Приборы и газовый анализ для цементной промышленности

Производство цемента - сложный процесс, требующий строгости и точности для получения продукции отличного качества, соответствующей экологическим стандартам. Управление процессом цементного завода с помощью надежных приборов для измерения давления, расхода и температуры помогает увеличить производительность и продлить срок службы установок. Газоанализаторы также обеспечивают более эффективное управление процессом при мониторинге атмосферных выбросов.

Определение цемента и производства цемента

Цемент - это важнейшее гидравлическое вяжущее вещество, используемое в строительстве и изготавливаемое из молотого клинкера. Клинкер получают путем обжига смеси известняка и глины при очень высоких температурах. Производство цемента - это сложный процесс, который начинается с измельчения сырья и последующего обжига во вращающейся печи при температуре до 1 450°C. В результате этого химического процесса смесь превращается в клинкер, который затем тонко измельчается для получения цемента. Используемый для скрепления частиц бетона и раствора, цемент незаменим при строительстве зданий, мостов, дорог и других объектов инфраструктуры.

Этап 1: Подготовка сырой муки

Дробилка и сепаратор для сырьевой муки

Мельница для сырьевой муки используется для измельчения сырья для производства цемента: известняка, глины, кварцевого камня, оксида железа, гипса и песка. Эти материалы предварительно отмеряются и затем смешиваются в мельнице. На стадии помола также добавляется доменный шлак со сталелитейных заводов. Зола с мусоросжигательных заводов также используется в качестве альтернативного материала для цемента. Затем сырье высушивается горячими газами. Только достаточно тонкие материалы могут пройти через сепаратор и попадают в следующий процесс. Полученный тонкий порошок называется сырьевой мукой.

Электростатический фильтр

Электростатический фильтр используется для удаления вредных частиц из газа. Он удаляет мелкие частицы, такие как пыль и дым, из протекающего газа, используя силу индуцированного электростатического заряда, не препятствуя прохождению газа через устройство. Поскольку электростатические фильтры создают небольшой перепад давления и могут расширяться, они широко используются в больших котлах и на цементных заводах. Они могут работать с газами температурой выше 350°C и очень влажными газами. Он действует как конечный фильтр, удаляя частицы размером до 0,05 мкм.

Этап 2: Обжиг для получения клинкера

Циклонный подогреватель

Перед поступлением во вращающуюся печь мука должна быть предварительно нагрета. Она поступает в вертикально расположенные теплообменники подогревателя. Сырая мука проносится по циклонам в противотоке с горячими газами. По мере того как сырьевая смесь опускается в чаны предварительного нагрева, она нагревается до температуры от 800 до 900 °C за счет тепла, отводимого из вращающейся печи. При этом в сырьевой муке происходит химическая реакция, повышающая эффективность процесса кальцинирования. Такой предварительный нагрев необходим для достижения основных характеристик цемента.

Котел

Тепло, выделяемое предварительным нагревателем, перенаправляется в котел, который обеспечивает энергией остальные установки. Водотрубный котел: два барабана расположены сверху и снизу, соединены между собой рядом водопроводных труб, по которым циркулирует вода. Трубки нагреваются продуктами сгорания, в результате чего образуется пар.

Приготовление в ротационной печи

Вращающаяся печь представляет собой трубу, выложенную огнеупорным кирпичом (3-5 метров в ширину и 30-60 метров в длину), которая вращается примерно 3-5 раз в минуту, а сырье проходит через все более горячие зоны печи по направлению к пламени. В процессе вращения сырьевая мука нагревается до 1450°C. Затем она охлаждается холодным воздухом, образуя цементный клинкер. Горячий воздух из охладителя возвращается в подогреватель для экономии топлива и энергии. Цемент или известь зависит от процесса производства и температуры.

Этап 3: Окончательное измельчение клинкера

Шаровая мельница

Затем клинкер очень тонко измельчается в шаровой мельнице с другими добавками (зола тепловых электростанций, доменный шлак или гипс) для получения различных марок цемента. Затем цемент хранится до момента поставки.

Важность газового анализа для качества воздуха

Газовый анализ гарантирует качество воздуха на цементных заводах. Тепловые электростанции и вращающиеся печи, используемые при производстве цемента, выбрасывают парниковые газы, в частности CO2, которые способствуют изменению климата. Газовый анализ позволяет измерить эти выбросы и реализовать стратегии по их сокращению. Например, низкоуглеродные цементы производятся с использованием альтернативных материалов и более эффективных производственных процессов, что позволяет сократить выбросы CO2. Такой подход необходим для соблюдения экологических стандартов и более устойчивого производства цемента.