего воздуха от клинкерного холодильника.
Дымовые газы, отходящие от циклонных теплообменников, увлажняются в башне, затем очищаются от пыли с помощью электрофильтров и с помощью дымососа через трубу выносится в атмосферу.
Воздух, отходящий от цементных мельниц, очищается в аспирационной шахте, циклонах и рукавных фильтрах.
Измельченная смесь сепарируется — крупка поступает на дополнительное измельчение, а готовый цемент с помощью пневмокамерных насосов поступает в цементные силосы.
Из цементных силосов цемент тарируется в контейнеры “Big Ben» или в мешки, или отгружается в железнодорожные вагоны для транспортировки цемента (холеры) или автоцементовозы.
В нашей компании Вы можете купить качественный цемент разных марок оптом по заводской цене на самых выгодных для Вас условиях с доставкой. Мы осуществляем производство и продажу оптом портландцемента марки М400 и М500.
Мы производим поставки высококачественного цемента оптом навалом и в мешках с завода и со склада из Москвы машинами и вагонами — себряковцемент, мордовцемент, щуровский цемент, новоросцемент, сухие смеси универсальные. Вы можете купить у нас качественный цемент для строительства и ремонта, бетона и кладки, для фундаментов и растворов, строительства крупногабаритных железобетонных конструкций.
Сухой способ производства цемента
При сухом способе производства цемента известняковое сырье дробят в две стадии — в щековой дробилке, потом в молотковой дробилке.
Глина, входящая в состав цементного сырья, измельчается в валковой дробилке и сушится в барабане.
После этого помолотый известняк, глина и огарки совместно измельчаются в барабанной мельнице, после чего высушиваются с помощью дымовых газов, которые поступают из запечных теплообменников.
Измельченный высушенный материал разделяется на грубую и тонкую фракции в проходном сепараторе. Грубая фракция подвергается дополнительному измельчению, а тонкая фракция улавливается в циклонах и подвергается гомогенизации в смесительных силосах сырьевой муки.
Сырьевая мука последовательно проходит обработку на нескольких ступенях циклонных теплообменников, нагревается, частично декарбонизируется, после чего поступает во вращающуюся печь, где из сырьевой муки формируется цементный клинкер. Далее клинкер охлаждается в холодильнике и поступает в силосный склад клинкера.
С силосного склада цементный клинкер через ленточный конвейер поступает в барабанную мельницу для совместного помола с гипсом и минеральными добавками, которые одновременно поступают из бункеров.
Сжигание топлива, необходимое для производства цемента, обеспечивается подачей горячего воздуха от клинкерного холодильника.
Дымовые газы, отходящие от циклонных теплообменников, увлажняются в башне, затем очищаются от пыли с помощью электрофильтров и с помощью дымососа через трубу выносится в атмосферу.
Воздух, отходящий от цементных мельниц, очищается в аспирационной шахте, циклонах и рукавных фильтрах.
Измельченная смесь сепарируется — крупка поступает на дополнительное измельчение, а готовый цемент с помощью пневмокамерных насосов поступает в цементные силосы.
Глава 3. Получение цемента из обжиговой пыли
Образование пыли является основной проблемой в производстве цемента, а регенерация пыли — экономически необходимой.
Упомянутая книга может быть рекомендована читателю для детального знакомства с оборудованием для контроля загрязнения воздуха, применяемым в цементной промышленности.
Экономический эффект, получаемый при повторном использовании уловленной пыли, недостаточен, чтобы полностью покрыть стоимость пылеулавливающего оборудования.
Однако удаление пыли необходимо для выполнения требований законодательства по охране окружающей среды и для предотвращения загрязнения близлежащей местности.
Осуществление этого процесса является не простой проблемой.
Попытки использования цементной пыли путем ее возвращения на стадию обжига в том виде, в каком она была уловлена, нельзя признать успешными по двум основным причинам.
Эта пыль настолько мелкая, что значительная часть ее снова выносится отходящими газами еще до поступления на стадию цементообразоваиия. Помимо больших потерь это приводит также к большому увеличению нагрузки на трубчатую пылеулавливающую систему.
Еще более существенной причиной является присутствие в пыли значительных количеств сульфатов и хлоридов щелочных металлов, которые не позволяют получать цемент достаточно хорошего качества. Поскольку требования охраны окружающей среды становятся все более жесткими, а пылеулавливающее оборудование все более совершенным, то происходит улавливание все более мелких частиц пыли. Чем меньше размеры частиц, тем, как правило, выше содержание щелочных элементов в пыли. Таким образом, упомянутая проблема качества становится все более серьезной.
Известные способы, предназначенные для изменения физического состояния и (или) уменьшения содержания щелочных элементов в цементной пыли, не находят практического применения по экономическим или другим причинам.
Усовершенствованный метод, относящийся к экономичному способу переработки цементной обжиговой пыли с любым размером частиц и содержанием щелочных металлов был предложен А.Т.
Мак-Кордом Пыли придается такое физическое состояние и химический состав, который позволяет повторно использовать ее для изготовления цемента.
При этом хлорид калия может быть достаточно легко выделен в кристаллическом виде с хорошей степенью чистоты.
Усовершенствованный процесс включает:
1) обработку цементной обжиговой пыли водным раствором хлорида калия при повышенной температуре;
2) добавление к полученной взвеси цементной пыли небольших количеств масла и жирных кислот, хлопьеобразование и комкование твердой фазы;
3) удаление хлопьев и комков твердого вещества из жидкой фазы;
4) легкую промывку твердого материала для дальнейшего снижения содержания щелочных металлов;
5) охлаждение раствора для кристаллизации хлорида калия и 6) отделение полученного кристаллического вещества.
Остаточный раствор после удаления основного количества кристаллического Хлорида калия все еще насыщен солью и после нагревания может быть направлен на стадии обработки новых порций цементной пыли.
Цемент из остатков товарного бетона
Некоторое время назад бетонные конструкции изготовляли путем смешивания индивидуальных компонентов — наполнителя, песка, цемента и воды — на месте, в стационарном смесителе.
Затем бетон наливали в контейнер, а оттуда переносили в соответствующие формы. В конце каждого рабочего дня или периодически в течение дня смеситель и контейнеры промывали водой, чтобы предотвратить засыхание находящихся в них остатков бетона.
Промывная вода с содержащимися в ней твердыми частицами направлялась в сток.
Затем стационарные смесители были заменены так называемыми транзитными миксерами на грузовиках, которые на центральном предприятии загружались сырьем, которое перемешивалось за время перевозки и по прибытии на место выгружался готовый бетон. По возвращении из каждой поездки грузовик промывался водой с той же целью, что и в предыдущем случае.
Еще более недавно были построены очень крупные промышленные предприятия, единственной продукцией которых являются сборные бетонные конструкции, начиная от небольших бетонных блоков для индивидуальных застройщиков и кончая конструкционными элементами и облицовочными панелями для больших зданий. И в этом случае все устройства, контактирующие с сырым бетоном, необходимо регулярно промывать водой, чтобы предотвратить затвердевание бетона и поломку Оборудования.
Возвращаясь к вопросу о транзитных миксерах, рассмотрим работу завода среднего размера, использующего около 150 грузовиков.
Предположим, что каждый грузовик в конце рабочего дня покрыт отложениями толщиной от 0,5 до 1-1,5 м.
Этот слой должен быть сброшен с грузовика и удален, а грузовик вымыт к следующему рабочему дню.
Если 75 грузовиков имеют отложения в среднем толщиной 1 м, то это означает, что необходимо удалить 75 м бетона и вымыть 150 грузовиков.
Раньше на многих заводах грузовики просто промывали большим количеством воды, сбрасывая сточные воды в канализацию. Местные власти выступали против такой практики и сейчас во многих районах это запрещено законом.
В некоторых местностях, где это позволяют условия рельефа, грузовики с цементом в конце дня направляются к ближайшему карьеру или другому подходящему месту, где можно сбросить бетон, а затем возвращаются в гараж, где их моют так, как описано выше. Однако такая процедура является дорогостоящей, поскольку приходится платить за холостой пробег грузовика к месту сброса и обратно, а также дополнительно оплачивать время и работу водителя. Совершенно очевидно, что такой метод очистки является убыточным для предприятия, производящего бетон. К тому же, хотя этот метод и кажется очень простым, большинству производителей становится все труднее найти подходящие места для сброса бетона.
Источник: http://MirZnanii.com/a/190742-2/utilizatsiya-obzhigovoy-pyli-dlya-polucheniya-tsementa-2
Утилизация отходов в цементной печи — необходимая процедура в крупных городах
Цементная промышленность – это большой экологический резерв общества, имеющий все возможности для эффективной утилизации различного вторсырья: отходов переработки газа, металла, нефти, угля, биомассы, золошлаков, автомобильных шин, кирпичного боя, сельскохозяйственных отходов и бытового мусора.
Цемент – основной стройматериал, которого ежегодно производится более 2 млрд тонн в мире, и цифра эта постоянно растет.
Бетон в 20 раз менее энергоемок, чем сталь, в 13 раз чем стекло, в 63 раза чем алюминий, а значит, утилизация отходов производителями цемента приобретает глобальное значение.
Цементные печи, пригодные для утилизации отходов
Вращающиеся обжиговые цементные печи – агрегаты, способные производить экологически чистую утилизацию вредных горючих отходов за счет своих особенных свойств:
- газового потока и газового факела;
- высокой температуры внутри печи (до 1 450 °С);
- возможности нейтрализации тяжелых металлов и вредных веществ при помощи образования жидкой фазы клинкера;
- перемещения материала и газов в противотоке;
- высококачественной очистки выбросов газа в электрофильтрах;
- отсутствия побочных отходов – после сжигания в цементной печи горючих отходов в качестве альтернативного топлива (АТ) даже зола становится структурной составляющей портландцементного клинкера.
Одновременно в процессе переработки обеспечивается разложение хлорорганических соединений (фуранов, диоксинов и т. д.
), что приводит и процесс производства, и его конечный продукт в полное соответствие с экологическими стандартами.
Но это касается не всех видов отходов.
Какие виды отходов можно сжигать в цементных печах?
При подборе материала должны учитываться некоторые факторы, например химический состав производимого продукта (цемента) и экологические последствия, которые может вызвать процесс переработки каждого вида отходов.
Все материалы, предназначенные к сжиганию, проходят строгий контроль качества. Это дает гарантию того, что их использование пройдет экологически чистым способом, сохранив при этом:
- безопасность и здоровье рабочих, занятых на производстве;
- экологическую чистоту процесса производства;
- правильное технологичное функционирование;
- гарантию качества конечного продукта.
Европейская ассоциация цемента определила виды отходов, которые могут применяться в качестве АТ:
- изношенные шины автомобилей;
- бумажные и древесные отходы, пластмасса, ткани, пена полистирола;
- отработанные машинные масла;
- использованные растворители, клеи, лаки;
- нефтяные и угольные шламы;
- хлорированные ОСВ (остатки сточных вод) – как показала практика, их можно успешно обезвоживать при помощи фильтровальных аппаратов (в том числе отечественного производства).
Запрещены к использованию:
- радиоактивные материалы;
- взрывчатые вещества;
- газы (сжиженные в том числе);
- отходы с большим содержанием хлора;
- отходы медицинской отрасли.
Одним из проблемных резервов получения АТ с экологической точки зрения являются ТБО (твердые бытовые отходы).
Сложность состоит в том, что производство цемента – это химическая технология, стабильность которой является основным фактором выпуска высококачественной продукции, поэтому топливо из ТБО, поступающее на цементные заводы в виде гомогенизированного продукта, должно иметь определенную величину теплотворной способности.
ТБО слишком многообразны, а их ресурсоценная фракция представлена преимущественно загрязненной полиэтиленовой и термопластичной упаковкой, подверженной пиролизному разложению, что и обуславливает трудность в использовании их как вторичного топлива. Между тем на Западе вопросы сортировки, хранения, дозирования и подачи ТБО на цементные предприятия уже успешно решены.
Интересный факт: когда в Литве сжигают свои ТБО, цементные предприятия этой страны импортируют прессованные отходы из Британии, поскольку использование АТ для литовской промышленности, не имеющей дешевых энергоресурсов, жизненно необходимо.
Альтернативное топливо, используемое в цементной промышленности, должно быть получено только из сортированных отходов после обязательной предварительной обработки (сушки, смешивания, измельчения и т. д.), а также тщательной проверки качества.
Мотивация цементных заводов к сжиганию отходов
В наше время все мировые и российские производители цемента стремятся к уменьшению потребления газообразного топлива, поскольку его запасы невосполнимы.
Именно цементные предприятия являются единственными в своем роде, чьи технологии позволяют использовать вторичные сырьевые ресурсы не только при обжиге, но и на других стадиях производства: при приготовлении цементной смеси, при измельчении шихты.
Реализовать дешевую, надежную и совместимую с экологией окружающей среды утилизацию многих видов отходов при производстве своей продукции – это прекрасный шанс для цементных заводов выйти на новый уровень развития производства.
Сравнительные экологические балансы показывают, что такой способ утилизации предпочтительнее всех других известных на сегодня технологий, поскольку выделение тяжелых металлов как при производстве, так и при дальнейшей эксплуатации бетонных конструкций весьма незначительно. А это значит, что конечное качество продукции при использовании АТ остается на высоком уровне, а затраты существенно снижаются.
Экономическая выгода уничтожения отходов на цементных заводах
В цементной промышленности большинства стран Запада потребление различных топливосодержащих отходов составляет более половины от общего объема используемого топлива, а предприятий, которые еще не освоили технологию переработки тех или иных видов вторсырья, осталось всего 15 %.
Сжигание АТ выгодно не только из-за уменьшения потребления природного топлива, но и по причине снижения эмиссии газов (от 20 до 30 %).
Схема взаимоотношений заводов-производителей отходов и их потребителей – цементных предприятий – экономически выгодна обеим сторонам.
Производители цемента получают дешевое вторичное топливо, а предприятия (а в случае ТБО – городские власти) избавляются от огромных затрат на отвод, подготовку, рекультивацию и эксплуатацию полигонов, транспортировку отходов.
Очень важным аспектом является экологическая выгода от применения АТ.
При максимальном использовании энергии отходов и значительном снижении применения твердого топлива производство цемента является практически безотходным.
Если сравнить предприятие, частично работающее на отходах, с предприятием, использующим исключительно мазут, то первое дает гораздо лучший экологический эффект.
Прежде чем в странах Запада перешли на эту технологию, проводились всесторонние исследования (80-е гг.
), которые показали большую экологическую и экономическую эффективность обезвреживания отходов во вращающихся обжиговых печах.
Сейчас все эти данные подтверждены на практике.
Государственная поддержка утилизации отходов на цементных заводах
В таких странах, как США, Норвегия, Швеция, Чехия, Германия и др., а также в некоторых государствах бывшего СССР – Литве, Беларуси, Казахстане – накоплен большой опыт сжигания отходов в цементных печах разного типа.
При этом на их модернизацию были затрачены миллионы долларов государственных средств.
Особенного усовершенствования потребовали узлы пылевой очистки, работу которых приходилось приводить к требованиям, соответствующим национальным нормативам по допустимым вредным выбросам.
Показатель внедрения таких современных технологий в России пока значительно ниже, чем за рубежом, но направление уже определено.
При строительстве новых и реконструкции старых предприятий обязательно учитываются блоки использования АТ, оказывается всесторонняя поддержка предприятиям в виде денежных вливаний, налоговых льгот и т. п.
Вот лишь несколько примеров успешного внедрения технологий по применению АТ, осуществленных при поддержке государства: ОАО «Холсим» (город Коломна), завод Heidelberg в Туле, ОАО «Мордовцемент», предприятия концерна «Лафарж» в Коркино, Воскресенскм и в городе Калуге, где сейчас заканчивается строительство нового цементного завода, изначально рассчитанного на потребление 85 % альтернативного топлива. Предприятия без оснащения блоками альтернативного топлива в настоящее время не рассматриваются государством ни для строительства, ни для реконструкции, а значит, именно за этой технологией будущее цементной отрасли России.
Источник: https://greenologia.ru/othody/utilizaciya-i-pererabotka/cement.html
Переработка бетона
Рециклинг бетона — важный вопрос, который пытаются решить на всех строительных площадках.
Всякий производственный процесс предполагает наличие отходов, влекущее за собой вопрос об их использовании либо переработке. Исключением не стало и бетонное производство.
Сегодня многие компании-изготовители считают первой необходимостью решение задачи по разработке безотходных производств, чистых экологически.
Особенности
Нередко возникает вопрос, что делать со старым раствором, который лежит на стройплощадке непригодными к использованию грудами? Бесформенный материал применить чаще всего невозможно – остается дробить вручную или выбросить (закопать, оставить лежать).
Однако это не вся проблема. Есть и другая: утилизировать бетонные отходы, остающиеся во время работы на стенках бетоносмесителей, насосов.
Агрегаты периодически промывают, смесь сливается в ямы, затем ее вывозят на свалки.
Этот метод финансово невыгодный, требует физических затрат и, главное, пагубно сказывается на экологии.
Разрешить это помогает процесс переработки как вторичного бетона, так и отходов производства – рециклинг. Эта процедура и экологично приемлема, и экономично выгодна.
Во-первых, в ход идет ранее утилизируемый материал, во-вторых, автоматически исчезают транспортные расходы на вывоз отходов, в-третьих, нет штрафов за нарушение экологических норм.
При переработке больших объемов использованного раствора (здания, конструкции) используют дробильно-сортировочные комплексы, оснащенные мощными магнитными сепараторами.
Техника для рециклинга
Техника для рециклинга асфальтобетона применяется при ремонте дорог.
К рециклингу на данный момент подошли со всей серьезностью: современные инженерные технологии полностью решают проблему безотходного производства.
Сегодня подобная техника применяется при ремонте дорог (переработка асфальтобетона), что помогает сэкономить на асфальте и сохранить окружающую среду от загрязнения.
Техника, призванная обеспечить переработку бетона, – это специальная установка (в ней бетон разделяется на компоненты) и погрузчик вакуумный.
Преобразование отходов осуществляется сразу на заводах, вторичное использование шлака позволяет сэкономить на изготовлении новых объемов, а непригодной массы при этом не остается.
Компоненты системы
Полную систему рециклинга составляют такие главные процессы:
- просеивающая и разделяющая инертные материалы система;
- перерабатывающий утильсырье, бетон (собственно рециклинг);
- повторного употребления воды.
Каждую из этих трех составляющих можно использовать автономно (как и продавать либо арендовать), однако в едином комплексе это полноценная система по тщательному преобразованию и применению вторсырья.
Основные этапы переработки
Работа системы агрегатов осуществляется в трех рабочих режимах: двух, работающих на автоматике, и ручном.
Первый из самодействующих режимов выполняет задачу – промывать отходы из автомиксера, а второй – преобразования больших объемов бетонных отходов.
Суть системы состоит в своеобразном расщеплении бетона на его составляющие, которые сортируются, выводятся в разные емкости и снова направляются для изготовления.
Началом полного цикла процесса – рециклинг бетона – является момент, когда лейка автомиксера упирается в автозапускающий рычаг.
При этом подается звуковой сигнал, одновременно включается работа электродвигателя перемешивателя шлама, а также насоса, подающего воду в миксер. С отключением насоса подача воды прекращается, затихает и сигнализация.
Водитель может продлить действия миксера, а при необходимости вручную посредством панели управления продолжить подавать воду.
По завершении щепетильного промывания бетономиксера его запускают в обратном направлении – для разгрузки.
Затем, промываясь водой под большим напором, утильсырье движется вверх по шнеку.
Одновременно происходит перемешивание, трение, перемалывание смеси, как результат – базовые элементы отделяются от ненужных.
Особый фильтр пропускает шламовую воду, чтобы отделить оставшиеся крупные остатки сырья, после чего вода возвращается в бассейн-накопитель.
Так называемый мусор выгружается наружу, доходя по винтовому стержню до разгрузочного прохода.
Слив и чистота воды регулируется вручную либо при помощи электронной панели.
Все элементы системы (насос, электродвигатель) продолжат работу еще какое-то время для полной переработки оставшегося материала.
Затем перемешиватель из активной фазы переходит в стадию периодического помешивания.
Данная система предусматривает работу каждого из функциональных узлов в течение получаса.
В случае установленного автоматического режима либо же длительного простоя следует предупредить возникновение в бассейне-накопителе гущи. С этой целью система управления автономно время от времени запускает перемешиватель.
Кроме того, она сама контролирует постоянную границу воды: если она опускается до критической черты, запускается насос для подачи чистой воды – это возможность поддерживать определенную густоту шламовой воды, а ее перемешивание – подходящее состояние для использования вторично.
Поскольку вторсырье перерабатывается высококачественно, на выходе имеется мало ненужного осадка.
Доля преобразованного материала небольшая и на добротность изготавливаемого материала не влияет.
Потому продукт переработки годится для применения в производстве при небольших объемах.
В значительных масштабах процент твердых остатков больший, поэтому для разделения их на песок и щебень используют систему просеивания и разделения инертных материалов.
Работа установки происходит следующим образом: сырье загружается погрузчиком в приемник, после оно по ленте продвигается в сито.
Именно там оно просеивается и разделяется: лента выводит песок на одну сторону, а на другую выходит щебень.
Переработка бетона сегодня перестала быть трудноразрешимой проблемой благодаря появлению специальных комплексов – надежных высокопроизводительных конструкций.
Источник: https://kladembeton.ru/montazh/uluchsheniya/retsikling-betona.html
