Клинкер пайда болу процесін реттеп жеделдету 13 страница
Барабан айналуының жұмыс жиілігі бронефутеровканың қалпы мен түріне байланысты. φ, nжұм / nсын және футеровканың қырын көрінісіне байланысты артылған шарлардың футеровкаға және шарлардың ішкі қабатының ішкі қабатқа қатынасы едәуір дәрежеде ауытқиды. Футеровка тегіс болса, тіпті nжұм = 0,9 nсын болғанда артылған шарлардың сырғанауы байқалады. Сырғанауды болдырмау үшін арнайы пішіндегі футеровка пайдаланылады.
Футеровканың қырын пішіні мен шарлардың сырғанауы арасындағы байланысты тәжірибемен тексеруге тегіс футеровка кезінде және φ=0,25...0,35 болғанда едәуір сырғанау нәтижесінде пайдалы қуаттың жоғарғы мәні тек nжұм/nсын =2 болғанда қол жетеді. Екі бұрышты футеровкаға ауысқанда және оны дұрыс орнатқанда (сүйір бұрышпен айналу), nжұм/nсын <1 болғанның өзінде тайғанау болмайды. Осылайша, футеровканың пішінін дұрыс таңдау тайғанауды болдырмауға мүмкіндік береді, бұл құлама режимдегі бірінші камера үшін өте маңызды.
Каскадты режим үшін шарлар қабатының бір-біріне қатысты сырғанауы үйкелу және жаныштау арқылы ұнтақтауды арттырады. Осыған орай, арнайы пішіндер бірінші камерада қажет, ал екіншіде (каскадты режимдегі) тегіс футеровканы қолдануға болады. Екі толқынды пішіндегі бронеплитаны бірінші камерада құру толтырылу коэффициентін 0,20...0,22 дейін төмендетуге және энергия шығындарын 5...10 % азайтуға мүмкіндік береді.
|
|
|
Майдалағыш шарлар мен корпустың ілінісуін ұлғайту мақсатымен, бұл диірменнің айналу жылдамдығын азайтуға мүмкіндік беретін сөрелі (полочная) футеровканы орналастырады. Оның бірінші камерадағы биіктігі үлкен етіп жасалады. НИИ Цементтің жасап шығарған сөрелі футеровкасында сөрелердің биіктігі мен олардың ара қышықтығын өзгерте отырып майдалағыш денелердің іріктелуін болдырмауға болады. Негізінен сөрелер тез тозатын болғандықтан, оларды тозуға төзімді болаттардан жасайды. «Бөрене түріндегі» бронеплиталарды ірі ұнтақтау камераларында қолданады. Олар шарлар қозғалысының тиімді жүру жолын қамтамасыз етеді, диірменнің жұмыс көлемін арттырады, бұл энергияны аз жұмсай отырып өнімділікті арттырады.
Диірмен футеровкасының жаңа түрі – желілі футеровка. Оның әртүрлі диаметрдегі дөңгелек немесе төрт бұрышты қиындылары марганец немесе хроммарганец қосындылары бар болаттардан жасалады. Желілер барабанның бойына орналастырылады және тік немесе аралық дөңгелек плиталармен бекітіледі. Оларды орта және майда ұнтақтау камераларына құрады. Желілі футеровка әр түрлі диаметрдегі желілерді әр түрлі кезекпен орналастыра отырып ұзындығынан және көлденең арнайы пішіндерді құрау жолымен майдалағыш денелерді іріктеуге мүмкіндік береді. Цилиндр түріндегі барабанды бұрыштары дөңгелек етіп жасалған төрт бұрышты барабанмен ауыстыруға тәжірибелер жасалуда.
|
|
|
Үлкен диаметрлі диірмендерді пайдалану соққы энергиясын (күшін) ұлғайтады. Сонымен қатар шарлардың қаттылығы ұлғайтылған. Бұл қажалуға төзімді футеровкаларды қолдануды қажет етеді. Футеровкалардың тозу нәтижесінде диірмендердің сағаттық өнімділігі кемиді. (9...11)103 сағат жұмыс істеген соң футеровканың тозуы (мүжілуі) 30...40 % жетеді, бұл өнімділіктің 10...18 % азаюына апарып соғады. Бронеплиталардың төзімділігі бір тонна цемент шығару барысындағы мүжілуімен (20...45 г/т) немесе шығындалған энергияның мөлшерімен (0,7 г 1 кВт·сағ) сипатталады.
|
|
|
Артылған шарлардың сырғанауы үлкен диаметрлі шарлардың көп жиналған жерінде байқалады. Бұл футеровка диірменнің ұзына бойына әр түрлі тозумен түсіндіріледі. Бронеплиталардың қырын пішіні олардың мүжілуге (қажалуға) төзімділігіне едәуір әсер етеді. Мүжілуге төзімді пішіндерді құрастырудың әдістері жасап шығарылған. Бронеплиталардың тозуын төмендететін арнайы болаттарды пайдалану олардың қымбаттығына қарамай, экономикалық жағынан тиімді болады.
Мүжілуге төзімді болаттарды пайдалану плиталардың морт сынғыштығын арттырады. Одан бөлек бронеплиталардың ең көп тозуы бұрандалар орналастырылған жерлерде байқалады. Бронеплиталардың соққыға төзімділігін арттыру үшін көлемін және бекітетін бұрандалардың санын азайтады, ол үшін плиталарды бірін қалдырып кезекпен бекітеді (плиталардың жанындағы қырлары қысқартылған). Өлшемі 250х250 мм бір бұрандалы және 500х500 мм екі бұрандалы плиталар пайдаланылады. Бүкіл шеңбер бойына екі плитасы бекітілетін немесе бір плитасы ғана бекітілетін сызбалар белгілі. Мұндай жағдайларда плиталарды құрғанда гидравликалық тіреуіштер қолданылады. Кейбір жағдайларда бұрандасыз бекітуді қолданады – қапсырмалар бекіткішті плиталарды пайдаланады, ал бронеплиталардың соңғы шеңберін қадамен бекітеді.
|
|
|
Плиталардың өлшемі мен бұрандалардың санын азайту бронеплиталардың морт сынғыштығының мәселесін толық шеше алмайды. Сондықтан серіппелі төсенішті кішкене плиталар қолданыла бастады, олардың бір жаны плитамен жабылған. Құрудың мұндай технологиясы бекітудің мықтылығын қамтамасыз етеді, футеровканың серіппелі қасиеті шуды едәуір азайтады. Жұмыс істеп тұрған диірменнің шуын 10...20 % азайтуға резина футеровканы қолданғанда қол жетеді. Кварцты құмды ұнтақтағанда резина футеровканың пайдалану мерзімі -1000 cағат. Сол сияқты резина төсеніштерін болат плиталардың астына орналастыру қолданылады.
Бронеплиталарды бекітетін бұрандалардың санын азайтуға ұмтылыс жасалуда, бұл корпусты жайлыландырып, футеровканы ауыстыруға, уақыт шығынын қысқартуға мүмкіндік береді.
Ұнтақтағыш қондырғының маңызды элементі қозғалтқыш болып табылады. Қозғалтқыштың 3 түрі пайдаланылады. Перифериялы қозғалтқыш тісті дөңгелек тәжімен арзан болады, бұл оның кемшіліктерін жиі байқатпайды. Оның кемшілігі – диірмен осінің нормадан ауытқуына әсер етеді. Перифериялы қозғалтқышта тәж астындағы тісті дөңгелек екеу болғанда ең жоғарғы қуат 5000...6000 кВт, ал біреу болса 3000 кВт, сондықтан бір немесе екі қозғалтқышты 6000...10000 кВт дейін қуатты беруге мүмкіндік беретін орталық қозғалтқыштардың болашағы зор.
Орталық қозғалтқыштар қымбаттырақ, бірақ сенімді – қозғалтқыштың барлық бөлшектерін бір қанқада орналастыруға мүмкіндік береді. Қозғалтқышжақтан материалды беруге және шығаруға болады. Қозғалтқышта бір немесе екі электромотор қолданылады, жай қозғалатын және сериямен шығарылған, олар жай қозғалатын моторларға қарағанда едәуір арзан. Электрмоторларды редуктордың негізгі білігі арқылы иілгіш мұржамен жалғайды.
Электрқозғалтқыштарды электрмен қамтамасыз ету үшін тиристорлық техниканы пайдалану айналым саны аз және реттелетін жай қозғалатын синхронды қозғалтқыштарды пайдалануға мүмкіндік берді (берілетін токтың жиілігін диірменнің айналу жиілігіне тура келетін мөлшерге дейін төмендету).
Редукторсыз қозғалтқыш сақиналы электрқозғалтқыш түрінде корпусқа орнатылады және ауыспалы жиіліктегі (0...10 Гц) тиристорлы токты өзгерткіш арқылы қамтамасыз етіледі. Мұндай редуктор бір қалыпты төмендету, қаржының аз шығуын және редуктор болмағандықтан орынның үнемделуін қамтамасыз етеді. Айналым санын реттеудің мүмкіндігі процестің тиімділігін қамтамасыз етуге немесе ұнтақтаудың майдалығын реттеуге мүмкіндік береді. Мотор мен қанқаның арасындағы саңылау тұрақты болу қажеттілігіне байланысты қиындықтар пайда болады немесе подшипниктерге ауырлық түсуі мүмкін. Жартылай өткізгіш кедергілерін пайдалану қозғалтқыштың салмағын және құнын азайтуға мүмкіндік берді. Қазіргі кезде диірмендерде қуаты 6500 кВт дейін редукторсыз қозғалтқыштар орнатылған.
5.3 Клинкер мен қоспаларды ұнтақтау және цемент алу
Клинкер, гипс және активті минералды қоспалар бункер астындағы орналасқан салмақты жабдықтағышпен өлшеніп ұнтақтау процесіне құбырлы шарлы диірменге беріледі. Ұнтақталған материал элеватор арқылы сепараторға беріледі. Мүнда ұнтақталған цемент классификацияланып дайын өнім және ірі бөлшектерге (крупка) айырылады. Крупка қайтадан диірменге беріліп ұнтақталады, майда цемент циклондарда шөктіріліп силосқа сақталуға жіберіледі. Аспирациялық ауа сүзгіштерде цемент шаңынан тазаланып желдеткішпен құбыр арқылы атмосфераға жіберіледі (5.8-сурет).
|
| 5.8-сурет. Цементті құбырлы шарлы диірменде ұнтақтау схемасы |
Диірменге температурасы 50 0С аспайтын клинкерді беруге болады. Мұздатқыштан кейін клинкердің температурасы 50...150 0С арасында ауытқиды. Ыстық клинкермен жұмыс істегенде диірменнің өнімділігі төмендейді, майдалағыш денелер мен бронефутеровканың тозуы артады. Цементті артып түсіруді қиындататын - өте жоғары температура. Ыстық клинкерді ұнтақтау судың екі молекуласымен байланысқан гипстің суды жоғалтуына (дегидратациясына) әкеледі, сөйтіп диірмен бұл кезде «жалған ұстасатын» (ложное схватывание) цементін береді. Сондықтан клинкерді қоймада біраз уақыт 7...12 тәулік ұстайды, бұл бос әктің сөнуін қамтамасыз етеді, бұдан цементтің сапасы жақсарып, β- С2S-тің біразы γ – С2S өтеді және клинкерлі шыны кристалданады.
Бұл екі процесс те клинкер түйіршіктерінің беріктігін азайтады және қоймада біраз жатқан клинкер оңай ұнтақталады.
Клинкердің біраз жатуы ұстасу мерзімдерін ұзартады. Клинкер қоймасы цемент диірмендерінің жұмысын пеште жөндеу жұмыстары жүріп жатқан кезеңде қамтамасыз ететін жинақ қорын жасауға да қажет. Ескі зауыттарда ыстық клинкерді төбесі жабық қоймаларда сақтайды, клинкерді цемент диірмендерінің бункерлеріне грейферлі крандармен тиейді. Жаңа құрғақ тәсілді зауыттарда бұл жұмыс басқаша жасалады.
Колосникті мұздатқыштар температурасы 50...80 0С клинкер алуға мүмкіндік береді. Осы көрсеткішті және қоршаған ортаны қорғау талаптары қатаңдығын ескеріп, сақтауды силостарда жүргізеді, олардың астына таразды жабдықтағыштар орналастырылады, олар жинағыш немесе ленталы тасымалдағыштарға қажетті мөлшерде клинкерді, гипсті және қоспаларды өлшеп беріп отырады.
Цемент алу үшін клинкер майда ұнтақ етіп ұнтақталады. Ұстасу мерзімдерін реттеу және қатаюың жеделдету үшін қиыршық қоспаға 2...5 % гипс қосады, оның мөлшері клинкердің минералдық құрамымен анықталады. Стандарт бойынша клинкерге белсенді минералды қоспалар мөлшері 20 % дейін «портландцемент» деген атын өзгертпей қосуға рұқсат етіледі. Минералды қоспалар – шлактар, күлдер, табиғи тау жыныстары. Қиыршық қоспаларды – клинкерді, гипсті және қоспаларды таразды қоректендіргіштермен жинағыш тасымалдағышқа беріп дайындайды. Қамтамасыз ететін - өлшегіштер диірменнің тиімді жұмысын да қамтамасыз етеді. Диірмендердің жұмысын автоматтандыру сызбасы, оның жұмыс істеу режимі бұзылғанда диірменді қалпына келтіреді және қиыршық қоспаның құраушыларының пайыздық ара қатынасын сақтайды.
Диірменнің жұмыс режимін, тиімділігін автоматты түрде реттеу цемент түйірлерінің ірілік құрамының тұрақтылығын қамтамасыз етеді, оған тұтастырғыштың беріктігі байланысты.
Клинкер мен қоспаларды ұнтақтау - энергияны көп қажет ететін операция. Жалпы 1 т цемент алуға 325...550 кДж энергия жұмсалатын болса, клинкерді ұнтақтауға 125...180 кДж жұмсалады. Сондықтан, энергияның ең аз үлестік шығынында қандай жолмен ең жоғары өнімділікті алуға болатынын білу өте маңызды. Құрамы әр түрлі қиыршық қоспаларды күйдіргенде әр түрлі тұтқырлықтағы құрамы өзгеріп отыратын балқыма (15...20 %) пайда болады. Осының нәтижесінде пеште өлшемдері 5...80 мм аралығында болатын клинкер түйіршіктері пайда болады, бұл диірменге майдалағыш денелердің артылуына және жалпы оның жұмысына әсер етеді. Клинкердің ұнтақталғыштығы оның минералдық құрамына және мұздату режиміне байланысты болады. Құрамында белит пен алюмоферрит көп клинкерлерді ұнтақтау қиын болады, бұл минерал кристалдарының қаттылығына байланысты.
Белиттің нашар ұнтақталғыштығы материалдың майдалағыш денелерге жабысуының жоғарылығына байланысты.
М.М. Сычевтің мәліметтері бойынша, күйдіргенде қаншалықты балқыма көп пайда болса, клинкердің түйіршіктері соншалықты берік, сондықтан силикатты модулінің мәні жоғары болса, клинкер жақсы ұнтақталады. Р – глиноземді модулі ұлғайғанда клинкер түйіршіктерінің беріктігі төмендейді. п = 1,9 және 2,5 болғанда және глиноземді модулінің үлкен мәндерінде клинкерді бірден мұздату жақсы нәтиже береді.
Алитті клинкерді 1250 0С дейін жәй, ал одан соң тез мұздату керек. Белитті клинкерді бірден оның балқу температурасынан тез мұздату керек.
Клинкерді бірден мұздату колосникті мұздатқыштарда, клинкердің пештен өткен жерінде «өткір» үрлеу (острое дутье) жасау жолымен іске асырылады.
Қатардағы цементтің үлестік қабат ауданы 250...300 м2/кг тең. Үлестік ауданының 260...300 м2/кг дейін өсуі диірменнің өнімділігін едәуір төмендетеді (5.9-сурет).
Өнімділіктің одан да көп төмендеуі үлестік ауданның 400...500 м2/кг көтерілгенде байқалады. Бұл цементтер тез қатаяды. Сондықтан технологиялық сызбалар мен ұнтақтағыш қондырғыларды өнімді майдалаудың жоғарғы мәнін қамтамасыз ететіндей үлкен өндірімділікті алу мүмкіндігін қарай отырып жобалаған жөн.
| 5.9-сурет. Материал бөлшектерінің майдалылығына байланысты диірмендердің өнімділігі мен цемент белсенділігінің өзгеруі: 1-диірменнің өнімділігі; 2-цемент тасының қысымға беріктілігі |
Диірменнің дұрыс жұмыс істеуі үшін аспирациялау, яғни диірмен кеңістігіндегі ауаны сорып желдету қажет. Аспирациялағанда диірмен салқындайды, оның ішіндегі өте майда бөлшектер кетеді де материалдың майдалағыш денелерге жабысуы және диірмен өнімділігінің төмендеуі болмайды. Аспирацияланған ауамен әр 1 м3 ауадан майда цементтің 100...300 г кетеді. Сонымен егер, материалдардың диірменде ұнтақталу жылдамдығы құлау ауданының көлем бірлігінде болатын ірі материалдардың мөлшеріне тура пропорционал болса, онда аспирация салыстырмалы жоғары ұнтақталу жылдамдығын сақтайды, сөйтіп диірменнің өнімділігін арттырады. Аспирация цементтің температурасын төмендетеді және диірмен қанқасының қыздырылуын азайтады. Аспирация жеткіліксіз болғанда диірмендегі температура 160...180 0С дейін, ал цементтің температурасы 120...140 0С дейін көтерілуі мүмкін, бұл гипстің сусыздануына, ұстасу мерзімдерінің бұзылуына және «жалған ұстасуына» (ложное схватывание) апарады. Сол сияқты жоғары температура бронефутеровка мен майдалағыш денелерінің тозуын ұлғайтады. Материалдың құрамындағы су ұнтақтау нәтижесінде бөлінетін жылу әсерінен буға айналады.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 272; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!