Разработать материальный баланс и проектные технологические решения цеха обжига цементного завода

           Министерство образования Республики Беларусь

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 

Кафедра  “ Технология бетона и строительные материалы ” 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

              по дисциплине “Вяжущие вещества” 

На тему: Разработать материальный баланс и проектные технологические

 решения  цеха обжига цементного завода. 
 
 

      Выполнил: студент 3-го курса

            гр. 112218 Троян П.И.

                                         Руководитель:

      Доцент  Дзабиева Л.Б. 
 
 

Минск - 2010 

Содержание 

1.Введение….…………………………………………………………………………….………………..3

2.Характеристика  продукции……………………………………………….……………......5

3.Технологическая  часть………………………………………………………………………....10

3.1. Требования к сырьевым  материалам…………………………….…….............10

   3.2.Технологическая схема производства и описание технологического

               процесса, включая  график тепловой  обработки ……….……….……….15                                                           

3.3. Режим работы цеха……………………………………………………………………………21

3.4. Расчёт потребности  в сырье для  выполнения производственной                  программы ………………………………………………………………………….…………….22

3.5. Подбор и описание  работы основного  оборудования…….…………………34.

4.Мероприятия  по охране труда  и окружающей среды………..………….……39

5.Список  использованной литературы……………………………………..…………….42 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ВВЕДЕНИЕ

 

   В связи с большим промышленным, военным и гражданским строительством в начале XIX в. велись работы над решением проблемы получения гидравлического вяжущего вещества из искусственной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины. Созданное новое вяжущее вещество было названо портландцементом, так как оно в затвердевшем виде по цвету и прочности сильно походило на портландский камень, добываемый вблизи города Портланд.

   В 1825 г. В Москве была опубликована книга Егора Чалиева под названием «Полное наставление, как изготавливать дешевый и лучший мергель или цемент, весьма прочный для подводных строений, как-то: каналов, мостов, плотин, подвалов, погребов и штукатурки каменных и деревянных строений». Егор Чалиев описывает способ производства вяжущего из смеси извести или известковой штукатурки с глиной. Он считает необходимым обжиг смесей при белом калении до частичного расплавления компонентов в стекло, а также последующее измельчение полученного продукта и рекомендует при затворении вяжущего водой вводить небольшое количество гипса.

   Изобретателем современного портландцемента часто  считают      англичанина  Джозефа Аспдина. В 1824 г. он получил патент на изготовление вяжущего вещества из смеси извести с глиной обжигом ее до полного удаления углекислоты.

   Егор  Чалиев, понимавший значение обжига смеси исходных компонентов «добела», описал уже применявшийся метод изготовления гидравлического вяжущего, который был более совершенным, чем способ Джозефа Аспдина. Поэтому основоположником производства портландцемента в нашей стране считают Е.Чалиева.

   В России первый завод по производству портландцемента был построен в  Петербурге в 1839г. Затем были основаны заводы в Риге (1866г.), Широве (1870г.), Подольске (1879гю). Мощность первых заводов была не велика и составляла десятки тонн цемента в год.

   Современная строительная техника базируется преимущественно  на применении цементного бетона и  растворов. Большое разнообразие строительных конструкций, особенности их сооружения и существенные различия условий службы при различных видах агрессивных воздействий вызвали необходимость создания цементов со специальными техническими свойствами, которые могли бы использоваться при строительстве гидроэлектростанций, в транспортных сооружениях, при промышленном производстве сборных, обычных и преднапряженных железобетонных конструкций, в строительстве морских и океанических  сооружений,   для автомобильных дорог и аэродромов, при бурении нефтяных и газовых скважин, для производства асбестоцементных изделий, огнеупорных бетонов и т.д.

   Технический прогресс в строительной индустрии, расширение фундаментальных знаний в области химии цемента, возросшая актуальность проблемы экономии топливно-энергетических ресурсов – все это вызвало необходимость усиления научных работ по специальным цементам, различающимся по химическому составу.

   В настоящее время выпускаются  разнообразные цементы, в том  числе портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент и др. Выпускается большое количество портландцемента марок 500-600 и выше, а также специальные цементы – сульфатостойкий, гидрофобный, пластифицированный, дорожный и др.

   Портландцемент песчанистый применяется для производства изделий из ячеистых бетонов, смесей растворных и растворов строительных, композиций защитно-отделочных без изменения рецептурных составов и удельных норм расхода компонентов. Наиболее рациональными видами изделий и конструкций для изготовления с применением ПЦП500 являются: элементы жилых и гражданских зданий, изготовляемые по кассетной и стендовой технологии, предварительно напряженные крупные элементы промышленного строительства, крупные элементы инженерных сооружений, стеновые блоки из пенобетона, пенобетон для монолитных конструкций и т.д. 
 
 

2. Характеристика  продукции

   Нормативные документы: 

ТУ BY 590118065.562-2008 «Портландцемент  песчанистый. Технические условия».

Система менеджмента  качества сертифицирована на соответствие требованиям СТБ ИСО 9001-2001.

Система управления окружающей среды сертифицирована  на соответствие требованиям СТБ  ИСО 14001-2005.

   Характеристики: 

 

   Портландцемент песчанистый применяется в производстве ячеистых бетонов, смесей растворных и растворов строительных, композиций защитно-отделочных без изменения рецептурных составов и удельных норм расхода компонентов. Кроме того, портландцемент песчанистый рекомендуется применять при изготовлении всех видов бетонных и железобетонных изделий и конструкций, в том числе предварительно-напряженных с учетом ограничений при применении цементов с минеральными добавками, установлена эффективность применения портландцемента песчанистого при изготовлении пенобетона для сборных изделий и монолитных конструкций.

   Портландцемент песчанистый рекомендуется применять в строительных растворах и бетонах с требуемым классом прочности на сжатие до В30 (ГОСТ 26633-91), до С 25/30 (СТБ 1544-2005)

Наиболее  рациональными видами изделий и  конструкций для изготовления с  применением портландцемента песчанистого  являются:

- панели из лёгких бетонов для наружных стен производственных зданий, сборные и монолитные фундамента, сборные и монолитные элементы малоэтажных зданий, наружные стеновые панели жилых, общественных зданий и т.д.;

- элементы жилых и гражданских зданий, изготовляемые по кассетной и стендовой технологии, предварительно напряженные крупные элементы промышленного строительства, крупные элементы инженерных сооружений, стеновые блоки из пенобетона, пенобетон из монолитных конструкций и т.д.

   При изготовлении бетонных и железобетонных изделий и производства товарного бетона и растворов следует учитывать особенности технологии производства работ, условия твердения бетона, вида изделий и конструкций, условия их эксплуатации, требуемый класс бетона по прочности на сжатие, значение отпускной, передаточной и распалубочной прочности бетона, реакционной способности заполнителей бетона, требования нормативных документов и проектной документации на конкретные виды изделий и конструкций, основные положения СНБ 5.03.02-03, СНиП 3.03.01-87, СТБ 1544-2005, ГОСТ 26633-91.  

      Химический  состав клинкера, %

 

 Минералогический состав, %

 

   Песчанистый портландцемент получается путем совместного тонкого помола клинкера, добавки гипса и примерно 40% кварцевого песка. Отличительной особенностью этого цемента является пониженное тепловыделение при гидратации.

   Песчанистый портландцемент пробовали применять за рубежом еще 50—60 лет тому назад, но производство его не получило развития. При изготовлении такого цемента путем однократного совместного помола клинкера и песка с добавкой гипса было установлено, что при обычной тонкости помола прочностные показатели снижаются в размере, равном примерно проценту содержания песка. Дальнейшие исследования показали, что лучшие результаты могут быть получены при повышенной удельной поверхности клинкерного компонента и сравнительно меньшей тонкости помола инертной добавки, так как ее дисперсность в составе смешанного (т. е. с микронаполнителем) цемента существенно не влияет на прочность растворов и бетонов нормального твердения. Повышение же удельной поверхности клинкерной составляющей положительно сказывается на прочности цемента, что позволяет в известной степени компенсировать снижение прочности от разбавления цемента инертным материалом.

   Стандарта на микронаполняющие добавки нет. В ГОСТ на гидротехнический бетон предусмотрены требования к таким добавкам, вводимым в состав бетонной смеси. К наполняющим тонкоизмсльченным добавкам относятся: кварцевые и полевошпатовые пески, песчаники, изверженные горные породы, известняковые и известняково-магнезиальные породы, лёсс и иеграну-лированные распавшиеся доменные шлаки. Этим стандартом установлено, что содержание сернокислых и сернистых соединений в пересчете на S03 не должно превышать 3°/о.; содержание органических примесей допускается в количествах, определяемых при проверке колориметрической пробой (метод окрашивания). Остаток на сите №02 не должен превышать 5% и сквозь сито № 008 должно проходить не менее 65% пробы. Наполняющая добавка не должна вызывать повышения водопотребности бетонной смеси.

   Микронаполнители используют следующим образом:

1. Вводят измельченный микронаполнитель в состав бетонной смеси.

2. Раздельно измалывают  цемент и микронаполнитель, смешивают их на цементном заводе или перед употреблением.