УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА

Полезная модель относится к производству строительных материалов и может быть использована для производства высококачественных портландцементов из клинкера.
Известен завод по производству цемента, содержащий два последовательно установленных и связанных друг с другом измельчителя. Вход первого измельчителя (первичного измельчения сырья) связан с бункером для загрузки сырья. Выход второго измельчителя связан с сепаратором, выходы которого связаны с входом печи для получения клинкера. Сепаратор имеет выход, связанный с входом второго измельчителя. Выход печи связан с бункером хранения произведенного клинкера. Бункер имеет, как минимум, один питатель, связанный с третьим измельчителем, выход которого связан с сепаратором, один выход сепаратора предназначен для выдачи готового продукта, а другой связан с входом третьего измельчителя.
В качестве первого измельчителя используется молотковая дробилка, которая обладает высокой производительностью при измельчении известняка, используемого в качестве сырья при производстве цемента.
В качестве второго и третьего измельчителей используют параболические мельницы.
В процессе работы завода, подлежащее обработке сырье (например, известняк) с размерами кусков не более 800 мм загружается автотранспортом в дозирующий бункер, откуда поступает в первую дробилку, где куски измельчаются в крошку, размеры которой не превышают 100 мм. Измельченное в дробилке сырье транспортером подается на параболическую мельницу, в которой осуществляется дальнейшее измельчение сырья до размера крошки не более 5 мм. Измельченное сырье подается на вход пневмосепаратора, в котором осуществляется разделение полученной крошки по размерам зерен. Через выходы пневмосепаратора крошка заданных размеров подается в бункер готовой продукции, а частицы с размерами больше установленных, через дополнительный выход возвращаются во второй измельчитель на доизмельчение.
(см. патент РФ на полезную модель №77860, кл. С04В 7/36, 2008 г.).
В результате анализа данной полезной модели необходимо отметить, что используемый в агрегатах завода принцип измельчения и примененная последовательная установка измельчителей разной конструкции (молотковая дробилка, параболическая дробилка, виброимпульсный измельчитель) не могут обеспечить высокую производительность работы, так как время измельчения на каждой единице оборудования различно и измельчитель с меньшей производительностью обуславливает простой измельчителей большей производительности.
Известен технологический комплекс по производству цемента, содержащий бункеры для граншлака, клинкера и гипса с соответствующими питателями и дозаторами, сушильный барабан для сушки граншлака, щековую и молотковую дробилки для измельчения гипса, объединенный склад (бункер) для сбора готовых сырьевых компонентов, установленный перед цементной мельницей, цементные силосы. Цементная мельница имеет приемные бункеры с дисковыми питателями и соединена с циклоном и электрофильтрами, а своим выходом с сосудами пневмокамерных насосов. Для выпуска отработанных газов предусмотрен трубопровод, а для возврата пылевидной фракции - конвейер.
Для обеспечения подачи, продвижения и удаления материалов комплекс снабжен системой транспортеров и узлами выгрузки.
В процессе работы комплекса исходный материал (клинкер, гипс, граншлак) подвозят на самосвалах и загружают в приемные бункеры. Просушенный в сушильном барабане граншлак, измельченный в щековой дробилке и молотковой дробилке гипс, а также готовый клинкер подаются в объединенный бункер пропорционально. С объединенного бункера полученные компоненты направляют непосредственно в приемные бункеры цементной мельницы, где происходит приготовление цемента. Полученный в мельнице цемент поступает в силосы двумя потоками: конвейером непосредственно из мельницы и конвейером возврата пылевидной фракции из циклона.
(см. патент РФ на полезную модель №57741, кл. С04В 7/36, 2008 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа выполнения известного комплекса необходимо отметить, что она не обеспечивает получение портландцементов высокого качества и разного сортамента, а кроме того, выбросы отходов в атмосферу ухудшают экологию в месте монтажа и эксплуатации комплекса.
Задачей настоящей полезной модели является разработка установки для получения портландцемента высокого качества, различного сортамента и исключение выбросов в атмосферу продуктов переработки.
Поставленная задача обеспечивается тем, что в установке для получения портландцемента, содержащей бункеры для помещения в них компонентов портландцемента, оснащенные на выходе дозирующими устройствами, связанными посредством элеватора с бункером для хранения усредненной смеси, измельчители усредненной смеси и бункер для хранения готовой продукции, новым является то, что в качестве измельчителей используют параболические мельницы, вход каждой из которых через дозирующее устройство связан с выходом бункера для усредненной смеси, а выходы связаны посредством элеваторов с входом пневмоклассификатора, один выход пневмоклассификатора связан с входом бункера для усредненной смеси, а другой - с бункером для готового продукта, на выходе которого установлено дозирующее устройство, при этом, в качестве дозирующих устройств могут быть использованы вибрационные дозаторы.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена схема установки для получения портландцемента.
Установка для получения портландцемента содержит бункеры 1, 2, 3 для компонентов портландцемента, например, гипса, клинкера, шлака. На выходе каждого бункера установлены дозирующие устройства 4, 5, 6 Выходы дозирующих устройств связаны посредством элеваторов 7, например, ковшового типа с бункером 8 для хранения смеси компонентов получаемого портландцемента. Бункер 8 имеет два выхода, на которых установлены дозирующие устройства 9 и 10. Выход каждого дозирующего устройства связан с входом своего измельчителя 11 и 12. Выход каждого измельчителя посредством транспортирующих средств 13 и 14, например, ковшовых элеваторов связан с пневмоклассификатором 15, один из выходов которого связан с входом бункера 8, а другой - с бункером 16 готовой продукции, на выходе которого установлено дозирующее устройство 17.
В качестве дозирующих устройств в данной установке наиболее целесообразно использовать вибрационные дозаторы.
В качестве измельчителей наиболее целесообразно использовать параболические мельницы.
Конструкция пневмосепаратора также является известной.
Установка для получения портландцемента работает следующим образом
Предварительно подготовленное сырье (портландцементный клинкер, гипс, доменные шлаки) после измельчения до заданной крупности зерен известным образом, (транспортерами, автотранспортом) загружают в бункеры 1, 2, 3, откуда посредством дозирующих устройств, 4, 5, 6, каждый из которых настроен на заданную производительность по подаче сырья, посредством элеватора 7 загружается в бункер 8. Усредненная в бункере 8 смесь посредством дозаторов 9 и 10 подается в параболические мельницы 11 и 12, где осуществляется измельчение смеси до заданных размеров крупности ее частиц. Измельченная смесь элеваторами 13 и 14 подается в пневмосепаратор 15, где измельченная смесь разделяется на фракции по величине зерна. Фракция измельченной смеси с величиной зерна до 80 мкм направляется в бункер 16 готовой продукции, откуда посредством дозатора 17 выдается потребителям.
Фракция измельченной смеси с размерами зерен более 80 мкм направляется для доизмельчение в бункер 8.
Предложенная компоновка установки предполагает получение высококачественного портландцемента в непрерывном цикле. Использование двух параллельно установленных параболических мельниц 11 и 12 позволяет, как обеспечить повышение производительности получения портландцемента, так и работу установки в случае отказа или профилактики одной из мельниц.
Использование в установке параболических мельниц, по сравнению с традиционно применяемыми для получения цементов (трубчатых, шаровых, валковых, центробежных и др.), обеспечивает снижение энергозатрат примерно в 5 раз на 1 тонну получаемого готового продукта, а также увеличение активной поверхности частиц портландцемента примерно на 30% за счет получения из оскольчатой формы. Это обусловлено тем, что при обработке (измельчении) на данных мельницах сырья, разрушение его фрагментов осуществляется импульсным сжатием материала и его сдвигом, то есть разрушение сырья осуществляется по его наиболее слабым (межзерновым) связям, на которых сосредоточены концентраторы напряжений (дефекты структуры), что позволяет обеспечить получение частиц оскольчатой формы. Данная форма увеличивает их поверхность, а следовательно, и механохимическую активность, примерно на 30%
Использование установки позволяет осуществлять практически безотходное получение портландцемента, что положительно сказывается на экологии.
Регулируя пропускную способность дозирующих устройств 4, 5, 6 возможно получение портландцементов различных марок.
Установка может быть конструктивно реализована в блочно-передвижном исполнении, что позволяет транспортировать и располагать ее непосредственно в зоне строительных площадок.