Модули цемента

Портландцемент долгое время изготовлялся на основе прак­тического опыта, накопленного в процессе производства. При сравнении результатов химического анализа портландцемента •было установлено, что имеется определенная связь между про­центным содержанием извести, с одной стороны, и кремнезема, глинозема и оксида железа — с другой. Эта взаимосвязь ок­сидов определяется гидравлическим модулем.

1.7.1. Гидравлический модуль имеет следующий вид:

СаО

НМ =——————————— = 1,7-ъ 2,3.

Si02 + А1203 + Fe203

Цементы хорошего качества имеют гидравлический модуль, примерно равный 2. Цементы с НМ<с 1,7 обычно имеют недо­статочную прочность; цементы с НМ~2,А и более чаще всего не обладают постоянством объема.

[4] Включая 1 % свободной СаО ‘:

[5] Для расчета средневзвешенного диаметра шаров dcр Старк (1932 г.) предложил формулу dcp = K’VK, где К — средневзвешенный размер кусков материала, К’= 16 для D<3 м. Согласно Пироцкому, К’=11-н20 в зависимо­сти от размалываемости клинкера. (Прим. ред.)

[6] Первой теорией измельчения считают так называемую «поверхностную» теорию, предложенную Риттингером (1867 г.). Второй теорией считают объ­емную или весовую теорию, предложенную Киком (Ф. Кик. Закон пропорцио­нального сопротивления и его применение, Лейпциг, 1885). Третьей является теория, основанная на индексе работы измельчения Бонда (F. С. Bond. Third’ Theory of Comminulion — Mining Engineering, May 1952).

[7] О показателях работы мельниц, введенных Якобом, см. ссылку [2] в списке дополнительной литературы, с. 425—427. (Прим. ред.)

[8] Поверхность материала подвергается износу под абразивным воздей­ствием твердых частиц, летящих в газовой струе. Такой износ может возни­кать вдоль поверхности материала, перпендикулярно и под углом к ней.

[9] Это соответствует американским сталям по ASTM А-113, тип В.

[10] Примерно соответствует стальному литью по ASTM А-27, тип 70-36.

[10] В обоих примерах принято, что испаряется только 85% охлаждающей воды [95, 131].

[11] В СССР обычно придерживаются противоположной точки зрения. (Прим. ред.)

[12] Значения удельной поверхности цемента по В. В. Товарову и Д. С. Со — минскому — Г. С. Ходакову ниже, чем по Блейну: при значениях до 3000 см2/г на 100—150 см2/г, в интервале 3000—4000 см2/г —на 200— 250 смг/г, и при 4000—5000 см2/г эта разница возрастает до 300—350 смг/г. (Прим. ред.)

[13] В СССР считают перспективным также струйный способ измельчения (см. ссылку [1] в списке дополнительной литературы). Имеется уже доста­точно данных об эффективности струйных мельниц при помоле сырьевых компонентов (кроме мела), сырьевой смеси и цемента. (Прим. ред.)

[14] Иначе называются «проходными». (Прим. ред.)

[15] Мы будем различать систему помола, т. е. расположение агрегатов в помольной установке, и схему помола, представляющую это расположение на чертеже, как принято в зарубежной литературе по цементу. (Прим. ред.)

[16] — кожух; 2 — сито; 3 — деревянные клинья; 4 — подкладки; 5 — сопло для шлама; 6 — камеры мелкой фракции; 7 — камера крупной фракции; 5 — люк; 9 — колосники; 10— подставка для сопла; 11 — металлическая рама; 12 — деревянная рама; 13 — рукоятка сопла; 14—впуск шлама; 15 — соединение обеих камер мелкой фракции

[17] По насыщению известью. (Прим. ред.)

[18] Опыт Себряковского цементного завода свидетельствует о целесооб­разности для успешного решения этих вопросов применения комплекса из рентгеновского квантометра для оперативного контроля состава смеси и

ЭЦВМ — для анализа результатов, расчета состава и управления доза­торами. (Прим. ред.)

Ти. Для вращающихся печей цементной промышленности приме­няется преимущественно мазут S, а также в зависимости от местных условий мазуты L и М.

Для улучшения распыляемости в форсунке мазут S должен быть предварительно подогрет до 120° С, а мазуты L и М — до

80° С.

В табл. 19.7 приведены соответствующие нормам DIN 51603 характеристики мазута S, наиболее распространенного в це­ментной промышленности ФРГ.

19.2.3. Теплота сгорания. В странах с метрической системой мер теплота сгорания нефтяных масел Ни определяется в ккал/кг. Теплота сгорания зависит от плотности; при снижении плотности она повышается, так как более легкая нефть содер­жит больше водорода. Теплота сгорания тяжелого жидкого то­плива колеблется в незначительных пределах.

Для каждого топлива нельзя определить теплоту сгорания по формуле Дюлонга или по аналогичным формулам, которые не учитывают затрат тепла на диссоциацию соединений в процес­се горения. Эти затраты (теплота диссоциации) представляют собой энергию, которая необходима, чтобы разложить молеку­лы, входящие в состав топлива, на отдельные элементы, способ­ные вступить в реакцию; она является разностью между суммой тепла от сгорания отдельных элементов, содержащихся в топли­ве, и тепла от сжигания их соединений.

[21] Знак «+» означает, что включены все более тяжелые углеводороды.

299*

[22] испарение воды (при мокром способе производства);

2) выделение связанной воды из глинистого вещества;

3) диссоциация карбоната магния;

4) диссоциация карбоната кальция;

5) соединение извести с глинистыми минералами, т. е. фор­мирование четырех главных минералов клинкера, примерно в соответствии с уравнением

12СаО + 2Si02 + 2AI203 + Fe203 ->- ЗСаО — Si02 + + 2Ca0-Si02 + ЗСаО-Аі203 + 4Ca0-Al203-Fe203.

20.1.9. Уплотнения вращающихся печей. Для предохранения от подсоса наружного воздуха вращающиеся печи оборудуют­ся уплотнениями как на горячем, так и на холодном концах. Разрежение в горячем конце печи составляет 2—3 мм, в холод­ном конце (у длинных печей) —25—30 мм.

Уплотнение холодного конца печи производят для того, что­бы предотвратить увеличение объема отходящих газов за счет побочного воздуха; приток наружного воздуха означает уве­личение нагрузки на дымосос. Кроме того, вследствие низкой температуры отходящих газов печей мокрого способа произ­водства холодный наружный воздух может снизить их темпе­ратуру до точки росы и привести к образованию конденсата в трубопроводах и обеспыливающих устройствах. И, наконец, во вращающихся печах с котлом-утилизатором подсос наружного воздуха приводит к уменьшению количества производимого па­ра и энергии.

[23] Г. Герц в 90-х годах XIX в. первым решил контактную задачу в опи­сываемом ниже приближении классической теории упругости. (Прим. ред.)

[24] Присоединяясь к этому выводу, нельзя не отметить, что разница в ка­честве цемента обусловлена обжигом при мокром способе в основном гра­нул, а при сухом — порошка, разные фракции которого перемещаются по пе­чи с различными скоростями, что нарушает однородность продукта. (Прим. ред.)

[25] Все же это представляется спорным. (Прим. рео.)

[26] В отечественной литературе они называются завесами со свободно ви­сящими концами и гирляндно-винтовыми, но изложенная в тексте классифи­кация за рубежом общепринята и достаточно наглядна, к тому же и сами названия короче; поэтому они сохранены в переводе. (Прим. ред.)

[27] В шахматном порядке. (Прим. ред.)

[28] — загрузочный конец; 2 — свободные участки; 3 — пылевой фильтр (свободновисящие цепи); 4—цепная гирлянда (зона пластичного материала); 5—цепная гирлянда (зона гранулообразования), нержавеющая сталь

Длина цепной зоны для мокрых вращающихся печей может быть определена по формуле

LK = 0,07L,

Где L — длина печи, м; D — средний диаметр корпуса печи, м.

Необходимо также учитывать следующие критерии: при L/D>33 цепная зона должна занимать 18—20% длины печи, а при LID = 33—25— 10%; вращающиеся печи с L/D<25 вооб­ще не должны иметь цепей из-за высокой температуры газов.

Кроме того, следует отметить, что шлам, покидающий цеп­ную зону, должен содержать 8—10% воды, так как при более

[30] Запечные теплообменники для подогрева сырьевой муки во взвешен­ном, т. е. суспендированном, состоянии в большинстве стран мира называют суспензионными теплообменниками, или подогревателями (Suspension Prehe — ater — англ. сокращенно SP), а в СССР — циклонными теплообменниками. Поскольку в последние годы основными элементами таких теплообменников •стали не циклоны, а шахты, вихревые камеры и т. п., в настоящем переводе было решено сохранить терминологию подлинника. (Прим. ред.)

[31] Байпасом называют также и газ, отводимый указанным способом. (Прим. ред.)

[32] Подробности см. в докладе Вебера (VI Международный конгресс по химии цемента. М., Стройиздат, 1976, т. I, с. 302—303). (Прим. ред.)

[33] Flash — проблеск, вспышка (англ.). В этих кальцинаторах, судя по — описанию, происходит так называемое беспламенное горение топлива (см. о нем работы М. Б. Равича в списке дополнительной литературы), при кото­ром вместо светящегося факела горения наблюдаются отдельные вспышки. (Прим. ред.)

[34] Поставка фирмы «Фуллер», США, по лицензии фирмы ИХИ.

[35] Поставка фирмы «Тайван цемент Инджиниринг».

[36] Вряд ли это можно сказать об MFC-процессе, судя по табличным дан­ным. (Прим. ред.)

Газами вращающейся печи (1000—1100°С), подаваемыми тан­генциально в нижнюю часть вихревой камеры; здесь протекает завершающая стадия кальцинирования. Декарбонизированные частицы выносятся газовым потоком в верхнюю часть вихревой камеры и затем через выпускное отверстие — в нижнюю ци­клонную ступень теплообменника. Для улучшения перемеши­вания третичный воздух в нижнюю часть камеры кипящего слоя можно подавать тангенциально, как показано на рис. 21.43.

Фирма «Кавасаки Хеви Индастриз» установила на цемент­ном заводе JSA цементной корпорации UBE (Япония) техноло­гическую линию, включающую теплообменник с кальцинатором KSV; линия имеет следующие характеристики.

Спецификация

Теплообменник производства «Кавасаки Хеви Ин­дастриз»:

Производительность ……………………………………………. Ь 500 т/сут

Внешние размеры: кальцинатор KSV………………………. 0 = 6800 мм, Я =

= 17 700 мм, 2 шт.

[38] Точнее-—субмикрокрнсталлической массы, не успевающей рекристал — лизоваться. (Прим. ред.)

[39] Более точные расчеты показывают, что в среднем она больше — 23— 30%. (Прим. ред.)

[40] В СССР —5% (ГОСТ 10178—76), но ожидается повышение до 6%, как и в некоторых других странах. (Прим. ред.)

[41] В быстроохлажденном клинкере фактическое содержание С3А тем ни­же расчетного, чем больше скорость охлаждения. Этим и обусловлен ука­занный эффект. (Прим. ред.)

[42] От латинского «recuperatio» — получение вновь. В теплотехнике реку­ператорами называют устройства для аккумуляции и использования тепла, теряемого с продуктами процесса. С этой точки зрения любые холодильники для клинкера суть рекуператоры. Более удачным является название «плане­тарные», принятое в большинстве европейских стран. Оно и сохранено при переводе, а старое приводится для разъяснения. (Прим. ред.)

[43] По сравнению с количеством, необходимым для горения топлива. (Прим. ред.)

[44] А также заводом «Волгоцеммаш». (Прим. ред.)

[45] Все это относится к более высокому уровню удельного расхода тепла, чем описанный в разд. 23.4.3 (Прим. ред.)

[46] Принцип привода показан на рис. 23.20, поз. 15. (Прим. ред.)

Охлаждаемая водой; 4 — не­сущие валы верхней части

[48] Легко убедиться, что колосниковый холодильник может иметь преиму­щество только при утилизации тепла аспнрационного воздуха. В других слу­чаях он пока уступает планетарному. (Прим. ред.)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *