ИТС 6-2015 Производство цемента
2.1.1 Технологическая схема мокрого способа производства цемента
Технология производства цемента по мокрому способу известна с начала XX века, и ее развитие осуществлялось преимущественно путем совершенствования технических средств (см. рисунок 2.2). В соответствии с требованиями этой технологии сырьевые компоненты подвергаются измельчению до тонкости помола шлама с содержанием до 85%-90% частиц размером 80 мкм и менее. В целях минимизации расхода электроэнергии на помол, обеспечения достаточной гомогенизации компонентов и реологических свойств шлама процесс измельчения осуществляется с добавлением воды.
Измельченный материал (шлам), преимущественно с влажностью 38%-42% (по факту - 31%-52%), поступает во вращающуюся печь, где осуществляется процесс сушки шлама, декарбонизации, спекания (сопровождается химическими реакциями с получением заданного фазового состава клинкера) и охлаждения клинкера. В качестве теплоносителя используются газы с температурой факела 1800°С-2000°С. Продукты сгорания направлены противотоком к движению материала во вращающейся печи.
Рисунок 2.2 - Технологическая схема мокрого способа производства
В России более 60% цемента производится на заводах мокрого способа с ориентировочными показателями вращающихся печей, приведенными в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Основные проектные показатели печей мокрого способа производства
Показатели | Размерность | Производительность, т/сутки | ||||
500 | 600 | 850 | 1200 | 1800 | ||
Диаметр печи | м | 4/3,5 | 3,6 | 4,0 | 4,5 | 5,0 |
Длина печи | м | 125 | 150 | 150 | 170 | 185 |
Холодильник | Рекуператорный | Колосниковый, рекуператорный | ||||
Удельный расход топлива | кг у.т./ т·клинкера | 190-230 | ||||
В настоящее время на многих цементных заводах, например, на ЗАО "Белгородский цементный завод", ОАО "Себряковцемент", ОАО "Уралцемент" и др., печи пониженной производительности с рекуператорными холодильниками выводят из эксплуатации. Поэтому в дальнейшем мокрый способ будет рассмотрен на примере печей 5х185 м. Такие печи эксплуатируют на ЗАО "Осколцемент", ПАО "Мордовцемент", ЗАО "Кавказцемент", ООО "Топкинский цемент" и др.
До недавнего времени мокрый способ рекомендовали к применению для сырьевых компонентов с высокой природной влажностью (выше 15%). В настоящее время эти нормы пересмотрены, и фактически заводы по традиционной схеме мокрого способа не строят даже при влажности сырья 25%-32%.