ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

На рисунке дана схема, поясняющая сущность способа приготовления цементного шлама.

Рис.

Способ осуществляется с помощью оборудования, которое содержит бассейн 1 для хранения доставленного гидротранспортом глиняного шлама в сырьевое отделение завода, наносы 2, обезвоживатели 3 (отстойники, центрифуги или гидроциклоны), мешалки 4 для смешивания частично обезвоженного шлама из сырьевого компонента с разжижителем, бассейн 5 для хранения частично обезвоженного сырьевого компонента, сборник 6 для осветленной воды, дозаторы 7 и 8 соответственно частично обезвоженного компонента и осветленной воды, загрузчик мела 9, мельницу - гидрофол 10 или другой агрегат (для смешивания и предварительного измельчения смеси компонентов, бассейн 11 для приема грубоизмельченного шлама, шаровые мельницы 12 для тонкого измельчения, бассейны 13 и 14 для хранения цементного шлама соответственно с низким и высоким коэффициентом насыщения, дозаторы 15 и 16 для этих шламов, бассейн 17 для хранения шлама требуемого коэффициента насыщения.

В качестве сырьевых компонентов применяют глиняный шлам влажностью 69-78 % и предельным напряжением сдвигу 230-240 дин/см ² (23-24 Н/м ²), природный мел влажностью 25-29 %, а в качестве разжижающей добавки СДБ или торфяную вытяжку, торфощелочный реагент, каллогенно-таннидный реагент (КТР) и др.

Пример. Глиняный шлам влажностью 67 % и растекаемостью 150-160 мм по МХТИ ТН-2 доставляется гидротранспортом в бассейн 1 сырьевого отделения цементного завода мощностью 3,0 млн. т клинкера в год. При помощи наноса 2 указанный шлам направляется для частичного обезвоживания в отстойник 3 диаметром 52 м и площадью зеркала 2122 м ² или в два отстойника диаметром 26 м и площадью 1061 м ² с высотой 4,3 м. В случае, когда частичное, обезвоживание происходит в центрифуге, то для указанной производительности потребуется 5 центрифуг и т.д. Степень частичного обезвоживания компонента следует регулировать в зависимости от природной влажности второго компонента и принятой рабочей влажности готового шлама. Так, при влажности мела 28 % влажность шламов 32,3 % можно получить, обезвоживая глиняный шлам до 47 % и т.д.

Образующийся при частичном обезвоживании центрифугат или осветленная вода должна возвратиться в сеть кругооборота для повторного применения: гидрофол, если природная влажность мела будет низкой или в агрегаты для получения глиняного шлама. При этом экономия воды на 1 л клинкера может достигать до 0,4 м ³.

Обезвоживание глиняного шлама проводят до остаточной влажности 45-50 % и растекаемости его в пределах 55-65 мм по МХТИ ТН-2. При такой текучести частично обезвоженный шлам может беспрепятственно быть удаленным из агрегатов 3 для физико-механического обезвоживания и направлен в смеситель 4 для смешения с разжижающей добавкой СДБ или другой. После перемешивания с добавкой текучесть глиняного шлама увеличится до 110-120 мм. При растекаемости выше 55 мм глиняный oбeзвoжeнньй шлам следует направлять в гидрофол 10 для перемешивания с карбонатным компонентом - мелом, имеющим природную влажность, например 28 %. Без добавления дополнительной воды в гидрофол 10 получаемый грубоизмельченный шлам приобретает влажность 33,2 % и растекаемость 66 мл по МХТИ ТН-2. Указанная текучесть и влажность шлама практически не изменится после тонкого измельчения в шаровых мельницах 12 и поступления в откорректированном состоянии в бассейн для хранения готового цементного шлама.

Другие примеры осуществляют по аналогичной схеме.

Сравнительные данные с прототипом приведены в таблице.

Из таблицы видно, что минимальную влажность цементного шлама по известной схеме получают равной 38,6 %, максимальную - 43,1 % при растекаемости соответственно 80 и 100 мм по МХТИ ТН-2, которая оказывается выше требуемой по технологическим нормам.

По предлагаемому способу влажность цементного шлама получают равной 30,2-33,9 %, т.е., на 4,4-12,9 % меньше достигаемой по типовой технологии. При этом сохраняется необходимая подвижность цементного шлама благодаря разжижающей добавке. Природная влажность второго компонента не отражается значительно на размахе возможных значений влажностей готового шлама. Для измельчения природного мела в среде глиняного шлама не требуется ввода воды, так как подвижность глиняного шлама при влажности 47-50 % с добавлением разжижителя составляет 85-91 мм, а после смешения с мелом у готового шлама растекаемость составляет 58-68 мм.

Аналогичная схема может быть использована для приготовления цементного шлама, когда гидротранспорту повергается карбонатный компонент, шлам из которого после частичного обезвоживания подвергают смешению с глиной. Рабочие параметры технологического процесса следует уточнять для каждого вида сырья.

Подбирать разжижитель следует (типа СДБ, КТР, торфяной вытяжки, торфощелочного реагента и др.), чтобы во время последующего хранения в течение 1-4 сут. не происходила коагуляция, вызывающая загустевание готового цементного шлама. При этом можно использовать разжижители, эффективно действующие на шламы как обоих компонентов, так и на один из них. В случае, если раэжижитель эффективно действует на карбонатную составляющую, его следует вводить в агрегате, в котором происходит совместное измельчение его с глиной (в гидрофоле 10).

По сравнению с известным способом приготовления цементных шламов предлагаемый обеспечивает получение из компонентов с высоким водосодержанием цементного шлама с пониженной влажностью на 4,4-12,9%, сохраняя все преимущества мокрого способа: гигиеничность труда, высокую однородность сырьевой смеси и высокое качество клинкера.