КРАТКИЙ
СПРА. ОЧНИК
технолога
цементного
завода
# \
^ Л» *
СТРОЙИЗДАТ

MINISTRU OF BUILDING MATERIALS USSR
STATE ALL —UNION RESEARCH INSTITUTE
OF CEMENT INDUSTRY (NIICEMENT)
REFERENCE BOOK
OF A CEMENT
PLANT TECHNOLOGIST
EDITED BU I. V. Kravchenko,
T. G. M e s h i к
министерство промышленности
строительных материалов ссср
государственный всесоюзный научно-
исследовательский институт цементной
промышленности
(ниицемент)
КРАТКИЙ СПРАВОЧНИК
ТЕХНОЛОГА
ЦЕМЕНТНОГО ЗАВОДА
Под редакцией д-ра техн. наук,
проф. И. В. Кравченко,
канд. техн. наук Т. Г. М е ш и к

УДК 666.94(031)
АВТОРЫ - СОСТАВИТЕЛИ:
И. В. КРАЕЧЕНКО. Г. А.
НЕЧАЕВ. Ю. И. ДЕШКО,
A. Ф. МЕШИК. Г. С. КРЫХ-
ТИН. В. К. ХОХЛОВ, В. И.
ШУБИН, Ф. Г. БАНИТ, Б. Н.
БОГОМОЛОВ, 3. Б. ЭНТПН,
B. М. ЕРМАКОВ, А. Н. ЛЮ-
СОВ.
КРАТКИЙ СПРАВОЧНИК
ТЕХНОЛОГА ЦЕМЕНТНОГО
ЗАВОДА. ПОД РЕД. II. В.
КРАВЧЕНКО, Т. Г. МЕШИК. М.,
СТРОЙИЗДАТ, 1974. ... С.
(ГОС. ВСЕСОЮЗ. НАУЧ.-ИС-
СЛЕД. ИН-Т ЦЕМЕНТНОЙ
ПРОМ-СТИ (НИИЦЕМЕНТ).
АВТ.-СОСТ.: И. В.
КРАВЧЕНКО. Г. А. НЕЧАЕВ, Ю. И.
ДЕШКО И ДР.
В СПРАВОЧНИКЕ
ПРИВЕДЕНЫ ДАННЫЕ ПО СОСТАВАМ
СЫРЬЯ. ПРИМЕНЯЕМОГО В
ЦЕМЕНТНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ, ЕГО ДОБЫЧЕ,
СПОСОБАМ ПРОИЗВОДСТВА
ЦЕМЕНТА И ПРИМЕНЯЕМОМУ
ДЛЯ ЭТОЙ ЦЕЛИ
ОБОРУДОВАНИЮ, ТОПЛИВУ И ЕГО
СЖИГАНИЮ, ФУТЕРОВКЕ
ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ.
МЕХАНИЗАЦИИ И
АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА.
ОПИСАНЫ РАЗЛИЧНЫЕ
ВИДЫ ЦЕМЕНТОВ. ИХ ФИЗИКО-
ХИМИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ II СТРОИТЕЛЬНО-
ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА,
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
КОНТРОЛЬ И КОНТРОЛЬ
КАЧЕСТВА ГОТОВОЙ
ПРОДУКЦИИ, ПРИВОДЯТСЯ
ОСНОВНЫЕ
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ
ЦЕМЕНТНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ.
СПРАВОЧНИК
ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ
ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РАБОТНИКОВ
ЦЕМЕНТНЫХ ЗАВОДОВ.
ТАБЛ. ПО, РИС. 91, СПИСОК
ЛИТ.: 34 НАЗВ.
(Ь, Стройиздат, 1В74.
„ 30209—749
К 047(00-74 ^-1 6-26-74
BY I. V. KRAVCIIENKO, G /
NECHAEV, YU. I. DLSHbO
G. S. KRYKHTIN, A. F. ML'j.
HIK. V. K- KHOKHLOV, \V. '
SHUBIN, TH. G. BANIT, В Iv
BOGOMOLOV. Z. B. ENTI .
W. M. YERMAKOV, A. N. L
SOV
REFERENGE BOOK OF A CE
MCNT PLANT TECHNOLOGY
EDITED BY I. V. KRAVCHEM.
КО. Т. G. MESHIK
MOSCOW, STROYIZDAT,
1974. STATE ALL-UNION
RESEARCH INSTITUTE OF С -
MENT INDUSTRY (NIIC-
MENT) BY I. V. KRAVCHFN
КО, G. A. NECHAEV. YU. I.
DFSHKO, A. F. MESHIK, G.
KRYKHTIN, V. K-
KHOKHLOV, V. I. SHUBIN, TH. O.
BANIT, B. N. BOGOMOLOlv,
Z. B. ENTIN, W. M, JER 1A-
KOV, A. N. H'SOV
THE REFERENCE BOOK
CONTAINS DATA AS TO THE
COMPOSITION OF THE RAW
MATERIALS USED IN CEMENT II -
DUSTRY AND THEIR
WINNING; THE PROCESSES OF CF-
MENT PRODUCTION AND TI '
PERTINENT EQUIPMENi;
FUEL AND ITS COMBUSTIOI :
ROTARY KILNS' LINING.
MECHANIZATION AND AUTC
MATIZATION OF ГНЕ PRO
CESS OF PRODUCTION.
THE REFERENCE BOOK
CONTAINS DESCRIPTIONS OF VA
RIOUS CEMENTS, THEIfl
PHYSICO-CHEMICAL PAT
TERNS AND CONSTRUCTION
FEATURES, THE TECHNOL >-
GY PROCESS CONTROL АГ D
THE CONTROL OF THE С'
MENT PRODUCED. IT ALSO
CONTAINS BASIC TECHNICO
ECONOMICAL DATA OF TH
CEMENT INDUSTRY.
THIS REFERENCE BOOK TS
DESTINED FOR ENGINEER^.
TECHNOLOGIST AND OTHE i
PERSONNEL OF СЕМЕМ"
PLANTS.
THE BOOK CONTAINS:
TABLES I1C. FIGURES 91,
REFERENCE LIST 34 ITEMS.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Цементная промышленность, является одной из
важнейших отраслей материального производства.
Значение этой отрасли в народном хозяйстве определяется
прежде всего ее неразрывной связью с
индустриализацией и ходом капитального строительства.
По уровню производства цемента можно судить
о степени развития промышленности строительных
материалов и строительной индустрии.
Отечественная цементная промышленность
получила широкое развитие только в годы Советской власти,
и особенно в послевоенный период, когда производство
цемента превратилось в одну из крупнейших отраслей
тяжелой промышленности- Высокие темпы развития
цементной промышленности позволили нашей стране
уже в 1962 г. выйти по выпуску цемента на первое
место в мире.
Значительных успехов цементная промышленность
добилась в первые годы текущей пятилетки. В 1971 г.
наша страна стала первой страной, где выпуск цемента
превысил 100 млн. т. Грандиозные задачи, поставленные
XXIV съездом КПСС, обусловливают необходимость
дальнейшего увеличения выпуска цемента.
Директивами XXIV съезда КПСС к концу пятилетки намечается
довести выпуск цемента до 122—127 млн. т. При этом
обращается особое внимание на увеличение
производства цемента за счет использования имеющихся
резервов, повышения технического уровня производства.
Высокий технический уровень предприятий
цементной промышленности, разнообразие видов цемента
требуют от инженеров, техников и других работников
цементной промышленности разносторонних знаний, что,
в свою очередь, вызывает потребность постоянно иметь
под рукой различные пособия по технологии и
оборудованию цементного производства. Этой задаче
призван служить данный справочник, цель которого в
краткой форме ответить на основные вопросы, которые
могут возникнуть у инженерно-технических
работников завода в повседневной работе.
Авторы выражают благодарность канд. техн. наук
Л. Ю. Астанскому за ценные рекомендации при
рецензировании рукописи.

I
ЦЕМЕНТЫ
Д-р техн. наук, проф.
И. В. Кравченко
ГЛАВА 1. ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ
(ГОСТ 10178—62]
Портландцементом называется вяжущее вещество,
получаемое путем тонкого измельчения клинкера с
гипсом и добавками и образующее при затворении водой
удобообрабатываемое тесто, способное затвердевать
в воде и на воздухе.
Портландцементный клинкер обычно получают в
результате обжига до спекания сырьевой смеси,
состоящей из известняка и глины или некоторых других
материалов (мергеля, нефелинового шлама, доменного
шлака), обеспечивающих образование в клинкере
силикатов кальция (70—80%), алюминатной и алюмо-
ферритной фазы (20—30%).
Продукт, соответствующий по составу портланд-
цементному клинкеру, может быть получен также
путем полного расплавления сырьевой смеси.
Химико-минералогический состав портландцемент-
ного клинкера характеризуется:
а) коэффициентом насыщения кремнезема известью
К.Н, представляющим собой отношение количества оки-"
си кальция в клинкере, фактически связанного с крем-
некислотой, к ее количеству, теоретически
необходимому для полного связывания кремнекислоты в трех-
кальциевый силикат:
6
СаОобщ—СаОсвоб—l,65AlaO3-0,35Fe2O3-0,7SO3
кн= ^—' ~. ~.
2,8 (Si0206i4—Si02CB06)
Величина КН практически находится в пределах
0,85 — 0,95;
б) силикатным (кремнеземным) модулем,
представляющим собой отношение процентного содержания
в клинкере кремнекислоты к сумме процентного
содержания окислов алюминия и железа:
% Si02
СМ =
%Al203+%Fe203
Величина этого модуля находится в пределах 1,7—
в) глиноземным модулем, представляющим собой
отношение процентного содержания в клинкере окиси
алюминия к процентному содержанию окиси железа:
ш %А1203
%Fe203
Величина этого модуля для обычных портланд-
цементов находится в пределах 1—2,5.
Минералогический состав. Цементный клинкер
состоит из следующих основных минералов: трехкаль-
циевого силиката ЗСаО • Si02(C3S) — алита, двух-
кальциевого силиката 2СаО • Si<52 (C2S)— белита, алю-
моферритов кальция переменного состава (от C8A3F
до CeAF2) и алюминатов (С3А. и СБА3).
На рис. 1-1 показана область, соответствующая
составам портландцементов на тройной диаграмме СаО—
—А1203—Si02. Физико-химические характеристики
минералов, входящих в состав портландцементного
клинкера, приведены в табл. 1-1.
Алит. Существуют три формы трехкальциевого
силиката, различающиеся по составу и кристалло-
оптическим характеристикам. Кроме алита,
кристаллизующегося в моноклинной системе, и чистого C3S,
относящегося к триклинной системе, существует трех-
кальциевый силикат, содержащий небольшие примеси
FeO, MgO, Р20Б, МпО, А12Оа, Fe203 и
кристаллизующийся в псевдотригональной системе. Состав алита,
образующегося в портландцементном клинкере, можно
выразить формулой 54СаО • 16Si02 • MgO • А1203.
7

ТАБЛИЦА I-1. Кристаллооптические характеристики
Минерал
Формула

Плотность

Твердость
Область
стабильности
Трехкальцие-
вый силикат
3CaO-Si02
3,2
При 1900° С и
1200—1500°С
неустойчив,
разлагается на C2S
и СаО
Двухкальцне-
вый силикат
2CaO-Si02
а-форма
а'-форма
Р-форма
у-форма
3,4
2.98
5 — 6
Точка перехода
в Р-форму от 1438
до 1456° С. Точка
перехода в у-фор-
му 675° С
Стабильна ниже
/= 675°С
Трехкальцие
вый алюминат
ЗСаО-А1г03
3,04
При <=1535°С
диссоциирует на
СаО и жидкость
Пятикальцие-
вый трехалю-
мииат
5СаО • ЗА12Оя
12СаО-7А126„
стабильная
форма
5СаО-ЗА12Оа
нестабильная
форма
2,69
Плавится при
t= 1455° С
Область
стабильности
неизвестна
Четырехкаль-
циевый алю-
моферрит
4CaO-Fe2CV
•AI2Oa
3,77
Плавится при
1415° С, при t =
= 1395° С
разлагается иа
жидкость и твердое
тело
Шестикаль-
циевый диа-
люмоферрит
бСаО-
•2А1203-
• Fe2Oa
Диссоциирует
при t = 1365° С
на жидкость
твердое тело
Периклаз
MgO
3,58
Плавится
2800°С
при
Известь
СаО
3,32
3—4
Плавится при
2570°С
Щелочные
соединения
8CaO-Na20-
•3AI.Os
23СаО-К20.
•I2Si02
* Первый показатель соответствует значению Np, второй
минералов портландцементного клинкера
Цвет

Бесцветный
Кристаллическая
система,
габитус

Показатели

преломления *
Гексагональная
1,717—
1,723

Оптическая

характеристика

Плеохроизм
Светлый,
чуть

желтоватый
Моноклинная,
ромбическая
Моноклинная,
сложное двойни-
кование
Ромбическая
призма с
совершенной
спайностью по длинной
оси призмы
1,715-
1,737
1,717-
1,735
1,642.
1,645,
1,654
2V —
большой, 2V=
=30°;
Двухосный

положительный
Двухосный

отрицательный,
2У=60°

Бесцветный
К убическая,
мелкие кристаллы
в виде
шестиугольников и
прямоугольников
N=1.71

Бесцветный
То же
Кубическая,
округлые зерна
Вероятно, орто-
ромбическая,
сферолиты,
состоящие из
радиальных
перекрывающих друг друга
волокон
N= 1.608
1,687-
1,692
Двухосный

отрицательный с
большим
углом
оптических
осей
От
голубого до
оливкового


то-коричневый
Ромбическая,
зериа
призматической формы
1.98;
2,01; 2,07
Двухосный

отрицательный,
2V
—умеренный
От

вато-коричневого
до
коричневого
Орторомбичес-
кая
I ,87 —
1,93

Двухосный, 2V-
малый
Кубическая,совер-
шениая спайность
^=1,737
То же
^=1,837
Округлые зериа
в сложных
сростках
1,695—
1,703
- -
(иногда это прочерк) — N , третий N„.

Имеются указания на возможность образования в
элите твердого раствора C3S и с другими, реже
встречающимися окислами (Сг203 и др.).
Для чистого C3S установлены две температурные
области —1900 и 2070° С, в которых начинается
обратный процесс разложения его на C2S и СаО.
Практическое значение для обжига цементного клинкера имеет
нижняя температурная область, так как цементный
клинкер в процессе охлаждения находится некоторое
время при температуре 1200—1250° С, когда может
произойти разложение алита (рис. 1-2).
Белит. Установлено существование четырех
полиморфных форм двухкальциевого силиката: а, а', Р
и у. a-C2S образуется при температурах выше 1425—
1250°С и вследствие трудности его стабилизации
практически отсутствует в промышленных клинкерах. По
мнению большинства исследователей, в портландце-
ментном клинкере существует только Рформа C2S.
В клинкерах, сравнительно быстро охлажденных,
P-C2S (белит) присутствует в виде зерен округлой формы
со слабо выраженной штриховкой (рис. 1-3). В
клинкерах, медленно охлажденных, белит наблюдается в виде
образований неправильной формы, имеющих зернистую
структуру и часто зазубренные края, что, вероятно,
связано с выделением из его состава веществ,
находившихся ранее в твердом растворе.
Наблюдающееся иногда рассыпание в порошок
клинкеров с низким коэффициентом насыщения
известью происходит за счет перехода при температуре
675СС активной формы P-C2S, имеющей большую
плотность, в гидравлически неактивную форму 7"C2S,
а также a—C2S в y-C2S при температуре 800—850° С.
Затормозить превращение P-C2S в v^S можно путем
введения добавок, образующих с белитом твердый
раствор, а также путем быстрого прохождения
критических температур при охлаждении цементного
клинкера. Стабилизирующими добавками являются Сг203,
■Р2Об, В203, Na20 и А1203 или Na20 и Fe203 и др.
Промежуточное вещество. Алюминаты и алюмо-
ферриты кальция, а также некоторые другие
второстепенные минералы входят в состав промежуточной
фазы» которая при высоких температурах обжига
находится в расплавленном состоянии.
В клинкере с невысоким КН и обычным
глиноземным модулем из алюминатов кальция встречаются
С6А3 и С3А. В клинкерах с высоким КН наряду с алю-
моферритами может содержатьси только С3А. Алюмо-
10
Облает^
noprr)/?oH$gQt
цемен-дп
та '
Са010 2030 W 50 ВО 70 8090 кЩ
Рис. 1-1. Область портландцемента иа тройкой диаграмме
СаО —А12Ог —SiOj.
Рис. 1-2. Начало
разрушения кристаллов алита в
результате его распада при
температуре 1200—1250° С
Рис. 1-3. Кристаллизация
белита в быстро
охлажденных клинкерах
11

ферритная часть клинкера имеет переменный состав
и представляет собой твердый раствор C2F, C5A3 и
некоторого количества свободной извести.
В серии твердых растворов алюмоферритов
кальция обнаружены следующие соединения: C8A3F, C6A2F,
C4AF, C4AF2 и C2F. Наиболее часто встречающийся
в клинкерах четырехкальциевый алюмоферрит
является лишь промежуточным соединением в серии твердых
растворов.
В клинкере имеются также другие
кристаллические и аморфные образования, содержание которых,
хотя и невелико, но нежелательно. К ним относятся
MgO и минералы, содержащие щелочи.
Окись магния MgO может присутствовать в цемент"
ном клинкере в виде: а) минерала периклаза; б)
твердого раствора в алюмоферритах кальция; в) раствора
в стекле клинкера; г) твердого раствора в трехкаль-
циевом силикате. Распределение MgO в этих фазах
обусловливается количеством, составом и условиями
кристаллизации жидкой фазы.
Присутствие в клинкере больших количеств
периклаза, гидратация которого происходит с увеличением
объема в отдаленные сроки твердения (через год и
позднее), может вызвать вредные внутренние напряжения
в бетоне и привести к снижению его прочности, а иногда
и к растрескиванию. В связи с этим содержание MgO
в цементе ограничено (до 5%).
Щелочи. Соединения, содержащие щелочи,
находятся в составе промежуточного вещества портланд-
цементного клинкера.Окись натрия присутствует в
портландцементе в виде соединения Na20-8CaO-3Al203.
Окись калия образует соединение состава К20-
•23 СаО-12 Si02.
В зависимости от содержания минералов в
исходном клинкере портландцемент может быть: высокоали-
товым (>60% C3S), алитовым (50—60 C3S), белитовым
«35% C2S), алюминатным (>12%С3А) и алюмофер-
ритным (железистым) (<2% С3А).
Требования к химико-минералогическому составу
клинкеров приведены в табл. 1-2, фактические средние
данные за 1972 г. в табл. 1-3.
Важнейшим из минералов портландцементного
клинкера является алит, который в основном определяет
высокую прочность, быстроту твердения и другие
строительные свойства портландцемента. В существенной
мере прочность цемента в первые сроки твердения,
12
о. ш
о =f
«
а и X о
Е я а <
й) Е М
-fo: £ вз
5й
И
а> О.
л
1°=
I"
С й)
S >•
Ю
, О <и
as н в: 2
rf И 0J О,
е <и Сь<и
*~ от
на. <
ь t3 о ч г
Д fe 4 °
59 с
<
К
ч
ш
£° «2
fc о к н
д о и ^
II
Е к
к
О
■
*^
о
с;
К
г
я
с
с;
«
о
О
Л.
<
о
+
<
о
я
Е
S
:*.
О
Is
о и
г о)
£ £
13

ТАБЛИЦА 1-3. Химический и расчетный
минералогический составы клинкеров цементных заводов
СССР за 1972 г., %
SiO,
19,8—24,6
А1,Оа
3,8—
7,9
FesO,
0,6-
5,9
СаО
02.6—
67.ь
MgO
0,3—
4,5
SO,
0,1 —
4,5
КН
0,8 —
0,96
Продолжение табл. 1-3
SiOs
19,8 — 24,6
л
I ,6 —
5,30
Р
0.7—
15,6
СаОсв
0.02 —
5,67
C3S
37 — 72
C2S
6 —
47
CSA
2 —
20
C4AF
2 —
19
солестойкость и другие его свойства зависят от
содержания трехкальциевого алюмината, который быстрее
всего гидратируется при затворении цемента водой.
Портландцемент можно выпускать без добавок или"
с активными минеральными добавками,
предусмотренными ГОСТ 6269—63, в количестве до 15% массы
цемента. Требования к прочности цемента приведены
в табл. 1-4.
Проникновение воды в глубину цементного зерна
происходит] очень медленно и поэтому в затвердевшем
цементном камне в течение десятилетий сохраняются
негидратированные клинкерные частицы (табл. 1-5).
Отличительной особенностью портландцемента
является быстрое нарастание прочности (особенно у
цементов высоких марок и у высокоалюминатных
цементов), полная воздухостойкость, водостойкость в
пресной воде, достаточная морозостойкость в растворах
и бетонах.
При помоле цемента вводят 3—6% гипса, который
в процессе гидратации химически связывает трехкаль-
циевый алюминат в новое соединение — гидросульфо-
алюминат кальция — и тем самым замедляет (до 3—
Б ч) схватывание цемента.
14
ГО
о
£
-'с
■F Я
СОЙ
о
о
с
U
X Ft
* О)
ь*
^
©о
15
^ Я*
Ее
о к
К - О)
* :£
р О Е
о m
— а.
G о)
Оо £©
о© °о
© чГ © ■<*
SS
00
оо
Оо Оо
"in* "ю
•О ю» «ч
ю . «> .
и в:
В. 8
eg
s
15

ТАБЛИЦА 1-5. Глуйииа гидратации цементных
зерен в мк (мкм)
Цемент,
соединение
С,А
P-C2S
Портландцемент 1
» 2
Продолжительность гидратации
3 ч
4.35
I .68
1 СуТ
2,25
0,28
0,43
0,47
3 сут
5,68
7 сут
4,32
0,62
2,6
1,71
28 сут
5,66
4,44
0,83
5,37
3,54
5 мес
3.5
8,9
6,1
si™
^ \280
% £ (28)
8 .& п°.
I I
М)
о
/
\
\ /
h
^2
37 28 90
BpeMpt сут
то
Рис. 1-4. Зависимость
скорости нарастания ,
прочности
портландцемента от его
нералогического
става
/ — алитовый цемент;
2 — бслитовый цемент
ми-
со-
4«0-
ff«)
§350
"280
f 2ft?
' '
. -
-л.
-J
- 1
3
—г
*
ш
2000
2500
зооо
Рис. 1-5. Зависимость
нарастания
прочности портландцемента
от тонкости его
помола
J — через I год; 2 —
90 сут; 3 — 28 сут;
4 — 7 сут
Удельная поверхность см?/г
16
ТАБЛИЦА /-6. Зависимость прочности растворов на
портландцементе от температуры окружающей среды
>>
i
Возр
1
2
3
5
7
10
14
21
28
Прочность
1
I
3
5
10
16
24
33
4 5
55
5
2
8
12
20
27
37
48
62
72
10
6
13
19
30
39
51
63
78
88
раствора, % от 28-суточнон прочности
Гемпе
15
10
19
26
39
50
62
75
90
100
при г= 15°С
ратура твердения, °С
20
14
25
35
48
59
72
84
97
100
25
19
32
44
57
68
80
91
102
ПО
30
24
40
52
65
76
87
97
106
35
29
48
61
74
84
94
102
109
40
34
5/
70
82
92
100
106
—
45
40
67
79
91
99
106
—
—
50
24
80
90
100
105
—
—
—
Добавка гипса ускоряет процесс твердения
цемента, особенно в первые дни гидратации.
Скорость нарастания прочности твердеющего порт-
I ландцемента зависит от его минералогического состава
(рис. 1-4), тонкости помола (рис. 1-5) и водоцементного
отношения, а также от температуры окружающей
среды (табл. 1-6) и некоторых других факторов.
Объемные деформации. Наличие в составе
затвердевшего цементного камня значительных масс гидро-
енликатных гелей обусловливает в зависимости от
условий твердения возникновение деформаций усадки
или набухания, величина которых в некоторой степени
связана и с минералогическим составом цемента.
Средние значения усадки и набухания цементного теста
различных цементов приведены на рис. 1-6.
Тепловыделение. В процессе твердения
портландцемент выделяет тепло. Экзотермия цемента в большой
степени зависит от его минералогического состава.
Теплота гидратации различных клинкерных минералов
следующая (табл. 1-7).
Количество тепла, выделяемого за 28 сут
отдельными клинкерными минералами,_колеблется в
пределах от 40 (168) для двухкальциедогр силиката до
210 кал/г (882 &Дж/кг) для трехкалМ*и№огЬ алюмината.
м. .. ., : »«,»_. !

15000
X Wooo
х
*
s
5000
3
§-
э
-5000:
,
10700
.•■■^
гщ
550
1
. г
j
к
5
6
'mot
вш
3100
800
1700
2550
г 3 h5 10 2030W50 100 200300 50ОЮ00
Время твердения сут.
Рис. 1-6. Усадка и набухание цементного теста в разных
условиях твердения
/ — расширяющийся портландцемент при твердении в воде; 2 —
то же, на воздухе; 3 — безусадочный цемент при твердении в
воде; 4 — то же, на воздухе; 5 — портландцемент, твердевший
10 сут в воде, затем на воздухе; 6 — портландцемент при
твердении на воздухе
123^56789 101112 1} ft 15 2S
Время , Ч
Рис. 1-7. Изменение температуры цементного камня при
твердении различных цементов
/ — глиноземистый; 2 — расширяющийся гипсоглииоземистый;
3 — расширяющийся портландцемент; 4 — портландцемент; 5 —
пуццолановый портландцемент
18
Т А Б Л И ЦА 1-7. Теплота гидратации минералов
портландцемеитного клинкера
Минерал
Теплота
гидратации в кал/г
(кДж/кг)
С3А
210(882)
C.S
120(504)
C4AF
100(420)
C2S
62(260,4)
Продолжение табл. 1-7
Минерал
Теплота
гидратации в кал/г
(кДж/кг)
Твердые растворы Al203-Fe20,
1,36
144(604.8)
0.12
129(541,8)
0,88
133(558,6)
0,64
95(399)
Тепловыделение цемента зависит также от
тонкости его помола, количества воды затворения и
температуры окружающей среды, т. е. от ряда условий,
определяющих кинетику его гидратации.
На рис. 1-7 приведены кривые тепловыделения
различных цементов в процессе твердения.
Морозостойкость и коррозиеустойчивость
портландцемента в основном зависят от плотности бетона
или раствора и минералогического состава цемента.
Наименее морозостойки и коррозиеустойчивы цементы,
в состав которых входят повышенные количества
алюминатов кальция и трехкальциевого силиката.
Морозостойкость и коррозиеустойчивость бетона уменьшаются
с увеличением его пористости и повышением тонкости
помола цемента.
Морозостойкость растворов и бетонов,
приготовленных на цементах с добавками, как правило, ниже,
чем у бетонов и растворов, приготовленных на цементах
без добавок. Поверхностно-активные и воздухововле-
кающие добавки увеличивают морозостойкость бетонов
и растворов.
19

Г Л А В А 2. СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ!»!
1. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ)
получают путем совместного тонкого измельчения порт-
ландцементного клинкера и гипса. При помоле быстро-
твердеющего портландцемента допускается введение
активных минеральных добавок (ГОСТ 6269—63) в
количестве не более 10% массы цемента и доменных
гранулированных шлаков не более 15% массы цемента.
Повышенная прочность быстротвердеющего
портландцемента в первые сроки твердения достигается
минералогическим составом клинкера, ограничением ввода
добавок и повышением тонкости помола цемента.
Применяемые при производстве
быстротвердеющего портландцемента сырьевые материалы должны
содержать как можно меньше вредных примесей (MgO,
S03, R20) и отличаться возможно большей
однородностью по химическому составу и другим физическим
качествам. При обжиге клинкера для
быстротвердеющего портландцемента применяют по возможности
беззольное топливо (газ, мазут).
Быстротвердеющий портландцемент размалывают
до удельной поверхности 3500 см2/г (вместо 2800—
3000см2/г для обычного цемента). Помол цемента лучше
осуществлять в мельницах, работающих по замкнутому
циклу, так как при помоле в открытом цикле
производительность мельниц значительно снижается.
Быстротвердеющий портландцемент отличается
интенсивным твердением в начальный период (до 3 сут).
Нарастание прочности его в отдаленные сроки
твердения (до 28 сут) замедляется, а через более длительный
период прочностные показатели быстротвердеющего
портландцемента могут быть такими же, как и у
обычного портландцемента.
Пропаривание ускоряет процесс гидратации
быстротвердеющего портландцемента, в результате чего
прочность его после пропаривания в возрасте 1 сут при
сжатии достигает 70—90% прочности цемента, твердевшего
28 сут в нормальных условиях.
Прочность быстротвердеющего цемента • по
ГОСТ 10178 — 62* составляет через 3 сут при сжатии
не менее 250 кгс/см2 (25 МПа) и при изгибе не менее
40 кгс/см2 (4 МПа).
20
2. Пластифицированный портландцемент
является разновидностью портландцемента.
Пластифицированный портландцемент изготовляют путем
совместного помола портландцементного клинкера, гипса
и пластифицирующей поверхностно-активной добавки,
придающей растворам и бетонам на этих цементах
повышенную подвижность, удобоукладываемость и
морозостойкость.
Пластифицирующей поверхностно-активной
добавкой обычно служат концентраты
сульфитно-спиртовой барды ССБ или сульфитно-дрожжевой бражки СДБ,
удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8518 — 57 и
ТУ 81-01-32-70.
Количество вводимой в состав цемента
пластифицирующей добавки находится в пределах 0,15—0,25%
массы цемента в пересчете на сухое вещество.
Оптимальное количество добавки устанавливают в
заводской лаборатории опытным путем в зависимости от
химико-минералогического состава клинкера, тонкости
помола цемента, его вещественного состава и состава
добавки. Введение избыточного количества добавки
вызывает ухудшение качества цемента. Стандарт
разрешает вводить в пластифицированный
портландцемент активные минеральные добавки, такие же и в тех
же количествах, что и в портландцемент.
Бетон на пластифицированном цементе" при
одинаковом расходе цемента отличается повышенной
прочностью, более высокой морозостойкостью и
водонепроницаемостью, а также повышенной сопротивляемостью
коррозионным воздействиям по сравнению с бетоном
на портландцементе. При равной прочности бетона
применение пластифицированного цемента позволяет
снизить расход цемента на 1 м3 бетона на 10—15%.
Требования к прочности цемента были приведены в табл. 1-4.
3. Гидрофобный портландцемент. Гидрофобный
портландцемент отличается от обыкновенного тем, что в его
состав входит специальная гидрофобная добавка.
Изготовляют его совместным помолом
портландцементного клинкера, гипса, активной и гидрофобной
добавок.
Гидрофобный портландцемент характеризуется
пониженными гигроскопичностью и капиллярным
подсосом, вследствие чего даже при длительном хранении
воТвлажных условиях остается сыпучим и сохраняет
активность. Он придает растворам и бетонам
повышенную пластичность и удобообрабатываемость, снижает
21

водопоглощение и водопроницаемость, увеличивает
морозостойкость бетонов и растворов.
В качестве гидрофобной добавки могут
применяться:
а> асидолы (по ГОСТ 13302—67) в количестве 0,08—
0,12% массы цемента;
б) асидол-мылонафт (по ГОСТ 13302—67) в
количестве 0,08—0,12% массы цемента;
в) мылонафт (по ГОСТ 13302—67) в количестве
0,1—0,25% массы цемента;
г) олеиновая кислота или окисленный петролатум
в количестве 0,06—0,1% массы цемента;
д) окисленный петролатум в количестве до 0,3%
массы цемента.
Портландцемент становится гидрофобным,
одновременно сохраняя все остальные присущие ему
свойства, если в его состав введено оптимальное количество
гидрофобной добавки, зависящее от
химико-минералогического состава клинкера, свойств и количества
активных минеральных добавок, тонкости помола цемента
и вида гидрофобной добавки.
Следует иметь в виду, что при недостаточном
количестве гидрофобной добавки цемент не будет обладать
гидрофобностью, при введении же излишнего
количества гидрофобной добавки растворы будут
характеризоваться повышенной пористостью и пониженной
прочностью.
С повышением температуры в мельнице
гидрофобные добавки могут выгорать, поэтому температура
в мельнице не должна превышать 150° С. В
гидрофобный цемент разрешается вводить активные
гидравлические добавки в тех же количествах, что и в
обычный портландцемент. Требования к прочности этого
цемента приведены в табл. 1-4.
4. Сульфатостойкий портландцемент. Сульфатостой-
кий портландцемент является разновидностью
портландцемента и получается путем совместного помола
клинкера нормированного состава и гипса.
В сульфатостойкий цемент не вводят активных
минеральных добавок. Сопротивляемость сульфатостой-
кого цемента действию сульфатной агрессии
повышается при введении в его состав поверхностно-активной
добавки. В этом случае ему присваивают название
пластифицированного или гидрофобного сульфатостойкого
портландцемента.
22
По прочностным показателям этот цемент
соответствует портландцементу марки 400 (см. табл. 1-4).
13 связи с умеренным содержанием в клинкере С3А
л C3S сульфатостойкий цемент имеет пониженное
тепловыделение.
5. Цемент для производства асбестоцементных
изделий. Для изготовления асбестоцементных изделий
применяют высококачественный портландцемент с
повышенными показателями прочности в ранние сроки
твердения. Этот цемент не содержит активных
минеральных добавок, и получают его путем совместного помола
клинкера нормированного состава и необходимого
количества гипса (см. табл. 1-2)\
Начало схватывания цемента должно наступать не
ранее 1 ч 30 мин, а конец должен наступать не позднее
12 ч после его затворения. Содержание S03 в цементе
должно быть не менее 1,5 и не более 3,5%. Тонкость
помола цемента должна соответствовать остатку на
сите № 008 не более 12% и не менее 7%. По показателям
прочности этот цемент делят на марки 400 и 500.
Цемент для производства асбестоцементных
изделий характеризуется такими же
строительно-техническими свойствами, как и обычный портландцемент,
и отличается от него более интенсивным нарастанием
прочности в первые сроки твердения.
Еще более высокими свойствами характеризуется
цемент для асбестоцементных изделий, имеющий знак
качества.
6. Портландцемент для бетонных покрытий
автомобильных дорог. Цемент, применяемый для
изготовления дорожного бетона, является разновидностью
портландцемента (ГОСТ 10178—62*).
В состав цемента при его помоле можно вводить
активные минеральные добавки только в виде
гранулированного доменного шлака в количестве не более 15% .
Весьма полезно вводить в состав дорожного цемента
или бетонной смесн, изготовленной на этом цементе,
пластифицирующие либо воздухововлекающие
добавки .
7. Белый и цветные портландцементы являются
разновидностями обычного портландцемента и
отличаются от него цветом. Белый портландцемент
(ГОСТ 965—66) получают из маложелезистого клинкера
с весьма малым содержанием окиси железа и других
красящих окислов, а цветные портландцементы
(ГОСТ 15825—70) в зависимости от их цвета—из белого
23

клинкера или клинкеров светлых оттенков, путем их
измельчения вместе с добавкой белого диатомита,
красящего пигмента и гипса. Цветной портландцемент
получают также из специально окрашенного в процессе
обжига клинкера. Содержание клинкера не менее 80%,
белого диатомита (ГОСТ 6269—63) не более 6%,
минерального пигмента не более 15%, а органического —
0,3%.
По химическому составу белый цемент отличается
от обычного портландцемента повышенным содержанием
Si02 (23,4—25,5%), А12Оэ (5,5—7%) и незначительным
количеством (около 0,4—0,5%) окислов железа. От
содержания последних преимущественно зависит цвет
портландцементного клинкера, в том числе белого
(см. табл. 1-2, 1-8).
ТАБЛИЦА 1-8. Химический и минералогический
состав белых цементов, выпускаемых в СССР (расчетный)
Цементы
Таузского
завода . . . .
Щуровского
завода ....
Содержание окислов, % по массе
SiO,
25,2
23.23
А120.
6,45
6,42
0,47,
0,50
СаО
MgO
66,52
68,19
SO„
I
0.4
1.581
0.33
I
0,83
Продолжение табл. 1-8
Цементы
Таузского
Щуровского
КН
0.79
0.86
Модули
си
3.65
3.38
гм
13,72
13,36
Содержание минералов,
% по массе
C3S
36
51
C2S
46
28
С3А
16
16
C<AF
1
1.4
Существенно влияет на цвет белого цемента даже
небольшое количество окиси марганца.
24
В зависимости от физических особенностей сырья
белый, а также цветные цементы можно получить как
по мокрому, так и по сухому способу производства.
Кроме того, белый и цветные цементы могут быть
получены методом восстановительной электроплавки.
Сырьем для производства белого портландцемента
служат известняки, глины и пески с минимальным
содержанием красящих окислов железа, марганца,
титана. Глинистым компонентом обычно являются
первичные каолины, запесоченные глинистые
материалы — отход при добыче огнеупорных глин, каолин,
шликер—отход, получаемый при обогащении каолинов.
В особых случаях для производства белого и
цветных цементов можно использовать шлаки (доменные,
феррохромового производства и др.) с малым
содержанием в них красящих окислов.
Сырьевую смесь для обжига ее по сухому или
мокрому способам подготавливают так же, как и при
производстве портландцемента, но все дробящие и
мелющие аппараты должны иметь специальную трудно
истираемую стальную футеровку или футеровку из
кремнистых материалов. Из таких же материалов должны
изготавливать мелющие тела; в настоящее время для-
этой цели применяют искусственный материал
«уралит».
Сырьевую смесь обжигают на беззольном топливе
(мазут, газ). Расход топлива по сравнению с обжигом
клинкера обыкновенного портландцемента
увеличивается, стойкость футеровки и производительность печи
снижаются.
Для облегчения обжига в сырьевую смесь белого
цемента целесообразно вводить
минерализатор—плавиковый шпат или кремнефтористый натрий (до 1 % массы
сырьевой смеси).
При обжиге присущий обычному клинкеру
зеленоватый оттенок частично сохраняется. Для полного его
устранения клинкер отбеливают путем быстрого
охлаждения в воде, в восстановительной атмосфере или
растворе солей. Размалывают белый портландцемент
в трубных мельницах, отфутерованных, как и сырьевые
мельницы, причем применяют такие же мелющие тела.
Как и в производстве портландцемента, при помоле
клинкера белого цемента добавляют гипс. Кроме того,
разрешается вводить активные минеральные добавки
в количестве: белого диатомита (ГОСТ 6269—63) не
25

более 6%, белой инертной минеральной добавки не
более 10%, а также не более 0,5% гидрофобной добавки.
При изготовлении белого портландцемента должен
быть обеспечен постоянный контроль за содержанием
окислов железа в сырье, полуфабрикатах и готовой
продукции. Во избежание загрязнения цемента в
процессе производства особое внимание обращают на
чистоту складов, цехов и отдельных производственных
агрегатов. Степень белизны и коэффициент яркости
проверяют не только у клинкера, но и у белых добавок,
которые вводят при помоле.
Эталоном белизны являются молочные стекла типа
МС-14, коэффициент отражения которых не менее
96,3%. В табл. 1-9 приведены сорта белого цемента,
определяемые по степени белизны с помощью фотометра
типа ФМ-58.
ТАБЛИЦА
1-9
Сорт
Высший
БЦ- 1
БЦ-2
Степень белизны различных сортов
белого цемента
Коэффициент яркости по эталону
белизны, %, не менее
80
76
72
Тонкость помола и сроки схватывания белого
цемента такие же, как и обычного портландцемента.
Прочность. По прочности белый портландцемент
делят на три марки: 300, 400 и 500.
Клинкеры для производства цветных портланд-
цементов должны после измельчения в фарфоровой
мельнице иметь коэффициент яркости: для получения
цветных цементов светлой гаммы — не ниже 70%, цементов
насыщенных тонов и темной гаммы — не ниже 40%.
Пигменты для цветных цементов должны обладать
высокой стойкостью против действия щелочей [Са(ОН)2
и др.] и выцветания и отличаться способностью тонко
измельчаться, соответствующим химическим составом,
при котором краситель не взаимодействует с
компонентами цемента. Кроме того, в пигментах не должно быть
растворимых солей.
Этим требованиям удовлетворяют следующие
пигменты.
26
Окислы железа (охра,
железный сурик,
гематит, боксит) .... красный, желтый,
коричневый,
черный
Двуокись марганца
(пиролюзит) черный,
коричневый
Окись хрома .... зеленый
Кобальт голубой . . . голубой
Ультрамарин голубой . »
Углеродистые пигменты черный
Пигменты, содержащие значительные количества
гипса, применять нельзя, так как при этом может быть
превышен допустимый стандартом предел по
содержанию S03. Растворимых примесей пигменты должны
содержать не более 1%. В черной саже содержание
водорастворимых веществ не должно превышать 1%.
Кроме пигментов в цветные цементы вводят также
небольшие количества гидравлической добавки белого
цвета, для того чтобы предотвратить появление пятен
и выцветов.
При изготовлении цветных цементов необходимо
определять:
1) степень белизны применяемого клинкера;
2) соответствие свойств красящих добавок
требованиям ГОСТ 8135—62, 2912—66 и 8019—71 на эти
добавки;
3) коэффициент яркости гидравлической добавки;
4) содержание добавок в цементе;
5) соответствие цвета, чистоты тона и насыщенности
цвета цемента эталону цветной шкалы.
По цвету цементы бракуют в том случае, когда
пробы неравномерно окрашены. Такие цементы
используют как обычные соответствующих марок.
Физические и механические испытания белого и
цветных цементов производят по ГОСТ 310—60.
Равномерность окраски цветного цемента устанавливают
на глаз, сравнивая цвет цементов, насыпанных рядом
на гладкой поверхности и придавленных стеклом или
бумагой; при одинаковой окраске на границе стыка
двух или нескольких проб цемента не должно быть
разницы в цвете.
27

Белый и цветные цементы твердеют несколько
медленнее обычных портландцементов, имеют
сравнительно большую усадку, меньшую коррозиеустойчивость
и морозостойкость.
8. Пуццолановый портландцемент. Пуццолановый
портландцемент является разновидностью
портландцемента. Изготавливают его из клинкера
нормированного состава путем совместного помола портландце-
ментного клинкера, гипса и активных минеральных
добавок, которые вводят в этот цемент в количестве:
не менее 20 и не более 30% добавок осадочного
происхождения, не менее 25 и не более 40% добавок
вулканического происхождения, обожженной глины, глиежа
или топливной золы.
Активные минеральные добавки должны
удовлетворять требованиям ГОСТ 6269—63, минералогический
состав клинкера указан в табл. 1-2.
Нормальная густота цементного теста пуццола-
нового портландцемента значительно выше, чем
портландцемента, и составляет 28—43%. Прочность должна
удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 1-4.
Процессы гидратации пуццоланового цемента
протекают несколько иначе, чем у обычного
портландцемента, что определяется присутствием в его составе
значительных количеств гидравлических активных
добавок. Последние вначале адсорбируют на своей
поверхности известь, выделяющуюся" в процессе
гидролиза C3S при взаимодействии его с водой, а затем
вступают с нею в химическое взаимодействие, образуя
низкоосновные гидросиликаты кальция. Вследствие этого
структура цементного камня пуццоланового
портландцемента более плотная.
В затвердевшем пуццолановом портландцементе
почти нет Са(ОН)2, но зато присутствуют низкоосновные
гидросиликаты кальция. Образование их значительно
ускоряется при повышении температуры, поэтому на
пуццолановый портландцемент термовлажностная
обработка действует значительно лучше, чем на
портландцемент.
При обычной температуре пуццолановый
портландцемент лучше твердеет в воде и во влажных условиях.
При твердении его на воздухе прочность нарастает
медленнее или рост ее практически прекращается.
Усадка и набухание пуццолановых
портландцементов с активной гидравлической добавкой типа
трепела и диатомита в 1,5 раза выше, чем у портландце-
28
мента; при использовании низкоактивных добавок
усадка и набухание пуццолановых цементов примерно
такие же, как и обычного портландцемента.
Пуццолановый портландцемент при твердении
выделяет меньше тепла, чем портландцемент, поэтому
его успешно применяют для бетонирования массивных
сооружений. Однако он менее пригоден для зимних
бетонных работ, так как с понижением температуры
окружающей среды' схватывание и твердение бетона
на этом цементе замедляется сильнее, чем на
портландцементе.
Бетоны, изготовленные на пуццолановом цементе,
отличаются более высокой водостойкостью, чем бетоны
на портландцементе. Они характеризуются также
повышенной плотностью и водонепроницаемостью.
Морозостойкость и воздухостойкость бетонов на
пуццолановых цементах ниже, чем бетонов на
портландцементе. Преждевременное высыхание отрицательно
сказывается на твердении пуццоланового
портландцемента и вызывает значительные усадочные
деформации. Поэтому его следует защищать от высыхания
и по возможности длительное время выдерживать во
влажном состоянии.
В районах с сухим и жарким климатом
необходимо в течение первых 20—30 сут твердения принимать
особые меры, чтобы защитить бетон на пуццолановом
портландцементе от высыхания, после чего нужно
создать ему требуемые-условия твердения под водой либо
во влажной среде.
9. Тампонажные цементы. Тампонажный цемент
является разновидностью портландцемента и
предназначен для изоляции нефтяных и газовых скважин от
проникания грунтовых вод. Тампонажный цемент
выпускается двух видов: для «холодных» и для «горячих»
скважин.
При помоле цемента допускается введение
минеральных добавок: для холодных скважин — активных
минеральных добавок по ГОСТ 6269—63 не более 15%,
инертных добавок не более 10%; для горячих скважин —
активных добавок только осадочного происхождения
или гранулированного шлака не более 15%,
кварцевого песка не более 10% .
Процессы твердения и гидратации тампонажного
цемента ускоряются с повышением температуры в
скважине. Одновременно прочность цемента повышается,
а время начала схватывания сокращается.
29

Тампонажный цемент, затворенный 50% воды,
способен давать подвижную массу (пульпу), которую
можно накачивать в скважины насосами. Необходимо,
чтобы затвердевший цементный камень из такой
разбавленной пульпы обладал высокой начальной
прочностью.
Для регулирования сроков схватывания к
цементу добавляют гипс, оптимальную дозировку которого
на заводах подбирают в зависимости от
минералогического состава клинкера и тонкости помола цемента.
Добавка гнпса в расчете на SOs не должна быть
более 3,5%.
Сроки схватывания цементного шлама с 50% воды
должны быть следующими:
для холодных скважин—начало схватывания не
ранее 2 ч, а конец — не позднее 10 ч после затворения;
для горячих скважин ■— начало схватывания не
ранее 1 ч 45 мин, а конец — не позднее 4 ч 30 мин
после затворения.
Предел прочности при изгибе образцов в возрасте
2 сут должен составлять:
для холодных скважин при температуре
затвердевания 22 ± 2° С не менее 27 кгс/см2 (2,7 МПа);
для горячих скважин при температуре
затвердевания 75 ± 3° С не менее 62 кгс/см2 (6,2 МПа).
Тонкость помола цемента должна быть такой,
чтобы при просеивании через сито № 008 проходило
не менее 85% массы пробы. Степень тонкости помола
устанавливают на заводах в зависимости от
получаемых показателей растекаемости пульпы, сроков
схватывания и прочности на изгиб в двухсуточном
возрасте (что определяется по ГОСТ 1581—63). Растека-
емость цементного раствора с 50% воды должна быть не
менее 180 см по стандартному конусу. В зависимости от
глубины скважин меняются температурные условия,
при которых ведется тампонирование.
В неглубоких, так называемых холодных,
скважинах температура не превышает 40°С. В глубоких
(до 2500 м), или горячих, скважинах тампонировать
приходится при более высокой температуре 90° С,
а в сверхглубоких (до 4000 м и более) — при
температуре 100°С и выше. Столь различные условия
тампонирования обусловливают необходимость применения
различных цементов.
При необходимости выпускаются специальные виды
тампонажных цементов, изготовленные с учетом спе-
30
цифических условий бурения, обусловленных глубиной
скважин и геологическими особенностями
месторождения.
К ним относятся:
1. Белитокремнеземистый
тампонажный цемент — смесь тонкоизмельченного
белитового промышленного отхода и кварцевого песка,
используемая для цементирования сверхглубоких
нефтяных скважин с температурой на забое до 300°С при
давлении до 700 ат (70 МПа).
2. Волокнистый тампонажный
цемент. Этот цемент отличается от обычного тампонаж-
ного портландцемента тем, что в его составе содержится
2—3% волокнистых добавок (асбест, отходы
текстильной промышленности, отходы производства хлопкового
масла и др.). Цемент предназначен для тампонирования
нефтяных и газовых скважин, проходящих через
трещиноватые породы. Его применяют также при
капитальном ремонте скважин.
3. Гельцемент. Его получают путем помола
клинкера с 5—15% бентонита —
высококоллоидальной глины, содержащей минерал монтмориллонит,
главным свойством которого является способность
поглощать большое количество воды, придавая
цементной пульпе повышенную пластичность.
Гельцемент можно получить также, смешивая
стандартный тампонажный цемент с тонкомолотой
бентонитовой глиной. Применяют гельцемент
преимущественно при бурении трещиноватых пород.
10. Шлакопортландцемеит — вяжущее вещество,
твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путем
совместного тонкого измельчения портландцементного
клинкера, доменного гранулированного шлака и гипса.
Предпочтительнее применять клинкер с высоким
коэффициентом насыщения и с увеличенным количеством трех-
кальциевого алюмината (см. табл. 1-2).
Содержание свободной извести может быть
несколько выше обычного, и в этом случае не возникает
опасности неравномерного изменения объема цемента, так
как шлаковый компонент химически связывает
известь.
Согласно ГОСТ 10178—62, количество доменного
гранулированного шлака в шлакопортландцементе
должно составлять не менее 30 и не более 60% массы
цемента. Часть шлака (не более 15% массы цемента)
31

может быть заменена активной минеральной добавкой,
удовлетворяющей требованиям ГОСТ 6269—63.
Доменный гранулированный шлак, применяемый
для производства шлакопортландцемента в качестве
гидравлического компонента, по своему химическому
составу должен удовлетворять требованиям ГОСТ 3476—60.
Гидравлическая активность применяемого
гранулированного шлака существенно влияет на качество
шлакопортландцемента. Она тем выше, чем выше
основность шлака и чем больше содержится в нем окиси
алюминия.
Производственный процесс получения
шлакопортландцемента заключается в предварительном
высушивании доменного гранулированного шлака в
сушильном барабане до влажности, не превышающей 1%,
загрузке высушенного шлака, портландцементного
клинкера и гипса в бункера цементных мельниц, их
точном дозировании и помоле.
Тонкость помола шлакопортландцемента должна
быть такой, чтобы при просеивании через сито № 008
проходило не менее 85% навески.
Требования к прочности были приведены в
табл. 1-4. I
Шлакопортландцемент твердеет медленнее, чем
портландцемент, в особенности при пониженных
положительных температурах. Это объясняется
значительным содержанием шлака. Однако при тонком помоле
и содержании около 30—=35% шлака (быстротвердею-
щий шлакопортландцемент) скорость твердения его
такая же, как у портландцемента. ъ
Вследствие меньшего содержания гидрата окиси
кальция продукты гидратации шлакопортландцемента
более устойчивы, что обусловливает их повышенную
по сравнению с портландцементом солестойкость и
водостойкость. Шлакопортландцемент имеет меньшую
плотность, чем портландцемент, и занимает в бетоне
больший объем, что повышает его водонепроницаемость.
По морозостойкости шлакопортландцемент
уступает портландцементу в различной степени в
зависимости от содержания в нем шлака и
химико-минералогического состава исходного клинкера.
Шлакопортландцемент характеризуется
пониженным или умеренным тепловыделением при твердении,
а также меньшими объемными деформациями в растворе
и бетоне — усадкой (на воздухе) и набуханием (в воде).
32
11. Быстротвердеющий шлакопортландцемент
является разновидностью шлакопортландцемента и
отличается более интенсивным нарастанием прочности
в начальный период твердения.
К особенностям его технологии относятся:
применение активного алитово-алюминатного клинкера;
пониженное против обычного количество вводимого
в цементную шихту шлака (согласно ГОСТ 10178—62
доменного гранулированного шлака в быстротверде-
ющем шлакопортландцементе должно содержаться не
менее 30 и не более 50%); повышенная тонкость
помола (удельная поверхность 3500 — 4000 см2/г
против примерно 3000 см2/г у обычного
шлакопортландцемента).
По содержанию серного ангидрита, срокам
схватывания и содержанию окиси магния в клинкере быстро-
твердеющий шлакопортландцемент должен
удовлетворять требованиям, предъявляемым к шлакопортланд-
цементу.
12. Кислотоупорный цемент (кварцевый, кремне-
фтористый) представляет собой порошкообразный
материал, изготовляемый путем совместного помола или
тщательного смешения раздельно измельченных
кварцевого песка и кремнефтористого натрия (ГОСТ 87—66).
Затворяют его водным раствором силиката натрия
(растворимым стеклом). После затворения масса на воздухе
превращается в прочное камневидное тело, способное
противостоять действию большинства минеральных
и некоторых органических кислот.
Свойства цемента приведены в табл. 1-10.
Кварцевый песок, применяемый для изготовления
кислотоупорного цемента, перед размолом просушивают
в сушильном барабане до полного удаления воды и
просеивают через сито № 008. В таком виде он является
полуфабрикатом для кислотоупорного цемента.
Содержание Si02 в песке должно быть не менее 95% .
Кремнефтористый натрий представляет собой
натриевую соль кремнефтористоводородной кислоты
H,SiF6. Получают его из отходов суперфосфатного
производства. Содержание примесей в нем не должно
превышать: для 1-го сорта 5%, для 2-го сорта 7%.
Кремнефтористый натрий применяют в качестве
ускорителя твердения — катализатора, так как
растворимое стекло твердеет очень медленно.
Растворимое стекло — щелочной_натрисвый или
калиевый силикат"персмснного сос.тддд.,пыражасмогр об-
' ? 1'l.u' J Aft '
2 Зак- 641' *:>.- ;. : 53S4I jryyv" 33

см g д о Я S
о х К f о ° я
оо S. о eg д
«м g о о £
<-£йё2
й rt n ou"U
.- О.М ^ О
к о к - j-
р" К!
.? П.Х _ -
•« M\D С tf С
л - - -г К
ос s S 2
С*, о
ig*
д о о
*" О -ч
II
JffldXEH
JliqiDHd
-oxc{ramradH
моээи
jjiqaatrdESM
о. о
g§5
вхнэиэ^т них
<и о
II
X<N
Till
34
щей формулой R20-n Si02l где R20 обозначает
Na20 или КгО, а величина п (модуль растворимого
стекла) показывает отношение числа молекул
кремнезема к числу молекул щелочи. Модуль растворимого
стекла должен находиться в пределах 2,65—3.
Предпочтительнее применять растворимое стекло с повышенным
значением модуля. Наибольшее распространение
получило более дешевое натриевое стекло, хотя свойства
калиевого лучше.
Применяемая для изготовления водного раствора
силиката натрия силикат-глыба должна
удовлетворять требованиям ГОСТ 13079—67. При обычных
температурах силикат-глыба растворяется очень
медленно, поэтому ее растворяют в автоклавах при
повышенных температурах и давлении (5—6 ат или
0,5—0,6 МПа).
Растворимое стекло в жидком виде является
вяжущим веществом, твердеющим на воздухе, и поэтому
его следует хранить в закрытой таре и
непродолжительное время. Транспортировать целесообразнее в
твердом виде (силикат-глыба), а растворять его следует на
местах потребления в стационарных или передвижных
установках.
Для получения теста нормальной густоты
применяют растворимое стекло с модулем не ниже 2,65—3
и плотностью не ниже 1,36 ± 0,01 г/см3 для силиката
натрия; для силиката калия — с модулем 2,8—3
и плотностью 1,38 ±0,02 г/см3; на 1 кг цемента
расходуется 225—250 см3 жидкого стекла.
Согласно ГОСТ 5050—69, содержание окиси
кремния (Si02) в кислотоупорном цементе должно быть не
менее 95%.
При испытании кислотоустойчивости цемента в
лепешках не должно обнаруживаться вздутия,
отслаивания и других видимых повреждений.
ГЛАВА 3. ГЛИНОЗЕМИСТЫЙ
ЦЕМЕНТ 1ГОСТ 969—66]
Глиноземистый цемент — быстротвердеющее в
воде и на воздухе высокопрочное вяжущее вещество,
получаемое путем обжига до спекания или плавления
смеси материалов, богатых глиноземом и окисью
кальция (бокситы и известняки или известь), и
последующего тонкого помола продукта обжига.
Глиноземистый цемент содержит преимущественно
низкоосновные алюминаты кальция.
2*
35

Допускается введение в цемент при помоле до 1%
добавок различных веществ, улучшающих его
свойства. В зависимости от вида сырья и выбранного способа
производства химический состав глиноземистых
цементов может колебаться. Фактическое содержание
окислов в промышленных глиноземистых цементах
приведено в табл. 1-11.
Высоким содержанием железа в виде Fe203
характеризуются цементы, полученные плавлением или
спеканием в окислительной среде, а малым содержанием
железа, главным образом в виде FeO или Fe304, —
цементы, полученные плавлением в
сильновосстановительной среде; в цементах, полученных в
слабовосстановительной среде, железо может присутствовать в виде
FeO, Fe304 и Fe2Os.
Минералогический состав глиноземистого цемента
изменяется в зависимости от его химического состава
и технологии получения цемента. Наибольшее
влияние на свойства цемента оказывает моноалюминат
кальция.
Физические свойства. Глиноземистые цементы,
полученные методом электроплавки, имеют
коричневый, черный или серый цвета; полученные способом
спекания—коричневый; полученные доменной плавкой —■
светлый, голубовато-серый цвет. Физико-механические
свойства этих цементов приведены в табл. 1-12 и 1-13.
Физико-механические испытания глиноземистого
цемента производят по ГОСТ 310—60 со следующими
изменениями. Изготовленные для испытания лепешки
и образцы-призмы в формах первые 6 ч с момента
изготовления хранят в воздушно-влажных условиях
(например, в ванне с гидравлическим затвором) при
температуре 20 ± 3° С, после чего их вместе с формами
погружают в воду и хранят в ней при той же
температуре. Через 24 ± 2 ч призмы извлекают из форм, часть
испытывают, а остальные оставляют в воде до
следующих испытаний.
Сроки схватывания глиноземистого цемента могут
быть существенно изменены при введении добавок.
Ускоряют схватывание: гидрат окиси кальция, гидрат окиси
натрия, карбонат натрия, двууглекислая сода, сульфат
натрия, сульфаты кальция, сульфат железа, серная
кислота, хлористый литий, портландцемент. В малых
количествах замедляют, а в больших — ускоряют
схватывание: хлористый магний, хлористый кальций,
азотнокислый барий, уксусная кислота, уксуснокислый
36
СУ
и
л
о
п
m
о
CJ
X
о
си
s
СЗ
"^
С
Сод)
«I
Я
CJ
О
Я
га
К
о
о
п
о
о
с
CJ
Н
К
су
е
«
о
сЛ
ел
О
£
О
н
о
СУ
Ин
О
и*
О
О
о
<
«
о
3)
1
1
1
Ю
~"
№
ОО
^
ю
ОО
со
СО
см
—
■"Г
СО
1/3
3
к
о
г
п
о
н
к
СУ
см
СО 1 1
- 1 1
о
1 Iе".
о
IS.
°. 1
—■ —
со ю
см—- —
ОО
, -tfCM
1 -* —
СМ СП
- *
№ CN «
Is.
■"tfSn О
— COCl
СО -tfCO
■"tf Is.
CO CO —<
ocnt-
щео -^
ю
СО СМ
юсосл
о - со •
я к
«• ' к
Е . « су
<и ай
ОО TJ-CO
CM Tj-CO
— ОО
1 1 1
смел со
1-^ СО со
ооо
СП
- - 1
смо
г-со со
о ю ю
см cot-
~
1 1 1
— со см
емю—>
Is. ■^•h-
СО СО СО
LOCMOQ
оюх
CMOQOJ
тГСО -"Г
ОО СМЮ
СОСОО
СО -^О
е • ■ •
СУ .
К СУ
Я • ЕС •
со к
еканн
в ваг
в дом:
спек
В Д01
п •
° ,*5*5
|:|1
>■! 5 "
PI1
=Н =К JZ 'К 'К
к
к
СУ
я
о
теки
тскн
теки
<о й с> <и
pa _г pa pa
о а о о
"'53 •
35 »з .
к ■ и •
а . су
СУ Г-
>ч ' ч '
О s С
а:
и
«J
и
СУ
с
3
В!
м
СУ
а*
о
с
п з* 5 зк «я
CU Ш а
s „ «Г =f cf
s«Sd
и о й в
о ш о о
rt
m
о
см
S
сост
т 1 1 I 1 1 ^ 1 "* I 11-°— I I
- М 1 М су 1 -II ••-II
О Ч О ООО
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
СМ СО -ФиОЮ Г-
СО| ] 1 СМ 1 С7) — CM is. — СО СМ СМ 1 |
О О ОО — О —ООО
ОО
I icmi 1 1 | | | а смг-ь-c-ji
II -МММ - •..*-!
— c^cgeg^-^- см
сОсО -^СООО СОЮ t— СМ
СТэсМЮтГОСО "Ч4 — CMt-^- ОО *Л
Tj-COcOCncOOt-^CMTj-OicOr-iCCOOl
~ — —
СО
t— ^-со со
1 М I I 1 1 I 1 - 1 - *
' ' О - иСО ■ ■ -С тГ
'"
ОО СО СООО СО Ю
CMOt-oOt-cOCOCXiOO-^COI-^CMCOOiCO
OOUOCOCOtDOCOOOCOCMOO — ^-CDcOO
COCOCO'^}-CO'^}-COCO-^-^CO'^H4JHCOCO'^H
■* CO Tj- О -^ CO CO-^ is.
LO О CO (N '£> CO CO-^TJ-—'CO-^CTiCMLO
— OcOCi^-OLOlOCMCXi CMCMCTiOO-^cO
tJ-tJ--^COtJ--^-^-^-^CO-^-^COCOtJ-CO
■^OOls. O» — rs,— ю
—чпч^ч}*—■^cocooaiis.cMcx — см
Tj--Ms.cOLncOCOOClCTlLOOOCOiOCOt—
я
p"
о
с
о
'К93=к
а к g a
<U ,„ & м ^
•=к
US
.к" a a
""^н " К w Я О
ЛКщО.О Я Д= и RJ
&&&5SS3»53**&'SS §•£»
i_ Л i_ О
X е я К
СУ О СУ 1*
о
X
СУ
UU «OUPQ KpqD4^
Я
Я
а о ш>£Э о. су ь^ я е
о
37

ТАБЛИЦА 1-12. Физические свойства
глиноземистого цемента

Плотность,
г/см3
3 — 3,3
Насыпная плотность, кг/м3
в рыхлом
состоянии
1100
в уплотненном
состоянии
1700
Угол естественного
откоса, град
(рад)
45 — 46
(0.765 — 0,822)
Продолжение табл. 1-12
Нормальная
густота, %*
23 — 28
Сроки схватывания
начало
Не ранее
30 мнн
конец
Не позднее
12 ч
Тонкость
помола, %
прохода через
сито № 008
90
* При повышении температуры окружающей среды
нормальная густота увеличивается.
ТАБЛИЦА 1-13. Прочность глиноземистого цемента
в растворе состава 1:3, кгс/см£ (МПа)
400
600
600
Предел прочности
при изгибе через
1 сут
35
(3,5)
40
(4)
45
(4.6)
3 сут
55
(5.5)
60
(6)
65
(6,5)
при сжатии через
1 сут
200
(20)
275
(27,5)
350
(36)
3 сут
400
(40)
500
(50)
600
(60)
Примечание. Предел прочности образцов при
сжатии через 28 сут должен быть не ниже чем через 3 сут.
Предел прочности при изгибе через 28 сут может быть
ниже чем через 3 сут, но не более чем на 10%.
кальций. Замедляют схватывание: хлористый натрий,
хлористый калий, хлористый барий, азотнокислый
натрий, соляная кислота, глицерин, сахар, уксуснокислый
натрий, борная кислота, бура.
При взаимодействии глиноземистого цемента с
водой образуются гидроалюминаты кальция различного
38
состава и гидрат окиси глинозема. Если в составе
глиноземистого цемента присутствуют окислы железа,
возможно, кроме того, образование гидроалюмоферритов
кальция.
Для глиноземистого цемента характерно
«пилообразное» изменение его прочности во времени. Сбросы
прочности происходят как при сжатии, так и при
растяжении и изгибе. После 3 сут твердения дальнейшее
нарастание прочности идет медленно. Изменение
прочности цемента зависит главным образом от его
химического состава, водоцементного отношения и
температуры окружающей среды.
Сравнительные данные о прочностных
показателях бетонов, изготовленных на глиноземистом цементе
и других цементах, приведены в табл. 1-14. Изменение
прочности этих бетонов за продолжительные отрезки
времени отражено в табл. 1-15.
Отношение показателей прочности при сжатии к
прочности при растяжении для различных сортов
глиноземистого цемента колеблется в пределах от 20 до 35;
отношение показателей прочности при сжатии к
прочности при изгибе — от 3 до 9.
Для глиноземистого цемента характерно быстрое
выделение тепла за короткий отрезок времени,
начинающееся через 5—8 ч после схватывания (табл. 1-16).
Железистый глиноземистый цемент, полученный
спеканием, по величине тепловыделения занимает
промежуточное место между безжелезистым глиноземистым
цементом и БТЦ (табл. 1-16).
ТАБЛИЦА I-I4. Прочность бетона в зависимости
от вида цемента и В/Ц
В/Ц
0,5
0,6
0,7
0.8
Прочность бетона на
глиноземистом цементе,
кгс/см» (МПа), через
1 сут
615
(6,15)
516
(5.16)
330
(3,30)
249
(24.9)
3 сут
650
(6,50)
600
(60)
460
(46)
3 30
(33)
7 сут
700
(70)
694
(69,4)
464
(46.4)
338
(33,8)
Прочность бетона на
БТЦ, кгс/смЕ (МПа),
через
1 сут
98
(9,8)
51
(5,1)
29
(2.9)
17
(1,7)
3 сут
257
(25,7)
166
(16.6)
97
(9.7)
47
(4,7)
7 сут
369
(36,9)
249
(24.9)
158
(15.8)
91
(9,1)
39

ТАБЛИЦА 1-15. Изменение прочности бетонов на
в зависимости
Цемент и вид бетона
В/Ц
о к
X ш ч
ОЙ
Условия
твердения
28 сут
Портландцемент
(Жесткий бетон)
Глиноземистый
цемент
0,4 271
(Жесткий бетон)
Портландцемент .
(Пластичный бетон)
Гл иноземнстый
цемент
0,4
0.4
271
271
0,4 271
0,64
269
0,64 269
(Пластичный бетон)
0.64
0,64
269
269
Воздушно-
влажные
Воздушные
Воздушно-
влажные
Воздушные
Воздушно-
влажные
Воздушные
Воздушно-
влажные
Воздушные
414
(41.4)
636
(63.6)!
299
(29.9)1
565
(56.5)
40
глиноземистом и портландском цементах
от ряда условий
Предел прочности при сжатии, кгс/см' (МПа), через
3 мес
6 мес
1 год
2 года
3 года
5 лет
10 лет
21 год
458
1(45.8)
452
1(45,2)
646
1(64,6);
631
1(63.1)
329
1(32.9)
322
1(32.2)
612
1(61,2)
565
1(56.5)
526
(52,6)
509
(50.9)
674
(67.4)
617
(61,7)
ЗБ'З
(35.3)
339
(33,9)
617
(61,7)
518
(51.8)
542
(54.2)
533
(53.3)
693
(69,3)
664
(66.4)
348
(34.8)1
358
1(35,8)
669
(66.9)
580
(58.0)1
532
(53,2)
551
(55,1)
698
(69,8)
607
(60,7)
353
(35,3)
382
(38,2)1
636
(63,6)
490
(49)
542
(54,2)
542
(54,2)
660
(66,0)1
593
(59,3)1
348
(34,8)
414
(41.4)
617
(61,7)
471
(47,1)
565
(56,5)
598
(59,8)
565
(56.5)
499
(49,9)
377
(37,7)
428
(42.8)
547
(54.7)
396
(39,6)
575
(57.5)
570
(57,0)
454
(45.4)
385
(38.5)
362
(36.2)
412
(41.2)
410
(41.0)
248
(24.8)
594
(59.4)
538
(53,8)
386
(38,6)
203
(20,3)
358
(35,8)
381
(38,1)
272
(27,2)
135
(13,5)
41

Усадка глиноземистого цемента меньше, чем
портлендского. Термическое расширение, теплопроводность,
сцепление с арматурой имеют примерно те же значения,
что и у портландцемента. Пористость цементного камня
глиноземистого цемента в 1,5 раза меньше, чем
портлендского. Водонепроницаемость глиноземистого
цемента выше, чем портландского. Коррозиеустойчивость
глиноземистого цемента выше, чем портландцемента.
Глиноземистый цемент более стоек в растворах
сульфатов кальция, магния, хлористых соединений; в
слабых растворах и парах неорганических кислот; в
растворах сахара, молочной, яблочной, муравьиной
кислот, гипосульфита натрия, фотореактивах, сернистых
газах; в морской воде, дистиллированной и дождевой
воде, углекислых водах, торфяных, болотных и
сточных водах, водах, содержащих отходы бумажной и
целлюлозной промышленности; в животных и
растительных маслах; на контакте с алюминиевыми и
свинцовыми сплавами. Он менее стоек в крепких растворах
свободных неорганических кислот, щелочей, солей
аммония, в растворах сульфатов щелочных металлов.
Морозостойкость. Бетоны и растворы на
глиноземистом цементе достаточно морозостойки.
ТАБЛИЦА 1-16. Тепловыделение при твердении
различных цементов
Цемент
Глиноземистый
цемент
Обычный
портландцемент . . .
Быстрот вердею-
щий
портландцемент
Шлакопортланд-
цемент
Теплота гидратации, кал/100 г
(кДж/кг), через
1 сут
77 — 93
(3,23 — 3,91)
28 — 46
(1,18—1,93)
35 — 71
(1,47 — 2,98)
18 — 28
(0,76—1 ,18)
2 сут
3 сут
78 — 95
(3,28 — 3,99)
42 — 65
(1,76 — 2,73)
45 — 89
(1,89 — 3,74)
30 — 51
(1.26—2,14)
78 — 95
(3,28 — 3.99)
47 — 75
(1,97-3.15)
51 — 94
(2.14 — 3,95)
33 — 67
(1,39 — 2,82)
Огнеупорность. Глиноземистый цемент обычного
состава и особенно с повышенным содержанием А1203
(до 71—73%) широко применяется для приготовления
огнеупорных растворов и бетонов (табл. 1-17).
42
ТАБЛИЦА 1-17. Свойства огнеупорных бетоно в
на глиноземистом цементе
Компоненты
Глиноземистый
Хромитовый
Хромнтовый
Глиноземистый
Шамотный
Шамотный
Расход
на 1 м"
бетона,
кг
300 — 350
1300
1100 —
1050
300 — 350
800
700 — 650
СО
Е с
U400
Изоо
Возможные
марки
бетона
150 — 400
100 — 300
Температура
деформации
под
нагрузкой, °С
при
4%
1350
1250
при
40%
1450
1350
1 Огнеупорность шамота должна быть не менее 1750°С.
В период гидравлического твердения огнеупорного
бетона на глиноземистом цементе правила ведения
бетонных работ и ухода за уложенным бетоном такие же,
как и при использовании обычного бетона на
глиноземистом цементе. Бетон может подвергаться действию огня
через 24 ч после укладки. До 500СС нагрев
производится со скоростью 20—50е в 1 ч, а далее — любыми
темпами.
Поскольку глиноземистый цемент в 3—4 раза
дороже портландцемента, в строительстве он применяется
только в тех случаях, когда его специфические
особенности — высокая прочность в короткие сроки твердения,
стойкость против агрессивного воздействия таких
веществ, которые разрушают обычный портландцемент,
большое тепловыделение за короткий отрезок времени,
огнеупорность, а также хорошее сцепление с
арматурой-— экономически оправдывают его применение вместо
обычного портландцемента.
Во всех этих случаях применения глиноземистого
цемента необходимо обязательно учитывать: сроки
службы сооружения, отсутствие нарастания прочности
бетонов и растворов на этом цементе в отдаленные сроки
твердения и возможное снижение их прочности на 50—
60% в возрасте 15—20 лет, а также температурно-влаж-
ностные условия службы сооружений.
43

Г Л А В А 4. РАСШИРЯЮЩИЕСЯ
ЦЕМЕНТЫ
Отличительным свойством расширяющихся
цементов является их способность к расширению в процессе
схватывания и твердения. Расширение происходит в
результате образования быстрорастущих кристаллов
гидросульфоалюминатов кальция (табл. 1-18), на
определенной стадии развития кристаллизационной
структуры твердеющего цементного камня.
ТАБЛИЦА 1-18. Основные физико-химические
характеристики гидросульфоалюминатов кальция
Характеристика
Мнкр оструктура

Микроскопические показатели:
оптический
знак
погасание
удлинение
показатели

светопреломления
Характерные
межплоскостные
расстояния, А
Плотность,
г/см8
Высокосульфатная
форма
3CaO-Al20,-3CaS04.
• 31Н20
Длинные, тонкие и
широкие нглы, часто
в форме сферолнтов
Одноосный от
Прям
Отрицательное
JVg= 1,464±0,002
Np— 1 ,458±0,02
9,8; 5,6; 3,85;
3,42; 2,77; 2,55;
2,19
1,48
Ннзкосульфатная
форма
3CaO-Al203-CaS04-
• 12Н20
Гексагона л ьные
пластинки в виде
звездообразных
скоплений
эицательный
ое
Положительное
Ng= 1,505±0,02
ЛГр= 1 ,488±0,002
8,9; 4,5; 3,99;
2,78; 2,42; 2,18;
2,06
1,95
В промышленном масштабе в СССР выпускается
только гипсоглиноземистый расширяющийся цемент.
1. Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент
(ГОСТ 11052—64)— быстротвердеющсе в воде и на
воздухе вяжущее вещество, получаемое в результате
совместного помола высокоглиноземистых доменных шлаков
44
и природного двуводного гипса в соотношении 7 : 3
по массе.
Применяемое для изготовления этого цемента
сырье должно удовлетворять следующим требованиям.
В высокоглиноземистых шлаках должно быть не более
11% Si02 и от 38 до 41% СаО. По минералогическому
составу шлаки должны быть моноалюминатного типа
и по возможности не содержать высокоосновных
алюминатов кальция.
Двуводный гипс должен не менее чем на 95%
состоять из CaS04- 12H20. В нем не должно быть большого
количества мелочи. Размер кусков — в пределах от 150
до 200 мм, влажность — не более 1 %. Степень точности
дозирования гипса ±2% массы смеси.
Вследствие затруднений с измельчением шлака в
первой камере мельницы (из-за наличия в смеси
мягкого гипса) размер кусков шлака, поступающего в
мельницу, должен быть не более 20 мм. Температура
цемента, выходящего из мельницы, не должна превышать
80°С.
Начало схватывания — не ранее 20 мин, конец —
не позднее 4 ч после затворения водой. По соглашению
между поставщиками и потребителями Допускаются
и другие сроки схватывания. Замедлители схватывания
этого цемента: бура, ССБ, виннокаменная и уксусная
кислоты.
Тонкость помола: при просеивании через сито № 008
должно проходить не менее 90% массы пробы. С
увеличением тонкости помола прочность цемента
увеличивается, а величина линейного расширения уменьшается,
и наоборот (рис. Т-8).
Линейное расширение должно быть в пределах,
указанных в табл. 1-19.
ТАБЛИЦА 1-19. Линейное расширение цементного
теста гипсоглиноземистого расширяющегося цемента
Условия твердеиня
Комбинированное водно-
Погруженне в воду через
1 ч после конца схватыва-
Велнчина расширения,
%, через
1 сут
Не менее
0,15
То же
28 сут
Не менее 0 ,1
не более 1
45

Водонепроницаемость: образцы из чистого
цементного теста через 1 сут после изготовления должны
оставаться водонепроницаемыми при рабочем давлении
10 ат (1 МПа). Образцы из цементно-песчаного раствора
состава 1 : 2 при том же рабочем давлении должны
оставаться водонепроницаемыми через 3 сут после
изготовления.
По прочности гипсоглиноземистый расширяющийся
цемент, как и обычный глиноземистый, делится на две
марки: 400 и 500. Пределы прочности при сжатии и рас-
стяжении, установленные для цементов этих марок,
такие же, как и для глиноземистого цемента
(испытания проводятся согласно ГОСТ 969—66).
При гидратации гипсоглиноземистого цемента
образуются гидроалюминаты и гидросульфоалюминаты
кальция.
Увеличение прочности гипсоглиноземистого
цемента происходит в основном в течение первых 3 сут
твердения, в последующем прочность цемента
повышается незначительно.
Прочность гипсоглиноземистого цемента при
твердении в замкнутом пространстве в результате эффекта
самоуплотнения цементного камня оказывается выше,
чем при твердении в обычных условиях, когда цемент
имеет возможность свободно расширяться (рис. 1-9).
Зависимость прочности бетона на гипсоглиноземистом
цементе от В/Ц такая же, как и у портландцемента.
Прочность сцепления с арматурой составляет 40—
65 кгс/см2 (4—6,5 МПа); прочность сцепления нового
бетона со старым в 20—25 раз выше, чем для бетона на
портландцементе.
В отличие от глиноземистого цемента
гипсоглиноземистый цемент в растворе и бетоне хорошо твердеет
при повышенной температуре до 80° С.
Гипсоглиноземистый цемент хорошо воспринимает пропаривание;
длительность пропаривания изделий на этом цементе
составляет 2—4 ч, причем быстрый подъем температуры
в пропарочной камере не влияет отрицательно на
прочность изделий. Линейное расширение показано на
рис. 1-10.
Морозостойкость раствора на гипсоглиноземистом
цементе состава 1 : 2Хсоставляет около 200 циклов
попеременного замораживания и оттаивания в пресной
воде; морозостойкость бетона при расходе цемента 450—
500 кг/м3 и В/Ц= 0,4 {200—250 циклов. Коррозиеустой-
чивость гипсоглиноземистого цемента в растворах
сульфатов очень высокая, а в растворах хлористых со-
46
Рис. 1-8. Изменение
линейного расширения
цемента в зависимости от
тонкости его помола
* -
1
%
| 2000 2200 J50V
^ Удельная поверхность, см2/г
Рис. 1-9. Прочность
расширяющегося цемента
при твердении
/ — в замкнутом объеме;
2 — прн свободном
расширении
'2 7 26
Время,
1СЗс 7с Не 21с 28с
Время, сущ
2 БОС
Рис. 1-10. Линейные деформации твердеющего
гипсоглиноземистого цемента в зависимости от условии твердения
/ — в воде; 2 — чомбиннрованный режим твердения: 3 — на
воздухе
лей ниже, чем коррозиеустойчивость глиноземистого
цемента. Растворы и бетоны на гипсоглиноземистом
цементе отличаются высокой плотностью и
водонепроницаемостью. Области применения всех рассмотренных
Цементов приведены в табл. 1-20.
47

ТАБЛИЦА 1-20. Область применения цементов
№ п. п.
1
2
Цемент
Портландцемент
марок 300 и 400
Портландцемент
марки 500 и 600
Быстротве
рдеющий
портландцемент
Широкое применение
Для бетонных и железобетонных
монолитных конструкций; для
изготовления сборного железобетона
Для изготовления высокопрочных
сборных, обычных и
предварительно-напряженных железобетонных
конструкций; для гидротехнических
сооружений (в пресной воде); для
наружных частей монолитного
бетона массивных сооружений; для
тонкостенных монолитных сооружений;
для плит-оболочек в зоне
переменного уровня воды; для аэродромного
строительства; при производстве
бетонных работ с быстрой
распалубкой; для зимнего бетонирования по
способу «термоса» и с применением
обогрева; для производства асбе-
стоцементных изделий; для
дорожного строительства
Для изготовления
железобетонных конструкций н деталей
Допустимое
применение
Для приготовления
жароупорных
растворов и бетонов (с
жаростойкими
заполнителями); для
строительных растворов
-
Не допускается
Для конструкций,
подвергающихся
действию агрессивных
сред со степенью
агрессивности, превы -
шающей
установленные нормы
В случаях, когда
нет необходимости; в
быстром твердении и
высокой прочности; в
подводных ч астях
гидротехнических
сооружении,
подвергающихся воздействию
минерализованных
вод без специальных
мер защиты
То же, что и для
портландцемента
3
4
5
6

Пластифицированный
портландцемент
Гидрофобный
портл а ндцеме нт
Сульфатостой-
кнй
портландцемент
Цемент для
производства ас-
бе с тоцемен тиых
изделий
Для " изготовления наружных
частей гидротехнических сооружений
и других конструкций, которые
подвергаются многократному
замораживанию и оттаиванию; во всех
обычных конструкциях
Там же, где и
пластифицированный портландцемент; для облн-
цовкн и штукатурки зданий; для
дорожного, аэродромного и
гидротехнического строительства (при
нормированном составе клинкера);
в случаях, когда цемент долго
хранится до применения
Для строительства наружных зон
гидротехнических сооружений; для
конструкций, работающих в
условиях сульфатной агрессии при
увлажнении и высыхании,
замораживании и оттаивании
Для производства асбестоцемент-
ных нзделнй; для промышленного и
гражданского строительства — как
портландцемент соответствующих
марок
Для обычных
сооружений
Для высок омо дул ь-
ных конструкций,
возводимых в зимнее
время без обогрева;
в агрессивных средах
(то же, что и для
портландцемента)
То же, что для
пластифицированного
портландцемента

Продолжение табл. 1-20
№ п.п.
7
8
9
10
11
Цемент
Дорожный
портландцемент
Белый
портландцемент
Цветной
портландцемент
Пуццол ановый
портландцемент
Тампонажные
цементы
Широкое применение
Для однослойных н двухслойных
дорожных покрытий (марка 400);
для оснований капитальных
покрытий (марка 300)
Для изготовления отделочного
бетона, архнтектурно-отделочных,
скульптурных и покрасочных работ,
цветных штукатурок, растворов;
офактурнвания крупных стеновых
панелей, блоков; для изготовления
деталей зданий: ступеней, плнт,
плиток; для нмнтацнн
естественного камня
В подземных, подводных
конструкциях, предназначенных для
службы в пресных н
минерализованных водах; для водопроводных
сооружений; строительства туннелей,
проходки шахт, кладки фундаментов
и т. п.
Для цементирования нефтяных и
газовых скважин: как обычный
| портландцемент
Допустимое
применение
Для наземных
сооружений в условиях
воздушного
твердения
—
Н» двпускается
Для сооружений в
условиях
попеременного увлажнения,
замораживания и
оттаивания, в
конструкциях, не защищенных
от воздействия
растворов хлоридов,
кислот, щелочей, сахара
—
12
13
14
Шлакопортланд-
цемент
Быстротвер-
деющнй шлако-
портланд цемент
Кислотоупорный
цемент
Там же, где обычный
портландцемент соответствующих марок; для
внутримасснвного бетона
гидротехнических сооружений; для
производства монолитных и сборных
железобетонных конструкций,
изготовляемых с пропариванием; для
строительных растворов и др.
Для производства монолитных,
а также сборных бетонных н
железобетонных конструкций и деталей
с повышенной начальной
прочностью; для сборных конструкций,
изготовляемых с пропариванием;
для изготовления бетонных н
железобетонных, подземных н подводных
конструкций, подвергающихся
воздействию минерализованных вод
Для защиты корпусов
химической аппаратуры, оборудования,
строительных деталей, для
изготовления кислотоупорных растворов и
бетонов
Д ля бетонных и
железобетонных
сооружений,
подвергающихся
попеременному высыханию н
увлажнению,
замораживанию и оттаиванию
В переменных
средах: сначала в
кислотной, затем в
водной; ограниченно—
в пищевой
промышленности
В конструкциях,
подвергающихся
постоянному
воздействию воды, щелочной
среды,
фтористоводородной и креынефто-
ристоводородной
кислот

Не допускается
Допустимое
применение
Широкое применение
Цемент
с
я
В условиях
повышенных температур
во влажной среде
1
Для строительства бетонных и
железобетонных конструкций,
которые необходимо быстро ввести в
эксплуатацию (ликвидация аварий,
ремонт и т. д.); для
оборонительных и военно-транспортных
сооружений; для бетонных и
железобетонных работ в условиях низких
температур; для сооружений в
минерализованных водах или
подвергающихся действию серных газов;
для изготовления огнеупорных
растворов и бетонов
Глиноземистый
цемент
ю
Для производства
конструкций,
работающих при
температуре выше 80° С
1
Для изготовления безусадочных и
расширяющихся водонепроницаемых
растворов и бетонов,
гидроизоляционных штукатурок; для заделки
стыков сборных бетонных и
железобетонных конструкций, их омоноли-
чнвания и усиления, подливки
фундаментов, зачеканки швов и
раструбов, водопроводных линий при
рабочем давлении 10 ат (ШПа) не
ранее чем через 24 ч после
зачеканки; для тампонирования
нефтяных н газовых скважин
Расширяющийся
гипсоглиноземис-
тый цемент
о
52
II.
СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
И ИХ ПОДГОТОВКА
Г Л А В А 1. СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА
Инж. Г. А. Нечаев
На большинстве цементных заводов для
производства клинкера используется искусственная
сырьевая смесь из карбонатных и глинистых пород. В
некоторых случаях применяют также побочные продукты
и отходы других отраслей производства: белитовый
шлам, доменный шлак и др.
Условная классификация карбонатно-глинистых
пород в зависимости от содержания в них СаС03 или
СаО приводится в табл. II-I.
ТАБЛИЦА П-1. Классификация карбонатно-глинистых
пород
Порода
» мергелистый ....
Содержание, %
СаСОз или СаО
100 — 95
95 — 90
90 — 75
75 — 40
40 — 20
20 — 5
5-0
56 — 53,2
53,2 — 50,4
50,4 — 42
42 — 22,4
22,4— 11 ,2
11,2 — 2,8
2,8 — 0
53

Карбон атиы породы. Применяются следующие
разновидности карбонатных пород:
а) Известняки — породы осадочного происхождения,
состоящие главным образом из кальцита обычно с
примесью глинистого материала, доломита, кремнезема,
окислов железа и др. Известняк с примесью глинистых
частиц называется мергелистым, с примесью
доломита — доломитизированным, с примесью песчаных
частиц — песчанистым.
По величине зерен известняки
подразделяются на:
грубозернистые с разме- 2—1 мм
ром зерен
крупнозернистые с разме- 1—0,5 »
ром зерен
среднезернистые с разме- 0,5—0,25 »
ром зерен
мелкозернистые с разме- 0,25—0,1 »
ром зерен
тонкозернистые с разме- 0,1—0,01 »
ром зерен
скрытокристаллические
(пелитоморфные) с
размером зерен менее 0,01 »
Окраска известняков в зависимости от
содержащихся в них примесей различна — от белой до темно-
серой и почти черной.
б) Мел — скрытокристаллическая (пелитоморфная)
слабосцементированная разновидность известняков
белого цвета; состоит почти целиком из микрозернистого
порошкообразного кальцита и мельчайших
известковых органических остатков.
в) Мергель — карбонатная порода осадочного
происхождения, имеющая пелитоморфную структуру и
представляющая f. собой тонкую равномерную смесь
мельчайших зерен карбоната и глинистых частиц.
Карбонат в мергелях обычно представлен в
основном кальцитом.
54
При повышенном содержании в мергеле доломита
он называется доломитизированным.
Мергель, состоящий из 72—79% кальцита (40—
44% СаО) и 18—20% глинистого вещества, при
благоприятных значениях величин кремнеземного и
глиноземного модулей представляет собой готовую сырьевую
смесь для производства цемента; такой мергель
называется натуралом (или натуральным). Окраска
мергелей обычно серая, зеленоватая, желтоватая.
Физико-механические свойства карбонатных
пород приведены в табл. П-2.
Теоретический расход карбонатных пород (в
абсолютно сухом состоянии) на 1 т клинкера колеблется
в пределах от 1,2—1,3 т для чистых известняков до 1,5—
1,6 т для мергелей-натуралов.
Глинистые породы характеризуются значительным
содержанием тонких (менее 0,001 мм) фракций,
состоящих преимущественно из так называемых
глинистых минералов (обычно гидрослюды,
монтмориллонит, реже каолинит). Из других минералов в
глинистых породах чаще всего встречаются кварц, полевые
шпаты, гидроокислы железа, кальцит, гипс, пирит.
Характерной особенностью большинства глинистых
пород является их пластичность.
Основные разновидности:
а) Глина — осадочная горная порода, обладающая
особенностью образовывать с водой пластичное тесто,
сохраняющее после высыхания приданную ему форму.
Глина содержит не менее 50% частиц размером меньше
0,01 мм и в том числе не менее 25—30% частиц меньше
0,001 мм. . !.., >
При заметной на ощупь примеси песка глина
называется песчанистой.
б) Суглинок — глина, содержащая 30—40%
частиц меньше 0,01 мм, в том числе 10—30% частиц
меньше 0,001 мм, и одновременно повышенное
количество песчаных и пылеватых частиц. Суглинок,
переходный по своим свойствам к лёссу, называется
лёссовидным суглинком.
в) Лёсс — глинистая порода, состоящая в основном
из относительно крупных частиц размером 0,05—0,01 мм.
Для лёсса характерна большая пористость
(достигающая 40—55%), отсутствие слоистости, сильная извест-
ковистость, низкая пластичность.
55

I
OiO
о 1
ч©
1 °
1 n
CO
н n:
О tt
<L)
O.
1
-Ч--0
CM
tfS «
sc
in sb
COK-C
H H"*
о 8-
и ем
E о
о Ч
ее
7 I
S
к
Е
о;
Р
OS
-3
СТЫЭ
раз
е Д
"я й
Ч°ЗЧ
3 OS
giol
о | go
От доле
еже до
ыхлых и
остей до
8
P.US-
-ЖЕ
С5
ю
«
Я
ess
и н
Ъ :2 ч
^.gs
t- И CI
^ On)
О Я сЗ
о о s
нескольких
о —больше
десятых
00 МПа)
О *Н
v ш а о
СИ tf
"п
aS
Дм
Н S
a; cj
5 L
5а •
£• -
X
га
НИЯ
QJ
гг
>.
си
а
9
я
жде
о
S
>>
И
ян
о 3
о a
я s
Е и
п»
56
г) Алеврит — рыхлая обломочная порода,
состоящая в основном из зерен размером 0,1—0,01 мм,
занимающая промежуточное положение между глинистыми
и песчаными породами.
Сцементированный уплотненный алеврит
называется алевролитом.
д) Глинистый сланец — метаморфизованная
(измененная) твердая камнеподобная сланцеватая глинистая
порода.
В цементной промышленности в основном
используются глины, суглинки и лёссы, а глинистые сланцы
и алевролиты применяются только на отдельных
цементных заводах.
В отличие от глин, суглинков и лёссов глинистые
сланцы и алевролиты обычно не распускаются в воде; их
нужно подвергать дроблению, что связано с
дополнительным расходом электроэнергии на переработку
сырья.
Физические свойства глинистых пород приведены
в табл. П-3.
Теоретический расход глинистых пород (в
абсолютно сухом состоянии) на 1 т клинкера при
относительно чистых известняках колеблется в пределах
0,28—0,3 т.
ТАБЛИЦА П-3. Основные физические свойства
глинистых пород
Покззателн
Объемная масса,
т/м3
Естественная
влажность, % • •
Число
пластичности (по Аттер-
Глина
1 ,7 — 2,1
10 — 30
Больше 17
Суглинки
1,6—1,85
7 — 24
17—7
Лёсс и

лёссовидные
суглинки
1 ,4—1 ,85
3—14
От 10—7
ДО 3
Глинистые
сланцы
2,1 — 2,4
От 2—3 до
10—12
Не
пластичны
Требования к качеству сырья
Требования к качеству сырья, по данным Гипро
цемента, приведены в табл. П-4 — II-7.
57

ТАБЛИЦА 11-4. Предельно допустимое содержание MgO
в карбонатных породах в зависимости от ее содержания
в глинистых породах
Содержание
MgO в
глинистых
породах, %
Карбонатные породы с содержанием СаО, %
56
53
50
47
45
Содержание MgO,
4,05*
3,52*
2,99*
2,46*
1 ,92
3,76
3,41
3,06
2,71
2,35
%, не более
3,56
3,33
3,11
2,89
2,67
3,37
3,26
3,16
3,05
2,95
* Здесь и далее условные значения.
Промежуточные величины при других количествах
СаО в карбонатных породах или примесей в глинистых
породах могут быть определены прямой интерполяцией
между значениями, приведенными в таблицах.
При содержании в карбонатных породах СаО 53%
и более содержание в них MgO практически может не
ограничиваться.
ТАБЛИЦА П-5. Предельно допустимое содержание S03
в карбонатных породах в зависимости от его содержания
в глинистых породах
Содержание
SOa в
глинистых
породах, %
0
1
2
3
4
5
Карбонатные породы с содержанием СаО. %
56
1,33*
1 ,00*
0,67*
0,33*
**
**
53
Содержанн
1 ,27
1
0,73
0,47
0,20
**
50
е SO,, %,
1,18
1
0.82
0,65
0,47
0,29
47
не более
1,11
1
0,89
0.78
0,67
0,55
45
1,05
1
0,95
0,89
0,84
0,79
* То же, что и в табл. П-4.
** Получается клинкер, некондиционный по содержанию SOs.
58
ТАБЛИЦА 11-6- Предельно допустимое содержание
K20+Na20 в карбонатных породах в зависимости от
содержания их в глинистых породах
Содержание
K20+Na20
в глинистых
породах, %
0
1
2
3
4
5
6
Карбонатные породы с содержанием
56
53
50
Содержание K20 + Na20,
1.06*
0,73*
0.40*
*•
**
1,01
0,74
0,48
0,21
0
**
**
0,94
0,76
0,59
0,41
0,23
0
. **
47
в %, не
0,89
0.77
0.66
0,55
0,44
0,33
0,22
СаО, %
45
более
0,84
0,79
0,73
0,68
0,63
0,58
0,52
* То же, что в табл. П-4.
** Получается клинкер, не кондиционный но содержанию
ТАБЛИЦА II-7. Предельно допустимое содержание P2Os
в карбонатных породах в зависимости от содержания его
в глинистых породах
Содержание
Р205 в
глинистых
породах, %
0
0,2
0,4
0,6
Карбонатные породы с содержанием СаО, %
56
53
50
47
45
Содержание Р2Ое, %, не более
0,44*
0.33*
0,27*
0,20*
0,38
0,33
0,28
0,21
0,35
0,32
0,28
0,25
0,33
0.31
0,29
0.27
0,31
0,30
0,29
0,28
То же, что и в табл. П-4.
Содержание ТЮ2 в карбонатных породах при
содержании ее в глинистых породах до 2% не
ограничивается .
Требования к гранулометрическому составу
глинистых пород: количество фракций крупнее 0,2 мм
(остаток на сите № 020) не должно превышать 10%;
фракций крупнее 0,08 мм (остаток на сите № 008)
должно быть не более 20% (включая фракцию крупнее
0,2 мм).
59

Побочные продукты и отходы других отраслей
промышленности, используемые в качестве сырья в
цементном производстве. Доменные шлаки представляют
собой силикатные и алюмосиликатные расплавы,
получающиеся при выплавке чугуна.
Белитовый (нефелиновый) шлам — побочный
продукт, получаемый при переработке нефелинов с целью
извлечения из них глинозема. На 80—85% состоит из
белита (2СаО ■ Si02). В сырьевой смеси полностью
заменяет глинистый компонент и примерно на 50%
карбонатный. При использовании белитового шлама в
сырьевую смесь обычно вводят одновременно две
корректирующие добавки — глиноземистую и железистую;
расход основного сырья (в сухом состоянии) на 1 т клинкера
при его использовании составляет: белитового шлама
0,5—0,7 т, известняка 0,6—0,7 т, боксита
(корректирующая добавка) 0,04—0,06 т, колчеданных огарков
(корректирующая добавка) 0,01—0,02 т.
Ориентировочные нормы предельно допустимого
содержания вредных примесей в карбонатных породах
при использовании в качестве глинистого компонента
промышленных отходов, по данным Гипроцемента,
приведены в табл. П-8.
ТАБЛИЦА П-8. Предельно допустимое содержание
вредных примесей в карбонатных породах при использовании
в качестве глинистого компонента промышленных отходов**
Виды
промышленных отходов
Карбонатные породы с содержанием СаО, %
56
53
50
47
45
Предельно допустимые содержания вредных
примесей, %
Белитовый шлам
Доменный шлак
Сланцевый кокс
Белитовый шлам
Доменный шлак
Сланцевый кокс
Белитовый шлам
Доменный шлак
Сланцевый кокс
Окиси магния MgO
Не огр.
1,60*
Не огр.*
Не огр.
1,80
Не огр.
5,60*
2,40
5,20*
Серного ангидрида SOa
1,40*
0,20*
0,10*
1 ,40
0,30
0,20
Щелочей K20 + Na20
0,40*
0,30*
0,20*
0,50
0,40
0,30
| 0,60
| 0,50
I 0,40
5,20
2,70
4,80
1 ,30
0,60
0,40
1 ,20
0,70
0,50
0
0
0
70
60
50
4,10
3,10
4,10
1,10
0,90
0,70
0,90
0,70
0,60
60
Продолжение табл. П-8
Виды
промышленных отходов
Карбонатные породы с содержанием СаО, %
56
53
50
47
45
Белитовый шлам
Доменный шлак
Сланцевый кокс
Фосфорного ангидрида Р205
0,70* 0,70 0,60
0,60* 0,60 0,50
1,20* 1,00 0,80
0,50
0,50
0.70
0,40
0,40
0.50
Содержание ТЮ2 во всех случаях на ограничивается.
* То же, что и в табл. II-4.
** Указанные нормы определены исходя из того, что
количество вредных примесей в промышленных отходах не превышает
величин, приведенных в табл. 11-9.
ТАБЛИЦА П-9. Содержание вредных примесей
в промышленных отходах
Виды промышленных
отходов
Белитовый шлам ....
Доменный шлак ....
Сланцевый кокс ....
Содержание, %
MgO
1,30
6
2
SO,
1,00
2,00
1 ,30
к2о+
+ Na20
1 ,50
1 ,50
1
ТЮ2
Нет
р*о5
Нет
»
»
Примечание. При большем содержании той нлн иной
примеси данные, приведенные в табл. П-8, подлежат уточ-
В сырьевых материалах, используемых для
производства белого и цветных цементов, Гипроцементом
нормируется содержание следующих окислов: в
карбонатных породах количество СаО должно составлять
соответственно не менее 52 и 50,5%, Fe203 — не
более 0,25 и 0,35%, МпО не более 0,03 и 0,04%, в
глинистых породах Fe2Os — не более 1,2 и 2% и ТЮ2 не
свыше 1 и 1,5%.
Корректирующие добавки вводят в сырьевую
смесь для корректирования величин кремнеземного и
глиноземного модулей.
61

В качестве железосодержащей добавки обычно
применяют пиритные огарки с сернокислотных заводов,
реже колошниковую пыль доменных печей, отсевы
железной руды («подрудок»). Как глиноземистую добавку
используют богатые глиноземом маложелезистые глины,
боксит, реже каолин. Кремнеземистой добавкой
служат кварцевые пески, опоки, трепела или пылевидный
кварц (природный — маршалитили искусственный в виде
отходов химической промышленности). Содержание
основных окислов в корректирующих добавках, по
данным Гипроцемента, не должно быть менее указанного
в табл. П-10.
ТАБЛИЦА П-10. Содержание основных окислов
в добавках
Корректирующая
добавка
Содержание, %
Si02
70
А12о3
30
Fe2Os
40
Для производства белого и цветных цементов Гипро-
цемент рекомендует применять кварцевые пески с
содержанием SiOa не менее 96% и Fe203 не более 0,3%.
Материалы, добавляемые к клинкеру при
производстве цемента. Гипс (гипсовый камень) Са§04 •
• 2Н20 — горная порода осадочного происхождения,
добавляется в количестве 3—5% при помоле клинкера
для регулирования сроков схватывания цемента.
Требования к качеству гипса регламентируются
ГОСТ 4013—61 «Камень гипсовый для производства
вяжущих веществ». Согласно этому ГОСТу, содержание
CaS04-2H20 в предварительно высушенном веществе
должно составлять не менее 90% для гипса 1-го сорта,
не менее 75% для гипса 2-го сорта и не менее 65% для
гипса 3-го сорта.
Активными минеральными (или гидравлическими)
добавками называют такие материалы, которые
обладают способностью в тонкоизмельченном виде
химически связывать окись кальция. Их добавляют к
клинкеру во время его помола. Количество вводимых в цемент
62
активных минеральных добавок может достигать 60%
массы цемента, что регламентируется ГОСТом на
соответствующие виды цемента.
Используемое в качестве активных минеральных
добавок природное сырье получают из различных
горных пород:
а) осадочных—к этой группе относятся диатомит,
трепел и опока;
б) вулканического происхождения —
вулканический пепел, вулканический туф, пемза, витрофиры
и трассы;
в) породы, измененные вторичными процессами;
к этой группе относятся так называемые глиежи и пор-
целланиты, представляющие собой глины, глинистые
песчаники и некоторые другие породы, обожженные
при подземных пожарах в угольных пластах.
В качестве активных минеральных добавок широко
используют также и ряд искусственных материалов:
а) доменные гранулированные шлаки (кислые и
основные);
б) белитовый (нефелиновый) шлам;
в) кислые топливные золы, образующиеся при
сжигании некоторых видов твердого топлива в пылевидном
состоянии.
Качество материалов, используемых как активные
минеральные добавки, регламентируется ГОСТ 6269—
63 «Активные минеральные добавки к вяжущим
веществам» й ГОСТ 3476—60 «Шлаки доменные
гранулированные для производства цементов».
Согласно ГОСТ 6269—63, минеральная добавка
считается активной, если она отвечает следующим
требованиям:
а) обеспечивает конец схватывания теста,
приготовленного на основе добавки и извести-пушёнки, не
позднее 7 сут после затворения;
б) обеспечивает водостойкость образца из того же
теста не позднее 3 сут после конца его схватывания;
в) обеспечивает поглощение извести из
известкового раствора в течение 30 сут в количествах,
указанных в табл. П-11.
По химическому составу горные породы,
изучаемые как активные минеральные добавки, должны
соответствовать требованиям, приведенным в табл. П-12.
Качество доменных гранулированных шлаков,
согласно ГОСТ 3476—60, должно удовлетворять
следующим требованиям (табл. П-13).
63

ТАБЛИЦА П-ii
Происхождение
добавок
Осадочные
Вулканические
Наименование
добавок
Диатомиты, трепелы
и опоки
Глиежи
Пеплы, туфы, пемзы
н витрофнры
Трассы
Количество извести,
поглощаемое нз
известкового
раствора в течение 30 сут
(15 титрований),
мг СаО на 1 г
добавки, не менее
150
30
50
60
ТАБЛИЦА 11-12
Наименование
добавок
1
Диатомиты,
трепелы и опоки
Глнежи
Белнтовый шлам
Кислые золы-
уиос
Показатели и нормы в %
Общее
содержание RsO
2
-
-
Не
более 2,5
—

Водорастворимые RsO
3
-
-
Не
более 0,5
—
О
4
-
-
-
Не
менее 40
о"
5
Не
более 3
То же
-
Не
более 3
Растворимый
А!203
6
-
Не
более 3
-
—
Потери при
прокаливании
7
-
-
-
Не
более 10
64
ТАБЛИЦА II-13. Требования к качеству доменных
гранулированных шлаков
Показатели
Основные
шлаки, сорт
Кислые шлакн, сорт
2-й
1-я
группа
2-я
группа
Модуль основности
% CaO + %MgO
%SiOH-%Al20,'
не менее
Модуль активности
% А12Оя
, не менее
% SiOa
Содержание закиси
марганца (%МпО),
более
0,25
0,2
0,12
0,9
0.4
0,7
0,3
0,6
0,5
Для основных шлаков 2-го и 3-го сортов
допускается более низкий модуль основности, но не менее 0,95.
Количество камневидных кусков шлака (не
подвергшихся грануляции) в партии шлака не должно
превышать 5% по массе, а размер таких кусков
должен быть не более 100 мм по наибольшему измерению.
Добавки, интенсифицирующие технологические
процессы. В качестве разжижителя шлама в
настоящее время применяют концентраты
сульфитно-дрожжевой бражки жидкие (СДБ).
Ниже приведены технические требования к
концентратам сульфитно-дрожжевой бражки жидким по
ТУ 81-04-32-70.
Консистенция густая
Цвет темно-коричневый
Содержание сухих
веществ, %, ие менее .
Содержание
нерастворимых в воде веществ к
массе сухих веществ, %.
не более
Содержание
редуцирующих веществ в сухом
остатке, %, не более . .
Активная кислотность рН,
не менее 4,5
50
1.3
12
Зак. 641
65

В качестве интенсификаторов процесса обжига клин*
кера применяются фосфогипс, кремнефтористый нат-
рий и плавиковый шпат.
Фосфогипс вводят в состав шлама в количестве до
1% в пересчете на S03 от массы загружаемого сырья,
кремнефтористый натрий — в количестве 0,2—0,5%
массы сырьевой смеси, расходуемой на 1 т клинкера, и
плавиковый шпат— в количестве 0,5—1%.
Фосфогипс — продукт, вырабатываемый из
отходов производства фосфорной кислоты, из
флотационного апатитового концентрата или флотационного
фосфата. Фосфогипс состоит в основном из двуводного
сульфата кальция (CaS04 • 2Н20) и содержит примеси
неразложенного сульфата, фосфорной кислоты, гли.
нистых минералов и др. Поставляется фосфогипс в
окускованном, гранулированном или прессованном
виде.
В цементной промышленности фосфогипс
применяется как интенсификатор процесса обжига (на
цементных заводах «Гигант», Воскресенском и Волхов»
ском), а также взамен гипса при помоле цемента.
По ТУ 6-08-219-71 фосфогипс должен соответст^
вовать нормам, указанным в табл. П-14.
ТАБЛИЦА П-14. Технические требования
к фосфогипсу
Показатели
Содержание сульфата кальция
(CaSCv2H20), %, не менее ....
Общее содержание фосфатов в
пересчете на Р206, %, не более . . .
Содержание водорастворимых
фосфатов в пересчете на Р2Ое, %, не
Содержание общего фтора F, %,
Содержание гигроскопической
влаги, %:
Содержание полуводного гипса .
Грануламетри«.еский
состав—размер частиц от 3 до 50 мм, %, ие
Нормы
как
минерализатор
80
1.5
0,6
0,8
12
20
90
как регулятор
схватывания
80
1.2
0,15
0,3
12
20
Отсутстьует
90
66
Кремнефтористый натрий Na2SiF„. Технические
требования, предъявляемые к кремнефтористому
натрию, содержатся в ГОСТ 87—66 «Натрий
кремнефтористый технический» (табл. П-15).
ТАБЛИЦА II-i 5. Требования ГОСТ к кремнефтористому
натрию
Показатели
Внешний вид
Содержание кремнефторис-
™го натрия Na2SlF„ %, не
,vtii»-o ..... ....
Содержание свободной
кислоты в пересчете на НС1,
%, не более
Содержание влаги, %, не
более
Остаток на сите с сеткой
Д1Ь 0063 по ГОСТ 3584—53,
%, не более
Высший
сорт
1-й сорт
2-й сорт
Мелкий кристаллический
А порошок белого цвета*'
Допускается серый или желтый
оттенок
98
0,10
1
95
0,15
1
15
С, 15
1
15
Плавиковый шпат (флюорит) — минерал состава
CaF2, содержащий 48,8% F и 51,2% Са. Обычно
плавиковым шпатом называют как минерал, так и флюо-
ритовую руду и концентрат. Согласно ГОСТ 7618—70,
плавиковый шпат должен удовлетворять следующим
требованиям:
Марка
ФР-55
ФР-40
ФР-30
ФР-20
Содержание CaF2,
не менее
55
40
30
20
%
Можно использовать такие марки ФК-65 и ФГ-65
с содержанием CaF2 не менее 65% и SiOa не более 30%.
Интенсификаторами помола являются триэтано-
ламин, (табл. П-16), мылонафт, кубовые остатки
высших жирных кислот (КСШ) и др.
3*
67

Skoj 5S
c а о а.
Orj n н
кг1-1 =
^ QJ CD
QJ tf
о ** -
£ = 2-
ktQJ QJ ^
Co «S
Я QJ О
ч w я
в* л ь; t-
« 0 д а—
о н д-
С « С t- QJ
ьс о о s
^>° £
оно
п. о к
и в-
й g
° 5 о
w s Ь:
s к ^
Й QJ QJ
3 u
к ч ^,
«as
a»
eg
«
ffl w
!М§д
cSg
.o f-
O EQ
t- H—'
O. OJ
о С
К
QJ К
go
IS
CO.
оф
°ф
68
Технические требования к мылонафту приведены
в твбл. П-17.
ТАБЛИЦА П-17. Требования ГОСТ 13302—67 к мылонафту
Показатели
Сорта
1-й
2-й
ство от
светло-желтого до
светло-коричневого н до
коричневого цвета
Содержание нефтяных кислот, % по
Содержание неоыыляемых веществ
в пересчете на органическую часть.
Кислотное число, мг КОН на 1 г неф-
Содержание минеральных солей, %
Б том числе содержание сульфатов.
43
9
220
4
2
43
13
2i0
2
Содержание хлоридов, % по массе,
не более
Г Л А В А 2. РАСЧЕТ СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ
Канд. техн. наук 3. Б. Э нт ин
Расчет сырьевой смеси обеспечивает получение
заданного химико-минералогического состава клинкера.
В результате расчета определяют весовые соотношения,
в которых должны дозироваться сырьевые компоненты
при подготовке сырьевой смеси.
Расчет осуществляют по результатам химического
анализа на содержание следующих окислов в мае. %:
Si02, A1203, Fe203) CaO, MgO, RaO, S03 и на потери
при прокаливании.
69

При наличии в сырьевой смеси FeO и МпО их со*
держание прибавляют к содержанию Fe203, используя
при этом коэффициенты для FeO 1,1114 и для МпО
1,1127.
Содержание Ti02 и Р205 учитывают вместе с А1203.
Для удобства проведения расчетов сумму окислов,
полученную при анализе, пересчитывают на 100%.
Для этого, если в результате неизбежных неточностей
анализа получена сумма больше 100%, содержание
каждого окисла умножают на коэффициент К,
получаемый делением 100% на сумму всех окислов. Если сумма
меньше 100%, ее дополняют, вводя прочие окислы.
Минерализаторы типа плавикового шпата, кремне-
фтористого натрия, гипса и фосфогипса, вводимые в
сырьевую смесь в количестве менее 1%, при расчете
сырьевой смеси обычно не учитывают.
Химико-минералогический состав клинкера может
быть задан либо в виде содержания основных
минералов C3S, C2S, C3A и QAF, либо в виде значений
коэффициента насыщения (КН), силикатного модуля (п) и
глиноземного модуля (р):
_ (СаО0бщ-СаОсвоб)-(1,65А1, Р3 +
2,8(Si0206in —
0,35Fe2O3 + 0.7SO3)
—йЮ2своб)
Si02
Al203 + Fe203
A1203
Fe203
(1)
(2)
(3)
Для расчета КН сырьевой смеси используют более
простую формулу:
СаО - (1,65А12 Р3 + 0,35Fe2 Q3)
КН= 2T8Slol • ()
Обычно при расчете состава сырьевой смеси берут
заданные значения КН, пир.
Число сырьевых компонентов должно быть на
единицу больше числа заданных характеристик. Поэтому
для получения клинкера строго заданного состава
(с принятыми значениями КН, п и р). необходима че-
тырехкомпонентная сырьевая смесь. Чаще всего исполь-
70
зуется трехкомпонентная сырьевая смесь. В этом
случае могут быть заданы только два параметра КН и п
или КН и р. При использовании запесоченного сырья
или сырья с карстовыми включениями трепельных
линз рекомендуется назначать КН и л, а при
использовании относительно однородных по составу
известняков и глин или мергелей—КН и р. При высокой
однородности состава известняков и глин рекомендуется
упрощенная корректировка состава сырьевой смеси
по титру и содержанию Fe203.
При обжиге клинкера на твердом топливе, а также
при использовании метода двустороннего питания
печей необходимо учитывать присадку золы топлива или
компонента, вдуваемого в печь с горячего конца
печи.
При проведении расчетов пользуются следующими
сокращенными обозначениями содержания основных
окислов (табл. П-18).
ТАБЛИЦА 11-18. Сокращенные обозначения окислов ™
О
СаО
SiOj
AlsOs
Fe2Oa
П.п.п.
<и
CD
«5
К
И
с
S
А
F
П.п.п.
«в
о
с;
л
O.S
о ад
И о
С„
S„
Ао
Fo
П.п.п.
ад
Я к
О С)
ю в
Q.O
ад с
С Е
Ǥ
с,
S,
А,
F,
(П.п.
п.),
Е е.
о к
СХй)
о к
е- о
я с
^ я
wS
с*
s2
А*
F2
(П.п.
п.)2
е- к
С) О
ас
f- S
_^ о
с,
s3
А3
F»
(П.п.
П-)з'
Я
ф <У
ш я
f- О
=• Е
W§
С,
S,
А<
Ft
(П.п.
п.)„
Й н
i
Все вычисления при расчете сырьевой смеси ведут
с точностью до 0,01%.
1) РАСЧЕТ СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ ПО КН
И МОДУЛЯМ БЕЗ УЧЕТА ПРИСАДКИ
ЗОЛЫ ТОПЛИВА
а) Двухкомпонентиая сырьевая смесь
Может быть задан только коэффициент насыщения.
Соотношение компонентов по массе рассчитывают,
принимая содержание второго компонента за
единицу, по формуле
71

1-й компонент
х = =
2-й компонент
(2,8S2 КН + 1, 65Ajj + 0,35F2)—C2
(9)
С!— (2,8St КН + 1,65At + 0,35Fi)
Долю каждого компонента в сырьевой смеси оп
ределяют затем по формулам
х
1-й компонент— 100%;
х+ 1
2-й компонент— 100%.
(10)
(И)
х+\
Содержание СаО в сырьевой смеси
. ЛА + С2
х + \
(12)
Содержание остальных окислов определяют
аналогично.
б) Трехкомпонеитная сырьевая смесь
Вариант 1 — расчет по КН и п. После
предварительного расчета двухкомпонентной сырьевой смеси,
составленной из основных компонентов, определяют,
необходимо ли повышение или понижение величины
силикатного модуля. В зависимости от этого выбирают
корректирующую добавку, повышающую или
понижающую силикатный модуль.
Для расчета обозначают весовые соотношения
компонентов 1:2: 3=x : у : 1.
Расчет сырьевой смеси ведут по формулам
Ь2 сх — bi c2
х = 1 1— ; (13)
y=QlC2-a2Cl_ (И)
агЬ2—a2bi
где
a1 = C1—2,8S1 КН— 1,65A1-0,35Fi\'
61=С2—2,8S2KH— 1,65A2 — 0,35F2;
c1 = 2,8Sg7(W+l,65A3 + 0I35F3—Cs;
(15)
72
a2 = Si—nAt—nFt;
b2=S2~ nA2—nF2;
c2=nA3 + nF3—S3.
(16)
Долю каждого компонента в сырьевой смеси в %
определяют по формулам:
1-й компонент;
2-й компонент;
3-й компонент:
х + у+1
У
'х + у+1
1
'х + у+1
100%;
100%;
100%.
Содержание СаО в сырьевой смеси
xCi + yC2 + C3
С=-
х + у+1
Содержание остальных окислов определяют
аналогично.
После окончания расчетов следует вычислить
значения КН. п и р сырьевой смеси. Совпадение значений
КН иле заданным показывает, что расчет сырьевой
смеси выполнен правильно.
Вариант 2 — расчет по КН и п. Расчетные
формулы (13), (14) и (15) те же, что и в варианте 1.
Вместо формул (16) используют следующие выражения:
a2 = pFi—Аь
*>2=pF2—A2;
с«=»Л8—pF3-
(17)
73

а) Четырехкомпонентная сырьевая смесь
Весовое соотношение компонентов 1 : 2 : 3 : 4 =
= х : у : г : 1.
Расчет состава сырьевой смеси осуществляют по
формулам:
di{b2 c3—b3 c2)+d2{b3cl—b1c3) + ^
«i (b2 c3—b3 c2) + a2 (b3 Ci—bi c3) +
+ d3(bx c2—b2 Ci)
a\(d2
ai(b2
%(*>2
+ a3(b1c2—b2c1)
c3—d3 c2)+a2 (d3 Ci —
Cs—b3 c2) + a2 (b3 Ci~
+ a3(dic2—d2ci)
+ a3(b1c2—b2c1)
d3—b3 d2) + a2 (b3 di-
J
-di
~bi
t
-Ьг
cS) +
c3) +
d3) +
fii (b2 c3—b3 c2) + a2 (b3 ci—bi c3) +
+ a3{b1d2—b2d1)
+ as(b1c2~b2cl)
(18)
где
a1=2,8SlK//+l,65A1 + 0,35F1—Cx;*
61 = 2,8S2/(W + 1,65A2+0,35F2—C2;
Cl=2,8S8KW + l,65Ag + 0,35F8—C8;
d1=Ci~(2,8S4 W+1,65A4+0,35F4);
a2=nA1 + nF1—Sx; a3 = pF1 —Ax;
62=nA2 + nF2—S2; 63 = pF2—A2;
c2=nA3 + raF3—S3; c3 = pF3—A3;
d2=Si—(nAi+nFi); d3 = A4—pF4.
(19)
74
Доля компонентов в сырьевой смеси, %:
X
1-й компонент=
2-й компонент
3-й компонент =
х+у+2+1
У
x+y+z+l
2
4-й компонент =-
x+y+z+l
1
x+y+z+\
Содержание СаО в сырьевой смеси
xCi+yC2 + zC3 + Ct
(20)
(21)
x+y+z+l
Содержание остальных окислов определяется
аналогично.
2) РАСЧЕТ СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ ПО W
И МОДУЛЯМ С УЧЕТОМ ПРИСАДКИ
ЗОЛЫ ТОПЛИВА
Присадку золы топлива q в процентах от массы
клинкера определяют по формуле
<7 =
QAq>
100 '
(22)
Здесь Q — удельный расход натурального сухого топлива, кг/к
клинкера;
А — зольность топлива, %;
<р — доля присаживающейся золы ко всей золе топлива, %.
Для шахтных печей и длинных вращающихся печей
Ф=100%.
В коротких вращающихся печах доля присадки золы
колеблется от 60 до 100% и может быть определена
только экспериментально путем сопоставления
химического состава сырьевой смеси, клинкера и золы (без
учета безвозвратного избирательного уноса из печи).
По содержанию СаО присадку золы рассчитывают
по формуле
с-с0
4i=г—7~- <23>
75

Используя данные о содержании Si02, AlaOs
и Fe2Os, аналогично рассчитывают также q2, qa и qt
и определяют q как среднюю из этих величин.
Заметные расхождения между величинами qi указывают на
наличие в печи избирательного уноса.
Расчет сырьевой смеси с учетом присадки золы
ведут, учитывая золу как дополнительный компонент.
Поэтому для расчета трехкомпонентной сырьевой
смеси используют формулы (18) и водоизмененную систему
формул (19).
Для прокаленной сырьевой смеси полагают х +
+ у + г + q = 100%. При расчете alt blt clt а2, b2,
с2 определяют так же, как при расчете четырехкомпо-
нентной сырьевой смеси. Остальные вспомогательные
величины, входящие в (18), определяют по следующим
формулам:
rfi = Я (Q — 2,8 KHS,,, — 1,65А4 — 0.35F4);
d2 = q (S4 — пкц — nF4);
d3 = 100 — q;
аз = b3 = c3 = 1.
Переход от расчета составов прокаленных
сырьевых смесей к непрокаленным осуществляют по
формулам
х-100
х0 = и т. п. (24)
100—(п. п. n.)i l ;
Затем определяют долю каждого компонента:
(19')
1-й компонент;
Xq
Хо + Уо + г<,
100% и т. п.
В заключение следует определить расчетный
минералогический состав клинкера. Для этого используют
следующие формулы, полагая, что сумма СаО +
+ Si02 + А1203 + Fe203 = 100%:
С3 S = 4,07СаО— (7,6Si02 +6,7А12 03 +
+ l,42Fe203);
CjS = 8,6Si02 + 5,07A12 03 + 1,07Fe2 Os—
— 3,07CaO;
C3A = 2,65A1203—l,7Fe203;
C4AF=3,04Fe2O3.
(25)
76
3) РАСЧЕТ СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ ПО
ЗАДАННОМУ МИНЕРАЛОГИЧЕСКОМУ
СОСТАВУ КЛИНКЕРА
При расчете сырьевой смеси по заданному
минералогическому составу клинкера рекомендуется
определить необходимый химический состав клинкера,
а затем вести расчет сырьевой смеси в обычном по»
рядке:
С=0,7369С3 S + 0,6512C2S + 0,6227C3'A +
+ 0,4616C4AF;
S = 0,2631C3S+0,3488C2S; (26)
А = 0,3773С„ А + 0,2098С4 AF;
F=0,3286C4AF.
Полный минералогический состав клинкера может
быть назначен лишь при использовании четырехком-
понентной сырьевой смеси.
Г Л А В А 3. КОРРЕКТИРОВАНИЕ
СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ
Канд. техн. наук 3. Б. Энтин
Корректирование сырьевого шлама (или
сырьевой муки) осуществляют для получения сырьевой
смеси заданного химического состава.
По используемым расчетным характеристикам
различают корректирование сырьевой смеси по титру;
титру и содержанию Fe203, KH; КН и одному из
модулей; КН и двум модулям.
По методам корректирования различают
корректирование в бассейнах и потоке. Корректирование в
потоке может, в свою очередь, осуществляться по дву-
шламовой и одношламовой схемам.
1) КОРРЕКТИРОВАНИЕ ШЛАМА
В БАССЕЙНАХ
Корректирование состава шлама до заданных
химических характеристик осуществляют по
результатам химического анализа шлама путем добавления
расчетного количества корректировочного шлама
известного состава в соответствующий бассейн либо путем
77

одновременного слива в круглый горизонтальный
бассейн расчетных количеств шлама из двух или более
вертикальных бассейнов.
При корректировании шлама (сырьевой муки)
удобнее использовать не массовые, а объемные
соотношения корректируемого и корректирующего шлама.
Если объемная масса D кг/м8, а влажность W%, то
содержание сухой массы в кг на 1 м3 шлама будет
100—W
Q=D . (1)
100
Для удобства расчетов составляют
вспомогательную таблицу содержания сухого вещества в 1 м3 шлама
во всем практически встречающемся на заводе
интервале влажности шлама.
При не слишком широком диапазоне влажности
шлама достаточно определить содержание сухого
вещества при наименьшей и наибольшей влажности
шлама, а промежуточные значения определить
интерполированием.
Корректирование по титру. Б
отдельных случаях при стабильном составе глинистого
компонента, незначительных колебаниях содержания
MgC03 и иетитрующейся окиси кальция в
карбонатном компоненте, а также при незначительной запесо-
чениости основных сырьевых компонентов
допускается корректирование шлама по титру или титру и
содержанию Fe203.
Расчет соотношения корректируемого и
корректирующего шлама производят по правилу креста. Объем
корректирующего шлама определяют по формуле
Если влажность корректирующего и
корректируемого шлама примерно одинакова, то в формуле (2)
множитель QilQz x. 1, и его можно опустить.
Корректирование по
коэффициенту насыщения. Для корректирования шлама
по коэффициенту насыщения в бассейн нарабатывают
шлам с несколько пониженным КН, для чего титр
шлама, поступающего из сырьевых мельниц, должен быть
иа 0,5—1% ниже нормального.
Корректирующий шлам готовят заранее и
определяют химический состав обоих шламов. Соотношение
78
массовых количеств корректируемого и
корректирующего шламов определяют по формуле (9) для расчета
двухкомпонентной сырьевой смеси.
При значительном различии во влажности шламов
пересчет массовых соотношений на объемные
осуществляют с помощью множителя QJQ2-
Если корректирующий шлам готовят заранее в
большом объеме и расходуют небольшими частями, а
влажность нарабатываемого шлама колеблется в небольших
пределах, то величина
. —!■=/( = const.
C2-(2,8S2K//+1,65A2+0,35F2) Q2
Тогда для корректирования по КН удобно
использовать упрощенную формулу:
V2 = KcVt. (3)
Здесь с = 2,8 S, КН + i .65A! -f- 0,35 F, —С,,
Vi и Vz—соответственно объемы корректируемого и
корректирующего шламов.
При колеблющейся влажности шлама
целесообразно составить вспомогательные таблицы для величин
Qi
уг- и К в зависимости от влажности шлама.
Корректирование шлама по КН
и модулю. При корректировании по КН и
модулю обычно рассчитывают заранее количество
корректирующей добавки, необходимое для наработки одного
бассейна шлама, и указанное количество подают в
сырьевую мельницу во время наработки бассейна. Затем
шлам корректируют только по КН, как было показано
выше.
Если все же оказывается необходимой двойная
корректировка, то сначала исходный шлам
корректируют по модулю шламом, содержащим повышенное
количество корректирующей добавки. Затем шлам
второй раз корректируют по КН.
Расход корректировочного шлама для первой
корректировки определяют по формуле
V^aV,^-, (4)
79

Где величину а определяют:
при корректировании по п
Sx-n^ + F!)
"(AK + FK)—SK '
при корректировании по р I /5)
Ax-pFx
а = -—
pFK —Ак
Если корректировочный шлам готовят заранее в
большом объеме и расходуют небольшими частями,
то следует рассчитать величину [п (Ак + FK) —•
— SK] QK или соответственно [pFK ■— AK]QK и
полученный результат использовать в дальнейших расчетах.
При второй корректировке по КН следует
учитывать добавляемый объем корректировочного шлама:
с, +аск
V2={Vl+VK)K * . (6)
а +1
Здесь К имеет то же значение, что в (3); ct и ск
определяются аналогично с из (3) соответственно для
исходного и корректировочного шлама.
Для проверки корректировки проверяют титр
откорректированного шлама. Расчетный титр
откорректированного шлама равен:
г_ VlQlTl+V2Q2T2 + VKQKTK
Отклонение фактического титра от расчетного не
должно превышать ±0,25%.
2) КОРРЕКТИРОВАНИЕ ШЛАМА В ПОТОКЕ
Приготовление сырьевого шлама в потоке может
осуществляться по двум вариантам:
1) с использованием двух промежуточных шламов
с пониженным и повышенным титром;
2) с приготовлением одного шлама при
периодическом корректировании соотношения сырьевых
материалов перед помолом и последующим усреднением
шлама в горизонтальном бассейне большой
вместимости .
80
При осуществлении корректирования шлама в
потоке по 1-му варианту непрерывно готовят два
промежуточных шлама: один с титром на 4—5% ниже, а другой
с титром на 4—5% выше нормального. Промежуточные
шламы пропускают через бассейны — усреднители
большой вместимости, после чего в заданном соотношении
вместе с корректировочным шламом подают на
сырьевые мельницы. Из сырьевых мельниц готовый шлам
поступает в бассейны, из которых осуществляется
питание печей.
Контроль приготовления шлама осуществляют
следующим образом. Отбор проб шлама производят
автоматическими пробоотборниками, например ПШАН-2,
в следующих местах: промежуточных и
корректировочного шламов—перед поступлением в сырьевую
мельницу, а готового шлама — перед поступлением в рабочий
бассейн.
На основании результатов периодического
ускоренного анализа этих проб уточняют дозировку сырьевых
компонентов для приготовления промежуточных
шламов, а также дозировку промежуточных и
корректировочного шламов, поступающих на сырьевые мельницы.
В периодических пробах определяют только титр
и содержание Fe203. В среднесменной пробе находят
влажность, растекаемость или вязкость, тонкость
помола, титр и ускоренным методом содержание СаО,
SiOa, A1203 и Fe203. Результаты химического анализа
используют для уточнения заданий по титру и
содержанию Fe203 при приготовлении шлама.
Приготовление шлама в потоке по 2-му варианту
возможно только при стабильном составе сырья или
предварительном усреднении сырья на складе, а также
при наличии дозировки сырьевых компонентов перед
помолом по массе. В этом случае шлам из мельниц
поступает непосредственно в горизонтальный бассейн
большой вместимости и после усреднения в нем
подается на печи.
Контрольные пробы шлама отбирают
автоматическими пробоотборниками, установленными на шламо-
проводах после сырьевых мельниц. Периодичность
взятия средних проб должна быть такой, чтобы за
время заполнения бассейна бьшо проанализировано не
менее 20 средних проб.
В каждой из этих проб определяют влажность и
содержание СаО, Si02, A1203 и Fe203 с помощью кванто-
81

метра ФРК-1Б или другого экспресс-анализатора.
Полученные данные используют для уточнения
дозирования сырьевых компонентов.
Для проведения всех расчетов, связанных с
корректировкой шлама в потоке, используют те же методы
расчета сырьевой смеси, что и при корректировке в
бассейнах. Вместо объема шламов в этом случае
используют часовой расход каждого шлама. Рекомендуется
для ускорения анализов и расчетов использовать
автоматические экспресс-анализаторы типа ФРК-ПЗ,
связанные прямой или телетайпной связью с ЭВМ. При
использовании ЭВМ появляется дополнительная воз-
'можность оптимизации состава сырьевой смеси по
методу минимизации суммы невязок, разработанному
институтом ИАТ. В этом случае для расчета задаются
оптимальная величина КН и модулей, область их
допустимого изменения и коэффициенты весомости
изменения КН и каждого модуля.
Из всех возможных вариантов сырьевой смеси,
которые могут быть получены из сырьевых материалов
данного состава, ЭВМ выбирает такой, для которого
сумма невязок по отношению к оптимальному варианту
является минимальной.
Г Л А В А 4. ОБОГАЩЕНИЕ
И ГОМОГЕНИЗАЦИЯ СЫРЬЯ
И СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ
Канд. техн. наук Б. Н. Богомолов
Обогащение — совокупность процессов первичной
обработки сырья, имеющая целью отделить полезное
сырье от различного рода примесей и включений,
а также улучшить его гранулометрический или
фракционный состав.
В цементной промышленности на стадиях добычи
и переработки сырья используют следующие способы
обогащения: при добыче сырья — сортировку по
составу материала и его крупности; при подготовке
сырьевой смеси измельчаемого материала с целью
улучшения его зернового состава — воздушную
классификацию и гидроклассификацию.
Первичное обогащение материала по его составу
осуществляют в карьерах при добыче сырья, когда из
взорванной породы (известняк, сланцы, руды и т. п.)
или разрабатываемого пласта (мел, глина и т. п.)
экскаваторами отделяют нежелательные примеси и
включения. В первом случае — это обычно закарстованные
82
породы, охристые включения, кварциты; во втором —
кремнистая галька или другие твердые образования,
которые дополнительно отделяют на приемных
решетках бглтушек, дробилок, роторных или других
мельниц. Первичное обогащение по крупности также
проводят в карьерах путем сортировки взорванной
породы «по габариту» экскаваторами, а при
необходимости в карьерах организуют первичную и
вторичную стадии дробления, а обогащение производят
с помощью грохотов различных конструкций.
Воздушная сепарация на стадии помола сырья
применяется при сухом способе производства и при
измельчении твердого технологического топлива— в
трубных или шаровых мельницах как при помоле
предварительно высушенного материала, так и в процессах
одновременной сушки и измельчения.
Гидроклассификация применяется при мокром
способе производства для обработки сырьевого шлама.
Наибольшее распространение имеют два типа
гидроклассификаторов: дуговые сита и гидроциклоны.
К другим типам гидроклассификаторов относятся:
центриклоны, отличающиеся от гидроциклонов
наличием вращающегося ротора; реечные классификаторы,
рабочим органом которых является желоб с рейками-
колосниками; его разновидность — реечно-чашечный
классификатор; различные системы
виброклассификаторов и т. п. Однако широкого практического
применения эти конструкции не получили.
К гомогенизации сырья и сырьевой смеси
приступают еще на стадии первичной подготовки сырья на
специальных усреднительных складах.
Общая конструкция склада практически не
отличается от обычных складов сырья (см. «Склады
кусковых материалов»). Отличие состоит лишь в том, что
механизм, загружающий склад (мостовой, грейферный
кран, бульдозер, мостовой перегружатель и т. п.),
должен работать в челночном режиме, чтобы обеспечить
послойную укладку штабеля, а механизм разгрузки,
отбирающий материал (роторный экскаватор,
скребковые разгрузчики и транспортеры, бульдозеры и
и т. п.), — в разрез слоям.
Для усреднения сырья применяют и открытые
склады, оборудованные загрузочными машинами —
штабелеукладчиками, снабженными боковыми
подъемными, реверсивными конвейерами. Штабелеукладчик
насыпает вдоль ленточного транспортера два параллель-
83

ных треугольных штабеля высотой 6 м. В процессе
эксплуатации один штабель загружается, второй
разгружается.
Особые требования предъявляются к
гомогенизации сырьевой муки или шлама. Этой цели служат
специальные емкости — силосы для смешивания и хранения
сырьевой муки — и шламбассейны вертикальные
корректировочные и горизонтальные для хранения шлама.
Силосы сырьевой муки—цилиндрические
железобетонные или металлические емкости с пневматической,
обычно донной, системой перемешивания. Силосы
бывают двух типов: корректировочные (D = 5 — 6 м;
Н до 12 м), где доводят химический состав сырьевой
муки, поступающей из мельииц, до заданного, и
запасные (D до 12 м, Н до 28 м) — для хранения готовой
муки.
Вертикальные шламбассейны предназначены
преимущественно для корректирования сырьевой смеси.
Вместимость бассейна до 1200 м3. Система
гомогенизации — пневматическая. Сжатый воздух обычно
подается через центральную трубу диаметром 100—
150 мм, опущенную в бассейн до 1—1,5 м над
выходным отверстием. Расход сжатого воздуха
0,4 м3/мин на 1 м2 сечения бассейна, или 0,025 м3/мин
на 1 м3 емкости бассейна в момент перемешивания.
Давление воздуха 1,5—2 ат (0,15—0,2 МПа).
Количество бассейнов на заводе — от двух до 12,
в последнем случае часть бассейнов используется в
качестве резервных для хранения готового шлама.
Горизонтальные шламбассейны —
железобетонные сооружения, имеющие в плане форму круга, с
центральной опорой в середине при относительно
небольшой высоте. Емкость резервуара 2500, 5500, 8000 и
20 000 м3.
Система гомогенизации комбинированная:
механическая и пневматическая с использованием
односторонних или двусторонних крановых мешалок.
Удельный расход сжатого воздуха 0,003—0,0045 м3/мин
на 1 м3 шлама.
III.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА
И ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ ЦЕМЕНТНЫХ ЗАВОДОВ
ГЛАВА 1. ДРОБЛЕНИЕ
Канд. техн. наук Ю- И. Д е ш к о
На отечественных цементных заводах в
специальных дробильных установках осуществляется крупное,
среднее и мелкое дробление материалов в две и три
стадии. В результате крупного дробления получают
продукт с.верхним пределом крупности порядка 100мм;
при среднем дроблении крупность материала
уменьшается до 10—12 мм, а при мелком — до 3—10 мм.
Степень измельчения материала определяется
отношением поперечника наибольших кусков материала,
поступающего в данную дробилку, к максимальному
поперечнику раздробленных в ней кусков. Она
составляет: для щековых дробилок от 4 до 6, для
конусных от 10 до 20, для молотковой однороторной от 10 до
12 и двухроторной от 15 до 20, валковой от 3 до 4 для
твердых пород и от 10 до 15 для слабых и мягких
пород.
Различают два основных вида дробилок: а) машины
с прерывным нажатием дробящих поверхностей с
попеременным их сближением и удалением друг от друга
(щековые и конусные); б) машины с непрерывным
нажатием подвижных дробящих поверхностей, имеющих
постоянный зазор (валковые). Отдельную группу
образуют ударные и молотковые дробилки, в которых
используют ударное действие движущихся при высоких
скоростях частей дробилки.
85

По конструктивным признакам дробильные машины
разделяют на:
1) щековые дробилки, дробящая щека которых
совершает качание около неподвижной или
перемещающейся в пространстве оси. Эти дробилки разрушают
материал путем раздавливания и раскалывания;
2) конусные дробилки; их дробящий конус качается
в пространстве около неподвижной точки. При
сближении конусов материал раздавливается,
раскалывается и ломается;
3) валковые дробилки; в них валки вращаются
вокруг собственных параллельно расположенных осей.
В зависимости от формы валков материал разрушается
за счет раздавливания или раскалывания;
4) молотковые дробилки, где материал дробится
ударами молотков, укрепленных иа вращающихся
с большой скоростью дисках. При'этом молотки
непосредственно раскалывают падающие на них" куски
материала или же отбрасывают их с большой скоростью
на неподвижные брони, при ударах о которые куски
разрушаются.
Гранулометрический состав продукта не является
постоянным для одной и той же дробилки. Ои зависит
от вида перерабатываемой породы, от соотношения
размеров кусков в исходном материале, от установленной
ширины разгрузочного отверстия.
Схему работы дробильно-размольных отделений
цементного завода и тип дробилки выбирают
индивидуально для каждого конкретного случая после анализа
местных условий и с учетом физико-механических
свойств сырьевых материалов, подвергающихся
дроблению. Расчет схемы производят по стадиям
дробления.
Щековые дробилки применяют для крупного и
среднего дробления твердых материалов и материалов
средней твердости. Различают дробилки: с простым
качательным движением (рис. III-1) и со сложным
движением — качательным и продольным вдоль
поверхности щеки (рис. Ш-2).
Угол захвата (а), т. е. угол, образованный
направлением щек в щековых дробилках, обычно не
превышает 20—24° (0,3 — 0,4 рад), предельный 32° (0,544 рад).
От величины угла захвата зависит отношение ширины
загрузочного отверстия к ширине разгрузочной щели,
т. е. отношение максимального размера загружаемых
в дробилку кусков материала к максимальному размеру
86
раздробленных кусков. Производительность щековой
дробилки зависит также от влажности дробимого
сырья, равномерности подачи материалов в дробилку
и величины загружаемых кусков.
0°$ ,0 S
Рис. III-1. Схема дробилки
с простым движением щеки
/ — неподвижная щека; 2 —
подвижная щека; 3— ось
подвески щеки; 4 —
эксцентриковый вал; 5 — шатун; 6 —
механизм изменения ширины
разгрузочной щеки; 7 —
замыкающая пружина; 8 — задняя
распорная плнта; 9 — передняя
распорная плнта; 10 — тяга
замыкающего устройства
Рис. II1-2. Схема дробилки
со сложным движением щеки
/ — неподвижная щека; 2 —
подвижная щека; 3 —
эксцентриковый вал; 4 —
механизм изменения ширины
разгрузочной щели; 5 —
замыкающая пружина; б —
тяга замыкающего
устройства; 7 — распорная плита
Установленная мощность двигателя щековой
дробилки должна быть больше действительно
потребляемой с тем, чтобы обеспечить преодоление нагрузки в
пусковой момент. Среднее отношение расхода энергии при
полной нагрузке к установленной мощности близко к
0,85. При большей величине отношения происходит
резкое снижение скорости, что, в свою очередь, вызывает ■
забивание дробилки материалом.
Дробящие плиты для мягких материалов с пределом
прочности при сжатии не выше 600—800 кгс/см2 (60—
80 МПа) отливают из закаленного чугуна; для твердых
материалов, а также в дробилках с шириной
выпускного отверстия от 600 мм и выше рекомендуется отливка
плит из марганцовистой стали с содержанием 6—12%
марганца.
87

Плиты из марганцовистой стали служат 2—6 мес.
и более; расход их составляет 0,004—0,026 кг на 1 т
дробимого сырья, а плит из закаленного чугуна —
0,009—0,088 кг на 1 т породы.
Основные достоинства щековых дробилок
заключаются в простоте конструкции, ремонта и ухода,
относительной компактности, небольшой массе. Их
недостатки: периодичность работы, невозможность
получения кусков заданного размера, замазывание частей
машины, относительно высокий расход
электроэнергии. Техническая характеристика основных типов
щековых дробилок приведена в табл. II1-1. ,
Конусные дробилки используют преимущественно
для среднего и мелкого дробления клинкера и твердых
абразивных материалов (табл. III-2).
По технологическому назначению различают
дробилки: крупного, среднего и мелкого дробления.
По конструктивным особенностям различают
конусные дробилки с подвешенным валом (для крупного
дробления) и консольным валом (для среднего и
мелкого дробления).
Для привода конусных дробилок крупного
дробления применяют асинхронные электродвигатели с
фазовым ротором, что дает возможность получить высокий
пусковой момент при минимальном снижении
напряжения в сети при пуске дробилки.
Для каждой конусной дробилки существует
наивыгоднейшее число колебаний вала ( или качания конуса).
Уменьшение этого числа снижает производительность
дробилки, а увеличение приводит к большему, чем
требуется, измельчению материала и повышенному
расходу электроэнергии.
Валковые дробилки применяют для первичной
переработки мягких пород цементного сырья (глины,
мела, мергелей); они не дают переизмельченного
конечного продукта.
В зависимости от физических свойств
измельчаемого материала применяют одно- или двухвалковые
дробилки с гладкими, рифлеными и зубчатыми
валками (рис. III-3).
Дробилки с зубчатыми валками (см. табл. III-3)
применяют для измельчения менее прочных материалов
с пределом прочности при сжатии не выше 800 —
900 кгс/см2 (80—ЭОМПа), а более прочные материалы —
до 2500 кгс/см2 (250 МПа) — измельчают в дробилках
с гладкими валками.
88
О
га
s
н
га
га к о id
if
о в „- =
И.
Я О
3"
i
a Sa
j- я сз га
К S SS
Sd S «0 S
кЕ-CLCL chb ■ t-
3WEtfc£oC0C0 S о
CQ>s^UCQ>a>aScQ
CO
r-.cioor-.oo'—tn
(NcOOrtn Ч'-ОП
-h««(N(NO
ЮООШОЮООО
N-'OOtDNcOiOiO
—. «C4"~i<NCNCN
ОЮОО OOOO
(NtNtOtD-iOOiOtO
f 1 1 1 c-j I 1 1 1
I 1 1 1 1 1 1 1
ЮООО qOOOO
^■G)©r-.|—*ЩЮЮ«
— —. R,—n CN CN CO
О Ю
Г-. СЧ
ЮООО |ЮОО 1
r-.r-.oor-- Inoo 1
И«-<«Ю-,',ЬО
CO —О
OOOO OO
о оюю юо
CNCNCNCNOCNCOOO
1 I I i Ю I 1 OO
II 1 U II COoO
ЮООО OO —■
Г-.Ю ^-O ОЮ
««« CNtN
oooooooo
ooooooooo
осч^ююю^оо--
xxxxxxxxx
OOOOOOOOO
ooooooooo
соететсчсчсчт^-ю
<
SO
1
*r
OO
о
r-.
H
и
о
Ьн
о
с
к
W
3"
S
<и
as
а
«
В"
га
W
S
•о
а
*
о
ч
о
о
о
as
id
ч
к
\D
О
P.
Cl
_;
•—i
a a
гз =s ra
ж as ж
S * £
гоце
сунс
гоце
Ч К Ч
О JJ О
раса со
ЩО ОО
•—НОЮ CN
ЮООО
Г-» ОЮ О
« счсч
ОООО
СЧО ОоО
«COSOtN
1 1 1 1
till
ЮООО
СО ОО CN
ем-чг сч
ЮООО
Г-.ЮЮ оО
емемсч"
ООО
ОЮ О
счсмеоо
f f 1 чэ
I II —
юоо
Г-. ОЮ
ООО
ОООО
ОСООЮ
ет^ем —•
ХХХК
ОООО
ООО О
SDOCO CN
«—i
Ы
3"
£
as
л
:т
bd
Е
3
Ь
прос
о
id
О
as
\о
о
о.
fct
3
а
о
id
ей
3
се *
s:-^
SN
н»
-■*
£ 1
£•'
"2
too
ОД-~
л
кн
и
еская
в ГС
В*
а= и
а= и
X «
t—, 0>
ь g
as
- о.
<и с
as ч
C3(j
cCJ
0) ш
аз s
Р.Х
riclB~coq.q. оо
дяяЧ
89

к
к
облен
tt
ого
X
СО
к
к
ее
о
Sf
к р.
к
as
аз
обл
ого др
упи
Для кр
t
5°
be:"
кмд
2200
2?
^Г-
. tQ
кед
2200
кед
1750
ккд-
1500А
ккд-
1500Б
ккд-
1200
ккд-
900
s
3
■о
о
о
о
ю
см
о
о
CN
СЧ
1П
Г-.
"
О
см
CN
175
о
о
CN
СО
О
см
см
о
о
со
СО
со
к
ю
о
р.
п
ования
Диаметр осн
;его конуса.
а
о
со
О
со
о
о
~~
г».
см
о
ю
см
о
о
ю
о
о
ю
о
о
о
о
СП
f-
о •
о .
рузочно
Ширина заг
ерстня, мм
и
ю
"
1
in
1
ю
1
SO
1
о
СО
25 — 60
о
о
со
о
CN
см
160—
о
оО
140-
о
SO
—1
t-
о •
о
грузочнс
Ширина раз
ерстня, мм
се
о
ю
о
о
со
о
со
CN
О
о
о
CN
о
о
о
о
Mi
г-~
о*
ч
размер
материа
аибольший
исходного
о
fc
ю
см
см
о
CN
CN
1П
■чГ
см
*г
CN
CN
CN
CN
СО
О
СО
о
о
in
CN
«
га •
w •
аний
о аз
о-а

tree
О
2« м
о
CN
CN
|
1П
г».
I
о
•Ч-
*"?
120-
60-300
о
о
со
О
ю
-
о
CD
ю
о
см
СО
о
о
роизводите
естняку).
С»
к
О
ю
CN
CD
—
О
ю
см
о
CD
X
320
X
CN
200
X
см
о
in
CN
£
ощность приводног
двигателя, кВт
*s
н
СЧ
ел
СМ
ОО
^Г
О
ее
■ч-
о
CN
to
со
СЛ
со
о
СО
ю
СО
"
асса. т . .
£
90
Степень измельчения в зубчатых валковых
дробилках при переработке мягких пород достигает 8—
10, а твердых—3—4. Окружная скорость в
быстроходных зубчатых валках (для мягких материалов)
доходит до 10 м/с, а в тихоходных (для более твердых
материалов) она не выше 5 м/с.
Рис. II1-3. Дробилка зубчатая
/ — отводящая регулировочная пружина; 2 — отводящий
зубчатый валок; 3 — неподвижный зубчатый валок; 4 — станина
Одновалковые зубчатые дробилки применяют для
крупного дробления мергелей средней твердости,
слабых известняков, твердых глин, сланцев и пр.
Степень измельчения материалов в них до 15 и более.
Для определения наибольшего размера куска S,
при котором он может быть захвачен дробильными
валками диаметром D, пользуются формулой
где D — диаметр валков, мм;
t — размер щели между валками;
«—поправочный коэффициент; для твердых пород 5, для
мягких пород 2,5.
Расход энергии на дробление цементного сырья
в валковых дробилках составляет 0,4—1,6 кВт • ч/т.
Достоинства валковых зубчатых дробилок — простота
конструкции, надежность в работе. Недостаток —
значительный неравномерный износ валков (от 0,004 до
0,04 кг на 1 т дробленого материала).
91

JD ТАБЛИЦА Ш-3. Техническая характеристика зубчатых валковых дрооилок
Показатели
Диаметр валка, мм ....
Длина валка, мм
Размер загружаемых кус-
Частота вращения валков,
Требуемая мощность, кВт .
Производительность, т/ч .
Двухвалковые
завода им.
Тельмана
1100
1000
600
15
40
35—50
(при
ширине щели до
100 мм)
«Цемент-
анлаген-
бау»
1100
1250
600
14
50
45 (при
величине
кусков до
100 мм)
1100
1200
600
36
35
200—
240
о
и
980
1300
До 500
46
46
100—
150
завода им.
Тельмана
1250
1600
600
15
50
До 100
(при
ширине щели
до 90 мм)
СО v
42
1500
1200
До 900
40
60
До 150
Одновальковые
X
Is
о v
1200
2100
250 X
2000
32
28
До 80
X
II
° V
1300
2700
250 X
2500
- 46
55
До 200
X
о v
1300
1200
400 X
4000
61
100
До 400
ТАБЛИЦА Ш-4. Техническая характеристика однороторных нереверсивных молотковых дробилок
Показатели
Диаметр ротора, мм ... .
Длина ротора, мм . .
Число оборотов в 1 мин
Размер загружаемых кус-
Размер выдаваемых кусков.
Производительность, т/ч .
Мощность двигателя, кВт
Масса, т
ДМ-4
1000
800
580—
950
200
0—40
60—106
76—120
5,85
СМ-19А
1000
800
1000
300
0 — 25
35 — 54
125
5,05

Зет-дробилка
системы
XII —ХПа
«Цементан-
лагенбау»
1200
800
300
до 2 50
0 — 50
до 100
60
12,7
см-
170Б
1300
1600
735
400
0 — 20
150 —
200
260
12,7

Молотковая
дробилка
завода им.
Тельмана
1400
1200
750
до 400
0 — 60
200
20С
23,6
МД-3
1470
1440
300
до 800
0 — 60
150 —
200
2X90=
= 180
34,7

Зет-дробилка
системы
XVI «Це-
ментанла-
генбау»
1600
1700
220
до 300
0 — 30
125
120
31,5
Молотковая
дробилка
завода им.
Тельмана
2000
1500
0
до 600
0 — 40
до 100
150
37,5
М-20Х
хзо
2000
3000
500
до 400
0—15
300 —
400
1250
54

Э
я
о
3
fcf
X
3
ffl
3
о
4
О
истн
о-
ракте
№
Л
йй
и
я
X
«и
н
•
,
<
3
К
to
<
s
я
о
о
с
fct
ев
О.
га
- к о
esc
t£ ffliO
о о ■
«и
2
к
«и
»
си
о.
XX
1500
1500
1500
|
£>£о
< Ао
«СЮ —■
ч3ч
©~
QKtr
^^г —
П[-Х
169-0
BEHdOJ,
-odxAeV
BEHdEVX
02 К
XQS-MdtT
BEHdo.L
-odoHVo
91 К
XOZ-Mdtf
BBHdox
-odoHtfo
SI К
K9I-Mdtr
BBHdox
-odoHVo
01 К
XZl-Mdtf
BEHdOJ.
-odoHtfo
s
cu
ce
ra
ев
О
С
0
г>.
о
ю
о
о
13
о
оО
о
о
о
in
<N
о
о
(N
О
о
—.
о
ю
СЧ
S
S
со
Р.
О
о
р.
р.
s
«е
и
п£
о
^
о
ю
о
о
СО
о
о
со
о
г>.
о
о
о
<м
о
о
ее
—1
о
ю
—
о
о
о
3
2
с
С
С
с
с
я
S
а
t
с
о
ю
<м
0
о
о
о
о
о
о
t~-
о
о
о
<м
о
о
«XI
о
о
о
о
о.
а> ■
о .
о
о
к *
ЕГ .
о
СО •
.. ^ .
3 О.
х 1'
СО •
в: S
Я £
: О.
i ag
о
о
о
о
<м
о
оО
о
оО
о
о
ео
о
о
ю
~
о
о
—
о
о
00
о
о
«XI
се *
X •
U, .
се
со ■
О. •
CU
S
СО •
&й
«Я S
as
Эй
J3 О
о о
*Э >>
as W
ее
»S
©о
Оо
Мщ
^_
СО со
ю
СО
СЛ
о
in
г-
so
о©
о1*3
— *—
^-©
00
О ю
СМ—,
"^О
00
О ю
CN«
0
о°
©-
(М
её1
о. •
о
о
о.
к
as
я
га
а.
»
се
f-
о
ь 5
о £
га «6
ff2
Г
1о
S5
оо
СОЮ
*
о
ю
О
с[
*
о
ее
о
о
о
ее
ю
о
со
о
о
ем
in
см
.
J3
ь
о
о
к
Д
t;
as
СО
я
о
о.
с
1С lO
Г~-
ео
^- г^.
о©
— со
о о
со сч
«XI
о со
о —
ю
<м
о о
о о
-иг1 —
О СО
ю ео
см
о о
(О СО
о ю
о —■
к
S
U.
S
о
S и
О о
g 5
о
г-
1
из
г—
_
н
о
о
i--
0
3
се
1=1
S
и
ё
о.
о
о
с
?^
с
X
о
я
\0
о
<
X
g
А
о
о
р.
о
я
о
я
я
я
'
:
(=>•
5
се
Р-
ее
X
«
94
Рис. II1-4. Молотковая дробилка М20Х30
/ — станина; 2 — колосниковая решетка; 3 — отбойный брус; 4 —
отбойная плита; 5 — крышка станины; 6 — молоток; 7 — ротор;
8 — выдвижная колосниковая решетка; 9 — направляющая
выдвижной решетки
Рис. II1-5. Дробилка самоочищающаяся
/ — станина; 2 — очистной транспортер; 3 — вал ротора;
4 — подвижная плита
95

Молотковые (или ударные) дробилки используют
как для одностадийного дробления сырьевого
материала, когда получают куски размером до 25 мм, так и
для вторичного дробления материала крупностью 100—
300 мм до размера 15 мм и мельче. Молотковые
дробилки применяют также для первичного дробления
хрупких неабразивных породи известняков средней
пластичности (вязкости) с влажностью не более 15%.
По своему назначению, конструктивным
особенностям и принципу действия дробилки этого типа
бывают:
молотковые (ударные), предназначенные для
дробления всех видов хрупких материалов небольшой
влажности ( рис. Ш-4);
молотковые самоочищающиеся (рис. III-5),
предназначенные для дробления пластичных и сильно
пылящих материалов, образующих с повышением
влажности пластичную, липкую массу.
Различают одно- и двухроторные дробилки.
Применяемые в цементной промышленности
нереверсивные однороторные дробилки представлены в
табл. Ш-4. В табл. III-5 даны технические
характеристики молотковых дробилок, а в табл.
III-6—молотковых дробилок с подвижной щекой.
ТАБЛИЦА Ш-6. Техническая характеристика молотковых
дробилок с подвижной щекой
Диаметр ротора, мм ....
Длина ротора, мм
Частота вращения ротора,
об/мин
Наибольший размер
загружаемых кусков, мм
Производительность, т/ч .
Мощность
электродвигателя К, кВт
Масса, т
1700
1450
590
600
150—500
400
67,5
2100
1850
492
350
500—600
900
66
1450
1300
985
До 80
До 2 50
600
20
96
1>ис. III-в. Схема ударно-
метательной однороторной
дробилки
] -~ станина; 2 — ротор; 3 —
отбойные плиты; 4 —
колосниковые решетки; 5 —
амортизационная пружина
На рис. Ш-6 дана схема ударно-метательной одно-
роторной дробилки.
Г Л А В А 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ
ТОПЛИВО И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА
Канд. техн. наук А. Ф. М е ш и к
1) ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Для обжига цементного клинкера используют
различные виды топлива. В отечественной
промышленности наибольшее распространение нашел природный газ,
затем уголь, сжигаемый в пылевидном состоянии, и,
наконец, мазут.
Пылевидное твердое топливо, применяемое для
обжига клинкера во вращающихся печах, должно
обладать необходимой теплотворной способностью,
определенным содержанием летучих веществ, ограниченными
зольностью и влажностью. В табл. III-7 приведены
характеристики некоторых топливных шихт,
используемых для обжига во вращающихся печах; на
рис. Ш-7 показана зависимость показателей работы
печи от теплотворной способности топлива. Зольность
шихты топлива, не нарушая нормальную работу
вращающейся печи, может колебаться в пределах 10—25%.
Тонкость помола должна соответствовать остатку на
сите № 008 не более 8—12%, выход летучих на сухую
массу топлива должен находиться в пределах 10—
30%, влажность шихты не должна превышать 2%.
В табл. Ш-8, Ш-9, Ш-10, III-11 приводятся
данные о составах и теплотехнические характеристики
некоторых бурых и каменных углей и полуантрацитов,
1 Зак. 641
97

no
-110
ilOO
I so
§.70
— -
t -*
4
a
N
--
1
ч
°\
a'
N
rf
^
*'■
x
/
'c
■ :
s
•
/
\
•
/
V
\
\
\
\
\
150
W0>
60^
120^
С)
до
7500 7000 S500 BOOD 5509 5600 в^клафг
(29022) (г5т)(2!100)(205Щкеж/кг)
Рис. II1-7. Зависимость относительных показателей работы
печи от теплотворной способности топлива
ч — нормальная производительность; а' —форсированная
производительность; Ь — расход тепла при нормальной
производительности; Ь' — расход тепла при форсированной
производительности; прямая с крестиками — минимальная теплотворная
способность шихты топлива; с — нормальный режим работы;
d — образование колец
ТАБЛИЦА II1-7. Характеристики шихты твердого топлива
для вращающихся клинкерообжигательных печей t
Компонент
топливной шихты

Теплотворная
способность,
ккал/кг
(кДж/кг)
£
° = &
a
|ё-
§3!!
O.CJ
я£ =
- as p.
*
Донецкий:
■ Т
Г
Т
Г
Кузнецкий:
Т
Г
Т
Г
ПЖ ....
Т
Кузнецкий Т . .
Черемховский Д
34 I
66 }
50 I
50 }
50 I
50 }
60 I
40 I
30 1
70 }
50 I
50 }
5596
(23 430)
5957
(24 920)
5694
(23 800)
5948
(24 870)
6187
(25 900)
5732
(24 000)
i
23
22
19
17
22
22
2
4
4
46
5
9
19,3
18,5
21,9
20,7
18,8
25,9
2100
2100
2080
2090
2100
2060
( ■
Аигрен-
ское мес
торожде
ние (Уз
бекская
ССР)
ииско
орож
ние
имор-
край
= 5u С =
ms ~g
о о ш«
5 q oX as
О О
Ф , и
и picL<e
У £ « rt
х а5
£ оХйй
Райч
мес!
ние (
ски
ОВСК
Чити
обл
яо-к
аГо ф 5
►г ф аз ?•
о 3 ч
SM
о о >,
к
ч
>>
as
н
о
о.
н
Харак
-и -и «м
со о
СО —■
Г~- СМ
СО СМ
<м
-
Г-. СО
TJ- ОС
СО
чГ оС
СО
со с:
СО СМ
г-
о
ГО
о
<М
-
СП
о
■чГ
о
<т
—
ю
о
1
1
о
—
^^^
.-■ ^ С) «СО^О О СО
• - - -СО ~"* - 00
-in о етсо^ет — о
Оеч О СЛ
СЛ И N СО <Х>|«^ СО О Г-.
- - -о * «5 ~
СО СМ О О CMfjj О) —■ О
См — _■—
^-^
о°° о ем
СО —« CD «Xi-^C^r-. СО СО
. . . -00 О1 - Г- -
Ю СМ О -N^O) — О
СО — _ —
.«—.
о° о см
in см in mo°oo >л оо
- - - -ot° -1- -
N а О СЧсОсчС) —■ О
СО — « —
оо о ^
Ю С) г— ШО^^ СО СО
... -оо СП - оО
СО « О ОСО^О —■ С
■V ~ — —
_
о см о
Ю СО Ф —' СО^СО СО ОС
- - . -Ю^ - Г».
О СМ О СЛСМо^ ~* °
см « —
££
° о4- ей
О," ч «.
э <
V
см с*-
ел
■£■
Ё^о
я5Г.
*а,4 о," а." о.4 Си as О ^*
СО
СО
1
см
■*
TJ"
ч}-
г^.
ч}-
•
<5^
as
>>
<
о
oxzo ccx^cQpa
TJ- IT
щ t-
оО О
с
СМ СО
^^
о о
о-—*
СП С)
см
о о
to m
CM
J-^
о о
in о
со щ
CM
—^
о о
ю о
СО «>
Щ (О
см
о о
1Л О
см
л
о о
о с
t^ °
см
t-,*D
К И
S *
& S
о «
и —*
н
■*
о
4;
99

ТАБЛИЦА Ш-9. Состав и теплотехнические характеристики бурых углей марки БЗ Казахской,
Таджикской, Киргизской и Грузинской ССР
Характеристика угля

Карагандинский
бассейн

(Казахская ССР)
Ленгеров-
ское

торождение
(Казахская
ССР)
Шурабское

месторождение

(Таджикская ССР)
Сумоктин-
ское

торождение
(Киргизская
ССР)
Кизилкий-
ское

торождение
(Киргизская
ССР)
Ахалцих-
ское

торождение

(Грузинская ССР)
Гелатское

месторождение

(Грузинская
ССР)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
WP, %
АР, %
SP, %
С?, %
HP, %
NP, %
о?, %
QH, ккал/кг(кДж/кг) .
~2манс /о
'макс *-
В
Выход летучих Vr, %
г
Теплота сгорания Qg,
ккал/кг
(кДж/кг)
27
26
0,
34
0,4
9,4
2900
(12 180)
19.5
1800
0,83
40
6800
(28 500)
30
13
,8
43
2,5
0,3
9,4
3700
(15 540)
19,5
1870
0,85
39
7100
(29 700)
21
16
46,
2,
0,
12
4000
(16 800)
19,6
1960
0,87
37
7000
(29 300)
22
12
0,
51
0,4
11,4
4400
(18 480)
19,8
1960
0,88
33
7000
(29 300)
28
10
I ,1
47,7
2,5
0.5
10.2
4100
( 17 220)
19,7
1920
0,87
37
7100
29 700)
20
ЗК
28
.1
.4
2,4
0.5
9.6
2500
(10 500)
19
1820
0.83
49
6700
(28 000)
21
38
1.6
37
2,7
0,7
9
3300
(13 860)
19,1
970
0,88
43
7100
(29 700)
ТАБЛИЦА Ш-10. Состав и теплотехш.чсские характеристики бурых углей Урала, Сибири
и Дальнего Востока с содержанием влаги до 30%
Характеристика угля
Ц-\о
о = g
III"
О а>С
й о^
О it г
m о i
о м :
Ч о ;
о oj ;
и о I
с «и (
юса {
о к
о Н
Е К
о*
и <и ^—.
^3 = •
Л ш 5
< «О
а
о "О
оозер
эожде
тская
= о к
и о >.
>> OJrn
t- е~
о и
и as
«и а
Si
о «
&5
га в
о ч'Г
< а о
8 g5
к ± о
SOU
О о И
O.U =
о .
ь О,
So
s£
ȣ-
оС
2 = о-
и S В
2 S *
о-в
о к *
в: <и.-е
£**
о-оо
< Н 2
= £
К 3J
Я?
6R
WP, %
АР, %
ао + к' 'о
ср, %
нр, %
NP. %
О?, %
Q„, ккал/кг (кДж/кг)
R°2MaKC %
тмакс ^
В
Выход летучих Vr, %
Теплота сгорания Qq,
ккал/кг (кДж/кг) . . .
17
28
1,5
39,1
2,8
1
10,6
3500
(14 700)
19,3
1940
0,87
44
6900
(28 900)
23
27
0,2
33
2,5
0,4
13,9
2800
(11 760)
19,7
1800
0,84
50
6100
(25 500)
28
20
0,3
36, 1
2,5
0,6
12,5
3000
(12 600)
19,9
1830
0,84
46
6400
(26 Е00)
22
10
0,4
50
3,6
1
13
4500
(18 900)
19,1
1980
0,86
46
7200
(30 100)
23
13
0,6
48
3,2
0,7
11,5
4300
(18 060)
19,2
1950
0,86
43
7300
(30 500)
25
15
0,7
42,6
2,9
0,8
13
3700
(15 540)
19.6
1930
0,85
38
6800
(28 400)
0,7
9,6
3800
(15 960)
19,1
1880
0.87
43
7200
30 100)
15
22
0,4
46,1
3.7
1.4
И.4
4250
(17 850)
50
2020
0,88
48
7200
(30 100)
26
17
0
40
3
1
11
3600
(15 120)
19
1870
0.84
50
6900
(28 900)
20
12
0,3
49
3.8
0.9
14
4450
(18 690)
19
1980
0,86
48
6800
(28 400)

ТАБЛИЦА 111-11. Состав и технологические характеристики газовых тощих углей и полуантрацитов
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
И
12
13
14
Характеристика угля
Донецкий
бассейн,
газовый,
Г
Донецкий
бассейн,
тощий, Т
ЛЬВОБСКО'
Волынский
бассейн
газовый, Г
Кизелов
скнй
бассейн,
газовый, Г
WP, %
АР, %
Sr- %
SP %
СР, %
HP, %
Np. %
OP, %
QP, ккал/кг (кДж/кг)
^°2макс %
'макс *-
В . .
Выход летучих V', %
г
Теплота сгорания Qg,
ккал/кг (кДж/кг) . . .
13
15,5
2
1,5
54
3,9
1,1
9
5180
(21 756)
18,8
2060
0,89
43
7750
(32 400)
5
17
1,7
0,9
70
3,2
1 ,1
1,1
6400
(26 800)
19
2120
0,93
13
8600
(36 000)
10
15
1.8J
0,6 I
59,7
3,9
0,9
8,1
5500
(23 100)
19
2080
0,9
39
7800
(32 600)
Кузнецкий
бассейн,
газовый, Г
5
26
4,7
54
3,9
1
5.4
5200
(21 840)
18,5
2090
0,91
44
8100
(33 900)
Кузнецкий
бассейн,
тощий, Т
68
4
2
7
6
(26
18
2
0
40
8
(34
5
5
,8
1
,6
400
800)
.5
080
,9
150
100)
7
14
0,5
71,9
3,4
1 ,6
1.6
6600
(27 720)
18,8
2090
0,91
14
8600
(36 000)
Бухага-
чинское

месторождение,
газовый,
Г
7
12
0,5
66,4
4,5
0,8
8,7
6200
(26 040>
18,6
2080
0,90
40
8100
(33 900)
Продолокеыие табл. III-11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Характеристика угля
Буреии-
ский
бассейн,
газовый,
Г
WP, %
АР. %
SK- %
SP V
°орг* /°
СР. %
Нр, %
wp, %
op, %
Q[j, ккал/кг (кДж/кг) . . . .
к(Чмакс- %
'макс' ^
В
Выход летучих VT, % . . .
Теплота сгорания Qg,
ккал/кг (кДж/кг)
5
30
} 0,6
52
3,9
0,8
7,8
4900
(12 580)
18,5
2070
0,90
42
8000
(33 500)
Сучанекий
бассейн,
газовый,
Г
Сучаиский
бассейн

(Приморский край),
тощий, Т
5
29
0,5
54,5
3,5
0,9
6,6
5100
(21 420)
18,7
2100
0,90
35
8100
(33 900)
5
23
0,5
64,7
3,2
0,7
2.9
5800
(24 360)
19,3
2110
0,91
9
8400
(35 200)
Подгород-
ненское
месторож
деиие

(Приморский край)
5
40
0.4
47.5
2,5
0,4
4,2
4400
(18 480)
19
2080
0,93
16
8150
(34 100)
Южный
Сахалин,
дымный,
д
Донецкий
бассейн,
полуантра
цит, ПА
И
19
0,5
54,2
4.2
1.1
10.1
5100
(21 420)
18,7
2040
0,92
47
7700
(32 200)
5
16
1,9
71 ,9
2,8
1,6
1,4
6400
(26 800)
19,3
2120
0,89
8
8450
(35 300)
Егоршин-
ское

торождение
(Урал),
полуаитра-
цит, ПА
5
21
0.4
66,5
2,7
1
3,4
5900
(24 780)
19,4
2120
0,93
9
8300
(34 700)

ТАБЛИЦА III-12. Характеристики топочного мазута (по ГОСТ 10585 —63)
Показатели
1
Вязкость условная, не более:
» 80° С
Содержание механических примесей, %,
Содержание серы, %, не более:
Температура вспышки, °С, не ниже :
Ф5
2
5
0,1
0, 1
1
2
80
Ф12
3
12
0,1
0,15
1
0.8
90
Марка
40
4
8
0. 18
1
2
0,5
2
3,5
90
мазута
100
5
15
0.15
2,5
2
0,5
2
3.5
ПО
200
6
6,9 — 9,5
0,3
2,5
1
0,5
2
3,5
140
МЦ
7
8—16
_
0,3
2,5
2
0,5
—
ПО
Продолжение табл. 111-12
Показатели
1
Температура застывания, °С, не выше:
топливо из беспарафиновых нефтей . .
топливо из парафиновых нефтей ....
Теплота сгорания низшая в пересчете на
малосериистого и сернистого топлива
высокосернистого топлива
Плотность при 20°С, г/см», (кг/м3) не
более
Марка мазута
Ф5
2
— 5
—
9870
(41 300)
—
Ф12
3
— 8
—
9870
(41 300)
—
40
4
+ ю
+ 25
9700
(40 600)
9550
(40 000)
—
100
5
+ 25
+ 42
9650
(40 400)
9500
(39 700)
1,015
(10 150)
200
6
+ 36
+ 42
9600
(40 100)
9450
(39 500)
—
МП
7
+ 25
—
9650
(40 400)
1,015
(10 150)
Примечания: 1. Топочные мазуты не должны содержать водорастворимых щелочей и кислот.
2. Б мазуте марки Ф5 не должно быть сероводорода, в мазутах других марок содержание
сероводорода не нормируется.
3. В мазутах марок Ф5 и Ф12 содержание смолистых веществ (по ГОСТ 2550 — 40) не должно
превышать 5%.
4. Коксуемость мазута марки МП должна быть не менее 12%.
5. Для мазута после водных перевозок или слива при подогреве острым паром установлена
следующая норма содержания воды: для марок 40 и 100 —не более 5%; для марки Ф12 —ие более 2%.
6. Допускается поставка потребителям мазутов марок 40, 100, МП с зольностью до 0,50, а мазут»
марки Ф12 —с зольностью до 0,15%.

которые могут быть применены согласно ГОСТ1 для
печей цементной промышленности.
Для обжига клинкера во вращающихся печах
применяется также жидкое топливо—топочный мазут.
Мазут в зависимости от его вязкости делится на марки:
40, 100, 200. В пределах марок его различают по
сортам: в зависимости от содержания серы —
малосернистый, сернистый и высокосернистый, а в зависимости
от количества парафина — обыкновенный и
высокопарафиновый.
Требования к качеству мазута приведены в табл.
Ш-12, а его состав дан в табл. III-13.
ТАБЛИЦА III-13. Состав топочного мазута
Показатель
Мазут малосериистый с
влажностью, %:
3
Мазут высокосериистый ....
Элементарный состав горючей
массы
Сг
87,8
87,8
87,8
87,8
85
Нг
10,7
10,7
10.7
10,7
11.5
Sr
0.7
0.7
. 0,7
0,7
3
Or + Nr
0,8
0,8
0,8
0,8
0,5
Продолжение табл. III-13
Показатель
Мазут малосериистый
с влажностью, %:
0
3
9
Мазут высокосернистый
Содержание
в рабочем
топливе
АР
0
0,2
0,2
0,2
0,3
WP
0
3
6
9
3
VH'
ккал/кг
(кДж/кг)
9700
(41 000)
9370
(39 200)
9060
(37 900)
8750
(36 700)
9380
(39 300)
*
'макс'
°С
2115
2100
2085
2070
2100
1 ГОСТ 8169—69, ГОСТ 9786—69; ГОСТ 9609—70,
ГОСТ 9741—69, ГОСТ 8177—68, ГОСТ 7647—61;
ГОСТ 8155—68, ГОСТ 8299—68, ГОСТ 13778—68,
ГОСТ 8174—56.
106
Из газообразных топлив для обжига клинкера во
вращающихся печах применяется в основном
природный газ. Иногда используют смесь природного газа
с газом подземной газификации угля и коксовый газ.
Газообразное топливо — наиболее эффективный вид
топлива для обжига цементного клинкера. Горючие
газы, поставляемые цементным заводам в качестве
топлива, как правило, поступают по тем же
магистральным трубопроводам, что и горючие газы для
коммунально-бытового потребления, и на них распространяются
требования ГОСТ 5542—50.
По ГОСТ 5542—50 газ для коммунально-бытового
потребления должен отвечать следующим требованиям.
Допускаемые отклонения от
номинальной низшей теплоты сгорания Q,
%,не более ±10
Содержание, г на 100 м3, не более:
сероводорода ... . . 2
аммиака . . 2
смолы и пыли .... 0,1
нафталина:
зимой . 5
летом 10
Содержание цианистых соединений в
пересчете на HCN 5
" Содержание кислорода в об. %,
не более 1
Количество влаги в газе при выходе
из источников газа в городскую и
поселковую сеть должно быть не
более максимального насыщения газа
при температуре в СС:
зимой . . 20
летом 35
Запах должен ощущаться при
содержании газа в воздухе в об. %. не
менее . 1
Состав природного газа, подаваемого по
газопроводам из месторождений одного бассейна или района,
усредняется и бывает более или менее однородным,
но зависит от времени года и степени обработки
(табл. Ш-14).
Данные по плотности и теплотворной способности
даны для 0°С и 760 мм рт. ст. (101, 1 кПа).
107

ТАБЛИЦА III-14- Средний состав природного газа некоторых месторождений
Местор ождение
I
Северо-Ставропольское, Пелаша-
Ленннградское (Северный Кавказ)
со2
2
0,1
0,08
0,1
1.2
0,2
0,5
0,7
СН«
3
98,6
93,3
98,7
87,2
88,8
93,4
88,5
Состэе
С2Нв
4
0,26
4,1
0,6
6
4,8
2,2
2,5
газа, о
с.н.
5
0,09
0,70
0,26
1,6
1.4
1,4
1.7
б. %
CiH,,
6
0.1
0,2
0,4
1,2
0,5
1,1
1
CeHi в
7
1,8
1,2
0.6
N2
8
0,9
1.5
0,2
2,8
2,5
0,2
5

Плотность,
кг/м*
9
0,726
0,765
0,733
0,830
0,835
0,806
0,831
Сн-
ккал/м*
(кДж/м>)
10
8520
(35 700)
8820
(36 900)
8580
(35 700)
8780
(36 800)
9410
(38 300)
9380
(39 300)
8798
(36 800)
Продолжение табл. 111-14
Месторождение
1
со2
2
0,03
0,2
0,3
0,05
0,1
0,1
0,4
СН4
3
98,5
95
92,2
85,2
81
94,6
95,1
Состав
С2Нв
4
0,34
0,2
2,8
3.4
3,8
2.3
1.1
газа, об. %
С8Н8
5
0,1
0,15
0,7
0,9
7,7
0,5
0,3
С4Ню
6
0,02
0,2
0,5
0,4
3,7
0,3
0,08
CsHi2
7
-
-
—
0.3
0,9
—
N„
8
1
4,2
3,5
10
2,8
0,2
3

Плотность,
кг/мя
9
0,758
0,743
0,778
0,810
0,954
0,755
0,747
«н-
ккал/м8
(кДж/м»)
10
8530
(35 800)
8120
(34 000)
8620
(36 100)
8120
(34 000)
10 257
(42 900)
8040
(33 700)
8380
(35 100)

2) СЖИГАНИЕ ТОПЛИВА, ТЕПЛОТА
СГОРАНИЯ ТОПЛИВА
Теплоту сгорания твердого топлива рассчитывают
по формулам:
по Кнорре
битуминозные и каменные угли, ккал/кг (кДж/кг)
QB = 85, 5С-f256Н - 320;
(358) (1072)1* (134)
антрациты
QB=84C + 251H—31,50
(351) (1050) (132)
бурые угли
QB=87C + 261H—32,60;
(364) (1090) (136,5)
по Дюлонгу
Qb = 80,8C + 344,6(h —— )+25S;
(349) (1442) . (Ю4,5) j
по Менделееву !
QB =81С + 300Н + 26 (S—О);
(339) (1255) (109)
по Фондрачеку
QB = (89,1—0,062С2С) + 270 (Н—0.1О)—25S.
(373) (0,255) (ИЗО)
Теплота сгорания мазута, ккал/кг (кДж/кг).
88,8С + 266,4Н—33,30
(372) (1115) (139)
Низшую теплоту сгорания рассчитывают по
формуле
Qh = Qb-6(9H + IJ7),
где С, Н, О, W—содержание углерода, водорода, кислорода и
влажность в %.
Теплоту сгорания газообразного топлива рассчитывают
по формуле
дсоСО+дН2Н2+дсшСЩ +...
Qh = 100" '
где ?сО> 'Hi' 'СН. — теплота реакции горения газов,
ккал/м" (кДж/м») (табл.. III-15).
СО, Ht, СН4—содержание горючих газов в топливе, %.
ПО
Расход воздуха и выход продуктов сгорания даны
в табл. Ш-16.
ТАБЛИЦА
Наименование
Метан ....
Этан
Пропан ....
Бутан
Пентан ....
III-15. Тепловые эффекты реакций горения
углеводородов
Уравнение реакции
СН« + 202 = С02 + 2Н20
С2Нв + 3.502 = 2COs + ЗН20
С,Нв + 502 = ЗС02 + 4Н,,0
C4HI0 + 6,5O2 = 4COj + 5HjO
CsH12 + 80„ = 5COj + 6H20
Тепловой эффект,
ккал/м' (кДж/м')
(Н20—пар)
8555 (35 818)
15 226 (63 748)
21 796 (91 255)
28 338 (118 645)
34 890 (146 077)
ТАБЛИЦА III-16. Расход воздуха и выход продуктов
сгорания топлива
Показатели
1

Теоретический расход
воздуха

Практический расход
воздуха
Выход
продуктов
сгорания топлива:
со2
SO„
N2
н2о
Твердое н жидкое
топливо, им3/кг
2
VE= 0,089 Ср +
+ 0,267 Нр+
+ 0,033 (SP—Op)
Vb = °Vb
VC02 = °.°157CP +
+ 0,0051 Ар СО,
vSo,=°>007 sP
VN>=0,79 VB +
+ 0.68 Np
УОг = 0,21 (a-1) VB
уН2О = 0>112НР +
+ 0.0124 Wp
Газообразное топливо,
нм8/нма
3
VE = 0,0238 (СО+4СН.+
+ 7С2Н„+10С,Н.+
+ 13C,HJ0+16C,H12)
VB=av2
УСО2 = 0.01 (00» +
+ СО + СН. + 2С,Н,+
+ ЗС3Н, + 4С,Н10 +
+ 5С3Н„)
VN2 = C79 VB + 0,01 N,
Vo,=0.2l («-•) va
l'H2O = 0-1 (2CH.+
+3C2H.+4C,H, +5CJ1..+
+C,H„+H, + H.O)
111

3) ГОРЕНИЕ ТОПЛИВА ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ
ПЕЧИ
Для достижения температуры, необходимой для
получения цементного клинкера, топливо сжигается
непосредственно во вращающейся печи. При этом
технологическая зона спекания расположена в зоне
максимальных температур зоны горения топлива.
Процесс образования клинкера, при данной
скорости движения материала и перемешивании,
происходит при определенных положении печи, длине и
температуре зоны горения. Температура в зоне спекания
зависит от скорости горения топлива, зависящей, в
свою очередь, от условий смешения топлива и возду-
33>J
Рис. II1-8. Двухканальная пылеугольная горелка
1 — канал аэросмесн; 2 — канал вторичного воздуха; 3 — фланцы
ха. Эти условия являются общими для всех видов
топлива.
По данным Е. И. Ходорова, максимум температуры
в зоне горения соответствует степени сгорания топлива,
равной примерно 0,8.
Угольная пыль, поступающая в печь, подвергается
вначале подсушке и подогреву, после чего
воспламеняется. Твердое топливо теплонеустойчиво, и
повышение температуры приводит к его разложению на кокс
и газообразные летучие продукты. Практические данные
показывают, что для обеспечения необходимой длины
и температуры зоны горения необходима шихта,
содержащая 10—30% летучих. При большем содержании
летучих топливо слишком рано воспламеняется, и
факел горения будет растянутым. При меньшем
содержании летучих воспламенение происходит позднее,
а горение—более концентрированно.
Форсунки, применяемые для сжигания
пылевидного топлива во вращающихся печах, представляют
собой одну (одноканальные) или две (двухканальные)
коаксиальные трубы (рис. II1-8).
Двухканальные форсунки, по центральному
каналу которых подается воздушно-топливная смесь, а
112
по периферийному—вторичный воздух, позволяют
регулировать положение зоны спекания путем изменения
соотношения между первичным и вторичным воздухом.
Для снижения удельного расхода тепла на обжиг
клинкера необходимы:
а) оптимальная длина зоны горения, равная
примерно восьми диаметрам печи в свету;
б) равномерная подача топлива;
в) соответствие количества первичного воздуха
содержанию летучих;
г) оптимальная скорость воздушно-топливной
смеси на выходе из устья форсунки (обычно диаметр устья
форсунки составляет Vie диаметра печи в свету);
д) тяга, обеспечивающая коэффициент избытка
воздуха 1,05— 1,15;
е) максимальное уплотнение головки печи и
холодильника для достижения высокого подогрева воздуха;
ж) оптимальная тонина помола угольной пыли
(устанавливается в соответствии с содержанием летучих);
з) оптимальный угол наклона форсунки,
обеспечивающий сгорание топлива у поверхности материала без
разбивания факела о его поверхность.
Для сжигания мазута во вращающихся печах
применяют механические форсунки, обеспечивающие
необходимую тонкость распыления мазута и дающие
возможность плавно ее регулировать. Капли мазута,
попадающие в зону горения, начинают интенсивно
испаряться уже при 150° С и подвергаются термическому
разложению.
В результате термического разложения из сложных
углеводородов образуются более простые: сажа и
водород. При сжигании мазута могут сгорать
одновременно как продукты разложения, так и первичные
углеводороды. При тонком распыле мазута, малых скоростях
вылета из форсунки и интенсивном смешении, при
большом избытке воздуха получают короткий прозрачный
факел.
Для получения длинного светящегося факела
необходим более грубый распыл, большие скорости вылета
капель из форсунки, замедленное смешение и
незначительный избыток воздуха (не более 1,05). На рис. III-9
изображены механические форсунки для мазута.
Двухканальная форсунка (рис. II1-9, о) имеет два канала /
и 2 со сменными распылителями 3 и 4, на боковой
поверхности которых нанесены винтовые канавки для
вращения мазутных струек. Применяя сменные рас-
113

Рис. III-9.
а — двухканальная мазутная горелка с винтовыми
распылителями: 1 и 2— каналы для мазута; 3 и 4— съемные
распылители; 5 и € — штоки; 7 — съемная коробка; б — одноканальная
мазутная горелка с винтовым распылителем: / — съемная пробка;
2— съемный распылитель; 3 — шток: 4 — канал для мазута
114
пылители с различным углом наклона канавок, можно
изменять степень закручивания струек мазута.
Распылители навинчены на штоки, которые можно перемещать
вдоль оси горелки, дополнительно изменяя этим
степень закручивания.
Аналогично устроена изображенная на рис. III-9, б
одноканальная мазутная форсунка. Обычно скорость
вылета мазутных капель из горелок составляет около
60 м/с, для чего перед горелкой необходимо давление
не менее 20 ат (2МПа). Известны случаи из
зарубежной практики повышения давления мазута до 50—70 ат
(5—7 МПа).
Для сжигания газообразного топлива во
вращающихся печах применяют преимущественно одноканаль-
ные нерегулируемые и регулируемые газовые горелки.
При использовании одноканальных горелок весь
воздух, необходимый для горения, поступает
непосредственно в печь из холодильника, что несколько
улучшает теплоиспользование. Двухканальные горелки
используют для получения короткой зоны сгорания.
Природный газ состоит в основном из метана -— 80—
98%. В зависимости от условий теплообмена и
интенсивности смесеобразования метан может или
окисляться:
СН4+1/202=СН40;
CH40+02 = CH402-f 1/202и т. д.;
СН402^НСНО + Н20;
I
СО + Н2;
СО+1/202=С02;]
Н2+1/202 = Н20,
или разлагаться с образованием сажи:
СН4 —* С -|- Н2
с дальнейшим догоранием.
Нерегулируемые одноканальные горелки,
работающие без первичного дутья с давлением газа перед
горелкой от 0,3 до 1 ат (от 29 до 98,1 кПа), представляют
собой цилиндрическую трубу, по которой газ подается
в печь со скоростью 200—300 м/с. Обычно в печах
устанавливают по две такие горелки. Устройства,
позволяющие вдвигать горелки в печь, раздвигать их и менять
угол наклона, дают возможность менять положение
зоны горения и зоны спекания во вращающейся печи.
Некоторые типы нерегулируемых одноканальных го-
115

релок имеют конические сопла с углом 10° (рис. II1-10, а)
или их снабжают различными насадками для
интенсификации процесса смешения (рис. II1-10, б — г).
Двухканальные горелки, работающие при
давлении газа перед горелкой 0,2—0,5 ат (19,6—49 кПа)
Рнс. IH-10. Одноканальные нерегулируемые газовые горелки
а — горелка с сужающимся каналом; б — горелка со
стабилизирующим рассекателем; в — горелка с расширяющимся каналом
н стабнлнзнрующей решеткой; г — горелка с сужающимся
каналом н стабилизирующей решеткой; 1 — ввод газа; 2 — сопло
горелки; 3 — стабилизирующее обтекаемое тело; 4 —
стабилизирующая решетка; 5 — теплоизоляционная защита горелки
с первичным дутьем, состоят из двух коаксиальных
труб; по центральной трубе подается газ со скоростью
40—60 м/с, а по кольцевому каналу — первичный
воздух со скоростью 40—60 м/с. В каналах могут быть
установлены лопасти для закручивания потоков и
улучшения смесеобразования (рис. III-11, III-12).
Недостатком нерегулируемых горелок является
то, что они не позволяют оперативно изменять
положение, длину и температуру факела в процессе работы
печи независимо от расхода газа и коэффициента
избытка воздуха. У регулируемых горелок эти недостатки
в известной мере устраняются за счет изменения
скорости и завихрения газовой струи, выходящей из
горелки.
Наибольшее распространение нашли регулируемые
горелки ГВП и ВРГ (рис. III-13 иГШ-14). Горелка
ГВП позволяет изменять площадь сечения устья" путем
перемещения сердечника и имеет завихритель с
тангенциальными лопатками. Производя аксиальные] пере-
116
мощения сердечника и завихрителя, можно изменять
скорость струи газа и ее завихрение. В горелке ВРГ
завихрение газовой струи изменяют путем изменения
угла наклона лопаток завихрителя в пределах^от 0 до
60° (от 0 до 1,02 рад).
Рис. II1-11. Двухканальная газовая горелка конструкции
НИИЦемента
а — газовая труба для установки завихрителя; б — общий вид
завихрителя; в — крепление лопатки к стержню; г — развертка
лопатки завихрителя; / — завихритель; 2 — лопатка завихрителя;
3 — стержень завихрителя
Из зарубежных конструкций представляет интерес
горелка фирмы «Смидт» с соплом постоянного сечения
и завихрителем, работающим на давлении газа около
2 ат (196,1 кПа) (рис. III-15).
117

I I I ' I
Рис. 111-12. Двухкаиальные газовые горелки
а — горелка с перемещающимся газовым завихрнтелем; 6 —
горелка с неподвижными завнхрителямн газа и воздуха; в —
горелка с неподвижным завихрителем газа; г — горелка с
неподвижным завихрителем воздуха; д — горелка с предварительным
смешением газа л воздуха; 1 — ввод воздуха; 2 —ввод газа; 3 —
завихритель газа; 4 — завихритель воздуха; 5 —дроссель; 6 —
камера предварительного смешения газа с воздухом; 7—
передвижная труба «телескоп»; 8 — теплоизоляционная защита
горелки
Рис. III-13. Одноканальная регулируемая газовая горелка ГВП
Гипроннигаза
/ — обтекаемое тело; 2 — сопло горелки; 3 — шток для
перемещения обтекаемого тела; 4 — механизм подачи штока; 5 —
регулятор положения обтекаемого тела; 6 — теплоизоляционная
защита горелки; 7 — втулка для фиксация горизонтального
положения штока; 8— шток для перемещения завнхрнтеля; 9 —зави»
хритель;- 10 — регулятор положения завихрителя
118
Рнс. 111-14. Одноканальная регулируемая газовая горелка ВРГ
конструкции СредазНИИГаза
1 — лопатки; 2 — сердечник; 3 — сопло; 4 — шток
W.>MwL',l,>MWAWMhh4Z#^^^
SO 50 12S
Рнс. 111-15. Одноканальная газовая горелка фирмы «Смидт»
1 — диффузор; 2 — шток; 3 — тяга; 4 — лопасти
119

ГЛАВА 3. ПРОЦЕСС ПОМОЛА
И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
ОСОБЕННОСТИ ПОМОЛЬНОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
Канд. техн. наук Г. С. Крыхтин
1) ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ
Различают грубый, если размеры фракций помола
не превышают 0,1—0,3 мм; тонкий, если фракционный
состав конечного продукта находится в пределах от
0,001 до 0,1 мм, и сверхтонкий помол, когда продукт
помола состоит из частиц материала меньше 0,001 мм.
Процесс измельчения определяют коэффициентом
или степенью измельчения i, величина которого
характеризуется отношением размеров кусков до и после
измельчения. Степень измельчения бывает линейная
и объемная:
где Dc и V — средний размер и объем наибольших или средних
кусков до измельчения;
d„ и v—средний размер и объем наибольших или средних
кусков материала после измельчения.
Под средним размером понимают
среднеарифметическое значение размеров куска материала в трех
направлениях
l+b+h
А=р- g ,
где /, b, h—соответственно длина, ширина и высота куска
материала.
Как правило, степень измельчения определяют по
наибольшим кускам материала.
Крупность хускового и порошкообразного
материалов с указанием линейных размеров наибольшего
и наименьшего кусков или зерен материала может
быть охарактеризована и записана следующим образом:
а) верхний предел крупности—й, что означает «не
крупнее d»;
б) нижний предел крупности +d, что означает
«не мельче d»;
120
в) нижний и верхний пределы крупности, если
указывают размеры наибольшего и наименьшего кусков
материала, и записывают +d, d;
г) фракционный состав материала (выражают в
процентах или долях единицы);
д) удельная поверхность материала или
поверхность частиц, приходящихся на единицу массы
материала.
Крупность измельчаемых твердых материалов и
продуктов измельчения оценивают по количественному
составу отдельных фракций, т. е. по
гранулометрическому или зерновому составу. Зерновой состав
материала определяют посредством следующих методов
анализа:
а) ситового — рассевом на ситах на фракции для
материалов крупнее 0,04 мм;
-•- б) седиментационного — разделением материала на
фракции по скорости оседания частиц в жидкой среде
для материала крупностью от 0,005 до 0,050 мм;
в) микроскопического — путем измерения частиц
под микроскопом и их классификации по группам для
материалов крупностью от 1 до 0,5 мкм.
Ситовой анализ применяют дли определения
гранулометрического или зернового состава
грубодисперсных непластичных материалов. Массу пробы для си
тового анализа принимают в зависимости от размера
наибольшего куска в пробе:
размер наибольшего куска в пробе, мм: 0,1; 0,3;
0,5; 1; 3; 5; 10; 20;
минимальная масса пробы, кг соответственно
0,025; 0,05; 0, 1; 0,2; 0,5; 2; 5; 20.
Для определения гранулометрического состава
кусковых и грубодисперсных материалов применяют
набор металлических сит с крупными отверстиями, так
называемые «почвенные сита» с ячейками 10; 7; 5; 3;
2; 1; 0,5 мм.
Последнее сито в наборе изготовлено из
металлической сетки с квадратными отверстиями. Для рассева
порошкообразных материалов чаще применяют сита из
сеток, изготовляемых согласно ГОСТ 3584—53. В
цементной промышленности для контроля тонкости
помола цемента, сырьевой муки и шлама применяют
контрольные сита с размерами квадратных ячеек 0,2
и 0,08 мм. Они обозначаются*№ 02 и № 008.
Материалы цементной промышленности —
сырьевая мука и цемент — являются тонкодисперсными по-
121

рошками. Тонкость помола этих продуктов
определяется удельной поверхностью и зерновым составом.
Зерновой состав определяется в процентах, удельная
поверхность — в см2/г.
Зная фракционный состав измельченного
материала, можно с известным приближением определить
удельную его поверхность расчетным путем. При этом
допускают, что все зерна материала имеют форму
шара. Тогда площадь их поверхности, отнесенную к
единице массы, определяют по уравнению
, / ш зиР 6 6_
gm ndsp dp
где fm — площадь поверхности шара;
gm—масса шара;
d — диаметр шара.
Удельную поверхность материала с известным
фракционным составом рассчитывают по формуле
Р dt
где S—удельная поверхность
материала, см*/г;
р—плотность материала, г/см3 (кг/ма);
gj=gi> gz и т. д.—массовые доли соответствующих
фракций, %;
dj=rft, d2 и т. д.—размеры зерен материала, см;
Kj=Ki. K2 и т. д. —коэффициенты формы, представляющие
собой отношение удельной поверхности
зерен с фактическими размерами к расчетной
удельной поверхности шариков,
изготовленных из того же материала и имеющих
такие же размеры.
Коэффициент К для каждого материала будет тем
выше, чем больше размер зерна, в связи с тем что на
поверхности крупного зерна больше неровностей.
Численные значения коэффициента формы К приведены
в табл. 111-17.
Для характеристики степени измельчения
материалов можно считать достаточным определение только
«наружной» поверхности, т. е. поверхности без учета
122
ТАБЛИЦА III-17. Значение коэффициента К
для разных минералов по Гроссу
Минерал
Размер зерна й, мм
0,001 0.01 0,1
10
Кварц .
Кальцит
1,6
1.3
1 ,6
1.4
2,1
1 ,7
3,9
2,7
9,7
4,3
поверхности пор. Для измерения удельной
поверхности применяют приборы Товарова, ПСХ-2, ПСХ-4
и др., а за рубежом — Блейна, Ли и Нерса. Расчеты
ведут по формуле
-tV
APPte8
Q/т] (1-е)2
где S—удельная поверхность, см2/г;
р — плотность испытываемого материала, г/см3 (кг/м3);
ДЯ—перепад давлений, см вод. ст. (Па);
F — площадь фильтрации, см*;
т — время фильтрации, с;
Q —объем газа, см3;
I — толщина слоя порошка, см;
г\ — вязкость газа, г«-с/см2 (Па-с);
е—пористость (отношение объема пустот порошка ко
всему объему).
В зависимости от физических свойств исходных
материалов и способа производства применяют разные
схемы и различное оборудование для измельчения
сырьевых материалов.
Измельчение мягких сырьевых материалов.
Мягкие пластичные сырьевые материалы, диспергируемые
водой (мел, глина и др.), измельчают в две стадии:
вначале их дробят в валковых зубчатых дробилках, а
затем размучивают в болтушках.
Технические характеристики болтушки приведены
в табл. Ш-18.
Влажность глиняного шлама после болтушек 60—
70%, мелового 32—40%.
Удельный съем шлама с 1 м8 болтушки (по сухому
материалу) для мела 0,5—0,6 т/ч, для глины 0,2 т/ч.
Расход электроэнергии на размучивание мягких пород
в болтушках достигает 0,75—1 кВт-ч на 1 т мела и до
3 кВт-ч на 1 т глины.
123

ТАБЛИЦА III-18. Техническая характеристика
гл и нобол т уше к
Показатель
Производительность,
м»/ч:
Мощность электродви-
Масса металлических
Завод-изготовитель
им. Тельмана
6
6—8
14—18
14
13
8
10—14
24—32
23
56,5
12
26—32
60—72
55—75
109
УЗТМ
12
26—36
60—72
75
100
Волго-
цеммаш
12
36
75
55
52
Для мягких сырьевых материалов болтушки могут
быть заменены роторными мельницами или
мельницами-мешалками. Мельница-мешалка состоит из
барабана, внутри которого вращается ротор (рис. Ш-16).
При вращении ротора со скоростью 250—400 об/мин
куски материала дробятся до крупности 50—70 мм,
а затем измельчаются в результате соударений и
взаимного трения, а также от ударов о поверхность корпуса
и била ротора. Продукт помола в виде грубодисперс-
ного шлама выходит из мешалки через боковые сита.
Мельницы-мешалки имеют преимущества перед
глиноболтушками, однако широкого распространения
они не получили из-за быстрого износа ротора.
В последнее время для помола сырья начали
применять каскадные мельницы «Аэрофол» и «Гидрофол»,
в которых материал самоизмельчается. Такие
мельницы применяются для сухого помола материалов в
124

две стадии (рис. 111-17) и для мокрого помола мягких
сырьевых материалов (рис. II1-18). Каскадные
мельницы, известные за рубежом как мельницы «Аэрофол»
и «Гидрофол», представляют собой короткий барабан
большого диаметра с двумя торцовыми днищами и
полыми цапфами, которые опираются на подшипники
Рис. 111-17. Схема
помольной установки с каскадной
чельннцей типа «Аэрофол»
1—каскадная мельница; 2—
вентилятор; 3 —
классификатор; 4 — циклон первичной
очистки; 5 —* цнклои
вторичной очистки; 6 — топка; 7 —
-электрофильтр; 8 —
вентилятор; 9 —• возврат теплового
агента; 10 —• питание
Рис. II1-18. Схема
помольной установки с каскадной
мельницей типа «Гидрофол»
/ — каскадная мельница; 2—
питатель; 3 — зумпф; 4 —на-
.сос; 5 — шаровая мельница
скользящего типа- Внутри мельницы, по периферии,
установлены специальные лопасти для подъема кусков
измельчаемого материала. Внутренняя поверхность
мельничного барабана защищена броневыми плитами,
а на торцовых днищах установлены броневые плиты
с концентрическими выступами треугольного профиля.
Материал поступает в мельницу через одну из полых
цапф в кусках размером 250—500 мм в поперечнике и
при вращении поднимается на некоторую высоту, с
которой падает вниз. Во время падения куски
материала ударяются друг о друга, а также об отбойные
плиты. Происходит измельчение материала при ударе
о выступы отбойных плит и перетирание отдельных его
кусков.
Эффективность измельчения материала в этих
мельницах может быть повышена при загрузке в них
небольшого количества (2—3%) стальных шаров
большого диаметра (до 150 мм). Каскадные мельницы имеют
следующие преимущества:
126
1) отсутствие мелющих тел и связанных с ними
догрузок, перегрузок и сортировки;
2) совмещение стадий среднего и тонкого дробления
и предварительного измельчения в одном агрегате;
3) снижение численности обслуживающего и
ремонтного персонала;
4) большая производительность;
5) малые удельные затраты электроэнергии.
Каскадные мельницы изготовляет Сызранский
машиностроительный завод (табл. Ш-19).
Шлам, полученный из мягких сырьевых материалов,
после их диспергирования в болтушках, мельницах-
мешалках или каскадных мельницах содержит около
80—85% мелких фракций, не требующих доизмель-
чения. Для выделения из такого шлама мелких фракций
измельчаемого материала используют
гидроциклоны.
ТАБЛИЦА 111-19. Типоразмеры каскадных
мельннц Сызранского завода
Тип мельницы
ММС-30-10,6
ММС-50-18
ММС-70-23
ММС-90-32
ММС-10,5-38
Основные размеры,
мм
диаметр
3000
5000
7000
9000
10 500
длина
1060
1800
2300
3200
3800
Объем

мельницы, м3
6
30
80
170
300
Мощность
основного
двигателя.
кВт-ч
60—80
400—600
1600
4000
6000—7000
Гидроциклон (рис. Ш-19) представляет собой
аппарат, состоящий из цилиндрической части 1, к которой
снизу примыкают широким основанием коническая
часть 2 и патрубок 3 для отвода верхнего продукта.
В нижней части конуса закрепляются сменные
насадки 4. Движущихся частей в гидроциклонс нет.
Эффективность работы гидроциклона определяется
размерами входной щели для некондиционного продукта
верхнего и нижнего патрубков и величины давления
шлама на входе в гидроциклон.
Соотношения размеров указанных частей
гидроциклона и давления на входе не постоянны, и их следует
подбирать индивидуально на каждом заводе в зависи-
мости от свойств перерабатываемого сырья и сырьевых
127

шламов. При разделении шлама в гидроциклонах
получаемые два продукта различаются по влажности,
растекаемости и титру. В связи с этим при применении
гидроциклонов необходимо смешивать готовый продукт
с продуктом помола грубых фракций в шаровой
мельнице. Это позволяет получить шлам, который по
своему химическому составу не отличается от шлама до
классификации.
Рис. II1-19.
Гидроциклон (схема
потоков жидкости)
Рис. II1-20. Двухкамерная трубная
мельница со стержневыми и
шаровыми мелющими телами
Мокрый помол твердых сырьевых материалов
осуществляется в трубных мельницах с однократным
прохождением материала, в мельницах замкнутого цикла
с виброситами и дуговыми грохотами, в мельницах
со стержневой загрузкой и в каскадных мельницах.
Схема работы сырьевых мельниц по открытому циклу
наиболее простая, характеристика сырьевых мельниц
приведена в табл. III-20.
ТАБЛИЦА 111-20. Техническая характеристика мельниц
для мокрого помола сырьевых материалов
-
Показатели
Длина, м
Количество камер .
Завод-изготовнтель
Сибтяжмаш
2
10,5
4
2,2
13
4
2,6
13
3
Волго-
цеммаш
3.2
15
3
4,0
13.5
3
им. Тельмана,
ГДР
•2,6
13
3
3
8,5
2
3
14
3
128
Продолжение табл. 111-20
Показатели
Завод-нзготовитель
Сибтяжмаш
Волго-
цеммаш
им. Тельмана,
ГДР
оборотов
Число
в 1 мии
Масса мелющих
тел, т

Производительность при помоле из
пестняка средней
твердости до 8—10%
иа сите № 008, т/ч .
Мощность, кВт . .
Масса мельницы без
мелющих тел и при
вода, т
21
32
18
350
69
20
45
25 —
30
480
84
20
70
32 —
42
820
137
16
140
80
1700
375**
16
238
170
3200
20,5
70
42
800
143
18.8
70
135*
850
148
18.5
1 15
80 —
150
1500
180
* На мягких породах.
** Включая электродвигатель и редуктор.
Производительность сырьевых мельниц определяют
по формуле
где Л^пот_ — полезная мощность, кВт;
т)—коэффициент использования мощности:
q — удельная производительность мельницы, т/кВт'Ч,
для трудноразмалываемого известняка; д = 0,055;
Км—коэффициент поправки иа тонкость помола, величина
которого дана в табл. II1-21.
k — коффициеит, учитывающий предварительное
дробление известняка и добавок =1.15
Полезную мощность, потребляемую шаровой
мельницей при водопадном режиме ее работы, определяют по
формуле Е. Е. Андреева:
N
=0,866nD!i.6Lyn\ — n2(l~ki)——ni(l-m\ ,
где D—внутренний диаметр мельницы, м;
L — длина мельницы, м;
п —скорость вращения мельницы в долях единицы от
критической скорости (п = 0,75 "кр):
ft—отношение радиусов внутреннего и наружного слоев
шаров; при <р = 0,35 параметр А=0.618.
5 Зак. 641
129

ТАБЛИЦА 111-21 Поправочный коэффициент
на тонкость помола
Остаток
ив сите
№ 008, %
2
2.5
3
3.5
4
4,5
5
6
7
8
9
Поправочный
коэффициент К
1.70
1,60
1 ,52
1.45
1,40
1,35
1,30
1 ,22
1.15
1.10
1 .04
Остаток
иа сите
№ 001. %
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Поправочный
коэффициент
1
0,96
0,92
0.88
0.85
0,82
0,79
0,77
0,74
0,72
0.70
В стержневых мельницах дробящей
загрузкой являются стальные стержни, длина которых
на 100—150 мм короче длины камеры.
Тонкое измельчение твердых сырьевых материалов
в мельницах со стержневой загрузкой
осуществляется в две стадии: раздробленный до крупности 20—
30 мм известняк подается в однокамерную мельницу
со стержневой загрузкой, а домол шлама производится
в мельнице с шаровой и цильпебсной загрузкой.
Продукт, выходящий из стержневой мельницы, по
сравнению с продуктом, выдаваемым шаровой мельницей
(на первой стадии измельчения), имеет более
равномерный зерновой состав и не содержит чрезмерно крупных
частиц. При использовании стержневых мельниц не
требуется установки вибросит для отделения крупки
от шлама.
Применяются также двухкамерные мельницы с
комбинированной загрузкой, в которых первая камера
загружается мелющими стержнями, а вторая — шарами.
В такой мельнице шлам из первой камеры переливается
в шаровую камеру через центральное отверстие в
промежуточной междукамерной перегородке (рис. III-20).
По своим технико-экономическим показателям
мельницы с комбинированной загрузкой значительно
превосходят обычные мельницы таких же размеров,
в которые загружают только шары. Основными
достоинствами таких помольных установок являются:£про-
стота и компактность конструкции, пониженный
удельный расход электроэнергии и более низкий удельный
130
расход стальных мелющих тел. Производительность
сырьевых мельниц с комбинированной загрузкой на 30—
40% выше производительности мельниц с шаровой
загрузкой.
Производительность сырьевых мельниц мокрого
помола, работающих в замкнутом цикле с классифици-
рующими^устройствами, на 25—30% выше
производительности мельниц (одинаковых размеров) открытого
цикла.
Мокрый помол сырья в замкнутом цикле может
осуществляться по различным схемам. Чаще всего в
качестве классифицирующих устройств применяют
плоские наклонные сита разных размеров с электрическими
вибрационными механизмами. Сетки вибросит
изготавливают из высококачественной, износоустойчивой,
нержавеющей стальной проволоки.
Применяют также дуговые грохоты (схема его
работы приведена на рис. III-21), имеющие ряд
преимуществ перед плоскими виброситами, поскольку они
неподвижны. Эти сита имеют вогнутую рабочую
поверхность просева. Сито изготовляют из стальных пластин
Рис. II1-21. Схема работы
дугового грохота
1 — исходный материал; 2 —
готовый продукт; 3 —
возврат иа помол
клинообразного сечения, благодаря чему размер
ситовых отверстий увеличивается в направлении прохода
материала через грохот. Шлам поступает на сито по
касательной под напором 1,5—1,7 ат (150—170 кПа)
и движется с довольно большой скоростью, в
результате чего достигается интенсивная его классификация.
Дуговые сита работают при нормальной влажности
шлама — 32—39%. При переводе сырьевых мельниц
открытого цикла на работу в замкнутом цикле
производительность мельниц увеличивается: с дуговыми ситами
на 30—50%, с гидроциклонами на 80—100%.
Помол сырьевых^ материалов при сухом способе
производства осуществляется преимущественно по одно-
5*
131

стадийной схеме в замкнутом цикле. Помольные
установки можно разделить на следующие основные типы:
установки, в которых помол и сушка материалов
осуществляются непосредственно в мельнице;
установки, в которых материалы перед поступле-
Рис. II1-22. Схема помольной
установки с сушкой сырьевых
материалов в дробилке и
сепараторе
/ — мельница; 2 —топка; 3 —
дробилка; 4 — центробежный
сепаратор; 5 — элеватор; 6 —
электрофильтр
№
Рис 111-23. Схема
помольной установки с
одновременной сушкой сырьевых
материалов в мельнице
/ — мельница; 2 — топка;
3—-элеватор; 4— сепаратор;
5 — электрофильтр; 6 —
бункер
Рис. II1-24. Схема дробильно-
сушильной установки
/ — подача материала в
дробилку; 2 —подвод горячего газа;
3 — выход мелких фракций с
запыленным воздухом; 4 —
выход дробленой крупки
нием в мельницу сушатся в сепараторах и дробилке
(рис. II1-22).
Экономичными агрегатами для одновременной
сушки и помола сырьевых материалов являются двухка-
1&2
мерные мельницы, работающие в замкнутом цикле с
центробежными сепараторами. Подача материала от
мельницы в центробежные сепараторы осуществляется
с помощью ковшовых элеваторов (рис. 111-23).
Удельный расход электроэнергии не превышает 12—15 кВт-ч/т
Рис. II1-25. Схема
помольной установки сырьевых
материалов с воздушным
сепаратором
J — мельница; 2 — воздушно
проходной сепаратор; 3 -
топка; 4 — бункер; 5 —цик
лоны; 6 — вентиляторы; 7-
электрофильтр
молотого материала при тснкости помола,
характеризуемой 10% остатка на сите № 008 и 0,5% на сите № 02.
При влажности сырья более 5—6% в мельнице
устраивают специальную сушильную камеру с ячейками
или пересыпными полками или же влажный материал
подвергают предварительной сушке в молотковых
или ударно-отражательных дробилках,
устанавливаемых перед мельницами, с одновременной сушкой
(рис. III-24). В дробилки подают горячие дымовые газы
от вращающихся печей или специальных топок.
Чтобы обеспечить сушильно-помольные установки
теплоносителем (горячим воздухом или дымовыми
газами), устанавливают специальные топки. При
невысокой влажности сырья (не более 3,5—4%) можно
использовать газы, отходящие от вращающихся печей,
или нагретый воздух из клинкерных холодильников.
Для одновременной сушки и помола сырья
применяют также однокамерные шаровые мельницы,
работающие в замкнутом цикле с воздушно-проходными
сепараторами. Такие помольные установки просты,
но расходуют много электроэнергии (рис. III-25).
2) ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ КЛИНКЕРА
Для тонкого измельчения клинкера применяют
трубные мельницы с однократным прохождением
материала и помольные агрегаты с классификаторами.
Отличительная особенность процесса помола в
замкнутом цикле — отделение и удаление из сферы помо-
133

ла мелких фракций в классифицирующем устройстве —
сепараторе. При помоле в замкнутом цикле используют
мельницы различных конструкций, с различными
схемами транспортирования готового продукта и крупной
фракции. При выборе схемы помола учитывают
условия эксплуатации, требования к качеству готового
продукта и другие факторы.
hf*
Рис. II1-26. Схема
помола цемента в
сепараторной мельнице с
промежуточной
классификацией материала
/ — мельница; 2 —
элеватор; 3 — сепараторы;
4 — циклоны; 5 —
электрофильтр; 6 —
вентилятор
Рис. 111-27. Схема
помола цемента в
сепараторной мельнице без
промежуточной
классификации с подачей крупки в
первую камеру
/ — мельница; 2—
элеватор; 3—сепараторы; 4—
циклоны; 5 —
электрофильтр; 6 — вентилятор
Применяемые в цементной промышленности схемы
помола в замкнутом цикле сводятся к трем типам:
1) схема помола цемента с промежуточной
классификацией (рис. III-26);
2) схема без промежуточной классификации
(рис. Ш-27);
3) схема, занимающая промежуточное положение.
3) СЕПАРАТОРЫ
В цементной промышленности применяют
центробежные сепараторы с замкнутой циркуляцией
воздушного потока, сепараторы с выносными циклонами и
воздушно-проходные сепараторы. В настоящее время есть
много типов центробежных сепараторов, которые
отличаются главным образом способами регулирования тон-
134
кости помола готового продукта, регулирования угла
наклона контрлопастей, способами подачи материала
в сепаратор, регулирования скорости вращения
ротора и т. д. Схема устройства сепаратора приведена на
рис. III-28, а.
Сепараторы с выносными циклонами типа «Ве-
даг» (рис. II1-28, б) характеризуются повышенной
энергоемкостью, лучшей классифицирующей
способностью, сужают диапазон фракционного состава готового
продукта.
ТАБЛИЦА IH-22 Характеристика работы сепараторов
Характеристика
сепаратора
диаметр, мм
1219
1829
2438
3048
3658
4267
4878
5486
число
об/мии
ротора

сепаратора
400
350
270
250
225
200
185
165
Исходный материал:
65% фракции 75 мкм.
Готовый продукт:
97% фракции 75 мкм


дительность по
готовому
продукту,
т/ч
0,77
1,84
4,6
7.67
11,52
15,35
23,03
29,2

потребляемая
мощность,
кВт
8,8
11
18,4
29,4
36,8
55,2
73.6
92
Исходный материал:
60% фракции 75 мкм.
Готовый продукт:
90% фракции 75 мкм


дительность по
готовому
продукту,
т/ч
1,35
2.7
8.1
10,8
16,2
23,4
33.3
43.2

потребляемая
мощность,
кВт
5,5
7,4
11
18,4
22, 1
36,8
55,2
73,6
При выборе размера центробежного сепаратора
пользуются показателями табл. Ш-22, которая
разработана по экспериментальным данным для современных
сепараторов типа «Раймонд» и «Стюртевант».
Ориентируясь на эти данные, выбирают диаметр сепаратора
и соответствующее число оборотов ротора, а затем
пересчетом определяют производительность и потребляе-
135

lSg
t-. «J
га в'О
m E I
I 3 '
" о
О JJ
- О.
о
м- о
О
° £<
к и ь
Ч"Е
£ю о
а* ^
о -j;o
л о
о. о. в
I о£
СООЬ
SS н га
SOS
Я t-. П"
д О
О. к >;
К Н <3
в m
£ I
о.° .-
о ■? а
*ag
1-1
--1 в
д I
Е ..
- га fe~
I
о
"сеч
си *
£ " я
* I
lg«
V ■-
.. о о,
*s£g
Л CLrt
Sup,
£ 2 «
\D °*^
О I «
а.' ]
QJ ...
I S к
L £ 2
136
мую мощность, используя следующие зависимости,
справедливые для ряда геометрически подобных
сепараторов:
GxD3n;
NxD6n,
где G — производительность сепаратора по готовому продукту,
т/ч;
D — диаметр сепаратора;
п — число оборотов ротора, мин;
N — потребляемая мощность, кВт.
В последнее время для измельчения сырьевых
материалов стали применять вентилируемые мельницы
с воздушно-проходными сепараторами,
устанавливаемыми в аспирационном тракте цементных и сырьевых
мельниц сухого помола.
Установлена зависимость (рис. III-29, а) между
размерами отдельных элементов сепаратора (рис. III-29, б).
Основным конструктивным размером сепаратора,
определяющим все остальные, является его диаметр*
Он зависит от производительности сепаратора и
размера частиц готового продукта. Диаметр сепаратора
выбирают в зависимости от напряженности его обьема по
газу — носителю:
V
где V—объем газа,проходящего через сепаратор;
Vc — объем сепаратора.
В зависимости от границы раздела фракций
рекомендуются следующие значения напряженности объема
сепаратора:
#9о, % . . • 4—6 6—15 15—28 28—40
Яо,м3/м3 . . -2000-2500-3500-4500
Объем сепаратора определяется по формуле Vc =
= V/K0-
Зная объем сепаратора, по графику (рис. Ш-29,а)
находят его диаметр, а по диаметру, пользуясь
рисунком, — все остальные размеры.
Ниже (табл. II1-23) приводятся размеры проходных
сепараторов, рекомендованных нормами расчета и
проектирования пылеприготовительных установок. Про-
137

Рис. 111-29. Зависимость между размерами сепараторов
мышленность выпускает сепараторы № 3, 4, 5, 7 с
диаметром патрубков 650, 750, 900, 1050 мм. При этом
d = dBX.
ТАБЛИЦА III-23 Размеры проходных сепараторов
:1
% а.
1
2
3
4
5
- 6
7
Диаметр, мм

сепаратора
1900
2250
2500
2850
3000
3420
4000
патрубков
350
500
600
700
800
800
950
400
600
750
850
950
950
1100
—
—
1000
1150
1150
1140
Объем

сепаратора, м8
2,4
4.2
5,5
8,4
10
14,3
22
Валковые мельницы. На цементных
заводах Европы (ЧССР, ГДР, ФРГ и др.) для помола
сырьевых материалов применяют среднеходные
валковые мельницы типа Лёше, кольцевые валковые
мельницы фирм «Берц», «Пфейфер» и кольцевые шаровые
138
мельницы фирм «Фуллер — Петере». Мельницы
такого типа работают в замкнутом цикле с сепараторами.
В них совмещены помол и сушка материалов с
высокой влажностью, достигающей 20%.
В мельнице Лёше основными мелющими узлами
являются горизонтальная вращающаяся тарелка,
укрепленная на вертикальном валу, и два больших катка,
насаженные на неподвижные оси и прижимаемые к
тарелке нажимными пружинами. Тарелка и катки
заключены в металлический кожух. Материал попадает через
специальное боковое отверстие на тарелку и затем
вовлекается под катки. Измельчение происходит в
основном раздавливанием и частично истиранием. Через
кольцевой канал, размещенный вокруг тарелки, в
мельницу подается холодный или горячий воздух.
Воздушный поток увлекает размолотый материал из
мельницы через разгрузочную трубу в верхней части
кожуха. Крупные фракции материала, выделенные
сепаратором, возвращаются в мельницу. Сепаратор
может быть встроен в верхней части кожуха или же
вынесен из мельницы. Производительность мельницы типа
Лёше достигает 40 т/ч при тонкости помола 8—10%
остатка на сите № 008. Удельный расход
электроэнергии в больших мельницах составляет 11—12 кВт-ч/т.
Производительность кольцевых валковых мельниц
«Берц» составляет 90 т/ч. В мельницах этого типа
предусмотрена возможность совмещения помола и сушки
при температуре до 400° С.
Струйные мельницы. В СССР разработана
конструкция мельниц струйного помола для тонкого
измельчения сырьевых материалов и клинкера.
Измельчение основано на соударении кусков
размалываемого материала, направленных с большой скоростью
навстречу друг другу, и взаимном истирании материала.
Чтобы придать материалу необходимую скорость
движения, в качестве энергоносителя могут быть
использованы сжатый воздух, перегретый пар, продукты
сгорания жидкого или газообразного топлива.
Износ металла в струйных мельницах очень мал,
так как измельчающей средой является сам продукт
измельчения. Рабочие поверхности разгонных трубок
и камеры измельчения можно изготовлять из
высокопрочных керамических материалов, износ которых
весьма незначителен.
При измельчении цементного клинкера в
струйной мельнице тонкость помола цемента по удельной
139

поверхности регулируется настройкой сепаратора.
Цемент струйного помола отличается от цементов
из шаровых мельниц высокой дисперсностью. По
зерновому составу он характеризуется узким1
диапазоном фракций. Цемент с удельной поверхностью
S = 2500—3000 см2/г состоит в основном из
фракций 40 мкм, цемент с удельной поверхностью
S = 400 см2/г и выше — из фракций 30 мкм. Особенно
эффективно применение мельниц струйного помола в
производстве белого цемента.
4) ХАРАКТЕРИСТИКА
ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
РАБОТЫ МЕЛЬНИЦ
Основная работа измельчения материала в шаровой
мельнице осуществляется ударами свободно падающих
мелющих тел.
В зависимости от скорости вращения барабана
мельницы различают два основных режима ее работы:
при малой скорости—-каскадный; при большой —
водопадный. При каскадном режиме мелющие тела
перекатываются, и находящийся в мельнице материал
измельчается под действием раздавливающих и
истирающих усилий. В водопадном режиме шары внешнего
ряда в результате трения о внутреннюю поверхность
барабана поднимаются вместе с корпусом мальницы на
определенную высоту, затем отрываются от него и
какое-то время под действием сил инерции продолжают
двигаться вверх, а затем падают, описывая
параболическую кривую. В месте падения шара материал
измельчается под действием ударных усилий.
Во время вращения мельницы наблюдаются оба
режима работы дробящей загрузки, так как часть шаров
работает в каскадном, а часть в водопадном режиме.
Считают, что дробящая загрузка в мельнице находится
в оптимальных условиях, если угол отрыва внешнего
ряда мелющих тел а = 54°40' (~0,92 рад) (рис. Ш-30).
Кинетическая энергия шара в момент удара
зависит от массы шара и высоты его падения. При вращении
мельницы шар находится под действием центробежной
силы Р и силы тяжести G. Шар может подняться до
точки А, определяемой углом отрыва а, лишь при
условии Р = G cos a.
140
Заменяя в этом уравнении центробежную силу
инерции ее значением, выраженным через массу шара и
центростремительное ускорение, в результате
преобразований получим уравнение
COSGC=—— .
900
Это уравнение называется основным уравнением
движения шара в мельнице, связывающим угол его
отрыва с числом оборотов корпуса и радиусом его
в свету. Из него следует, что угол отрыва шара от
корпуса, как и высота подъема шара, не зависит от его
массы.
'ис. Ш-30. Схема движения
шара в мельнице
С увеличением скорости вращения корпуса
мельницы можно достигнуть такого положения, при
котором шар поднимется на максимально возможную
высоту и будет вращаться вместе с барабаном, не
отрываясь от него. Скорость вращения мельницы, при
которой находящиеся в ней мелющие тела не отрываются
от корпуса барабана, а вращаются вместе с ним, не
производя работы, называется критической скоростью.
При критическом числе оборотов мельницы угол отрыва
равен нулю, поэтому основное уравнение движения шара
для такого числа оборотов мельницы принимает вид
n*R
~ 900 '
откуда критическое число оборотов мельницы
30 42,3
п**=Щ=уЪ об/мин'
где D—внутренний диаметр барабана мельницы, м.
141

Оптимальной скоростью вращения барабанной
мельницы, обеспечивающей необходимую высоту
подъема шаров, считается такая, при которой угол отрыва
шаров внешнего ряда от корпуса барабана мельницы
а = 54°40' (~0,92 рад), что [соответствует числу
оборотов
32
Попт""Т^~> или "опт = 0,7бякр.
Работу измельчения в барабанной мельнице
выполняют мелющие тела: стальные шары и стальные или
чугунные цилиндрики — цильпебс. В некоторых странах
в камеры тонкого измельчения загружают мелющие
тела в виде кубиков, усеченных конусов, эллипсоидов
и т. д. Размер шаров, загружаемых в мельницу,
принимается в зависимости от прочности и величины
кусков размалываемого материала. Насыпная плотность
мелющих тел и коэффициент разрыхления, т. е.
величина пустот между шарами, зависят от размера шаров
(табл. 111-24), расход мелющих тел зависит от абразив-
ности измельчаемого материала, а при мокром
измельчении — и от величины коррозии последнего.
i
ТАБЛИЦА Ш-24 Размеры и масса мелющих тел
Мелющие тела
Стальные шары
То же
»
Стальные цилиндрики
(диаметр х длину)
То же
Размеры, мм
30
40
50
60
70
80
90
100
125
16X30
20X40
25X40
Масса 1 шт.,
кг
0,111
0.263
0,514
0,889
1,595
2,107
3,080
4,115
8,038
0.0468
0,098
0.150
Насыпная
плотность
мелющих
тел, кг/м3
4850
4760
4708
4660
4640
4620
4595
4560
4528
443S
4389
4340
Количество
шаров в 1 т
9000
3800
1965
1120
627
460
327
240
120
Коэффициент
разрыхления
0,62
0,61
0,6
0.595
0.593
0,59
0.585
0.58
0.52
0,565
0,56
0,556
142
Шары бывают литыми, коваными или
штампованными. Изготовляют их из углеродистой,
марганцовистой и хромистой стали. По техническим условиям
твердость стальных шаров, по Бринеллю, должна
составлять 250—310 кгс/мм2 (25—31 МПа), а предел
прочности на растяжение — 90—ПО кгс/мм2 (9—
11 МПа).
Массу мелющих тел, загружаемых в каждую
камеру мельницы, рассчитывают по формуле
nD2
g =— LcpYHac=0,785Da L<pyHac,
где g—масса мелющих тел, т;
О—внутренний диаметр мельницы, м:
L—длина камеры (мельницы), м;
ф коэффициент ааполиения мельницы мелющими телами в
долях единицы;
У —насыпная плотность мелющих тел, т/м*.
Для приближенной характеристики состава
дробящей загрузки по камерам пользуются величиной
средневзвешенного диаметра шара. Эта величина
является весьма отвлеченной, но для сравнения размера
шаров в загрузке по камерам мельницы прибегают
к этому показателю. Его рассчитывают по формуле
diQi + dzQi +...
"ев — . . >
<7l + <?2+ —
где d„„ — средневзвешенный диаметр шара, мм;
d\, йг...—диаметр шаров, загружаемых в камеру мельницы, мм;
<7i, q2... — масса шаров соответствующих диаметров, входящих
в состав дробящей загрузки, т.
Броневая футеровка предохраняет
внутренние поверхности барабана мельницы от
износа, и играет существенную роль в механизме
движения дробящей загрузки. Количество энергии,
передаваемой футеровкой дробящей загрузке, неразрывно
связано с режимом ее работы, который в значительной мере
определяет эффективность и производительность
работы мельницы.
Барабан мельницы футеруется продольными, а
днище — торцевыми бронеплитами. Броневые плиты,
укладываемые по внутренней поверхности барабана
мельницы, различают по форме рабочей поверхности
и профилю. Рабочая поверхность броневых плит бывает:
рифленая, волнистая, ступенчатая, ребристая, каблуч-
143

/
ковая и др.; по профилю броневые плиты разделяют
на цилиндрические и конические или сортирующие.
Различную форму рабочей поверхностиб роневым
плитам придают, чтобы уменьшить скольжение
дробящей загрузки и размалываемого материала по ее
поверхности и обеспечить оптимальный подъем мелющих тел
при заданной скорости вращения мельницы.
Конусность броневых плит предопределяет сортировку
мелющих тел по длине мельницы.
Иногда форма рабочей поверхности броневых плит
обусловливается свойствами стали, из которой их
изготовляют. Так, например, аустенитная сталь быстро
изнашивается при работе в условиях истирания, но
упрочняется в верхнем слое в результате наклепа.
Броневые плиты, изготовленные из аустенитной стали
с каблучковой поверхностью, в мельницах с шаровой
загрузкой работают длительное время в результате
образования наклепа, осуществляемого шарами в
процессе их работы.
Износ броневых плит зависит от качества металла,
из которого они изготовлены, от абразивности и
коррозии измельчаемого материала. Расход броневых плит
в зависимости от свойств размалываемого материала
приведен в табл. III-25.
ТАБЛИЦА JJJ-25 Удельный расход мелющих тел
и бронеплит на измельчение разных материалов
в барабанных мельницах
Размалываемые материалы
Смесь клинкера и шлака для помола
Расход, кг/т,
измельченного
материала
мелющие
тела
0,6—0,8
0,3—0,5
0,3—0,4
0,8—0,9
1-1,1
броне-
плиты
0 1
0,05
0 04
0,12
0,15 J
Для футеровки сырьевых мельниц мокрого помола
применяют и резиновые броневые плиты. Опыт
эксплуатации резиновой футеровки в сырьевых мель-
144
I
ницах мокрого помола показал, что она имеет
следующие преимущества перед стальной:
износостойкость в камерах с мелкими шарами
(<60 мм) и с цильпебсной загрузкой выше, чем у
стальной, в 2—3 раза;
стоимость футеровки ниже;
продолжительность футеровочных работ
сокращена на 25%;
масса футеровки снижена на 85%;
шум при работе мельниц снижен.
Размеры резиновой футеровки, предложенной
фирмой «Скега», для сырьевых мельниц диаметром 2,9—.
4 м:
толщина резиновой плиты .... 50 мм
лифтер:
высота 100 »
ширина ... 125 »
При проектировании, изготовлении и
эксплуатации резиновой футеровки следует руководствоваться
такими положениями:
скорость вращения мельницы не должна превышать
80% критической; интервал между лифтерами должен
быть выбран так, чтобы коэффициент сцепления с
шаровой загрузкой был оптимальным и износ лифтеров
был наименьшим; лифтеры должны быть упругими;
при разработке профиля плит и лифтеров необходимо
стремиться к тому, чтобы шароматериальная загрузка
падала на резину под углом 90° (1,5 рад);
высота лифтеров должна быть больше, чем радиус
самого крупного мелющего тела в дробящей загрузке.
Механические свойства резины:
прочность на разрыв . 170—190 кгс/см2
(17—19 МПа)
относительное удлинение 450—800%
остаточное удлинение . 6—20%
сопротивление разрыву . 58—90 кгс/см2
(5,8—9 МПа)
эластичность 40—50
твердость по Шору . . 50—65°
(0,85—1,1 рад).
Междукамерные перегородки
делят барабан мельницы на отдельные камеры и
предназначены для устранения перехода мелющих тел из
145

/
одной камеры в другую, а также для снижения
скорости движения материала вдоль мельницы при мокром
помоле сырьевых материалов. Они могут быть
одинарными или двойными. Перегородки состоят из отдельных
элементов, имеющих форму секторов или сегментов
круга. Щели в перегородках размещают радиально или
по концентрическим окружностям. Форма, ширина
и расположение щелей в перегородках должны
создавать минимальное сопротивление движению вдоль
мельницы измельчаемого материала и аспирационного
воздуха.
При совместном помоле нескольких компонентов
с разным сопротивлением размолу двойные
перегородки способствуют более быстрому продвижению из
первой камеры мелких фракций с меньшим
сопротивлением измельчению, способствуя тем самым лучшему
измельчению более прочных и крупных кусков
материала.
Мощность двигателя для вращения мельницы
слагается из двух составляющих:
а) мощности, расходуемой на подъем мелющих тел
и размалываемого материала («полезной мощности»);
б) мощности, расходуемой на преодоление трения
в цапфовых подшипниках и приводе при вращении
барабана. Мощность, расходуемую на подъем мелющих
тел и придание им скорости, определяют по формуле
0,55Оа-2яга-1000
где G — масса мелющих тел, т,
а—плечо силы G, равное расстоянию между вертикалями,
проходящими через центр тяжести мелющих тел н
центром мельницы. По теоретическим расчетам а = 0,62 R
(где R—радиус мельницы);
п — число оборотов мельницы, мии.
Масса размалываемого материала принимается
равной 14% массы мелющих тел. При введении
поправки на мощность, затрачиваемую на подъем
материала, формула принимает вид
l,14.0,55Ga-2jin-1000
N= .
60-75
Подставив значение а и произведя необходимые
преобразования, получим полезно расходуемую мощ-
146
ность на подъем мелющих тел и материала в кВт
N = 0,4 GRn.
D
Подставив ~2~ вместо R, получим формулу
полезной мощности
N = 0,2 GDn.
Мощность электродвигателя для вращения
мельницы с учетом коэффициента полезного действия
привода
0,2GRn
N=-
■п
где Г]— механический коэффициент полезного действия привода,
учитывающий потери на преодоление трения в
подшипниках приводного механизма в цапфах. Для мельииц с
центральным приводом Т) = 0,90—0,94; с периферийным
приводом Т) = 0,85—0,83. С учетом пускового момента
мощность электродвигателя необходимо дополнительно
увеличивать на 10—15% по сравнению с расчетной
величиной.
Производител ьность барабанных
м е л ь н и ц* зависит от многих факторов, связанных
с сопротивлением размолу материалов и
конструктивными особенностями помольной установки.
Производительность мельницы выражается
формулой
B = Nr)b,
где В — производительность мельницы, т/ч;
N—полезная мощность мельницы, кВт;
т)—коэффициент использования мощности в долях единицы;
Ъ—удельная производительность при размоле данного
материала до заданной тонкости измельчения, т/кВт.ч.
Удельная производительность учитывает сопротивление
измельчению материала и показывает выход продукта на
единицу полезной мощности. Значения удельной
производительности для разных материалов приведены в
табл. 111-26.
Величина коэффициента т) зависит от условий
измельчения, соотношения состава мелющих тел,
крупности измельчаемого материала и его сопротивления
измельчению, от удельной производительности, т. е.
производительности, приходящейся на единицу
полезной мощности при коэффициенте ее использования,
равном единице, и заданной тонкости измельчения.
J47

ТАБЛИЦА III-26. Удельная производительность
мельницы в т/кВт • ч
Материал
При помоле, т/кВт-ч
мокром
сухом
1
2
3
4
S
■6
у
8
Мергель:
а) с высоким сопротивле-
б) со средним
сопротивлением измельчению . . .
в) с низким
сопротивлением измельчению
Сырьевая смесь из
известняка и глииы:
а) с высоким сопротивле-
б) со средним
сопротивлением измельчению . . .
в) с низким сопротивле-
Сырьевая смесь:
а) из мела и глииы . . -
б) из доменного шлака и
известняка с высоким
сопротивлением измельчению
в) то же, со средним
сопротивлением измельче-
Клинкер вращающихся пе-
Гранулированиые доменные
0,04—0,06
0,07—0,09
0,10—0,12
0,05—0,07
0,07—0,09
0.1 —0,15
0,15—0,25
—
#
_.
—
-
0,04—0,05
0,06—0,07
0,08—0,1
0,05—0,06
0,07—0,08
0,08—0,1
—
0,03—0,04.
0,04—0,06
0,036—0,04
0,035—0,04
0,05—0,06
0,07—0,025
0,03
ТАБЛИЦА JJJ-27. Изменение коэффициента
аспирации мельницы от скорости аспирационного
воздуха в полости мельницы j
Скорость
воздуха, м/с
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,7
Коэффициент
аспирации
1 ,00
1,05
1,10
1,14
1,18
1,20
1,22
1.24
1,25
148
Величину полезной мощности мельниц,
загруженных мелющими телами с насыпной плотностью около
4,5 т/м3 и имеющих относительную скорость вращения
корпуса т) = 0,75 пкр, определяют по формуле
N = 6,45VVD
где V — внутренний объем мельницы, м3;
D — внутренний диаметр мельницы, м;
G—масса загрузки мелющими телами, т.
Производительность мельницы находят по формуле
— / G \о,8
B = 6,45VyrDl~ \ КцЬ,
где К—коэффициент аспирации (табл. JJJ-27).
Производительность мельниц, работающих по
замкнутому циклу с сепараторами, определяют также по
этой формуле, вводя поправочный коэффициент 6.
В зависимости от степени измельчения этот коэффициент
принимают равным б = 1,1—1,25.
Г Л А В А 4. ОБЖИГ
Канд. техн. наук В. К- Хохлов
1) ВРАЩАЮЩИЕСЯ ПЕЧИ
Обжиг цементного клинкера осуществляется в
основном во вращающихся печах, что обусловлено их
высокой производительностью, возможностью
сравнительно эффективно использовать различные виды
топлива и сырья, а также надежностью в
эксплуатации.
Вращающиеся печи (рис. III-31 — III-32) состоят
из следующих основных элементов: цилиндрического
корпуса с бандажами и венцовой шестерней, привода,
роликоопор, теплообменников, холодной и горячей
головок с уплотнительными устройствами. В комплект
печного агрегата входят холодильник, устройства для
сжигания топлива, тягодутьевые устройства и
средства пылеочистки отходящих печных газов.
т
0,8
149

Рис. 111-31. Схема вращающейся печи размером 4X150 м
1^Э?"1С пеЧИ; г,—6андаж; 3 — подбандажная обечайка; 4 — упорные ролики; 5 —венцовый привод; 6 —
кольцо жесткости; 7-холодный конец печи; «-фильтр-подогреватель; 9 - цепная завеса; 10 -
теплообменник; 11 — горячая головка печн
185000
Рис. II1-32. Схема вращающейся печи размером 5X185 м
1—шламовая течка; 2 — фильтр-подогреватель; 3—цепная завеса; 4 — теплообменник; 5—бандаж; 6
—подбандажная обечайка; 7—венцовый привод; 8— оросительное устройство; 9 — горячая головка печн; 10 —
клинкерный холодильник

I
На корпусе печи закреплены на подкладках
массивные кольца прямоугольного сечения — бандажи.
Участок обечайки, где посажены бандажи, изготавливают
из более толстого стального листа, чем вся обечайка
Для печей, диаметр корпуса которых менее 4 м,
бандажи выполняются цельнолитыми, а для печей
больших диаметров — сварными из двух половин.
Примерно на середине длины корпуса печи устанавливают
венцовую шестерню, которая находится в зацеплении
с подвенцовой шестерней. Печь приводится во
вращение электродвигателем через понижающий число
оборотов редуктор. Кроме основного рабочего
двигателя привода имеется вспомогательный, который обес
печивает вращение печи в случае внезапного выход-
из строя основного привода. Бандажи опираются на
роликовые опоры, смонтированные на металлической
раме, которая установлена на массивном
железобетонном фундаменте. В месте соединения корпуса
вращающейся печи с пыльной камерой, а также с горячей
головкой устанавливается специальное уплотнение с
целью устранения подсосов холодного наружного
воздуха.
В табл. III-28 и III-29 приведены основные
технические характеристики вращающихся печей и
характеристики их приводов.
На рис. 111-31 показана схема печи размером 4 X
X 150 м, предназначенной для обжига клинкера по
мокрому способу производства. Корпус печи / сварен1
из стальных листов толщиной 30 и 32 мм. В местах
установки бандажей подбандажная обечайка 3 имеет
толщину листа 50 мм. На передней опоре 4 печи
устанавливается упорная стойка с упорными роликами из
стального литья, которые ограничивают продольное
перемещение корпуса печи. В некоторых случаях для
увеличения жесткости корпуса печи предусматривает
ся установка колец жесткости 6.
Подшипники опор и ролики снабжены системой
водяного охлаждения. Смазка подшипников опор
печи — жидкая черпаковая из масляных ванн подшип
ников; смена масла — периодическая централизованная
Смазка подшипников упорных роликов, главного ре
дуктора, подшипников подвенцовой шестерни — жид
кая циркуляционная, а смазка редуктора вспомогатель
ного привода и венцовой пары — жидкая заливная.
Вращающаяся печь размеро»
4,5 X 170 м также предназначена для обжига цемент
152
\о я
О S
II
yoiioti
-HaaVou
ионжеЬ"
-HcgVou
ионьгедо
-ou тзйляииф
иээаве
понизь
sdogo s
иьэи eoAudOH
олонээь
ИШГЕХЭИ ЕНИН
-иэидехжпэх
вхин*нгиЖ>1гох
инноЗэхАф
ЕИИНЧКИК'Ои'ОХ
HHHOdsxAcJ)
i\i 'вминнэкрослшэх
OJOHDahHiftfBxaw
ЭМХЭЕЬА EH EHHIftf
W 'ИЭ11Э*1
EMXDEhA EHHIftf
Щ
ь'экэх
-EJHHtt
ИОНЧ1ГЭХЕЛ
оиоиэави
нии 'э1гэхел
-hhV ион
-HEIfJ EH
dOUO OHXD3hHlfO>I
§
el
/0
'BDAudOH hoitm^
И 'EHHIfJ/
и 'diaWEHl/
=
■¥
£
ё
s
1
ё
1
»
(-
^
рактер
X
C-J
;-;
<
Я
S
■=:
u:
<
H
о
p
as
n.
sS
H
to
o
о
fcf
о
с
3
as
га
ОКОИЬ ЭОИ
-hOXEVadau
те
О
сь
О)
£ио
К о Н
Н X to
га о.
н
g *эии
-эжIidпEH
нии я soxod
-О9О OlfDHjx
хдм
'qxooHYnoxv
к
А ^
с: о.ь
Ти
элект
двига
OlfOHh ЭОИ
-hoiBttadojj
£ to
S4o
Н Q) ь
g 'энн
-эжвduEH
НИИ S SOX
-odogo окэиь
хдм
'qxooHtnow
Ds
О <D
™ H R
H <U DS
m rr
О) *
s *.■•
« к
га о4
EHHirV
dxaHBHV
•**
^ 1
CO '
>
3 '
0.
t~
ro
■*
CO
(N
1
О
t- 1
CO
s 11
CO
C3
O)
ТГ
(N
о
<
CN
CO
CO
0
C3_
CD X
0
a
a
CD
О
r-
O
(M
000
^s
<*
e"
0
ю
ТГ
10
t^
1 (M
CO
1*?
с
о
<
(M
Iе0-
1I-
GO
11
1 °
CD
1 ю
ОЭ
12
CO
Сш
IS5
< —
e
ОЮ
r-co
Ю
"ТЮ
153

<
a
s
из
<
Е-
I
154
С
t:
о
к
роликов
к
to
St
л
Я
Я
О
кте
о.
X
Е
&
О
_
>
>
>
>
~
Е
ь
'
t
«Hiroj
жеЯиед
MHITOJ
жеУнвд
яии-Od
же^нед
MHITOd
жеЯнвд
HHITOd
ЖЕ^НБд
MHIfOJ
ЖЕЪйшд
HHIfOJ
жвйнсд
й
э
о
о
о
СО
*3-
о
о
•**
—«
о
со
О)
тГ
о
—
о
О)
■*
о
о
о
СО
тГ
о
—
о
О)
•**
о
о
о
о
о
о
GO
•
г
г
а
>>
о.
л
к
ь
0)
г
л
t=t
о
ю
•**
00
СО
ю
CN
СО
СО
тГ
ю
CN
ю
СО
СО
*3-
о
CD
СО
•**
ю
CN
ю
СО
тГ
1Л
CN
00
СО
о
CD
СО
СО
г
г
яз
к
к
CJ
н
>>
к
ш
0)
г
to
п
Ю
СО
о
Ю
!->.
о
Ю
—
о
о
о
ю
СО
ю
!->.
о
1Л
О
о
ю
СО
о
о
СО
in
СО
о
1Л
г
г
У
1
!->.
СО
CN
1
ю
ОЭ
со
1
CN
тГ
СО
1
!->.
ОЭ
(N
1
•**
СО
1
CN
СО
1
(--
СО
О)
Н
О
О
to
£
ного клинкера по мокрому способу производства.
Корпус вращающейся печи представляет собой стальной
цилиндр, состоящий из отдельных обечаек, сваренных
из листов.
В табл. III-30 даны характеристики бандажей и
роликовых опор этой печи, в табл. III-31 ■— венцовой
и подвенцовой шестерен в продольном и поперечном
направлениях. На корпусе печн закрепляются
бандажи, опирающиеся на роликоопоры. Между четвертой
и третьей опорами на корпусе печи крепится венцовая
шестерня. В местах установки бандажей и венцовой
шестерни подбандажные обечайки имеют толщину
50 мм.
ТАБЛИЦА JII-31 Характеристика зубчатого венца
и подвенцовой шестерни вращающейся печи 4X170 м
Зубчатый
Показатели I венец
Подвенцовая
шестерня
Число зубьев 120 25
Модуль 50 50
Ширина ауба, мм 680 730
Диаметр делительной
окружности, мм
1250
В холодном конце печи устанавливается фильтр-
подогр евател ь.
В комплект печного агрегата входят:
колосниковый холодильник переталкивающего
типа;
ячейковый транспортер для транспортирования
клинкера шириной 1000 мм и производительностью
до 200 т/ч;
вентилятор высокого давления типа ВМ-75/1200-16
производительностью 5000 м3/ч и напором до 1300 мм
вод. ст. (13 000 Па) (этот вентилятор применяют при
сжигании твердого топлива);
двойной шламовый питатель с регулируемой
скоростью вращения черпакового колеса
(производительность 50—1000 м3/ч) и вместимостью контрольного
бачка 500 л;
дымосос типа Д-14 производительностью
270 000 м3/ч и напором 260 мм вод. ст. (2600 Па) с
электродвигателем мощностью 350 кВт (на одну печь
устанавливают по два дымососа);
155

электрофильтр типа ДГПН-32-3 с оборудование,
для транспортирования пыли и возврата ее в печь.
В отдельных случаях корпус печи в зоне спекани
может иметь наружное охлаждение орошением водой.
Высокопроизводительной является вращающаяся печ
размером 5 X 185 м (табл. III-28, рис. 111-32). Одно
из особенностей этой печи является установка специаль
ного гидравлического устройства для регулировани
положения роликов на раме, имеющего следующие
технические характеристики:
рабочее давление в гидравлической системе,
кгс/см2:
при прямом ходе
(МПа) 200(20)
при обратном ходе
(МПа) 16(1,6)
диаметр цилиндра, мм . 330
рабочий ход поршня, мм 250
усилие, развиваемое
поршнем, тс (кН) . . . 165(1620)
ввместимость бака, л . 40
Смазка подшипников зацепления главного
редуктора и подшипников подвенцовой шестерни — жидкая
циркуляционная; смазка редуктора вспомогательного
привода — жидкая заливная; зацепления венцовой
пары — густая автоматическая и лопастей шпинделя
густая ручная.
2) ХОЛОДИЛЬНИКИ
Холодильники предназначаются для
окончательного охлаждения клинкера, выходящего из зоны
охлаждения вращающихся печей с температурой около
1000—1200°С. Применяют следующие типы
холодильников клинкера: барабанные, рекуператорные и
колосниковые.
Барабанные холодильники
используют для вращающихся печей, производительность
которых не превышает 12—16 т/ч.
Более широкое применение нашли
рекуператорные холодильники, особенно для печей
производительностью 25—30 т/ч. За рубежом появились конструкция
удлиненных рекуператорных холодильников к
высокопроизводительным печам.
156
В рекуператорном холодильнике (рис. III-33)
для печей размером 3,6/3,3/3, 6 X 150 м имеется десять
барабанов диаметром 1,3 м и длиной 6 м, закрепленных
по окружности корпуса. В горячей части
рекуператоры отфутерованы броневыми плитами 1 из
жароупорного чугуна. Для интенсификации процесса
охлаждения клинкера плиты имеют выступающие ребра. В
разгрузочной части рекуператоров к корпусу 2
приваривают пересыпающие полки 3, а иногда к ним
подвешивают легкие цепи 4. Рекуператоры соединены с печью
при помощи сменных патрубков из жароупорного
чугуна.
5оно подвески Футеровка
иепей бронеплшпамц
Рис. 111-33. Барабан рекуператорного холодильника
Из рекуператоров охлажденный клинкер
разгружается через боковые отверстия 5 с колосниками,
когда они находятся в нижнем положении. Тепловое
напряжение рекуператорных холодильников в ккал/м2-ч
выражается формулой
Q
— = 19000У».<\
F °
где Vo — скорость воздуха в рекуператорах, м8/м2-с
(при 0°С и 760 мм рт. ст.) или (при 0°С и 101 325 Па):
F — внутренняя площадь поверхности рекуператоров, м2;
Q — количество тепла, отдаваемое клинкером в
рекуператорах, ккал/ч.
Колосниковые холодильники.
Для охлаждения клинкера в современных мощных
печах применяют колосниковые холодильники
переталкивающего типа (рис. III-34). В холодильниках этого
157

типа интенсивное охлаждение клинкера
осуществляется путем принудительного продувания
холодного воздуха через слой горячего клинкера.
Наружный воздух вентилятором / нагнетается
в подколосниковое пространство холодильника по
трубопроводу 2, имеющему отводы 3 н 4 в каждую камеру
холодильника. Подколосниковое пространство
разделено на две части воздухонепроницаемой
перегородкой 5. Колосниковая решетка выполнена в виде двух
отдельных частей 6 и 7, каждая из которых
приводится в движение от самостоятельного привода. На рамах
крепятся колосники, которые совершают возвратно-
поступательное движение вместе с рамой. Между
подвижными колосниками расположены неподвижные.
В результате периодических поступательных
перемещений рамы клинкер постоянно перемещается к
разгрузочному концу холодильника и попадает на
колосниковый грохот 8 и далее по течке 9 в дробилку, а затем в
бункер 10.
Клинкер, прошедший через грохот, поступает по
течке 11 в бункер. Клинкерная мелочь из-под решетки
цепным транспортером 12 подается в бункер. Воздух
из первой камеры поступает по патрубку 3 и, пройдя
через слой горячего клинкера на решетке 6, попадает
в печь. Во вторую камеру воздух по патрубку 4
проходит через слой клинкера, уже частично
охлажденного на решетке 7, и направляется либо на выброс в
трубу 13 или в циклон 14, где обеспыливается и
вентилятором 15 выбрасывается в атмосферу. Холодильник
заключен в металлический герметизированный корпус
16, отфутерованный в верхней половине шамотным огне-
упором 17 для снижения потерь тепла в окружающую
среду.
В табл. Ш-32 приведены основные конструктивные
данные и проектные показатели работы отечественных
колосниковых холодильников переталкивающего типа.
Холодильники «Волга-25» оборудованы цепными
транспортерами, а «Волга-35, 50, 75» — скребковыми
транспортерами, назначение которых — удалять
просыпь клинкера. Смазка холодильников —
централизованная автоматическая в сочетании с
ручной.Управление воздушными шиберами осуществляется
дистанционно с помощью кнопок на КДУ-2. Регулировка
числа ходов колосников — электрическая,
бесступенчатая.
159

и
о
Н
ильн:
ЛОД!
о
X
3
с
к
н
-75»
а
и
IfO
са
V
*
0»
сЗ
U
Вол
V
А
ю
со
а
и
с?
О
РЭ
м
.
ю
CN
а
и
О
РЭ
V
ели
казат
о
С
о
о оС-
Ю О ООЮ —©СЧСЧ О Ю С7> О
Г- О Ю О <М -О II — СЧ II ""* W
CN CD — СО— • 1 v*_^ ' ' - -
со^со coo 00 оо
CN ZZ ЧЬЮ
О CN
~-
о
° £о
О ЮО '--q COCO
О О Г-О Ю1П) О СЧ СЧ О СО СЛСЛ
Ю Ю | 01Л -О 1 | —см —СО 1 I
сч 1 со -* —. — 1 1 v_ - - '1
- 5^2Ю 2g SS °°
""* ОСЧ
~*
^-^—.
ОО
о о0 ^ „
ОЮ О"* ЛЮ
Ю О OOO(0CftJr"J, СП СП
со о юою-oYi ^^ —'rt II
CN **СЧСО — | | —— _ - 11
о оо
СЧ О ■*
счсч
^-^^-^
оо
о <=><=> „
ою ©■* СТ1Л
ю о ooocoo^J;, ст> ст>
сч о юою Ю7 | "^^ —со II
сч -#сч —— | | —•— - - • 1
— сч-^со г-о ^^ 00
i: о оо
Сч О -#
счсч
" о * л
■ ч ' ч -
. -о.к.
. и . о *
• п - 5 -
. X .
о
Э* К е
2 ■ш 'ее
о
™ * • • м
%• . . . в
ч . -о
к . к о
и и ._ ч
ь . s й о
v Як
в ■- .
- '«ей
• м - « ■ E'g s о g 5
т/ч . . .
ia, посту
ia на вых
й решетка
решетки,
0Л0СНИК0Е
1СНИК0В, М
3 К0Л0СНИ1
ера на pei
аваемого
ст. (Па):
зводительность,
вратура клинкер
к, °С
ература клинкер
С
:на колосниково
а колосниковой
зная площадь к
подвижных коле
0 ДВОЙНЫХ ХОДО!
;нна слоя клиик
р воздуха, под
шетку, мм вод.
t
J
м/с:
га"
ех
рте
аиспо
О,
эсть цепного т
в
с
о
Е
ера,
Е-
о
с
о
ы
о тра:
U
эсть скребково
5 °
С
1,
gese 5 я К ча о оня сею ado
Cs-gHgacicxp-bKS о о
rl x
И
160
Применение холодильников этого типа дает
значительные технико-экономические преимущества. В них
достигается быстрое эффективное охлаждение клинкера
д0 30—50° С, а вторичный воздух, нагреваясь,
возвращает тепло клинкера в печь.
В настоящее время начато производство еще
более совершенных колосниковых холодильников
переталкивающего типа с двойным просасыванием воздуха
через слой клинкера. Охлаждающий воздух поступает
в холодную камеру холодильника, нагревается за счет
тепла клинкера и далее вентилятором подается в
горячую камеру холодильника, где отбирает тепло от более
нагретого клинкера. За счет этого достигается
существенное повышение теплового КПД холодильника и,
следовательно, снижение удельного расхода тепла на
обжиг клинкера.
Созданы конструкции холодильников с тремя
подвижными решетками для печей с производительностью
более 100 т/ч.
3) ТЕПЛООБМЕННЫЕ УСТРОЙСТВА
Внутренние теплообменные устройства.
Цепные завесы устанавливают во вращающихся
печах для интенсификации процессов сушки шлама
и теплообмена между обжигаемым материалом и
газовым потоком. Завеса улучшает теплоиспользование в
холодном конце вращающихся печей: жидкий шлам
обволакивает цепи и поверхность его соприкосновения
с газовым потоком увеличивается; там, где шлам
частично высушен, тепло передается нагретыми цепями
при погружении их в шлам. Поверхность цепей
рассчитывают таким образом, чтобы шлам выходил из
цепной завесы с остаточной влажностью в среднем 8—12%.
Конструкция цепной завесы должна способствовать
хорошей грануляции материала. Недостаточная
поверхность цепей в цепной зоне приводит к излишней
остаточной влажности материала, что вызывает
перерасход тепла на обжиг, снижает производительность
печи и в отдельных случаях затрудняет правильную
эксплуатацию теплообменников. С другой стороны,
при излишней поверхности цепей в цепной зоне шлам
пересушивается и повышается пылевынос сырья с
отходящими из печи газами. Обычно отношение
поверхности цепей к поверхности футеровки на этом участке
6 Зак. 641
161

равно 2,5—4. По способу подвески цепные завесы де
лятся на свободновисящие с подвеской цепи в одно
точке и гирляндные.
Свободновисящие цепи подвешивают на швелле
ры, установленные через равные промежутки по окруж
ности корпуса печи. Каждый' последующий ряд цепе
смещен на некоторый угол, так что в целом образуете
навеска цепей в шахматном порядке, что улучшает
транспортирование материала вдоль печи. Длина цеп
обычно составляет 0,6—0,7 внутреннего диаметра печ
по футеровке. По показателям эффективности тепло
обмена, а также по гранулометрии обжигаемого мате
риала свободновисящие цепи значительно уступают гир
ляндным системам навески цепей.
Испарительная способность свободновисящих
цепей составляет 10—12 кг воды на м2 ■ ч, а гирляндны,
цепных завес — 20—25 кг воды на м2 • ч.
Различают две основные системы гирляндных цеп
ных завес: навеска в виде перекрещивающихся гир
лянд и винтообразная. Первую систему применяют дл
шламов, легко транспортируемых, не образующих шла
мовых колец, а другую—для шламов с плохой транспор
табельностью, так как эта цепная завеса способствуе
интенсивному продвижению материала даже с очен
высокими пластичными свойствами. Применяют
различные способы крепления цепей к корпусам вращаю
щихся печей: с помощью скобы, приваренной к корпус}
и к кольцу, а также к разъемным кольцам, к
кольцу, приваренному к корпусу печи, и с помощьк.
серьги. Для гирляндных цепных завес следует при
менять такие крепления, которые не сильно выступаю!
над футеровкой и не мешают движению шлама.
Общая длина цепей в современных длинных печая
составляет 2000 м и более, а их поверхность более
1500 м2. Характеристика цепей с овальными и круглыми
звеньями дана в табл. III-33.
Цепи меньшего диаметра, более легкие,
применяются в печах диаметром до 3 м, а также в длинных печах
на участках жидкотекучего шлама. Во время
эксплуатации печей необходимо следить за тем, чтобы
температура газов перед цепями не поднималась выше
допустимой, так как это может привести к выгоранию и
разрушению цепной завесы.
Металлические и керамические
теплообменники. В зависимости от рабочей
температуры теплообменники изготавливают из жаро-
162
ТАБЛИЦА III-33 Характеристика цепей
Показатели
Диаметр прутка стали
цепей, мм
16
20
23
Цепи со звеньями овальной формы
.Масса 1 пог. м цепи
Эффективная
поверхность I пог. м цепи, м*
5,6
0,149
6,94
0.164
8,76
0.1861
Цепи с круглым звеньями
Масса 1 пог. м цепи
кг
Эффективная
поверхность цепи, м2
8 7
0.215
10.7
0,24 1
13,3
0,268
1 1 .4
0.213
17.6
0.313
14
0
22
0
51
289
4
356
стойких чугуна или стали, а также из огнеупорного
кирпича. Теплообменники бывают ячейковые,
звеньевые, гирляндные и циклоидные. В продольном
направлении печи теплообменники образуют сплошные
или прерывистые каналы, в которых передвигается
сырьевой материал. При расчленении единого потока
материала на несколько потоков меньшего сечения
увеличивается поверхность теплообмена, существенно
уменьшается термическое сопротивление вследствие
уменьшения высоты потоков и усиливается
перемешивание частиц материала.
Требуемое количество ячейковых теплообменников
определяют исходя из длины участка печи и количества
тепла, передаваемого материалу. Длину участка печи
для установки теплообменников определяют по
формуле
1_.Т£
GqT
ССт Ft Д£т
где С — производительность печи, кг. кл/ч;
qT = jtD (1-ЬКт) — условная поверхность теплопередачи
теплообменников, приходящаяся на 1 м печи, м2;
здесь D — внутренний диаметр печи, м;
К_= —=-у —отношение поверхности теплообменников к
внутренней поверхности футеровки на I м;
F —поверхность теплообменников, приходящаяся
на 1 м длины печи, м2;
б*
163

ат=!4,917г* —коэффициент теплоотдачи, ккал/м'-ч-°С ил
0.7
(14 ,9V7T ) 1 , 163 Вт/м2-К (1'г — скорост
газа, м/с);
Д( —среднелогарифмическая разность температур
газового потока и материала;
(f — t') — (Г—t")
v г м/ v'r м/
2,31g—
t"—t"
г м
здесь tr—температура газового потока на выходе и а.
теплообменников, °С;
tr— температура газового потока на входе в
теплообменники, °С;
(м—температура материала на входе в теплооб.
менники, °С;
tM— температура материала на выходе из
теплообменников, °С.
Обычно температуру газового потока на входе
теплообменники принимают не выше 1100° С.
Температура поступающего в теплообменники материала
составляет обычно около 100е С.
Количество тепла (ккал/кг клинкера, кДж/ki
клинкера), передаваемопУматериалу^в зоне теплообмен*
ников, подсчитывают по формуле
<?м=-'г--'г-<7п,
гдеУг=Уг сг tr — энтальпия газового потока на входе в тепг
лообменники, ккал/м3 (кДж/м3);
•fr= V'r сг tr — энтальпия газового потока на выходе нз
теплообменников, ккал/м3 (кДж/м3);
9П — тепловой поток сквозь стенку печи на участ*
ке установки теплообменников, ккал/кг
клинкера (кДж/кг);
1'г и Vr — количество газов на входе в
теплообменник и выходе из него с учетом паров воды,
выделившихся нз материала, м3/кг клинкера;
с —теплоемкость газа при (г ккал/кг-°С
(кДж/кг- °С).
с —теплоемкость газа при (г ккал/кг "С
(кДж/кг-°С).
164
В НИИЦементе разработана конструкция цикло
ндного металлического теплообменника. Общий вид
этого теплообменника приведен на рис. II1-35. Он
представляет собой набор изогнутых стальных пластин из
жаростойкой стали Х23Н18. Поверхность
теплообмена составляет 170 м2, а общая масса 22,8 т.
Конструкция теплообменника позволяет избежать разрушения
от термических напряжений и обеспечивает процесс
теплообмена при низком выносе пыли.
В Гипроцементе разработана конструкция шар-
нирно-винтового металлического теплообменника с
поверхностью теплообмена 545 м2 и общей массой 37,2 т.
Его изготавливают из жаропрочной стали 30Х24Н12
(рис. 111-36). Сырьевой материал поступает
равномерно в каждый из трех каналов, образуемых теплообмен-
ными элементами, и нагревается топочными газами.
В Южгипроцементе разработана конструкция
ячейкового металлического теплообменника из
жаропрочной стали Х28Л с поверхностью теплообмена 490 м2
и общей массой 68,5 т (рис. III-37). Теплообменник
представляет собой ряд ячеек, набранных из теплооб-
менных элементов. Каждая ячейка теплообменника
смещается на некоторый угол поворота по ходу
нагреваемого материала, в результате чего материал
многократно пересыпается при прохождении через
теплообменник и интенсивно нагревается.
Успешная эксплуатация теплообменников
возможна лишь при условии стабильности температурного
режима в печи. Нарушение режима обжига, как правило,
приводит к выходу теплообменников из строя или
замазыванию их материалом.
Запечные теплообменные устройства.
Циклонные теплообменники являются
перспективной конструкцией запечных теплообменных
устройств. Для них характерна максимально развитая
поверхность теплообмена взвешенной в газовом потоке
сырьевой муки, высокая скорость ее нагревания,
сравнительная простота конструкции и надежность работы
в сочетании с низким удельным расходом топлива.
Для работы циклонных теплообменников не
требуется предварительная грануляция сырьевой муки,
что также выгодно отличает их от других
теплообменных устройств. Данные, характеризующие
эффективность установки циклонных теплообменников к
коротким вращающимся печам, приводятся в табл. III-34.
Принцип работы циклонных теплообменников
165

/iA
Рис. 111-35. Общий вид ииклоидного теплообменника
ЯалраВление Вращения
НапраЬление ддижения материала
Рис. III-36. Общий вид шарнирно-винтового теплообменника
Напрабление дВижения материала
Рис. II1-37. Общий вид ячейкового теплообменника
166
Е 3
о s
s
<
a
«5S
й: x ffl
5 <-> ч
S га с
К CLOJ
U н
OJ ■
s = ~-
я<а
0J о t"
Э со У
По вы:
произ
тельнс
к
х
м
м •
и
«■£
н к
п^
о
X
о
ft
ность,
л
Ч ь
)0 из водите
т/су
С
а
«iK
0J и
о
>>
я
Ь2
со
о
и"
га
Е-
CJ
о
с!
bd
ч 2
К £
о та
>>
а
О
га
н
о
О
с!
■ > 1
°- -
£ * 1
Pa3i
О)
О)
со
со
СО
со
-
О)
•*
о
t~-
о
о
t~-
Oi
о
о
о
CD
о
CD
■*
CD
О
СМ
СО
■*
О
■*
X
ю
см
см
СО
•*
-
■*
о
см
СО
СО
о
СЛ
о
о
о
г~-
Ю
о
CD
СО
СО
о
со
см
см
о
CD
X
см
см
СО
■*
-
см
ю
о
t~-
о
о
t~-
сл
о
о
со
ел
ю
1Л
■*
см
со
см
ел
1П
о
CD
X
CD
CM
■*
■*
t~-
o
CD
о
Ю
ста
о
о
СО
г-
CD
ю
CD
ю
ю
см
СО
■"*
со
со
X
см
СО
СО
со
ю
о
о
о
ю
ел
о
о
со
CD
о
СО
■*
т*<
о
см
со
со
о
ю
X
ю
см
167

(рис. 111-38) заключается в следующем.
Откорректированная сырьевая смесь подается пневмонасосом
в бункер 1, а затем элеватором 2 на ленточный
транспортер-дозатор 3 и в газоход батарейного циклона 4,
где увлекается уходящими из циклона 5 газами и вместе
с ними поступает в циклон 4. Из циклона 4 осевший
в нем материал поступает в циклон 5 вместе с
отходящими газами циклона 6. В циклон 6 нагретая
сырьевая мука попадает из циклона 5 вместе с отходящими
Рис. II1-38. Схема
установки циклонных
теплообменников
газами циклона 7. В циклон 7 нагретая сырьевая смесь
поступает из циклона 6 вместе с отходящими газами
из вращающейся печи 8, а в печь подастся нагретая до
температуры 800—900е С и частично декарбонизиро-
ванная сырьевая смесь — из циклона 7.
Нижние циклоны 6 и 7 обычно футеруют изнутри
огнеупорной керамикой, а верхние циклоны 4 и 5
изолируют снаружи. В качестве последней ступени
очистки 9 могут применяться эффективные конструкции
электрофильтров.
Очищенные от пыли печные газы удаляются в трубу
с помощью дымососа 10.
. Ниже приводится техническая характеристика печи
размером 3 х 58,9 м с циклонными
теплообменниками:
168
14,
удельный расход тепла,
ккал/кг клинкера
(кДж/кг) 950(4000)
температура отходящих
газов, °С 200
избыток воздуха (перед
дымососом) 2.05
удельная
производительность, кг/ч с 1 м2
внутренней поверхности
футеровки печи. . 31
безвозвратный унос
сырья, т/ч .... 0,25
то же, % • 1,1
Конвейерный кальцинатор
представляет собой бесконечную движущуюся решетку,
составленную из палет-колосников, на которой
находится слой гранулированного материала высотой 150—
250 мм. Через слой материала и отверстия в колосниках
просасываются печные газы с температурой 1000—
1100°С, которые нагревают материал. Существуют две
схемы работы конвейерных кальцинаторов: с
однократным и двукратным просасыванием газов.
Схема с двукратным просасыванием газов наиболее
экономична в тепловом отношении и может обеспечить
удельный расход тепла около 850 ккал на 1 кг клинкера
(3560 кДж на 1 кг клинкера).
При работе печи с однократным просасыванием
газов (рис. II1-39) гранулированный материал из гра-
нулятора / поступает через распределительное
устройство на решетку кальцинатора 2, где высушивается
и частично декарбонизируется за счет тепла печных
газов, выходящих из печи 3, в которой завершается
процесс декарбонизации и происходит спекание
клинкера.
Горячий клинкер направляется из печи в
барабанный холодильник 4. Здесь он охлаждается поступающим
в печь воздухом. Для создания более мягкого режима
сушки влажных гранул в начале процесса часть
печных газов направляют через нижнюю часть розжиго-
вой трубы 5 в смесительную камеру 6, где их
разбавляют наружным воздухом, и температура смеси
приобретает требуемое значение порядка 400—500° С. При
169

I
170
этом условии высушиваемые гранулы не разрушаются
и не уплотняют слой.
Печные газы, пройдя через слой материала на
решетке, отсасываются дымососом и после очистки от
пыли выбрасываются в атмосферу. Провал мелкого
материала через решетку удаляется транспортером 7 и
подается в сырьевой бункер. Кальцинирующая решетка
заключена в герметичный металлический кожух 8,
отфутерованный изнутри огнеупорным кирпичом.
Более эффективно протекает процесс в печах с
двукратным просасыванием газов. Горячие газы,
поступившие из вращающейся печи, просасываются
промежуточным дымососом через слой материала в горячей камере,
где отдают часть тепла материалу, и поступают в
холодную камеру кальцинатора, где вторично
просасываются через слой холодного материала и основным
дымососом удаляются через систему пылеочистки в
атмосферу.
Несмотря на то что печи с кальцинирующими
решетками являются высокоэкономичными в
тепловом отношении, они не получили широкого
распространения из-за сложности эксплуатации решетки и
частых остановок на ремонты.
4.) ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ ПРИ ОБЖИГЕ
КЛИНКЕРА
Обжиг тонкоизмельченной и гомогенизированной
сырьевой смеси определенного химического состава
является важнейшей составной частью
технологического процесса при производстве цементов всех видов.
В результате обжига сырьевой смеси получают
цементный клинкер, содержащий в основном известь
(СаО) и кремнезем (Si02), а также, в меньшем
количестве, глинозем (А1203) и окись железа (Fe203).
Все указанные компоненты находятся в клинкере
в связанном состоянии в виде силикатов, алюминатов
и алюмоферритов кальция.
Свойства портландцемента как вяжущего
материала характеризуются прежде всего свойствами
составляющих его искусственных минералов, основными
из которых являются трехкальциевый силикат (C3S),
двухкальциевый силикат (C2S), алюмоферриты кальция
переменного состава (от C8AaF до C2F) и алюминаты
171

кальция (С3А и CSA3). Кроме того, в клинкере могут
быть и другие минералы, образованные химическими
примесями в исходном сырье. Содержание указанных
минералов в клинкере зависит от химического состава
исходной сырьевой смеси, а также от режима обжига
И охлаждения клинкера.
Образованию клинкера предшествует целый ряд
физико-химических процессов, которые протекают в
определенных температурных границах, так называемых
технологических зонах печного агрегата. В основном
это процессы химического и физического распада
кристаллических решеток минералов, составляющих
сырьевые компоненты: рекристаллизация монофаз и
образование твердых растворов на низкотемпературной стадии
обжига, растворение в расплаве перекристаллизовы-
вающихся фаз; кристаллизация минералов из
расплава; распад твердых растворов при охлаждении
клинкера.
При мокром способе производства шлам с
влажностью 37—39% поступает в зону сушки вращающейся
печи. В процессе постепенного нагревания шлама
испаряется влага, в результате чего изменяются
реологические свойства шлама. При достижении определенной
вязкости шлама в цепной завесе начинают
образовываться гранулы, которые, как правило, выходят из
цепной зоны с влажностью 6—12% и температурой
около 90—100° С.
Расход тепла на испарение влаги шлама зависит
только от начальной влажности шлама и может
достигать 650 ккал/кг (2620 кДж/кг) клинкера, что составляет
при мокром способе производства более одной трети
удельного расхода тепла на обжиг.
Газовый поток поступает в зону испарения влаги
с температурой 800—1000°С и покидает печь с
температурой около 150СС или несколько выше.
В следующей технологической зоне — подогрева
и дегидратации — материал нагревается до 600°С. При
температуре материала 450°С и выше начинается
процесс дегидратации и разложения каолинового ядра
глинистого компонента на Si02 и А1203, а также
декарбонизация углекислого магния.
Участок печи, где происходит разложение
карбонатной составляющей — зона декарбонизации, —
является, с теплотехнической точки зрения,
главной зоной печи с максимальным потреблением
тепла.
172
Процесс разложения карбоната кальция
начинается около 600СС и ускоряется по мере повышения
температуры материала, достигая максимума при 900СС,
когда парциальная упругость С02 достигает 760 мм
рт. ст. (7600 Па). На характер процесса декарбонизации
известняка во вращающихся печах могут оказывать
влияние химические особенности сырья, концентрации
С02 и Н20 в топочных газах, которые зависят от вида
применяемого топлива.
Одновременно с диссоциацией карбонатов идут
реакции в твердом состоянии между образующейся
окисью кальция (известью), с одной стороны, и
кремнеземом и полуторными окислами — с другой. Твердофазо-
вая реакция образования кристаллов двухкальциевого
силиката размером до 1 мкм наблюдается уже при
температуре около 800СС. В температурном интервале
1000—1200СС реакции в твердой фазе между известью
и силикатными составляющими протекают довольно
быстро. В интервале температур 800—1000°С из
глинозема глинистого компонента и свободной извести
образуется моноалюминат кальция (СА), который при
более высокой температуре реагирует с окисью
кальция и образует вначале С5А3, а затем и С3А.
Взаимодействие окиси железа с окисью кальция
начинается при температуре 800—900°С с
образованием C2F, который при более высокой температуре
вступает во взаимодействие с алюминатами кальция и
переходит в алюмоферриты кальция. На степень
завершенности твердофазовых реакций весьма существенно
влияют тонкость помола и однородность сырьевой
смеси.
При плохой гомогенизации и грубом помоле
смеси, образовавшиеся в результате разложения СаС03,
зародышевые кристаллы извести могут остаться в
свободном виде и, вследствие рекристаллизации, не будут
быстро взаимодействовать с другими окислами.
Расход тепла на разложение известнякового
компонента и подогрев сырьевой смеси от 900 до 1250—
1300°С составляет 550—650 ккал на 1 кг (12 300—
2620 кДж на 1 кг клинкера). Все процессы так
называемого «белитового периода» обжига клинкера можно
значительно ускорить путем увеличения
температурного напора на 150—200е С.
В зоне экзотермических реакций за счет выделения
тепла (примерно 100 ккал/кг (420 кДж/кг) клинкера)
при реакциях образования двухкальциевого силиката,
алюминатов и алюмоферритов кальция температура
173

материала резко возрастает от 1100 до 1300° С и выше.
При этой температуре часть минералов начинает
расплавляться, образуя жидкую фазу клинкера.
Алит формируется в интервале температур 1300—■
1450е С. Механизм его образования можно представить
как результат растворения окиси кальция и двух-
кальциевого силиката в жидкой фазе с последующей
кристаллизацией алита.
Время полного усвоения окиси кальция и
образования алита в зоне спекания вращающихся печей
составляет от 10 до 25 мин.
На этом участке печи и в расположенной здесь же
зоне горения топлива происходят самые ответственные
процессы, так как от эффективного сжигания топлива
и дальнейшего использования теплосодержания
продуктов горения в значительной мере зависят удельный
расход топлива на обжиг и качество получаемого при
этом клинкера.
В зависимости от времени пребывания клинкера
при высоких температурах, а также скорости
охлаждения клинкера его'кристаллы имеют различные размеры.
Кристаллическая структура клинкера существенно
влияет на прочностные показатели цемента.
Установлено, что мелкокристаллическая структура клинкера
позволяет, при прочих равных условиях, получать
цементы более высокой прочности. Существенное
значение в связи с этим имеет скорость охлаждения, а
также начальная температура клинкера, поступающего на
охлаждение.
Обычно в зоне охлаждения вращающейся печи
температура клинкера снижается до 1100—1350° С, а в
холодильниках, в зависимости от конструкции, — до
50—300°С.
Вторичный воздух, охлаждающий клинкер,
нагревается при этом до 600—800е С. С ним возвращается
в печь 200—270 ккал на I кг (836—1100 кДж на 1 кг)
клинкера. Следовательно, эффективное охлаждение
клинкера приводит к значительной экономии тепла и
повышению температуры горения топлива.
Быстрое охлаждение клинкера замедляет
разложение алита, находящегося в метастабильном
состоянии в интервале температур 1200—1250е С,
способствует фиксации жидкой фазы в стекловидном состоянии
и мелкой кристаллизации клинкерных минералов,
препятствует выделению примесей из минералов и
росту самих кристаллов.
174
5) ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ
ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА ОБЖИГА
Интенсификация процесса обжига цементного
клинкера применительно к вращающимся печам имеет
целью увеличить производительность и напряженность
процесса при непременном условии улучшения
технико-экономических показателей работы печного
агрегата. Мерой напряженности процесса обжига следует
считать удельную производительность с единицы
площади внутренней поверхности печи и объема, а также
объемное тепловое напряжение.
Теплопроизводительность или тепловая мощность
агрегата является основной величиной, определяющей
производительность печи:
Q=qG (1)
где Q — тепловая мощность печи, ккал 10в/т (4 , 18 • Ю'кДж/кг);
q—удельный расход тепла на обжиг ккал/кг (кДж на 1 кг
клинкера):
G — производительность печи, кг/ч.
Удельный расход тепла на обжиг зависит от многих
факторов.
Количество тепла, переданное нагреваемому
материалу, определяют по формуле
QM=aAtF, (2)
где QM — количество переданного материалу тепла, ккал/ч
(кДж/ч);
а — кажущийся коэффициент теплоотдачи, ккал/м2.ч-°С
(Вт/м!-К);
Д( — средняя разность температур," С(К);
F — площадь поверхности теплопередачи, м2.
Кажущийся коэффициент теплоотдачи а
представлен в виде суммы:
ал — лучистого коэффициента теплоотдачи и
ак — конвективного коэффициента теплоотдачи:
а=ал + ак. (3)
Лучистый коэффициент теплоотдачи является
функцией абсолютной температуры в четвертой степени;
ал=У(Т)*. (4)
Конвективный коэффициент теплоотдачи
движущегося газового потока является функцией критерия
175

Рейнольдса:
aK=ip(Ren). (5)
Величина коэффициента теплоотдачи является
мерой интенсивности процесса передачи тепла. Из
формулы (4) следует, что в горячей части печи
интенсивность передачи будет определяться абсолютной
температурой газового потока, а в холодных ■— относительной
скоростью газового потока [см. формулу (5)]. Таким
образом, интенсифицировать процесс передачи тепла
во вращающейся печи можно путем повышения
температуры горения топлива и увеличением
относительной скорости газового потока.
Однако температура газового потока в
рассматриваемом случае оказывает решающее влияние и на
температуру материала, которая является
термодинамическим параметром, определяющим кинетику физико-
химических превращений.
Зависимость константы скорости химических
реакций от температуры выражается законом Арре-
ниуса
Е
К = К0е RT , (6)
где Е—энергия активации;
R — газовая постоянная.
Константа скорости химической реакции К
характеризуется экспоненциальной зависимостью от
температуры процесса. Известно, что концентрация
реагирующих веществ не зависит от температуры и поэтому
закономерность (6) распространяется на зависимость
скорости химической реакции от температуры i
№ = Ц70е RT , (7)
где W0— зависит как от величины Ко. так и от концентрации,
исходных компонентов. ]
Таким образом, повышение температуры
нагреваемого материала в зоне протекания химических
реакций является активным средством интенсификации
процесса и повышения производительности печи.
Повышение температуры спекания с 1400 до 1700е С
способствует сокращению процесса клинкерообразования с 30
до 3 мин, т. е. уменьшает время пребывания материала
в зоне спекания и увеличивает производительность
печи.
Верхним пределом абсолютного значения темпе-
176
ратуры материала во вращающихся печах следует
считать тот, при котором вязкость оплавленных
конгломератов не будет препятствовать продвижению
материала по печи.
Температура спекания материала в значительной
мере определяется действительной температурой
горения топлива, которая зависит от интенсивности его
сгорания, то есть от величины объемного теплового
напряжения зоны горения.
Интенсивное горение топлива позволяет вводить
п прежний объем топки соответственно больше топлива,
то есть повысить тепловую мощность и, следовательно,
производительность печи. Во вращающихся печах
применяется факельный способ сжигания топлива. При
этом скорость горения топлива определяется не
кинетикой химических реакций горения, а скоростью под-
иода окислителя к горючим компонентам топлива, то
есть, в конечном итоге, качеством смесеобразования. Это
достигается совершенствованием конструкции горелок
и высокой относительной скоростью вылета топлива.
На эффективность горения топлива очень большое
влияние оказывает подогрев воздуха и величина
коэффициента избытка воздуха. Температуру воздуха
можно повысить, применяя более совершенные
холодильники клинкера.
Перспективным является обогащение воздуха
кислородом, идущим на горение топлива, что дает
возможность увеличить тепловой КПД печи прежде всего
аа счет уменьшения потерь тепла с отходящими газами.
Рассмотрим теперь методы интенсификации
утилизации тепла топочных газов в холодных зонах
вращающейся печи. С этой целью следует увеличивать
скорость газового потока, что требует питания печи
предварительно гранулированным материалом во
избежание увеличения пылевыноса.
Другой возможностью является установка в печи
различного рода теплообменных устройств. Роль
теплообменников в печи сводится, с одной стороны, к
увеличению коэффициента теплоотдачи как за счет
регенеративного цикла передачи тепла, так и за счет
изменения аэродинамической структуры потока
(завихрений, роста местной скорости потока), то есть к
собственно интенсификации процесса передачи тепла, а с
другой — к увеличению тепловоспринимающей
поверхности и уменьшению температурного напора,
следовательно, повышению степени теплойспользования.
177

В практике цементного производства для
ускорения физико-химических процессов при обжиге, в основ
ном на стадии спекания, применяются добавки
специальных веществ — минерализаторов, которые снижают
температуру спекания клинкера на 100—150° С,
повышают производительность печи и снижают расход
топлива на обжиг.
Г Л А В А 5. ФУТЕРОВКА ПЕЧЕЙ
Канд- техн. наук В. И. Ш у б ин
1) ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ,
ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ФУТЕРОВКИ ПЕЧЕЙ
Основными свойствами огнеупоров,
определяющими возможность и целесообразность их применения
в различных зонах вращающейся печи, являются:
огнеупорность, температура деформации под нагрузкой,
термическая стойкость, шлакоустойчивость, прочность,
теплопроводность, постоянство формы и объема при
высоких температурах и пористость.
Все огнеупорные изделия, применяемые для
футеровки вращающихся печей, по
химико-минералогическому составу подразделяются на алюмосиликатные
(полукислые, шамотные и высокоглиноземистые),
магнезиальные (магнезитовые на шпинельной связке,
доломитовые, форстеритовые) и магнезиальношпинелидные
(хромомагнезитовые, магнезитохромитовые, периклазо-
шпинелидные).
Свойства, форма, размеры и назначение
отечественных огнеупоров, применяемых для футеровки
вращающихся печей цементной промышленности,
приведены в табл. III-35, Ш-36, III-37 и Ш-38.
Помимо штучных огнеупорных изделий для
отдельных участков футеровки вращающихся печей
применяют жароупорный бетон. Бетоном футеруют участок
печи, где навешена цепная завеса. Холодную часть
цепной зоны, где шлам находится еще в жидком
состоянии, футеруют клинкероцементным бетоном, а
горячую часть — шамотным бетоном на жидком стекле.
Так как на футеровку цепной зоны оказывают ударное
и истирающее действие металлические цепи, в состав
бетона часто вводят металлическую стружку и
армируют его различными по конструкции армирующими
элементами. Состав и свойства некоторых бетонов,
применяемых для футеровки участка цепной завесы,
приведены в табл. II1-39.
178
Примечание

Дополнительная
усадка,
%
ХЕН
-ЭИЭ01ГИЭХ а
ЧХЭОМИОХЭ
BEM0ShHWd3J_
Температура
начала
деформации под
нагрузкой
2 кгс/см2
(0,2 МПа),
°С
Эо "ЧХЭОН
-сЮиЛэнло
Предел
прочности
при
сжатии,
кгс/смг
(МПа)
/0
'ВЭИЕГпЛЖЕН
ЧАЭОХЭиЛщ
Еиэ/л
'чхэонхоки
вэвегпЛже}!
Содержание
главных
окислов,
%
Внд
огнеупорного
изделн^'
о
о
СО
г-
(£>
ю
■*
СО
СЧ
~
По ГОСТ
9738 — 61
При
1400 °С не
более 0,7
т
о
Не менее 1300
Не
менее
1710
Не менее
125
(12,5)
0J
OJ 0Jo
ю
00
Н oj
т^х
О s
*— О)
< X
Шамотные
По ГОСТ
9738—G1
При
1400 °С
не более
0.3
15-25


культативно)
0J
<и
хо
Есо
г»~~
Не
менее
1710
Не менее
250
(25)
ю
сч
От
'£< <и
+ х
OS
< «

Многошамотные
По ГОСТ
5040-68
температура
применения не
выше 1400 °С
Не более 1
1
1
Не
ниже
1750
Не менее
45
(4,5)
1
СО
1
Шамотные
легковесные
АЛ-1,3
179

Продолжение табл. Ill-35
Вид
■огнеупорного
изделия
1
Талькомагне-
аитовые
цельиопиле-
ные
Высокоглиио-
земистые
Хромомагие-
зитовые
Магнезит о-
хромитпвые
Содержание
главных
окислов,
%
2
3MgO-4Si02.
• Н20 с
примесями
хлорита, карбоната,
магнезита
и др-
А1203—62
MgO не менее
42, Сг2Оа не
менее i5
MgO не
менее 60,
Ст.О с ' Ч
Кажущаяся
плотность,
г/см3
3
-
—
-
Пористость
кажущаяся,
%
4
0,7—
2.7

(истинная)
15—19
Не
более
24—25
Не
более
Предел
прочности
при
сжатии,
кгс/см3
(МПа)
5
Не менее
80
(8)
250—700
(25—70)
Не менее
200
(20)
Не менее
250

Огнеупорность, °С
6
1540—
i560
Не
менее
1800
Более
1900
Более
1900
Температура
начала
деформации под
нагрузкой
2 кгс/см3
(0,2 МПа),
7
1275—1440
Под
нагрузкой 4 кгс/см*
(0,4 МПа)
не менее i500
Не менее 1450

(факультативно)
Не менее 1500
Термическая
стойкость
в теплосме-
нах
8
8
-
—
8

Дополнительная
усадка,
%
9
При
1400 "С
ие более
1 .3
При
1500 "С
не более
0.2
" J
Примечание
10
По ГОСТ
1517—42
ТУ 14-8-8-71
По ГОСТ
10380—63
По ГОСТ
10380—63
Магнезнто-
хромитовые
безобжиговые
в
металлических кассетах
Периклазо-
шпинелидиые
М агнезитовые
иа шпинель-
ной связке
Периклазо-
шпинслндные
повышенной
пористости
MgO не
менее 60,
Сг2Оэ не
менее 8
MgO не
менее 60,
Сг203— 10—17
MgO не
менее 60,
|А12034,5—6,5
MgO не
менее 60,
Сг2Оа—7—8
—
Не
более
25
17—20
16—18
23±5
Не менее
250
(25)
Не менее
300
(30)
Не менее
250
(25)
Не менее
250
(25)
Более
1900
Более
i900
Более
i900
Более
1900
'
Не менее 1540
Не менее i560
Не менее 1500
\
3—5
8—12
Факуг
\

Факультативно

Факультативно
тьтативно
По ГОСТ
10380—63
По ГОСТ
10380—63
По МРТУ
14-06-22-63
ТУ
По^м"
65—68

ТАБЛИЦА Ш-36. Назначение, форма и размеры шамотных и многошамотных кирпичей
Наименование и
форма изделий
I
Клин торцовый
двусторонний
*w
^d
Марка
2
ЦМ-1
ЦМ-1А
ЦМ-2
ЦМ-3
ЦМ-ЗА
ЦМ-4
ЦМ-5
Размеры, мм
а
3
100
80
75
100
80
75
75
а,
4
88
70
55
92
74
65
55
б
5
i50
i50
150
150
i50
150
150
в
6
300
300
300
200
200
200
200
Объем, см3
7
4230
3375
2925
2880
2310
2100
1950
Масса, кг
8
8,5
6,8
5,8
5,7
4,5
4.2
3.9

Соответствует
диаметру
печи, м
9
5,1
4,9
2.3
5,1
5,4
3.1
1 ,5
Назначение
10
Для порогов в зоне
охлаждения
Для зоны охлаждения
и горячей части зоны
декарбонизации
Клнн ребровый
сторонний
•$&
Тг
11
Клин торцовый
сторонний
Клин ребровый
сторонний
дву-
дву-
дву-
цм-6
ЦМ-7
ЦМ-8
ЦМ-9
Ц-1
Ц-1А
Ц-2
Ц-3
Ц-4
Ц-5
Ц-6
100
75
75
75
100
80
75
75
100
75
75
94
67'
71
65
92
74
65
65
94
67
60
200
200
200
200
i50
150
150
i50
200
200
200
160
160
120
120
200
200
200
200
160
160
160
3104
2272
i752
1680
2880
2310
2100
1950
3i04
2272
2i60
'
6,2
4,5
3,5
3,4
5.2
4,4
3,8
3,5
5,6
4,1
3,9
'
5,4
3,1
4,6
i.8
5,1
5,4
3.1
1 ,5
5,4
3. 1
1,6
Для цепной зоны и
холодильников
Для зоны
декарбонизации
Для зон дегидратации
н подогрева

ТАБЛИЦА Itt-З?. Форма И размеры ГалькомагЬезиТонлго
целы'опиленого кирпича
Форма кирпича
1
-rt
i Г
i V-
r^\
AJ
Марка
200-Б
200-М
Размеры. мм
а
200
200
б
200
200
в
70
75
2
62
57
Объем,
см»
2640
2630
га
о
о
S.U
< X
7,6
7.Е
Примечание. По соглашению сторон допускается
изготовление талькомагиезитового цельнопиленого кирпича также
и других размеров и форм.
2) УКЛАДКА ФУТЕРОВКИ
Количество кирпичей большого и малого радиусов,
необходимое для правильной кладки футеровки,
подсчитывают по формуле Гросса
6,28 Цр + ф)а2~рб2]
М--
Б =
б1а2—а1б2
где М — число кирпичей малого радиуса в кольце;
Б — число кирпичей большого радиуса в кольце;
ф — толщина футеровки или высота кирпича, мм;
р — радиус печи, считая от рабочей поверхности футеровки,
мм;
<Ч — верхнее основание кирпича малого радиуса, увеличенное
на толщину шва, мм;
ог—верхнее основание кирпича большого радиуса,
увеличенное на толщину шва, мм;
6, —нижнее основание кирпича малого радиуса, увеличенное
на толщину шва, мм;
6S — нижнее основание кирпича большого радиуса,
увеличенное на толщину шва, мм.
Футеруют печь продольными рядами,
располагающимися строго вдоль образующей печи, с перевязкой
поперечных швов.
Участки футеровки, выполняемые вперевязку
должны быть разбиты на отдельные панели,
примыкающие друг к другу по прямому обрезу. Кирпич
184
_
К X "
s5 ,.
и га Щ.
кЧйО
1 11
с§ 5
е
К *
Й*
и
£
^Г
X
В
с
П
X
X
еиэ 'иэч-90
3
Р.
£
Раз
яэ
ч
mural/ей
da кон
к ^
га «з:
О К
Ни име
форма
к
LO
о
г-
с£>
Г-
ю
с£>
ю
СМ
о
CN
О
п
CN
ю
СП
г-
о
00
—
г-
ТГ
□0
"3"
—
■*
со
"*
о
о
"3"
о
СО
СМ
ю
ю
"*
ю
о
СО СО
—
-
СМ СМ
ю ю
ю
■*
■* ■*
г- г-
4S- -*
о о
ет> оо
1Л Ю
о о
СО О
£N CN
ю о
ю см
ю о
Ю о
О г~-
>.
и
3
г*
^ р.
^ о
и
со
1
ю
о
1Л
ю
□0
ю
о
□0
ет>
о
о
CN
о
СМ
с£>
о
г-
1Л
СМ
1
1Л
со
ТГ
ю
ТГ
о
СМ
ю
о
о
CN
о
г-
ю
о
г-
о
ЪА-
сЗ_
CN
СМ
о
со
ю
о
ю
о
о
о
о
о
СМ
о
г-
ю
о
[-^
г-
^Z —
Т"
СО
о
о
оО
с£>
00
1
-
о
о
г-
о
СМ
о
со
см
о
ю
ю
ю
LO
о
оо
-V/
ю
1Г
t*~
□0
■•а-
г-
оо
г-
о
ТГ
CN
о
СО
сч
о
ю
со
г-
о
□0
ет>
^"^
—
о
-'
-
to
СМ
ю
■*
1Я
о
ю
"~'
о
СО
CN
1Л
о
о
о
□0
о
18е.

л д
(Ь с;
CJ ф
5 f- K
га н га
о а. к
•?°
>. п
о 6 I
Ssg§i
0JO "со '
In w
JllSf
Я см
CO
Jo
'4XDOHdouAaHJo
Эо '(buW S'O)
ew3/3jh g
иояеЛс1хен tfou
Hntiewdo<J)3,tf uireh
eh EdAxedauwaj,
ОГ-.
tMCO
tM —
ИОНЧ1ГЕЬЕН ХО
% я adAxedau
wax иояээьнх^м
ndu qxooHhOdij
ихэоныхШ
винэ^ви
OJamqirogiiEH
oo
oo
Г- —
oo
о о
CO —
эо,жЛ1ГЭ я
BEWHXOALIOtf
ВЕНЧ1ГВКНЭМЕИ
О lO
О lO
LO —
OLO
LQCO
tM —
XBXOEh *ЭЭЕК
a чц-эхиншшве
lEMeEQOlf : ЭЭГПЛж
во эннэгаонхооэ
О <
ra tM —
tM _lq lO
T o-T«
£«■■-•
BMHECJOtf
В BXO1ГОКОМИОХ
E «г- ti
m £ <"
ra t- x
E = я
£ <u к
о а) 2
IS.I
Hi
1 Ю1"
!eh
II
Ess
Й a
S О О сз
CJ О v
gs og^
sih"-7N
So
I
LO D-H
— О Я
Д"н
rt о
= <i>5
— «u о
=5 f- о -~
Л О *"
я д S
й О ;£ =
Я i! tf Г*
И s52m
сч ™
as
Е О
га SS
Я«
186
рис. 111-40. Установка крепления
у ведущего края футеровки
рис. III-41. Прижимное устройство,
передающее растягивающие усилия
через пластинку, привариваемую к
кожуху печи
а — гайкой; б — клином
200
Доена 150*60
hzzzg&zzzZZ
6) iJ30_
187

необходимо укладывать строго по радиусу печи,
противном случае получается дефектная кладка
«засечками». Осаживать или подбивать кирпич раз
решается только деревянным или специальныммолотко
с упругой ударной частью. Применять для этих целе
металлические молотки воспрещается. Огнеупор уклады
ваютдотех пор, пока футеровка несколько не превыси
половину окружности печи. Затем уложенную футеров
ку крепят тем или иным способом: металлическим
винтовыми распорами, безраспорным методом или путе.
приклеивания отдельных рядов кладки. Для предот
вращения смещения кладки и выпадения кирпичей к по
следним рядам уложенной футеровки прижимают распо
рами прямые обрезные доски или брусья так, чтобы он
на 3/4 закрывали торцевую поверхность кирпичей эти,
рядов (рис. II1-40). Расстояния между распорами за
висят от диаметра печи, длины закрепляемого у'част
ка, массы футеровки и должны находиться в предела
0,5—1,25 м.
Более удобны безраспорные способы крепления фу
теровки (рис. III-41 и III-42)• В этом случае печное про
странство остается свободным и позволяет использо
вать транспортные средства для доставки к месту ук
ладки огнеупоров в пакетах или на поддонах. Безрас
порные крепления представляют собой прижимные уст
ройства различной конструкции, передающие усили-
через пластину, шпильку или болт, привари
ваемые к кожуху печи, или же через шпильку
и гайку, привариваемую к корпусу печи, и др.
В печах большого диаметра для крепления фут-
ровок используют специальные клеи, обладающи
высокой адгезионной способностью (рис. III-43).
Между приклеенными кирпичами и кирпичами
уложенными на растворе (если футеровка укладывает
ся на растворе), укладывают один ряд кирпичей насу
хо для предохранения синтетического клея от взаимо
действия с растворами. Общая площадь приклеенноп
кирпича относится к площади кирпичей, уложенны.
на растворе и всухую, примерно как 1:4: 0,4.
3) ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ ФУТЕРОВКИ
Стойкость футеровки в зоне спекания зависи
от большого количества факторов, основными из ко
торых являются: вид огнеупора и технологической
топлива, диаметр печи и ритмичность ее работы, к-
188
Рис. 111-42. Прижимное устройство, передающее растягивающие
усилия через шпильку или болт, привариваемый к кожуху печи
/ — шайба; 2 — гайка: S — брус; 4 — болт; 5 — обечайка
Q EZZZZ23
Рис. II1-43. Футерование печи с применением клея
Арабскими цифрами указано количество кирпичей, римскими —
приклеенные полосы; левая стрелка показывает направление
иращения печи, правая — направление продвижения работ
о — приклеено; б — уложено на растворе; в — уложено насухо
189


Ориентировочный расход
затворчтеля
на 100 кг
сухой смеси, л
Затворитель
Объемные

соотношения

ставляющих
Исходные материалы для
приготовления сухой смесн
Раствор
о
сч
1 1
1Л
Жидкое стекло плотностью
1 ,35— 1 ,38 г/см»
4J- —
Молотый магнезитовый
порошок МПК
Молотые чугунные опилки
Магнезитовый № 1
о
со
1 1
ю
СЧ
Жидкое стекло плотностью
1 ,35—1 ,38 г/см»
UO —
Молотый магнезитовый
порошок МПМ
Колчеданные огарк"
Магнезитовый №. 2
Около 4 0
Жидкое стекло плотностью
1 ,35—1 ,38 г/см»
-* —
Каустический магиезнт
II —III классов
Молотые чугунные опнлки
Каустический №. 1
Около 50
Жидкое стекло плотностью
1 ,35— 1,38 г/см»
со —
Каустический магнезит
II — III классов
Колчеданные огарки
Каустический №. 2
30 — 40
Жидкое стекло плотностью
1 ,35— 1 ,38 г/см»
1Л —
Молотый хромомагнезито-
вый бой
Колчеданные огарки
X ромомагиез итовый
№ 2
190
чсство и схема укладки футеровки, степень
стабильности теплотехнического и технологического режимов
работы печи, механическое состояние корпусов печей,
условия для образования на ее поверхности
устойчивой обмазки из обжигаемого материала. Применение
магнезитохромитовых, периклазошпинелидных и
магнезитовых огнеупоров на шпинельной связке
позволяет повысить стойкость футеровки в зоне спекания
более чем на 40% по сравнению со стойкостью хро-
момагнезитовых футеровок. На 15—20% можно
повысить стойкость футеровки в зоне спекания
путем применения при укладке футеровки магнезиаль-
но-железистых огнеупорных растворов взамен
металлических пластин (табл. III-40). В значительной
степени повышается стойкость футеровки при
использовании в качестве технологического топлива газа
вместо угля; при этом продолжительность кампании
футеровки возрастает примерно в 1,4—1,7 раза.
Существенным резервом повышения стойкости футеровки
в зоне спекания может служить применение
специальных приборов и устройств типа «Факел», «Термоскоп»
и др. для бесконтактного определения температуры
корпуса печи и участков предполагаемого прогара
футеровки. Эти приборы позволяют заблаговременно,
в процессе работы печи, определять участки
возможного прогара футеровки и своевременно принимать
соответствующие меры для ее восстановления. Особенно
эффективно применение этих приборов в комплексе
с различными методами восстановления и образования
обмазки, например, посредством перемещения .горелки
параллельно оси печи в направлении нижней линии
раздела материала и футеровки или путем
соответствующего изменения химического состава обжигаемого
материала.
Г Л А б А 6. ОБЕСПЫЛИВАНИЕ
ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ
И АСПИРАЦИОННОГО ВОЗДУХА
Канд. техн. наук Ф. Г. Банит
1. ХАРАКТЕРИСТИКА АЭРОЗОЛЕЙ
Источниками пылевыделений на цементных
заводах являются печи, мельницы, сушильные, а также
дробильные агрегаты, склады сырья, топлива, добавок
клинкера, цемента и транспортирующие установки.
191

В табл. 111-41 приводятся данные о некоторых
свойствах основных аэрозолей цементного производства.
Свойства и количество этих аэрозолей существенно
меняются при небольших изменениях технологического
режима или химического состава сырья и топлива, что
зачастую может неблагоприятно влиять на
эффективность пылеуловителей. В частности, эффективность
электрофильтров снижается при увеличении
запыленности свыше 10—15 г/м3, при понижении температуры
газа до точки росы агрессивных компонентов, при
повышенном содержании частиц размером ниже 5 мкм;
особенно неблагоприятно на эффективность
электрофильтров влияет высокое удельное электрическое
сопротивление (свыше 2 - 1010 Ом • см или 2-108 Ом • м)
пыли, величина которого зависит от температуры и вла-
госодержания аэрозоля.
Нормальная работа рукавных фильтров
нарушается при понижении температуры аэрозоля до точки
росы либо при повышении ее до границы температуро-
стойкости ткани, что влечет за собой в первом случае
залипание, а во втором — усадку ткани с увеличением
гидравлического сопротивления, понижение
прочности и др.
Для повышения эффективности электрофильтров
и рукавных фильтров следует изменять свойства и
характеристики отходящих газов и аспирационного
воздуха путем:
а) установки в печах мокрого способа производи
ства рациональных гирляндных цепных завес и
теплообменников, что в 3—5 раз снижает запыленность
газов при входе в электрофильтр, уменьшает их
температуру, а следовательно, объем газа на 40—70 /о и
электрическое сопротивление пыли;
б) введения в шихту гипсосодержащих добавок
(например, фосфогипса — до 3%); это обеспечивает
образование в клинкере трудно возгоняемых сульфатов
калия и натрия, а следовательно, уменьшение
запыленности отходящих газов и снижение их
электросопротивления;
в) уменьшения интенсивности аспирации мельниц,
что обычно в несколько раз снижает концентрацию пыли
перед пылеуловителем;
г) повышения влагосодержаиия при одновременном
охлаждении газов, отходящих из печей сухого способа
производства, путем тонкого распыливания воды в га-
'92
ч)
. к
Ш д у
ч 5 •
0J E-O
О О
л Е"к
Ч О ^
и о 3
«Ос
>>&
га £ ^
одерж
ie час
мельч
мкм.
о£ -
2
г
аз
£
£
*
1
О
ь
£
Хар
Л
t-
о
о
Я*!,
X |
*Z~U
2
С
га
СО
s"
D" -.
о S
Е- о
О
р.
4т О
£°
С га
flj К
Ъ t- 2
К vi f-1
* Ы
2~ >>
CD fcj
tf> га О
\D к С
О е
озоля
о.
га
Источники
г-
о
Ю
■*
СО
см
" ©п
О^о
•л . см
I.11
* О а.
О—о
— . —
О
ч^СО (О
СМ СМ СМ
1 1 1
юс© со
см со
т*-Ю -
| ОО
1 1г-
Ю 1 1
-ю 1
00 О
г- о
г- г-
1 ! I
1 1 1
CM Ю
О О
о о
Ю —
см см
1 1 [
1 1 1
о о
г- ■*
""* """
COON
ION Г-
1 1 1
ЮГ- CO
COCO т*-
*S ■
о . г .
г
я -ю .
с; ел
. 1 к
зж • га
8 • ь
.. v =в £
= SEira
rt 3 о
D.CJ f- О
o0
i-OcO
CM |
1 в
1 ~
a O
о —
~
1 !
см eg
Ю
(NO
1 ™
1 1
CO 1
-CM
ow
ОЮ
1 1
1 1
CO Ю
COCO
ЮО
CO О
CM CO
1 1
1 !
о о
о о
— —.
СМГ-
Г-СО
1 1
ч^Ю
со см
га CD
я • s
= .*
о„
- о
"* —
1 1
о0
. "~*
CN
Ю
ей
1 !
ю
Ю
см
-
О О
Ю —
1 1
1 1
Ю О
ю
□0
со
1 °
1 см
о
СО
оо
юш
COCO
1 1
1 1
оо
О 4J-
СО —<
ою
-о
Ю -
"см
см ч
—
S ■*"
Е . м
X ОЮ К
Д - (и
4
tree ■ s
ifi . н
га
5 -Е
S . о
я . и
О. га
су •
S3 си
ш s S
2 s S
Я га ь
о сх
^ о га
0е- a
я —• см со ■* ю
s
о ■ я
о . л
с; с;
К - S
СУ tf
н * о
я ■ <=з
Е О
я ■»<
Й-3
S 3 и
^ Е о
^ "S S
= a s
о = о
о
s §
"О
CD ,
lj
« О
о —
-со
см
00О
см см
1 1
о ю
О LO
о ■*
CD CD
1 1
1 1
оо
о см
_. со
оо
LOCO
1 1
1 1
О СО
со см
^00
&
ь- см
"*СЛ
оо
1 1
см ю
оо
а) га
X*
о«
7°
1 -
- 1
О в
"7 —
LO
ЮО
ОС0
1 1
ЮО
см см
оо
N О
г^. ю
1 1
1 1
оо
оо
со со
смо
СОЮ
1 1
1 1
сою
см со
о9
го'*
й
Tj-O
о —
1 1
Ю CD
см -
-о
о
• ■ га
О с
2 *" .
-Л
— "'•о
. • о
^^ 1 .
1
' о J
2 - о
of-
т*-
*«,
COCO
1 1-
ЮО
— _
ЮО О
СО Ю'-"
1 1 1
1 1 1
ЮО Ю г
ю ю
ою
1 1 °
1 1 г-
ЮО
ю ■*
о
ЮО О
— оо
iTT
СМ ЮО
—
ores со
1 |«N
оо |
О О
- га
. &
. я
CJ
.- — CD
3 к «
S О^
га С s
н5йв к i^vc о ,
си — ^Л л Q *е
Е~я t-'racu^cup-
3 л а-з Я с, я ЗЕи
S-C-ra Sen ~
Sf-icuS^cu^i^c;^
Л Л в
S га\С
*s
- (S *—**-
си га\С
ё
^ а<о ш
U
С Г^
ИЗ О
Е Ш
Се
-—~^г--—- с
Зак. 641
193

зоходе {или в специальном скруббере) либо за счет
увлажнения и охлаждения этих газов в сушильно-помоль-
ных установках;
д) повышения влажности измельчаемой шихты
либо ввода 2—2,5% тонко распыленной влаги в послед,
нюю камеру мельницы; это снижает температуру и
электросопротивление пыли, повышает эффективность
электрофильтров;
е) изменения дисперсности частиц путем
озвучивания аэрозоля с помощью низкочастотной сирены либо
за счет его электризации.
2. ПЫЛЕПОДАВЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
И ОБЕСПЫЛИВАЮЩИЕ АППАРАТЫ
Для обеспыливания отходящих газов, аспирацион-
ного воздуха и других источников пылевыделения на
цементных заводах используют циклоны (на I ступени),
рукавные и электрические фильтры (на II ступени).
Электрофильтры эффективно работают лишь при
невысокой запыленности—10—15 г/м3,а рукавные фильтры—
до 20—30 r/м3. В тех случаях когда применять циклон
нецелесообразно, вследствие значительных подсосо
в систему из-за высокого их сопротивления, больших
габаритов и сложности установки, сравнительно
высокой конечной запыленности и др. в технологических
агрегатах, печах, мельницах, используют следующие
пылеподавляющие устройства:
а) гирляндные цепные завесы,
фильтры-подогреватели и концентраторы у печей мокрого способа
производства;
б) аспирационные шахты и пылеосадительные
камеры у мельниц и печей всех типов;
в) укрытия у транспортеров и другие устройства.
Размеры и типы пылеуловителей определяют с
учетом свойств обеспыливаемых аэрозолей: температуры,
влагосодержания и количества газов, зернового со
става, электрического сопротивления и концентрации
частиц, а также характеристик осажденной пыли.
Аспирационно-коагуляционные шахты (АКШ).
С помощью аспирационно-коагуляционной шахты, пра
вильно выбрав ее размеры, можно снизить запылен
ность аспирационного воздуха с 300—500 до 25—60 г/м3
Размеры шахт определяют исходя из скорости воз
духа в поперечном сечении W м/с, принимаемой в пре
делах от 1 до 1,5 м/с в зависимости от концентраци
194
пыли в аспирационном воздухе перед шахтой. Площадь
поперечного сечения шахты F в м2 при объеме
аспирационного воздуха V м3/ч будет равна:
V
F = ,
3600W
а размер стороны шахты, параллельной оси мельницы!
где п — отношение сторон шахты, принятое равным
1 : 1 или 2 : 3. Высота шахты (от оси мельницы) h
определяется ее площадью и периметром в зависимости от
гидравлического диаметра шахты dr:
A = (5,5 + 7)dr=(5,5 + 7)r^-,
1 +n
для мельниц с центральной разгрузкой h = 5,5 dT,
а с периферийной 6—7 dr.
Во избежание излишних подсосов в шахту
необходимо применять уплотнения.
Циклоны. Наиболее широкое распространение
получили циклоны НИИОГаза. Применяются циклоны
различных типоразмеров:
а) ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24 (рис. Ш-44);
б) спирально-длинноконические СДК.ЦН-33 и
СК.ЦН-34 (рис. II1-45).
Данные о некоторых эксплуатационных
характеристиках циклонов НИИОГаза диаметром 300 мм
приводятся в табл. III-42.
Данные, приведенные в пп. 2, 3 и 4 табл. II1-42,
характеризуют циклоны НИИОГаза при
сопротивлении 150 мм вод. ст. (1500 Па). Производительность
циклонов НИИОГаза и их сопротивление при различной
условной скорости газа в циклоне W4 и других
эксплуатационных условиях можно определить по графикам
и номограммам, приведенным на рис. Ш-46 и Ш-47.
Можно применять циклоны диаметром в пределах
от 200 до 2000 мм (по циклонам ЦН-24 — до 3000 мм).
Для повышения производительности циклоны
компонуют в двухрядные или круговые группы в
соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. II1-43.
Варианты двухрядной ступенчатой и круговой
компоновки приведены на рис. III-48 и II1-49. При
компоновке в группы, во избежание перетоков газа и сни-
7*
195

я
X
а
bi
о
со
Х".
■*
CN
X
•л
>,
—
X
я
ю
Н-1
я
„
™
X
я
с;
3
н
я
«
Пока
Й
«
5
5
г
пылива
и
CJ
о
Л
гепен'
и
с
оО
о
СП
о
ОС
1
1
1
ю
г~-
г-
ю ю
ОС
1Г
00
1Л
о со
00 00
Ю 1Л
г^
ОС
г-*
о
а
s
2
о
1Л
тротивлеиии
Па) . . . .
оо
ОО
ю
а.
с
►
"*
00
га
и,
о
о
СО
^
и
р£
о
А
80 мм
к
с
<и
о
a, м/с:
п
га
Л
н
корос
о
CN
1Г
сг
с:
^-
с
СО
о
о
сГ>
о
1 tM
« ^СО
ю °°_-
—
ю I о
° еА"
— СО ""' —
сГ> ОС
22,
■*
1 °°
CN_,
-
о со —
CN
С1
^
ю
Е
О
Ч
О
а
о
А
"к
с:
S
с
ч
CJ
с
ч
к
А
ению
о
е- .
о
(ПО
л
t- .
о
о •
к
способ
к
га
К
U ^_^
ропус
.Н-11
с=з
^
ы
-
о
—
о
"*
о
ю
о
■*
0,6
_
ош
НЭШ
О
X
£
О
g
износ
ный
и -~
брази
.Н-11
<П
*
196
;ксния эффективности, необходимо обеспечить
одинаковое гидравлическое сопротивление каждого из
объединенных в группу циклонов, а также одинаковое
распределение газа между циклонами.
\Й
Г^
1
1
1
!
Z\
1
1
L
—
^В~'
Jl
J
D
1
а:
/о\
V?/"
по
( (
я
~~^\
Rvrfo
^Ь) \&
-^\у/ ft
—-"*Г\^Й
Рис. II1-44.
Сборка
одиночных
циклонов ЦН-11,
ЦН-15, ЦН-
15У, ЦН-24
1 — циклон;
2 —
коническая часть;
3 — косынка:
4 — бункер;
5 — люк; 6 —
оноры
Гидравлическое сопротивление установки
рекомендуется принимать с учетом коэффициентов
гидравлического сопротивления циклонов и условной
скорости газа в них. Коэффициенты
гидравлического сопротивления одиночных циклонов (по
отношению к условной скорости газа в циклоне):
ЦН-15—160, ЦН-15У — 170, ЦН-24—80, ЦН-11—250,
СК.ЦН-34—1100; при прямоугольной компоновке
(рис. III-48) эти значения увеличиваются на 20%, а при
круговой (рис. II1-49) — на 35%. Условную скорость
газов Wn для цилиндрических циклонов принимают
от 2,5 до 4 м/с, а для СК-ЦН-34 не менее 2 м/с.
197

Рис. 111-45. Сборка
одиночных циклонов типа
СК.ЦН-34
1 — труба выхлопная; 2 —
крышка; 3 —
цилиндрическая часть; 4 — конус;
5 — фланец; € — вход
газа; 7 — косыика; Я—
бункер; 9 — люк; Юш•
опоры; / — вид циклона
с правым вращением
газа; // — то же. с
левым. Текущий радиус
улитки р— (- Ь—
2 я
V/цМ/С
лРн/мг
Рис. 1П-46. Зависимость
эффективности т] и
гидравлического
сопротивления ДР циклона от
условной скорости Wn
1 — ЦН-15; 2-ЦН-15У;
.?—ЦН-11; 4 — ЦН-24;
5 — СДК.ЦН-33; б-
СДК.ЦН-34
198
Соответственно этим значениям потери давления
в установке можно вычислить по формуле
ptK
ьр=Ъ—-,
где Pj — плотность обеспыливаемого газа при рабочих условиях,
кг/м8;
£ —коэффициент гидравлического сопротивления;
АР — потери давления, мм вод. ст. (Па).
Циклоны ГДР (рис. 111-50) отличаются от циклонов
ЦН меньшей высотой и повышенной эффективностью
обеспыливания. В зависимости от условной скорости
газа в сечении циклона №ц гидравлическое
сопротивление ДР составляет:
№ц. м/с 2 2,5 3 3,5
АР, мм вод. ст. (Па) 60(600) 90(900) 130(1300) 200(2000)
Степень очистки газа при
заданных параметре*, %
Рис. 111-47. Номограмма для пересчета степени обеспыливания
газа в циклоне при изменении параметров
199

пон
m^.
v, BbixoJ
e-e
Рис. 111-48.
Двухрядная ступенчатая
компоновка восьми
циклонов НИИОГаза
Степень обеспыливания аэрозолей цементного
производства при условной скорости №ц в пределах от 2,5
до 3 м/с и входной запыленности до 50 г/м3 составляет
от 80 до 90%.
Для снижения гидравлического сопротивления этих
циклонов можно увеличить высоту входного патрубка
200
ТАБЛИЦА III 43
Диаметр
циклона.
мм
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
1 pvnribi прямоугольной
компоновки из циклонов типа
ЦН-1 1, ЦН-15. ЦН-15У.
ЦН-24
Группы круговой
компоновки из циклонов
типа ЦН-11, ЦН-15,
ЦН-1 5У
Количество циклонов в группе
2
•
О
•
С)
•
о
•
•
•
•
•
•
•
4
•
О
•
о
•
о
•
•
•
•
•
•
•
6
•
о
•
о
•
о
•
•
•
8
•
•
о
•
о
•
•
•
10
•
•
•
12
•
•
•
14
•
•
•
• Группы, рекомендуемые для преимущественного
применения.
О Группы ограниченного применения.
с 710 до 1400 мм, удлинив на эту же величину
выхлопную трубу путем наращивания ее внутри циклона
(вниз) патрубком диаметром 565 мм. Циклоны ГДР,
подобно циклонам НИИОГаза, компонуют в
двухрядные или круговые группы.
Циклоны обычно устанавливают вертикально, пы-
левыпускным отверстием вниз; их можно монтировать
как на всасывающих, так и на нагнетательных участках
газоходов. При обеспыливании газов от абразивных
частиц, изнашивающих крыльчатки вентиляторов,
целесообразно устанавливать циклоны перед
вентиляторами. Нормализованные циклоны рассчитаны на
высокую запыленность (до 2,5 кг/м3) и температуру газов
Ю 400°С при разрежении или давлении до 250 мм
вед. ст. (~2500 Па). Если обеспечить необходимую
прочность и герметичность, то в циклонах можно
обеспыливать газы при любых температуре и давлении.
Во избежание снижения эффективности установки
групповых циклонов следует обеспечить равномерное
газораспределение на входе в установку, а также ра-
201

Рис. 111-49. Групповой циклоп круговой
компоновки из 14 элементов
I — люк 0 500; 2 — газоход
подводящий; 3 — бункер; 4 — циклон; 5 —
кольцевой диффузор; 6 — заглушка 0 500;
' — сборник чистого газа
Ои равный 6,1£> округляется до
ближайшего размера обечайки по ГОСТ
9817—67; £>вх и Двых, равный l,8D
округляется до ближайшего размера
трубы в соответствии с ГОСТ
Рис. 1П-50. Циклон ГДР (Крейзеля)
1 — выхлопная труба; 2 —входной
патрубок; 3 — цилиндрическая часть; 4 —
отверстие для газа; 5 — полый конус;
6 — кольцевая щель для спуска пыли
венство гидравлических сопротивлений циклонных
элементов группы. Пылевыгрузочные устройства долж
ны быть герметичны.
Во избежание залипания аппаратов при
конденсации влаги температура газов при входе должи
быть выше точки росы на 20°.
Электрофильтры. Окончательное обеспыливани
отходящих газов и аспирационного воздуха, при ко
тором конечная запыленность будет ниже принято!
202
нормы (80 мг/м3), наиболее целесообразно
осуществлять в электрофильтрах или в рукавных фильтрах.
Выбор аппарата определяется свойствами
обеспыливаемого аэрозоля, в частности:
а) отходящие газы печей мокрого способа
производства при надлежащем регулировании температуры
и концентрации пыли (см. выше) эффективно
обеспыливаются в электрофильтрах; их также можно
обеспыливать в фильтрах с рукавами из гидрофобизированной
стеклоткани, при этом температура газов должна быть
выше точки росы не менее чем на 40°;
б) отходящие газы печей сухого способа
производства после их увлажнения и охлаждения в сырьевых су-
шильно-помольных установках либо за счет распыления
воды в газоходах или в специальных скрубберах можно
обеспыливать в электрофильтрах; при отсутствии или
нецелесообразности увлажнения эти газы эффективно
обеспыливаются в рукавных фильтрах;
в) отходящие газы сушильных барабанов с высокой
точкой росы, близкой к температуре этого аэрозоля
(менее 40°С) следует обеспыливать в электрофильтрах;
г) воздух, отсасываемый из мельниц сухого помола,
дробилок, упаковочных, силосов, траспортеров,
горячий воздух из колосниковых холодильников и т. п.
наиболее эффективно обеспыливается в рукавных
фильтрах.
На цементных заводах применяют горизонтальные,
двух-, трех- и четырехпольные электрофильтры Ц,
ГП, ГПИ, ДГП, ДГПН, ПГД, ПГДС, УП, УГ2,
УГТ и Лурги, а также вертикальные однопольные ДВП,
УВП и Лурги. Сочетания букв указывают назначение
и особенности конструкции фильтров, например, Ц —
цементный с волнистыми и проволочными электродами
(для обеспыливания мельниц и сушильных барабанов);
УГТ — унифицированные горизонтальные для
температуры газов до 400 С с прутково-проволочными
электродами; ДВП — дымовой вертикальный пластинчатый
с карманно-проволочными электродами; УВП —
угольный вертикальный пластинчатый; горизонтальные
электрофильтры фирмы Лурги аналогичны фильтрам ДГП,
а вертикальные — фильтрам ДВП. Все перечисленные
аппараты, кроме электрофильтров ГП и УГТ,
предназначены для обеспыливания .газов"с температурой
до 250°С.
Характеристики выпускаемых в настоящее время
электрофильтров типа УГТ приводятся в табл. III-44.
203

Как правило, все электрофильтры состоят из одной,
двух или более секций, что позволяет отключить одну
из них на ремонт.
Основными частями электрофильтров, определяю
щими их эффективность, являются осадительные и ко-
ронирующие электроды, агрегаты питания их
выпрямленным током высокого напряжения,
газораспределительные устройства, механизмы встряхивания
электродов и этих устройств.
ТАБЛИЦА 111-44 Характеристика электрофильтров
типа УГТ, применяемых для обеспыливания газов с темпера
турой свыше 250 до 425° С (по данным Гипрогазоочистки)
Типоразмер
УГТ
УГТ
УГТ
УГТ
-30
-40
-60
-80
3 .
3 .
3 .
3 .
Кол
,5
О
3
3
3
3
нчество
про
У.
а а
га о
16
22
33
44
сеч
С/
о
SE
S S
< я
30
40
60
80
5 ■*
£ О
3х
^OS
Сак
1843
2509
3727
4945
га 0
Чю^
5 ^ гс
S а-1-
5 ф ?
«3 m х
7,5
7,5
7,5
7,5
Габариты, м
(без
диффузора и конфу-
зора)
длина
14
14
14
14
ширина
12
На цементных заводах применяются
электрофильтры с карманными, волнистыми, желобчатыми, С-об-
разными и зигзагообразными осадительными
электродами в. сочетании с одним из следующих типов коро-
нирующих электродов: проволочных прямых или
спиральных круглого либо штыкового сечения и
игольчатых типа колючей проволоки, ленточно-игольчатых
и трубчато-игольчатых (рис. III-51).
Для питания электродов применяли недостаточно
эффективные агрегаты питания с механическими
выпрямителями, в которых регулирование напряжения
осуществляется вручную (АФА-90-200, АФАП-80-225
и др.). Сейчас же используют полупроводниковые
выпрямители (селеновые) с автоматическим
регулированием напряжения: АФАС, АРС, АИФ и АУФ.
Агрегаты АФА, АФАП из-за низкой эффективности
заменяют современными типа АИФ и АУФ,
регулирующими напряжение по заданной частоте искровых
разрядов (70—500 искр/мин) с помощью бесконтактной
электронной схемы, в которой предусмотрена диффе-
204
официальная защита, обеспечивающая гашение дуги.
В более совершенном агрегате АУФ, помимо
повышенной надежности, предусмотрена возможность
регулирования напряжения несколькими способами.
Ранее выпущенные, менее надежные агрегаты
ДФАС и АРС, имеющие одинаковые электрические
схемы, целесообразно модернизировать путем замены
релейной схемы автоматики электронной, примененной в
регуляторе «Цемес», разработанном НИПИОТСтромом.
Характеристики изменения напряжения при
питании электрофильтра от агрегатов с различными
схемами регулирования, приведенные на рис. Ш-52,
показывают, что максимального уровня среднего
напряжения тока короны достигают при регулировании
его по числу искровых разрядов.
В качестве газораспределительных устройств при
входе в активную зону устанавливают двойные
перфорированные листы с живым сечением 35—40% или
систему уголков.
Системы отряхивания электродов (рис. Ш-53)
применяют двух типов: в старых конструкциях
электрофильтров — пружинно-кулачковую, в новых (ПГДС
и УГ) — ударно-молотковую.
В ряде случаев, когда осажденная
электрофильтром пыль склонна к налипанию, слеживанию или
зависанию, бункера теплоизолируют и оборудуют
вибраторами, закрепленными с помощью маятниковой
подвески на бункере.
Однако эффективность электрофильтра
обусловливается не только описанными конструктивными
элементами, хотя, например, конструкции применяемых
электродов (рис. III-54) существенно влияют на нее.
Значительное влияние оказывают также режим
электропитания, истинные (не средние) значения скорости
газового потока и характеристики обеспыливаемого
аэрозоля (удельное электрическое сопротивление,
запыленность и др.).
Среднюю скорость газов в активной зоне
электрофильтров клинкерообжигательных печей мокрого и
полусухого способов производства следует принимать
не более 1,2 м/с, а в активной зоне печей сухого способа
и мельниц — не более 0,8 м/с при входной запыленности
до 20 г/ни3.
Рукавные фильтры и фильтровальные материалы.
На цементных заводах применяют главным образом
рукавные фильтры; за рубежом в последние годы широкое
205

Рис. 111-51. Типы коронирующих электродов
а — спнрально-свнтая проволока; б— игольчатый из проволоки
штыковндного сечения с приваренными иглами: в — ленточно-
игольчатый; г — трубчатый типа «игла»
"о го 40 во
Время . мин __
Рис. II1-52. Характеристики изменения напряжения при питании
электрофильтра от агрегатов с различными схемами
регулирования
а — ручное по дуговому пробою (АФА-90-200, АФАП-80-225)
б — автоматическое по дуговому пробою (АФАС, АРС-250)
в — автоматическое по числу искровых разрядов (АИФ-250)
Unp — пробивное напряжение; Up — рабочее напряжение
206
Рис. Ш-53. Системы отряхивания осадительных электродов
а — пружинно-кулачковая; б — соударением рам; в — ударно-
молотковая продольная; г — ударно-молотковая поперечная; д —•
такая же, как у механизма отряхивания электродов фильтров
ПГДС и УГ; J — осадительный электрод; 2 — полоса
встряхивания; 3 — шток; 4 — молоток
распространение получили зернистые фильтры, в
которых фильтрующим материалом являются песок,
гравий, клинкер и т. п.
Используют фильтры двух типов — противоточ-
ные и прямоточные, с подвешенными фильтрующими
рукавами из текстильного материала, состоящие из
нескольких параллельных секций.
В противоточных фильтрах (с нижней подачей
газа через бункер в закрытые сверху рукава) сила тяжести
направлена против потока, что снижает эффективность
осаждения и регенерации тонких частиц, приводит к
вторичному увлечению из бункера части осажденной
пыли и к потерям энергии. Кроме того, эти фильтры
имеют сравнительно сложные и ненадежные механизмы
регенерации, ускоряющие износ ткани, неудобные
крепления рукавов и др.
В прямоточных фильтрах (конструкции НИИЦе-
мента), где запыленный газ поступает сверху в открытые
с обоих концов рукава (см. схему на рис. 111-55),
207

6
9
О
^
ft
ft
<ч
АЛ
О
I
(i
<
CNj
1 "
i
1
4jn
I
4
J/
f
Ш\
/ S
//
<•
'"
у,-
У
.'.'
V
У
у'
i
у-
/
3|
ul
I "
1 M
Sis Г
ф С '
s x с и
x rt и о
Illli
■ S к с
£й! I
a d.— t
208
сила тяжести увлекает более крупные частицы в
бункер, и на ткань оседает лишь часть пыли;
образовавшийся на ткани слон пыли периодически срывается
в бункер до начала регенерации. Поэтому сопротивление
фильтра увеличивается медленнее, и циклы
фильтрации в 5—10 раз длиннее, чем при нижней подаче.
Для регенерации ткани отключается одна камера
с помощью клапана 6, закрывающего верхний
всасывающий патрубок и открывающего на 5—10 сек
боковой напорный, соединяющий атмосферу либо регене-
рационный вентилятор с межрукавным пространством
этой камеры. При этом чистый воздух (при
необходимости подогретый на 5—10° выше точки росы
обеспыливаемого газа) под влиянием разрежения в соседней
камере а также давления регенерационного вентилятора
устремляется в межрукавное пространство и через
ткань (в обратном направлении) в соседнюю камеру;
в результате рукава сплющиваются, .а слой ныли
ломается и ссыпается в бункер. При необходимости с
помощью специальной схемы (КЭП.12У и МРВ.26М)
можно 2—3 раза закрыть и открыть клапан, что
ускорит отряхивание пыли. Затем клапан 6 возвращается
в начальное положение, и в камеру поступает
запыленный газ для фильтрации. Таким образом, в
прямоточных фильтрах регенерация ткани осуществляется за
счет обратного воздушного импульса, создаваемого
с помсщью клапанов, отключающих секции; здесь,
в противоположность противоточным фильтрам, для
этой цели не требуется специальный механизм, который
может ускорить износ ткани.
Краткая характеристика рукавных фильтров,
изготавливаемых куйбышевским заводом «Строммашина»,
приведена в табл. Ш-45, а рукавных фильтров
Киевского завода —в табл. III-46. Характеристика
прямоточных фильтров завода «Строммашина» приведена
в табл. 111-47.
Для обеспыливания воздуха, выходящего из сило-
сов и бункеров при подаче в них цемента, сырьевой
муки и др., следует применять бескорпусные фильтры
(рис III-56) с рукавами из гладкой гидрофобизирован-
ной стеклоткани, регенерируемой за счет импульсов
транспортирующего или увлекаемого падающим
материалом воздуха.
Для изготовления рукавов можно применять
различные фильтровальные материалы из синтетических,
искусственных или натуральных волокон
соответственно данным, приведенным в табл. 111-48.
209

Фильтры с насыпным зернистым слоем
применяются главным образом при обеспыливании
колосниковых клинкерных холодильников. Схема одного элемеи-
Рис. 111-55. Схема пря
моточного фильтра
1 — верхний блок; 2 —
средний блок; 3 — ниж-
ннй блок; 4 —
вентилятор; 5 — выход
очищенного газа; 6 — клапаны;
7 — вход запыленного
газа; а — регенерируемая
секция; в — работающая
секция
та такого фильтра приведена иа рис. III-57. Газ
входит тангенциально в расположенный под зернистым
фильтром циклон, в котором осаждается основная
масса пыли, а затем через выхлопную трубу проходит чере
зернистый слой и после обеспыливания в нем выходит
в атмосферу. Регенерация слоя высотой 6—8 см,
состоящего из зерен 2—3 мм, осуществляется по отдельны!
элементам через определенное время продувочным воз
духом по противотоку. Слой, взвихриваемый во время
регенерации, после иее выравнивается специальными
граблями. Если при продувке существует опасность
понижения'температуры слоя ниже точки росы обеспыч
ливаемого газа, то секции фильтра теплоизолируются*
а продувочный воздух подогревается.
Скорость фильтрации через слой зернистого филь
тра принимается равной 1300—2000 м3/м2-ч при содер
жании пыли в поступающем газе не более 20 г/им8 и тем
пературе газа не выше 350° С (во избежание поврежде
ния уплотнений). При увеличении скорости фильтра
210
о
U
е
О.Я
X
Я S
* 3
о £
SE
с о
о> о.
*■ н
*о
я у
с
я я
X Ч
I
<
S
И
<
нныс
CD
О
ш
El
О
а>
э
о.
дина
О
ели
га
«
га
Пок,
о
CN
II
CN
О
tD
1
ОО
СМ
II
CN
tD
ОО
II
CN
■*
О
ОО
CD
ч}-
ильтре
■&
ш
э секций
и
иче
Кол
о
ОО
CN
■*
(N
СЧ
ОО
CD
—.
(N
—.
О
■^
(N
—
■*
ОО
tD
ID
фильтре
и
и
о рукаво
о
иче
Кол
о
tD
ID
ОО
•*
■*
CD
СО
СО
Т
(N
CN
О
ОО
(N
■"*
CN
CN
ОС
tc
cs
„
ca
О.
н
Л
фил
рхность
и
о
£=
К
га
а"
я
>.
о.
фил
1
а
со
о
ID
г-
со
о
о
tD
СО
о
ю
■«■
СО
о
о
СО
СО
о
ю
г-
СО
с
с
tc
СТ
о
•я
о
о
CN
t-
о
о
ID
О
о
CN
■*
О
о
г*.
(N
О
о
(N
t-
О
о
Г-.
ю
о
о
(N
4J- ^
.г> о
о о
о t-
С"
(N
ев
со
сз
о
L-
гьтра .
выходно
5
я
•Q. О.
о
корпуса
коллект
я
cd
К S
К S
а щ.
-4 J
со
tD
Ю
ОО
со
tD
О
со
CD
ю
ID
СО
CD
О
w
СО
tD
ID
00
СО
со
о
t-
СО
tD
ю
ID
СО
CD
О
■*
.- . .
СО О
в •
•-< .
CN о *
-- s
r*g
фильтров
16 сборо
11 c6opi
X --оГ
IflO
т —i •*
одинар!
13; U;
ров 1; 3
•длина
6; 8;
. фильт
-ID £
-1 ятЩ
«г <и
00
CN
•*
О0
О0
(N
О
tD
00
CN
■*
ID
00
CN
О)
CO
00
CN
■*
O0
O0
CN
СП
tD
00
CN
■*
Ю
O0
CN
Ol
CO
.- KM .
6; 7
!Нны:
• - о
и " •
фильтро
ipoK н
борок .
*£"
одннарны:
15; 16 с
7; 13; 15
rtl .- ""
ЕС— т
£ И
12 S
■J..S
оо-9-
г-
о
г*
Ol
CN
О0
■*
CN
CN
О0
■*
О
О)
о
CD
tD
СО
—
О
■*
ID
■*
■*
t^
00
«
"^
г-
CN
СО
О!
о
tD
tD
tD
ьтра, кг
ч
•1
s
4
?ч

Рис. 111-56. Схема бескорпусного фильтра с автогенерацией
(для силосов, бункеров и т. п.)
; _ бункер; 2 — нижнее крепление рукавов; 3 — рукав стекло-
ткаиый; 4 — стойки; 5 — асбестоцементная стеика (съемная); 6 —
верхнее крепление
Рис. II1-57. Схемы устройства зернистых фильтров
а — основной тип; б — с рыхлителем; / — зернистый
2 — рыхлитель
.212
ции запыленность очищенных газов, вследствие
разрыхления слоя, повышается. Схемы обеспыливания и
типоразмеры пылеуловителей выбираются так, чтобы
запыленность воздуха на уровне дыхания не
превышала норм СН 245-71.
ТАБЛИЦА 1Н-46 Краткая техническая характеристика
фильтров всасывающих рукавных ФВК
Показатели
Марка фильтра
ФВК-30 ФВК-60 ФВК-90
Поверхность
фильтровальной тканн, м2
Производительность по
чистому воздуху, м3/ч
Количество секций, шт.
Количество рукавов в
секции, шт
Количество рукавов в
фильтре, шт
Диаметр рукава, мм ....
Сопротивление фильтра (по
чистому воздуху), мм вод.
ст. (Па)
Механизм встряхивания . .
Период между
встряхиванием в каждой секции, с . .
Число ударов при
встряхивании рукавов
Частота вращения
кулачкового вала, об/мин ....
Время одного оборота
распределительного вала, с . .
Мощность
электродвигателя привода механизма
встряхивания, кВт
Число оборотов шнека
пылеудаления, об/мин
Диаметр шнека, мм ....
Шаг шнека, мм
Мощность
электродвигателя привода шнека, кВт . . .
Диаметр лопастного
барабана выпускного клапана,
мм ..•••
Емкость карманов
лопастного барабана выпускного
клапана, л
Частота вращения
лопастного барабана выпускного
клапана, об/мин
30
5000
2
18
36
135
60
10 000
4
72
135
90
15 000
6
108
135
40—50 40—50
(400—500) (400—500)
Автоматического
действия
Регулируемый
108 — 708
40 — 50
(400—500)
10
108
0,6
69
200
200
0,6
210
2,65
25,5
7 — 8
10
108
0,6
69
200
200
0,6
210
2,65
10
108
0,6
69
200
200
0,6
210
2,65
25,5
213

Продолжение табл. 111-46
Показатели
Система подшипников . , .
Габариты фильтров (без
входного и выходного
коллекторов), мм:
Масса фильтра (без
входного н выходного коллек-
Марка фильтра *j
ФВК-30
1701
1690
3910
1053
ФВК-60

Скольжения
2801
1690
3910
1682
ФВК-90.1
3901
1690 1
3910 '
2300'
ТАБЛИЦА ПГ-47 Техническая характеристика прямоточ
ных фильтров (по данным ВНИИЦеммаша)
Тнп фильтра
CMU 100-1
СМЦ 100-П
СМЦ 100-П1
амер-
двух к
кций
Число
ных се
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
Площа
фильтр
поверх
м2
54
108
162
216
104
208
312
416
520
624
728
832
936
1040
204
408
612
800
1020
1224
1428
Показатели
рука
Число
ВОВ
36
72
108
144
36
72
108
144
180
216
252
288
324
360
36
72
108
144
180
216
252
рука
Длина
BOB, М
1
1 ™
>2250
)
1
J4500
9000
Масса
фильтра,
кг
2 000
4 000
6 000
8 000
3 000
6 000
9 000
12 000
15 000
18 000
21 000
24 000
27 000
30 000
5 425
10 850
16 275
21 700
27 125
32 550
37 975
i
сть,
Мощно
кВт
2,3
4.6
6,9
10,2
2,3
4,6
6,9
9,2
11,5
13,8
16,1
18,4
19,7
23
2,3
4,6
6,9
9,2
11,5
13,8
16,1
214
Продолжение табл. 111-47
.——————
Тнп фильтра
CMU ЮО-Ш
СМЦ 10 1-1
СМЦ 101-Н
СМЦ 10 1-Ш
Число
двухкамерных секций
8
9
10
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Показатели
о °
д go
1632
1836
2040
50
100
150
200
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
О.
•
? И
288
324
360
36
72
108
144
36
72
108
144
180
216
252
288
324
360
36
72
108
144
180
216
252
288
324
360
и
>»
о.
Е
« Е
К
3 ш
До
[•9000
|2250
1
4500
■9000
Масса
фильтра,
кг
43 400
48 825
54 250
3 020
6 040
9 060
12 080
3 960
7 920
11 880
15 840
19 800
23 760
27 720
31 680
35 640
39 600
5 425
10 850
16 275
21 700
27 125
32 550
37 975
43 400
48 825
54 250
и
о
S
18,4
19,7
23.3
2,3
4,6
6,9
9,2
2,3
4,6
6,9
9,2
11,5
13,8
16.1
18.4
20,7
23
1,5
3
4,5
6
7,5
9
10,5
12
13,5
15
215

го
С7>
ТАБЛИЦА Ш-48 Фильтровальные материалы
Материал
Ткань рукавная
лавсановая
Рукава шитые из
нетканого лавсанового
полотна
Рукава стеклоткан-
ные:
а)
аппретированные составом
М2
б) графитизнро-
ванные ....
в) тефлоннзнро-
ванные ....
400-
420
480-
530
360-
440
оо
150
150
300
Стойкость
в щелочной
среде
Хорошая
« 3
х к
н о
о t-
О о
к о
У "
° 2
С о.
= га о~
= чвЛ
° ~ sc
°-Й 1
с g-Eo
о с„о
« ° = ■ S
о £ s н--~
5 Е = ">з
Характер
поверхности
100
30 — 50
200 —
400
0,4
0,2
93 — 97
93 — 97
100
140—180
180—250
150—200
Гладкая или
ворсованная
Ворсованная
Гладкая
° 5
\о о
s"5
240 000
20 000
500—700
2800 —
3400
7000 —
8000
Продолжение пшб.1. II 1-4*
Материал
, О
О о
Г4 (
Стойкость
в щелочной
среде
■ О СО
■ ь. га
> С О.
о .
г я
о о
к о
5- О
° Е
U о.
2 Чш .
О О.Е ^
к С о
>.0 Е-
2 *> s • г
^ га ш н~~-
И я^ о с;
5-.V
Характер
поверхности
Ткань рукавная
нитроновая
Ткань рукавная ЦМ
(капрон-30% и
шерсть)
Сукно ЧШ (арт. 2 1)
Фильтр-сукно № 2
(хлопок — шерсть) . .
Тик-ластик арт.
156—158 (хлопок) .
400-
420
500-
560
445
425
310
100*
90
100
90
65
Хорошая

Удовлетворительная
Плохая

Удовлетворительная
Хорошая
40 — 55
45 — 60
30 — 35
30 — 40
40—55
1 — 2
6— 10
10—15
8—12
90 — 95
J5 —90
85
35 —
100
ПО
180—220
325
200—240
100
Гладкая или
ворсованная
Гладкая
24 000
20 001)
* Температуростойкость снижена вследствие включений полимеров. Для обеспыливания среднедисперсных
аэрозолей с температурой ниже 150°С наиболее целесообразно применять неворсованную рукавную
лавсановую ткань, характеризующуюся высокой прочностью и износостойкостью, достаточной стойкостью в
щелочной и кислой среде при низкой стоимости. При обеспыливании мелкодисперсных аэрозолей эта ткань должна
быть ворсованной либо следует применять нетканый ворсованный материал. Для обеспыливания аэрозолей
с температурой выше 150°С следует применять стеклоткани, графнтнзнрованные н тефлоннзнрованные.

Г Л А В А 7. ХРАНЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Канд. техн. наук Б. Н. Богомолов
1. СКЛАДЫ СЫРЬЯ, ДОБАВОК, ТОПЛИВА
И КЛИНКЕРА
Современные цементные заводы располагают рядом1
складов, обеспечивающих бесперебойность технологи
ческого процесса, шихтование материалов и их хра
нение. .Склады различны по своему назначению, кон
струкции и применяемым средствам механизации.
Используют склады сырья открытого или закры
того типа. Склады открытого типа применяют на заво
дах большой мощности (более 2 млн. т цемента в год)
в районах с соответствующими климатическими
условиями. Это эстакадно-гравитационные склады с хреб
товой насыпью (рис. II1-58), у которых отсыпка
штабеля осуществляется ленточным транспортером, уста-
новленным на эстакаде высотой 16—17 м и оборудован-
ным сбрасывающим приспособлением, совершающим
челночные движения, а разгрузка производится
ленточными транспортерами, расположенными в подшта-
бельиых галереях.
Разновидностями склада являются
полубункерный, у которого донная часть заглублена и выполнена
в виде продольных каналов треугольного сечения,
а также купольные, шатровые и др.
Открытыми являются и штабельные склады, обо-!
рудованные козловыми кранами — мостовыми
перегружателями (рис. II1-59), разгрузочно-штабелировоч-
ными машинами (на заводах, использующих привозное
сырье или металлургические шлаки), а также склады
иа которых штабель формируется бульдозерами. К та
ким относятся и усреднительные склады.
Закрытые склады сырьятбывают двух типов: эста
кадно-гравитационные с использованием для разгруз
ки роторных экскаваторов (ширина склада до 60 м)
а также наиболее часто встречающиеся ангарные скла
ды, оборудованные мостовыми грейферными кранами
На заводах мощностью до 1 млн. т цемента в го
закрытые склады с мостовыми кранами делают объеди
ненными, т. е. они предназначаются для одновреме
иого хранения сырья, клинкера, добавок и топлива.
218
Рис. 111-58. Эстакадно-
гравитационный склад с
хребтовой насыпкой
; — эстакада; 2 —
разгрузочные транспортеры
Рис. II1-59. Мостовой
перегружатель
1 — козловой кран; 2 —
эстакада; 3 —
транспортер
219

Некоторые технические характеристики складов
сырья: запас известняка до 10 сут на заводах
мощностью до 500 тыс. т цемента в год, на более мощных до
3—5 сут; площадь открытых складов от 1 до 75 тыс. м2,
закрытых (с мостовыми кранами) 1 —10 тыс.м2;
вместимость открытых складов: хребтовых и
полубункерных— 450 м3 на 1 м склада, штабельных —до 2000 м3.
Производительность применяемых средств
механизации: мостовых перегружателей 250—400 т/ч, разгру-
зочно-штабелировочных машин 500—700 т/ч,
бульдозеров (одного) при перемещении материала на 25 м —
140—200 м3/ч, ленточных транспортеров на загрузке
эстакадно-гравитационных складов — 500—1000 т/ч.
Склады сырья, добавок и угля, на которые материал
поступает в железнодорожных вагонах, оборудуются
дополнительно рыхлительными машинами (буровыми,
фрезерными или вибрационными), зачистными
устройствами, автоматическими люкозакрывателями и в ряде
случаев — вагоноопрокидывателями.
Склады твердого топлива
аналогичны открытым штабельным складам сырья, но их
вместимость больше, так как существующими нормами
обусловлено хранение на заводе не менее 30-суточного
запаса топлива. Поэтому помимо расходных на
предприятиях сооружаются и запасные — базисные склады.
Высота штабеля на расходных складах, оборудованных
мостовыми перегружателями, может достигать 25 м
при ширине штабеля, равной пролету перегружателя —
60—76 м.
Угли, склонные к самовозгоранию, особенно на
резервных складах, хранятся в штабелях высотой
6—8 м. Срок хранения не более 4—6 месяцев. В
отдельных случаях для разгрузки железнодорожных составов
с углем сооружаются эстакады. J
Склады жидкого топлива (мазута) —■
металлические или железобетонные (сборные или
монолитные) резервуары: наземные, подземные или
наземные, защищенные земляным валом. Количество
резервуаров не менее двух, общая вместимость 3000—
40 000 м3. Запас топлива 15-суточный.
Топливоснабжение цехов осуществляется по
периодической тупиковой (когда в цехах установлены
промежуточные емкости, насосы и теплообменники) или
непрерывной циркуляционной схемам. В последнем
случае до 30% топлива по кольцевой системе постоянно
возвращается на склад. Прием топлива производится
220
на сливной эстакаде. Режим подогрева мазута: в
цистернах до 60°С, в резервуарах при тупиковых
схемах— 70СС, а при циркуляционных — 100—115°С.
Склады клинкера — закрытые,
оборудованные мостовыми грейферными кранами, обычно
объединенные со складом добавок (шлака и других
гидравлических добавок, гипса), реже совместно с
сырьевыми складами и складами твердого топлива.
Вместимость склада обычно обеспечивает трехсуточную
работу цементных мельниц. На заводах, выпускающих
специальные виды цементов, на складах устроены
специальные отсеки для хранения клинкера
соответствующих сортов и добавок. Количество мостовых кранов —
до четырех. Вместимость ковшей-грейферов 0,25—
3 м3. Скорость движения моста крана — 90—100,
тележки крана — 40—50, подъема грейфера — 40—
50 м/мин.
В последние годы все более широкое
распространение начинают приобретать силосные склады для
хранения клинкера и добавок. Силосы — это
железобетонные или металлические конструкции цилиндрической
формы с днищем в виде усеченного конуса и
соотношением высоты к поперечному диаметру 1,5 : 1 и выше.
Силосный склад для завода мощностью 1,2 млн. т
цемента в год (рис, 111-60) состоит из 12 силосов для
хранения клинкера и добавок. Диаметр силосов 12 м,
полезная высота 20 м. Силосы оборудованы системами виб-
ро- или пневмообрушения. В нижней части силосы
снабжены дозаторами-питателя ми для подачи
материалов на транспортерную ленту, питающую цементные
мельницы.
В отдельных случаях для хранения клинкера
используют резервуарные склады, являющиеся
разновидностью гравитационных. Это железобетонные емкости
с диаметром 32—54 м и высотой 26—35 м. Вместимость
склада 20—80 тыс. м3.
Загрузка склада осуществляется пересыпным
устройством с реверсивным транспортером, установленным
на вращающемся мосту. Разгружает склад конвейер
производительностью 1000—1800 т/ч, который
пересыпает клинкер на ленточный конвейер, расположенный
в центральной части склада на нижнем ярусе.
Достоинство склада — сокращение на 50% площади, отводимой
под него. Склад может быть использован как усред-
нительный сырьевой для сравнительно сухих
кристаллических известняков.
221

;.v< Mi y/-\ y»';;/ v-y- J-'^Mv^k^:. -' .v.)- •/■■^т**
woo moo
woo
J
Рис. 111-60. Силосный склад на заводе мощностью 1,2 млн. т
цемента ■
/ — емкости; 2 —клинкерный транспортер; 3, 4 — транспортеры;
клинкера и добавок; 5 — ленточный транспортер; 6 — дозаторы
Склады добавок обычно совмещаются со складами
сырья (шлак, пиритные огарки) или клинкера (гипс,
гидравлические добавки). Нормативный запас добавок—
15—30 су т. Кроме того, на цементных заводах есть
склады огнеупоров, мелющих тел, материальные
склады, так называемые базы оборудования, где хранятся
крупные запасные части и детали оборудования. Объ-
222
смы этих складов определяются мощностью и
потребностью предприятия в соответствующих материалах
и оборудовании.
2. ХРАНЕНИЕ, УПАКОВКА И ОТГРУЗКА
ЦЕМЕНТА
Хранят цемент в цилиндрических железобетонных
(реже металлических) емкостях-силосах. Диаметры си-
лосов: 5, 10, 12, 15 и 18 м, высота 25—40 м, вместимость
одного силоса 600—9000 т цемента. Силосы объединены
в блоки, обычно по четыре силоса. Блоки расположены
в один или два ряда, при этом железнодорожные пути
проходят с двух сторон силосного корпуса либо под
силосами. В первом случае днища силосов,
расположенные низко, плоские, система разгрузки
пневматическая, во втором—днища конусные, система
разгрузки гравитационная.
Загрузка силосов осуществляется напорным
пневматическим транспортом, цемент по силосам
распределяют двухходовые пневматические переключатели.
Силосы имеют системы аэрации, разгрузки,
обеспыливания и весовое хозяйство для взвешивания
железнодорожных вагонов и автоцементовозов,
загружаемых цементом. Для удобства обслуживания силосы
оборудуют контрольно-управляющей аппаратурой
дистанционного действия и грузопассажирским лифтом
грузоподъемностью не менее 0,5 т.
Насыпная плотность загружаемого в силосы
цемента составляет (в т/м3): портландцемента — 1,45,
пуццоланового—1,2, шлакопортландцемента — 1,15—
1,3. Расход сжатого воздуха на аэрирование нижних
слоев цемента—до0,4м3/мин на 1 м2 активной площади
аэрационной системы (20—25% геометрической
площади днища силоса).
Нормативный запас цемента в силосах рассчитан
на 10—20 сут работы. Заводы, выпускающие
специальные виды цементов, отводят для них отдельные силосы.
Упаковка цемента в тару (обычно—это бумажные
многослойные мешки по 50 кг) производится
упаковочными машинами, расположенными в специальных
помещениях силосного корпуса, соединенных
транспортерами с местами погрузки в железнодорожные вагоны
(реже—со складом упакованного цемента).
223

Наиболее высокопроизводительной является че-
тырнадцатисосковая карусельная упаковочная машина
производительностью 90—100 т/ч. Таких машин на
заводе одна-две. На отдельных предприятиях, где объем
тарирования невелик, эксплуатируются плоские двух-
четырехсосковые машины производительностью 25—
40 т/ч.
Заводы с большой программой по выпуску
тарированного цемента имеют склады для хранения мешков
с цементом и тары. Склады оборудованы средствами
механизации: ленточными конвейерами, вилочными
погрузчиками, пакетоформирующими машинами и т. п.
Отгружают цемент в железнодорожные вагоны-
цементовозы (хопперы и цистерны), крытые вагоны,
оборудованные дверезакладочными щитами, и
автоцементовозы. Ряд заводов пользуется средствами
водного транспорта. Упакованный цемент отгружается
в железодорожных вагонах и контейнерах с рядовой
укладкой.
Погрузка вагонов и автомашин осуществляется,
как правило, непосредственно на весах и производится
через боковые или дойные разгружатели, которыми
оборудованы силосы, с помощью различных (в
последнее время полуавтоматических) загрузочных устройств.
Боковыми разгружателями снабжены силосы, погрузка
из которых производится пневматическим способом,
когда в силос подают дополнительное количество
воздуха, чтобы повысить «текучесть» цемента, либо эжекти-
рованием.
Такие разгружатели применяют при
гравитационном способе погрузки, когда транспортные емкости
располагаются под силосами, куда подают воздух
только для обеспечения аэрации цемента над разгружате-
лем. Расход воздуха в первом случае 2—3 м3/мин на 1 т
выгружаемого цемента, во втором — не более 1 —
1,5 м3/мин на 1 т.
Погрузка вагонов-цементовозов и
автоцементовозов ведется с пемощью специальных телескопических
устройств — насадок, а крытых вагонов — с
использованием погрузочных щитов различных конструкций.
Эти полуавтоматы позволяют снизить содержание
воздуха в загруженном цементе, существенно сократить
потери цемента при погрузке и обеспечить
обеспыливание этого процесса. Для механизации погрузки в
вагоны тарированного цемента применяют специальные
штабелирующие машины.
224
ГЛАВА 8. ДОЗИРОВАНИЕ
И ВЗВЕШИВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Канд. техн. наук Б. Н. Богомолов
1. ДОЗИРОВАНИЕ И ПОДАЧА МАТЕРИАЛОВ
В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АГРЕГАТЫ
Непрерывный характер цементного производства,
„рименение значительного количества компонентов
сырья, добавок, топлива и других материалов
требуют организации достаточно точного их дозирования при
одновременном обеспечении равномерности питания
ими технологических агрегатов. Поэтому в цементном
производстве дозирование и питание, как правило,
объединены в одну технологическую операцию, причем
часто с включением процессов транспортирования
материалов, и выполняются специальными
механизмами — питателями-дозаторами. На ряде заводов
применяют объемное дозирование сырья, топлива и добавок
ковшами грейферных кранов.
По своему характеру и принципу действия питатели-
дозаторы могут быть отнесены к одному из трех классов:
объемные, весовые и динамические.
Объемные питатели-дозаторы пока еще
распространены в производстве цемента. Они различаются по
конструкции.
Пластинчатые питатели предназначены для
крупнокусковых материалов (размер кусков 200—1200 мм)
и служат главным образом для подачи материала в
дробильные агрегаты.
Их рабочим органом являются металлические па-
леты, установленные на подвижных каретках,
объединенные в непрерывное полотно с наклоном до 25°
(0,435 рад). Производительность регулируется толщиной
слоя материала (объемом) на полотне и скоростью его
движения.
Завод «Электростальтяжмаш» изготовляет
питатели двух типов: тяжелые с шириной полотна 1500,
1800 и 2400 мм, длиной от 7 до 17,5 м, массой (без
электрооборудования) от 40 до 117 т и производительностью
90—600 м3/ч и облегченные — с полотном шириной 1200,
1500, 1800 и 2400 мм, длиной'4,7—20,6 м, массой 17—
105 т и производительностью 215—1500 м3/ч.
8 Зак. G41
225

Казанский завод «Серп и колот» выпускает
пластинчатые питатели с шириной полотна 1200 мм и длиной
3—10 м, скоростью движения 0,34 м/с,
производительностью 80—200 м3/ч.
Питатели Красногорского завода цементного
машиностроения имеют ширину . полотна 800—2000 мм,
длину до 26 м, скорость полотна 0,196 м/с,
производительность 100—250 т/ч.
У ленточных питателей рабочим органом служит
желобчатая резиновая или металлическая лента. Они
предназначены для подачи сыпучих материалов
крупностью до 50 мм в машины или на
транспортерные ленты. Питатели эти имеют ограниченное
применение.
Их характеристики: ширина ленты 400—800 мм,
длина 1—4 м, скорость 0,02—0,5 м/с,
производительность от 5 до 200 м3/ч, мощность электродвигателя
2- 16 кВт.
к рельч тые п:;т-.тели предназначены для подачи
и дозирования кусковых и сыпучих материалов,
размером 15—50 мм, из бункеров или силосов в
технологические агрегаты, обычно трубные мельницы. Рабочий
орган — вращающийся металлический диск.
Производительность регулируется высотой слоя (конуса)
и положением снимающего ножа. Выпускаются
заводами «Строммашина», «Металлист» (г. Вольск),
Воронежским заводом горно-обогатительного оборудования
и др.
Характеристики: диаметр тарелки 500—2400 мм,
число оборотов в 1 мин от 4 до 7, производительность
1,5—80 м3/ч, масса 0,2—5,8 т, мощность
электродвигателя 0,6—14 кВт.
Ячейковые питатели применяются для дозирования
сухой сырьевой муки, пылеугольного топлива и пыли,
уловленной электро- и рукавными фильтрами. Их
рабочий орган — лопастная крыльчатка, вращающаяся
в картере.
Изготовители: Барышский механический завод,
завод «Волгоиеммаш» и др.
Характеристики: размеры от 200 X 200 до 500 X
X 800 мм, число оборотов в 1 мин от 15 до 25,
производительность 5—10 м3/ч, масса 0,23—1,45 т,
мощность электродвигателя 1—7 кВт.
Шненовые питатели применяют для дозирования
сырьевой муки и угольной пыли. Рабочий орган —
шнек. Количество шнеков — от одного до четырех
223
Изготовители: завод «Металлист» (г. Вольск), Киевский
заводим. Калинина, «Волгоцеммаш» и др.
Характеристики: диаметр шнека 150—400 мм,
рабочая длина транспортирования 1,7—2,5 м, число
оборотов винта в 1 мин от 9 до 75, производительность
от 2 до 90 м3/ч, масса от 1 до 4,8 т, мощность
электродвигателя — 1—3,7 кВт.
Электровибрационныг питатели предназначены для
кусковых и сыпучих материалов с размером кусков 15—
20 мм. Рабочий орган — вибрационный лоток с
возможным изменением угла наклона (вниз) 10 (0,174) и 20°
(0,349 рад). Питатели выпускает завод
«Электровибромашина» (г. Цхинвали).
Характеристики: размеры питателя от 500 X
X 500 до 1500 X 5000 мм, производительность (в
горизонтальном положении) от 50 до 650 т/ч (при наклоне
производительность увеличивается в 1,5—2 раза),
общая масса 0,6—10,8 т, мощность привода 0,5—8 кВт.
Ковшовые питатели применяют для дозирования
подачи шлама во вращающиеся печи (иногда в
сырьевые мельницы). Рабочий орган — одно или два черпа-
ковых колеса на горизонтальном валу. Вращение колес
питателя осуществляется от электродвигателя
постоянного тока и строго синхронизируется со скоростью
вращения печи.
Изготовители: завод «Металлист» (г. Вольск),
завод «Строммашина» (г. Могилев).
Характеристики: объем черпака 20—35 л, число
оборотов в 1 мин 3,5—12, производительность 12,5—
150 м3/ч, масса 1,3—3,7 т, мощность электродвигателя
1—6 кВт.
Весовые питатели-дозаторы являются более
совершенными и точными машинами, чем объемные
(погрешность ±0,1—0,25%). В настоящее время
применяют дозаторы двух типов: с постоянной (ленточный
дозатор) и регулируемой (ленточный весоизмеритель)
скоростью транспортирующей ленты.
Ленточный дозатор автоматический применяется
для питания трубных мельниц, может подавать
материал с влажностью до 9% (известняк, гипс, добавки).
Дозатор (рис. 111-61) состоит из короткого
транспортера с резиновой лентой 1, взвешивающего
механизма 2 и вибрационного питателя 3. Равномерность подачи
материала по массе достигается путем сохранения
постоянства наклона транспортера и использования
вибропитателя. Дозаторы выпускают Ивановский завод
8*
227

Рнс. III-SI. Ленточный
3 автоматический дозатор
г=^4— -
исполнительных механизмов и Одесский завод
тяжелого весостроения им. Старостина.
Характеристики: ширина ленты 500—1000 мм,
длина 4500 мм, скорость движения 0,2—0,5 м/с,
производительность (наибольшая) 12—130 т/ч, масса 1,6—,
2,3 т, потребляемая мощность 1,5—2,5 кВт.
Весоизмеритель (массо измеритель) ленточный
предназначен для питания технологических агрегатов
(печей сухого способа производства, мельниц)
преимущественно сухими сыпучими и кусковыми материалами.
Он (рис. Ш-62) состоит из короткого транспортера со
стальной или резиновой лентой 1, питателя 2 и
взвешивающего механизма 3. Работает питатель по
принципу двуплечего рычага: одно плечо —
транспортерная лента, второе — привод питателя.
Одесский завод им. Старостина выпускает весоиз-
мерители двух типов: ВЛ-1059 (легкие), производитель-
228
ность 0,3, 1,3 и Б т/ч, ширина ленты 400 мм, Длина около
1 м, масса 190 кг, электродвигатель 120.Вт, и ВЛ-1058
(тяжелые), производительность 30, 75 и 200 т/ч,
ширина ленты 700 мм, длина около 2 м.
Динамические питатели-дозаторы, обеспечивающие
подачу строго определенного количества материала и его
измерение в движущемся потоке, в отечественной
промышленности распространения пока не получили.
Предложены конструкции автоматического
реактивного питателя шламом (АРПШ), изготовляемого
Опытным заводом НИИЦемента для вращающихся
печей производительностью 25—75 т/ч;
щелевого дозатора питания шламом вращающихся
печей и сырьевых мельниц;
камерного насоса, оснащенного датчиком (по
массе), для перекачки сырьевой муки и цемента;
импеллерных расходомеров, устанавливаемых
между силосом сырьевой муки и пневмовинтовыми
насосами, и т. п.
2. ВЗВЕШИВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Нормальное функционирование цементного
производства .связано с получением и отправкой
значительного количества материалов, требующих учета
материалов по массе. Его организуют и на некоторых
переделах, например, для определения расхода твердого
топлива, количества выпущенного клинкера, учета
сырья, а также на материальных складах.
Наиболее ответственной операцией является учет
отгрузки готовой продукции •— цемента. Для этой
цели заводы оснащают вагонными и автомобильными
весами.
Вагонные весы предназначены для взвешивания
железнодорожных вагонов и вагонов-цементовозов
типа Хоппер и цистерн широкой колеи. Для этой
операции используются весы с пределами взвешивания:
2,5—100т, 15—150 т, 10—200 т марок ПН-100, ВПП-100,
ПА-150, ВЦ-200 и др., выпускаемые заводом «Арма-
лит» (г. Армавир). Взвешивание обычно совмещают
с операцией загрузки вагонов цементом.
Автомобильные весы используют как для
взвешивания авомобилей-цементовозов, участвующих в
централизованной доставке цемента потребителям, так
и для учета расхода материалов при технологических
229

операциях, в которых применяется автомобильный
транспорт (доставка сырья, добавок и других
материалов и грузов).
Автомобильные весы имеют грузоподъемность 10
и 25 т с размером платформы 550x3000 и 12000x3000 мм
для взвешивания автомашин с прицепами.
В технологических операциях применяют весы для
взвешивания угля и клинкера. |
Угольные весы — автоматические, порционные
предназначены для взвешивания угля с влажностью
до 15%, размером кусков до 40 мм н содержанием пыли
не более 15%. Интервалы взвешивания от 4 до 120 т,
порция взвешивания 140—200 кг, погрешность ± 1%.
Клинкерные весы применяют двух типов:
ленточные и порционные. Обе модели автоматические.
Ленточные весы ВН-1 Ивановского завода
исполнительных механизмов предназначены для
взвешивания клинкера с размером кусков до 100 мм и
температурой до 100°С. Производительность их до 80 т/ч,
погрешность ±2%. а]
Порционные весы ДКЛ-500, выпускаемые
Киевским заводом им. Дзержинского, позволяют взвешивать
клинкер с размером кусков до 120 мм при температуре
до 300°С. Производительность весов 60 т/ч, величина
порции 500 кг, точность взвешивания ±5%.
Надежность таких клинкерных весов в работе
сравнительно низкая.
ГЛАВА 9. КОНТРОЛЬ
ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА
Канд. техн. наук 3. Б. Э нт ин
Контроль производства на цементных заводах
должен быть организован в соответствии с
«Инструкцией по организации контроля производства на
цементных заводах». 1
1. НАЗНАЧЕНИЕ И СТРУКТУРА КОНТРОЛЯ'
ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА
Типовые схемы контроля. Основными задачами
контроля цементного производства являются:
230
обеспечение стабильного производства цемента
заданного качества при высоких
технико-экономических показателях работы оборудования;
контроль качества поступающего на завод сырья,
топлива, корректирующих и гидравлических добавок,
гипса и других материалов;
расчет и контроль состава сырьевой смеси;
оперативный контроль технологических
параметров работы оборудования;
контроль выполнения нормативов технологической
карты;
анализ и обобщение данных по состоянию
технологических процессов, качеству продукции и
экономическим показателям с целью совершенствования
производственных процессов и уточнения технологических
нормативов и схем контроля;
паспортизация отгружаемого цемента;
получение необходимых данных при проведении на
заводе научно-исследовательских и опытных работ.
Контроль производства цемента состоит из:
оперативного контроля за соблюдением
установленных технологических нормативов и заданного
уровня качества полуфабрикатов или готовой продукции
на отдельных переделах производства, а также за
поддержанием установленных режимов работы
оборудования; .
из технологического контроля, дающего
достаточно полные данные о качестве и физико-химических
характеристиках перерабатываемых материалов и готовой
продукции, на основании которых осуществляется
координирующий контроль за производством цемента и
устанавливаются нормативы технологической карты
завода.
Оперативный контроль должен в основном
осуществляться силами обслуживающего персонала
соответствующих цехов. Операции в этом случае
выполняются только по мере надобности. Какая-либо
обязательная частота отбора и анализа проб при выполнении этих
операций не устанавливается. Необходимость
выполнения операций оперативного контроля устанавливает
сам обслуживающий персонал в зависимости от
состояния технологического процесса на обслуживаемом
переделе и от стабильности работы оборудования.
Технологический контроль производства
осуществляется заводской лабораторией.
231

«о
«о
ТАБЛИЦА III.49 Типовая схема операций технологического контроля на цементных заводах
С
с
1
2

Технологический
передел
Дробление
и
складирование
сырья
То же
Отбираемый
материал
Известняк
а) Глина (в
случае совместного
помола с
известняком)
б) глиняный
шлам
Контроль с использованием
средств механизации и
автоматизации
точка отбора
проб
Транспортер
сырья
средства
отбора проб

Пробоотборник ПАС или
ПК-ЗМ с
проборазде-
лочной
машиной М-7 5
Ручной контроль
точка отбора
проб
После
вторичного
дробления
кто отбирает
пробу

Транспорте рщиц а
частота
отбора
разовых проб
Через
2 — 4 ч
Контрольные операции выполняются по схеме, приведенной в п. 1
Из
трубопроводов,
подающих
шлам в
вертикальные
бассейны

Пробоотборник ПШАН-2
Из
вертикальных
шламбас-
сейнов
Бассейнщица
От каждого
заполненного
бассейна
Дробление Огарки и другие
н складиро- корректирующие
вание сырья добавки
Из вагонов
Отборщица
проб
От каждой
поступившей
партии
4
5
То же

Приготовление, хранение
и
корректирование
шлама
1) При
корректировании
шлама в
бассейнах
2) При
приготовлении
шлама в
потоке по
дву хшл а мово й
схеме
Уголь
—
Сырьевой шлам
после помола
Сырьевой шлам
после
корректирования
Промежуточные
сырьевые шламы
с пониженным и
повышенным
титром
-
—
Из
трубопроводов,
подающих шлам
в
вертикальные бассейны
—
От каждого
из двух
трубопроводов,
подающих
шламы с
пониженным
и повышенным
титром в
сырьевые
мельницы
—

Пробоотборник ПШАН-2
—
Пробоотбот-
ник
ПШАН-2
То же
—
Из
вертикальных
шламбассей-
нов
Из бассейна
готового
шлама
То же
Бассейнщица
Бассейнщица
То же
От каждого
заполненного
вертикального
бассейна
От каждого

откорректированного
бассейна

6

Технологический
передел
—
б) При
приготовлении
шлама в
потоке по одно-
шламовой
схеме

Приготовление, хранение
и
корректирование
сырьевой
муки
Отбираемый
материал
Готовый
шлам
Сырьевой шлам
после помола
Сырьевая мука
после помола
Сырьевая
мука после
корректирова н ия
Контроль с использованием
средств механизации
и автоматизации
точка отбора
проб
Из
трубопроводов,
подающих шл ам от
каждой
мельницы в
рабочий бассейн
Из
трубопроводов,
подающих шлам от
мельниц в

горизонтальный бассейн
Из
трубопроводов,
подающих сырьевую
муку в сил осы
-
средства
отбора проб

Пробоотборник
ПШАН-2
Пробоотбор -
ник ПШАН-2

Пробоотборник ПЦАН-2
или другого
типа
-
Продолжение
табл. lff-49
Ручной контроль
точка
отбора проб
—
После
мельниц
Из
откорректированного
силоса
кто отбирает
пробу
—
Машинист
сырьевых
мельниц
Рабочий
на силосах
частота
отбора
разовых проб
—
Через 1 — 2 ч
От каждого

откорректированного силоса
7
8
9
10
Обжиг
клинкера
Обжиг
клинкера
Обжиг
клинкера

Складирование привозных
добавок для
цемента
(гипс,
гранулированный
'доменный
шлак и другие
минеральные
добавки)
Шлам,
подаваемый на печи
Пылеугольное
топливо
Клинкер
Гипс

Гранулированный
доменный шлак
Активные
минеральные
добавки
Из
трубопровода от шлам-
насоса к
шлампнтателю
Из
форсуночной трубы
После
холодильника
-
-

Пробоотборник ПШАН-2

Пробоотборник ПЦАН-2
или другого
типа
Пробоотбор -
ник ПКА
или другого
типа
-
-
От шлампи-
тателей печей,
или в местах
слива шлама
в бассейн
После
циклона
После
холодильника
Из вагонов
То же
»

Обслуживающий
персонал
Машинист
угольных
мельниц
Отборщица
проб
Отборщица
проб
То же
»
1 — 2 раза
в смену
2 — 4 раза
в смену от
каждой
мельииды
2 — 4 раза
в смену от
каждой печи
При
поступлении партий
То же
При
поступлении партий
или 1 — 2 раза
в мес при
использован и и
местных
добавок

Продолжение табл. Ш-49
С
с
11
12
13

Технологический
передел
Помол
цемента
То же
Отгрузка
цемента
Отбираемый
материал
Клинкер,
добавки
Цемент
Отгружаемый
цемент
Контроль с использованием
средств механизации
и автоматизации
точка отбора
проб
Из
трубопроводов от

пневмонасосов
Из
трубопроводов прн
погрузке в
вагоны или
цементовозы
средства
отбора проб
~~

Пробоотборник ПЦАН-2
или другого
типа

Пробоотборник инжекци-
онного типа
Ручной контроль
точка
отбора проб
С питателей
мельниц
После
мельницы
Из вагонов,
при погрузке
в цементовозы
и другой вид
транспорта
кто отбирает
пробу
Машинист
мельниц
Отборщица
проб
Насыпщик
цемента
(усредненные
контрольные
пробы
составляют
работники
лаборатории)
частота
отбора
разовых проб
2 — 4 раза
в смену от
каждой
мельницы
Каждый час
Из каждого
вагона, при
погрузке в
цементовозы
и ДРУгой вид
транспорта
согласно
требованиям
ГОСТ Ю178—
62
Дробление и
складирование
сырья

Технологический
передел
Отбираемый
материал
Известняк

Периодичность
приготовления
средних
проб
Продолжение табл. Ш-49
1 раз в смену
Вид выполняемого
анализа и частота
его проведения
(для средних
проб)
Цель анализа
Рекомендуемая
аппаратура
Влажность
(1 раз в
дневную смеиу)
Титр (1 раз
в сут)
Учет расхода
известняка
Корректирование
состава сырьевой
смеси; оценка
качества известняка

Полуавтоматический
фотоэлектрический титратор
ТФЛ 46-2

Фотоэлектрический титриметр
ФЭТ-УНИИЗ
Полный
химический анализ (1 раз
в мес или по
мере надобности)
Расчет состава
сырьевой смеси
Фотокал ориметры
ФЭК-М и ФЭК-60
Флуор есцентный
рентгеновский
квантометр
ФРК-1Б
То же
а) Глина (в
случае совместного
помола с
известняком)
Контрольные операции выполняются по схеме, приведенной в п. 1

ю
Продолжение табл. 111-4 9
С
с
3

Технологический
передел
Дробление
и
складирование сырья
Отбираемый
материал
б) глиняный
шлам

Периодичность
приготовления
средних
проб
От каждого
заполненного
бассейна
Огаркн и другие —
корректирующие
добавки
Вид
выполняемого анализа и
частота его
проведения
(для средних
проб)
Влажность (для
каждого
бассейна)
Ускоренный
химический
анализ на четыре
окисла
Полный
химический анализ
(1 — 2 раза в мес)
Цель анализа
Поддержание
заданной влажности
шааыа
Корректирование
сырьевой смеси
Расчег сырьевой
смеси
Влажность (для 1 Расчеты с постав-
каждой посту- I щикамн
пившей партии) |
Полный
химический анализ
(одни раз в мес)
Расчет состава
сырьевой смеси
Рекомендуемая
аппаратура
Автоматический
V-влагомер
Ротационный
вискозиметр
РВ-2
То же, что н
в п. 1
То же
-
То же, что и
в п. 1
То же
Приготовле
ние, хранение
и
корректирование шлама
1) При
корректировании
шлама в
бассейнах
СО
Уголь
Сырьевой шлам
после помола
Сырьевой шлам
после
корректирования
Влажность
Зольность
Содержание
летучих
Контроль качества
поступающего
топлива
Текучесть или
вязкость
Влажность
Титр
Тонкость помола
(остаток на сите
008 или 02)
Ускоренный
химический
анализ на 4 окисла
или определение
титра и
содержание Fe203
Титр
Поддержание
заданного
химического состава и
тонкости помола
сырьевой смеси и
контроль работы
сырьевых мельниц
Установка для
автоматического
контроля тонкости
помола шлама
типа УТШ
То же, что и в
пп. 1 и 2
Контроль качества
корректирования
сырьевого шлама

ю
о
Продолжение табл- Ш-49
С
с
%

Технологический
передел
2) При при-
шлама в
потоке по
двухшламовой
Отбираемый
Промежуточные
сырьевые шламы
с пониженным
и повышенным
титром
Готовый
шлам

Периодичность
приготовления
средних
проб

Устанавливается
опытным путем
1 —2 раза
в смену для
всех мельниц
Вид выполняемого
анализа и частота
его проведения
(для средних
проб)
Титр, содержание
Fe8Os
Ускоренный
химический анализ на
четыре окисла
(один раз в смену
в общей средней
пробе по всем
мельницам для
шлама с низким
титром и для
шлама с высоким
титром)
Влажность,
тонкость помола
(один раз в смену
в общей пробе
от всех мельниц,
готовящих шлам
одного типа)
Титр
Влажность
Тонкость помола
Ускоренный
Цель анализа
Уточнение дозировки
промежуточных
шламов в сырьевую
мельницу и
уточнение дозировки
сырьевых компонентов
для приготовления
промежуточных
шламов
Контроль качества
корректирования
сырьевого шлама
аппаратуру
То же, что
То же
3) При
приготовлении
шлама в
потоке пс
одиошламовоЙ
схеме
Сырьевой шлам
после помола
Приготовле
ние, хранение
и
корректирование
сырьевой
муки
1 раз к скеиу
лиз на А окисла
(один раз в смену
в общей средней
пробе)
Влажность,
растекаемость
Тонкость помола
Не менее
20 раз за
время
заполнения
горизонтального
бассейна
Содержание
CaO, Si02,Al203
Fe2Oa в каждой
средней пробе
Сырьевая мука
после помола
2 — 4 раза
в смену от
каждой
мельницы
Поддержание
заданной влажности и
тонкости помолч
сырьевого шлама
Получение исходных
даииых для
корректирования
химического состава шлама
в потоке
То же, что
Флуоресцентный
рентгеновский
квантометр
ФРК-1Б
Титр (2 — 4 раза
в смену после
каждой
мельницы)
Содержание
FeBOa (2 — 4 раза
в смену в средней
пробе от всех
мельниц)
Поддержание
заданного
химического состава
сырьевой муки и
уточнение дозировки
сырьевых
компонентов
То же, что
в п. 1

Продолжение табл. П1-4У
с
7

Технологический
пер едел
Обжиг
клинкера
Отбираемый
материал
Сырьевая мука
после
корректирования
Шлам,
подаваемый на печи

Периодичность
приготовления
средних
проб
Общая проба
от
заполненного силоса
(составляется
из первичных
проб от
мельницы) для
каждого

откорректированного
силоса
-
1 раз к смену
Вид выполняемого
анализа и частота
его проведения
(для средних
проб)
Влажность
Тонкость помола
Ускоренный
химический
анализ на
4 окисла
Титр
Влажность
(1 раз в смену)
Титр (1 раз
в смеиу)
Цель анализа
Анализ работы
мельницы
Получение исходных
данных для
корректирования сырьевой
муки
Контроль качества
корректирования
сырьевой муки
Учет расхода шлама
Проверка точиостн
корректирования
Г '
Рекомендуемая
аппаратура
Пневморассен-
ватель РП-2М,
сшалнзатор
тонкости помола
АТП-Л1
То же, что
в п. 2
То .же, что
в п. I
-
-
То же, что
8
9
Обжиг
клинкера
Обжиг
клинкера
Пылеугольное
топливо
Клинкер
1 раз в смеиу
общая проба
от всех
мельииц
I раз в смену
(сут) от всех
печей или
группы печей,
работающих
в одном
режиме (при
необходимости от
каждой печи)
Ускоренный
химический
анализ на 4 окисла
1 раз в сутки
(смеиу)
Зольность
Содержание
летучих
Калорийность
(1 —2 раза в мес)
Химический
анализ золы
(1 — 2 раза в мес)
Содержание
Са°своб
(химическое
определение)
Химический
анализ на 4 окисла,
а при
необходимости также на
MgO, RaO и
другие компоненты
(один раз всутки)

Минералогический Состав и
структура

(петрографический метод.
Уточнение шихтовки
углей и расчета
сырьевой смеси; учет
расхода топлива
Контроль качества
обжига клинкера
Расчет
минералогического состава
клинкера
Контроль качества
обжига клинкера
и поддержание
заданной технологии
—
То же, что
в п. 1

Продолжение табл. 111-49
с
с
10

Технологический
передел
Складирование
привозных
добавок для
цемента
(гипс,
гранулированный
доменный
шлак н другие
минеральные
добавки)
Отбираемый
материал
Гнпс
Гранулированный
доменный шлак

Периодичность
приготовления
средних проб
Для каждой
партии
То же
Вид выполняемого
анализа и частота
его проведения
(для средних
проб)
1 раз в сутки

Физико-механические испытания
(одни раз в сут.
или за несколько
сут)
Влажность
Содержание SOs
Влажность (для
каждой партии)
Химический
анализ (1 раз
в мес)
Цель анализа
Проверка
соответствия ГОСТ 4013—61
Учет расхода гипса,
расчеты с
поставщиками
Проверка
соответствия ГОСТ 3476—66
Учет расхода шлака,
расчеты с
поставщиками
.
Рекоме ндуе мая
а ппаратура
Фотокалориметры
ФЭК-М и ФЭК-60

Полуавтоматический
фотоэлектрический тит-
DaTOD ТФЛ 46-2
И
12
Помол
цемента
То же
Активные
минеральные добавки
Клинкер,
добавки
Цемент
»
1 раз в смену
общая проба
от всех
мельниц
2— 4 раза
в смену общая
проба от всех
мельниц,
заполняющих
один силос
Влажность
Активность
(по мере
необходимости)
Водостойкость
(по мере
необходимости)
Определение
содержания СаО
в клинкере и
добавках, а также
определение
содержания закиси
марганца и
сульфидной серы
в шлаке
Тонкость помола
по остатку на
сите 008 (прн
необх одимости
и на сите 02)
Содержание
S03 (1—2 раза
в смену)
Содержание
добавок
Проверка
соответствия ГОСТ
6269 — 63, расчеты
с поставщиками
Расчет содержания
добавок в цементе
н уточнение
дозировки добавок
Контроль работы
мельниц
Поддержание
заданных
технических свойств цемента
То же
Анализатор
тонкости помола
АТП-1Л илн
пневморассеива -
тель РП-2М
Фотокалориметры
ФЭК-М н ФЭК-60

Продолжение табл. 111-49
13

Технологический
передел
Отгрузка
цемента
Отбираемый
материал
Отгружаемый
цемент

Периодичность
приготовления
средних
проб
Общая проба
по силосу
или от
каждых
2 — 4 тыс. т

выработанного цемента
Общая проба
от каждой
партии
Вид выполняемого
анализа и частота
его проведения
(для средних
проб)
Тонкость помола
по остатку на
сите № 008
Содержание
гипса и добавок
(химическим
методом)
Физико-механи-
ческие испытания
на 2 — 3 срока
Физико-мехаии-
ческие
испытания по ГОСТ
310 — 60
Цель анализа
Контрольные
испытания для назначения
гарантийной марки
цемента
Контроль качества
отгружаемого
цемента
Рекомендуемая
аппаратура
ТАБЛИЦА 111-50 Типовая схема операций оперативного контроля на цементных члподах
(выполняются персоналом производственных цехов по мере необходимости для поддержания
установленных технологических параметров производства)
№ п.п.
1
2
Технологический передел
Дробление и
складирование сырья и топлива
Помол сырья и
приготовление сырьевого шлама:
а) приготовление
глиняного и мелового
шлама
б) приготовление
сырьевого шлама в
бассейнах
в) приготовление шлама
в потоке
Отбираемый материал
Известняк, глина (в
случае совместного
помола с известняком),
уголь
Глиняный и меловой
шлам
Сырьевой шлам
Промежуточные шла-
мы:
1) с пониженным
титром; 2) с
повышенным титром
Рабочий шлам
Точка отбора проб
После вторичного
дрибления
Из трубопроводов
после болтушек
Из трубопроводов
после каждой
мельницы
Из трубопроводов
перед поступлением в

бассейны-усреднители
Из трубопроводов
после сырьевых
мельниц
Способ и средства
отбора проб
Пробоотборник
ПАС или Г1К-ЗМ.
Вручную
Пробоотборник
ПШАН-2. Вручную
То же
Вручную
Пробоотборник
ПШАН-2. Вручную

00
Продолжение табл. 111-50
№ п.п .
3
4
Технологический передел
Помол сырья в
приготовление сырьевой муки
Обжиг клинкера:
а) при работе иа
гранулированном сырье
5 Помол цемента
Отбираемый материал
Сырьевая мука
Гранулят
Материал из лючков
после цепной завесы
Клинкер
Гипс, активные
минеральные добавки
Цемент
Точка отбора проб
Из трубопроводов
после сырьевых
мельниц
При поступлении в
буикер кальцинатора
Лючки на корпусе
печи
После
холодильников
После дробления
После мельницы
Способ и средства
отбора проб
Пробоотборник
ПЦАН-2. Вручную
Вручную
Вручную
Пробоотборник
ПКА, вручную
Пробоотборник
ПАС или ПК-ЗМ.
Вручную
Пробоотборник
ПЦАН-2 или другой
конструкции.
Вручную
Продолжение табл. 111-50
№ п.п.
1
2
Кто производит
контроль
Машинисты
дробилок
Машинисты
болтушек
Машинисты
сырьевых мельниц
Машинисты
болтушек илн мельниц
Способ и средства
контроля
Визуально
Ротационный
вискозиметр РВ-2, текучесте-
мер ТН-2
Установка
автоматического контроля
тонкости помола шлама типа
УТШ, сито № 008 или
№ 02 и весы АВ-200.
Ротационный
вискозиметр РВ-2, текучестемер
ТН- 2, автоматический
'у-влагомер
Ротационный
вискозиметр РВ-2, текучестемер
ТН-2, автоматический
-у-влагомер
Выполняемые
определения
Степень дробления
Вязкость или
текучесть, влажность
Вязкость или
текучесть, влажность и
тонкость помола
Вязкость или
текучесть, влажность
Цель определения
Поддержание заданной
степени дробления
Поддержание заданной
влажности и текучести
Поддержание заданной
влажности, текучести н
тонкости помола шлама
Поддержание заданной
текучести и влажности
сырьевого шлама

Продолжение табл. 111-50
ЛЬ п.п.
3
4
Кто производит
контроль
Машинисты
сырьевых мельниц
Машинист сырьевых
мельниц
Гр ануляторщик
Дежурный слесарь
или помощник
машиниста печи
Способ и средства
контроля
Установка
автоматического контроля тонкости
помола шлама типа УТШ,
сито № 008 или 02 н
весы АБ-200
Пневморассеиватель
РП-2М. Ротап (сито 008
или 002 н весы АБ-200)
—
Выполняемые
определения
Тонкость помола
Влажность,
Тонкость помола
Гранулометрический
состав. Влажность.
Прочность гранул (по
падению с высоты 1 — 2 м)
Цель определения
Поддержание заданной
тонкости помола
сырьевого шлама
Поддержание заданной
влажности и тонкости
помола сырьевой муки
Поддержание
заданного качества гранулята
Влажность Контроль режима
работы печи
1
Машинисты печей
Микроскоп МИН-
весы
Содержание СаОсвоб
(масса литра клинкера,
фракция 7—10 мм)
Машинисты
дробилок
Визуально
Степень дробления
Контроль качестве
обжига клинкера
Поддержание
заданной степени
дробления
Машинисты
цементных мельниц
Многоканальная
автоматическая установка
для контроля тонкости
помола цемента КСИ-1М
Ротап:
(сито № 008 и весы
АВ-200)
Тонкость помола
цемента
Контроль работы
мельниц и гарантия качества,
цемента

Типовая схема операций технологического кон
роля, установленная инструкцией по организации кон
троля производства, приведена в табл. 111-49, а типовая
схема оперативного контроля—в табл. III-50. В типовых
схемах предусмотрены варианты организации контроля
при наличии современных средств автоматизации про-
боотбора и анализа проб, а также при их отсутствии
При этом по мере приобретения заводом средств
автоматизации должна пооперационно внедряться схема
автоматизированного контроля. а
2. ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ ПО 1
ОТДЕЛЬНЫМ ПЕРЕДЕЛАМ ПРОИЗВОДСТВА
Операции контроля производства цемента должны
удовлетворять требованиям ГОСТ 310—60 «Цементы.
Методы физических и механических испытаний»,
ГОСТ 5382—73 «Цементы. Методы химического
анализа» и других действующих стандартов.
Ниже приводятся указания по проведению
контроля производства цемента на отдельных
технологических переделах.
Место отбора проб, частота отбора, выполняемые
анализы и используемая аппаратура указаны
в табл. Ш-49 и III-50. Контролю подвергают
известняк и глину или глиняный шлам, а также
корректирующие добавки, гипс, топливо и активные минеральные
добавки, шлам, сырьевую муку, форсуночное топливо,
клинкер, цемент.
Определение влажности. Среднюю пробу
измельчают до размера кусков не более 3 мм и уменьшают
квартованием до 100 г. От уменьшенной пробы отбирают из
разных мест 10 г материала с точностью до 0,01 г и
высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы.
Влажность (в %) рассчитывают по формуле
W = 10 (а — Ь), (1)
здесь а—масса тары с пробой до высушивания, г;
b—масса тары с пробой после высушивания, г.
Влажность шлама определяют аналогично,
однако применяют более интенсивную сушку на
песчаной бане, конец высушивания определяют по
прекращению запотевания холодной стеклянной пластинки,
подносимой к пробе. Другие химические анализы
сырьевых материалов выполняют по ГОСТ 5382—73.
252
Определение титра шлама (сырьевой муки). При-
лерно 3—4 г шлама (без взвешивания) высушивают на
песчаной бане или закрытой электроплитке до
прекращения запотевания стекла. Высушенную пробу
растирают в фарфоровой ступке и затем отвешивают 1 г на
аналитических весах. Навеску помещают в
коническую колбу вместимостью 250 мл, смачивают 10 мл
дистиллированной воды, добавляют 20 мл 1 н. НС1
(титрованный раствор) и еще 30 мл дистиллированной
воды. Кипятят 5 мин, не допуская бурного кипения,
затем ополаскивают стенки колбы горячей
дистиллированной водой, добавляют 3—4 капли раствора
фенолфталеина и титруют избыток кислоты 0,25 н. раствором
\таОН до появления слабо-розового окрашивания.
Титр (в %) рассчитывают по формуле
Г = (100 — 1,25V), (2)
где V —количество и,25 и. раствора NaOH, израсходованного на
титрование, мл.
Обычно вместо формулы используют стандартную
таблицу.
Определение тонкости помола шлама. На
технических весах берут навеску шлама в 25 г к помещают ее
на сито № 02 или № 008 (в зависимости от того,
контроль по какому из сит принят на заводе). Затем навеску
промывают струей воды до тех пор, пока стекающая
вода не станет совершенно чистой. Сито с остатком
помещают в сушильный шкаф и высушивают при ПО—
120е С. Высушенный остаток просеивают на лист .белой
бумаги, затем непросеявшийся остаток осторожно
ссыпают на чашку технических весов и взвешивают.
Тонкость помола шлама рассчитывают по формуле
Ы-100
D = ; (3)
100— W
здесь d — масса остатка, г;
W — влажность шлама, %;
D — остаток, %.
Петрографический контроль качества обжига
клинкера. Для определения содержания в клинкере
несвязанной извести используют микрохимическую реакцию
извести с раствором фенола в нитробензоле. Раствор
готовят следующим образом: 1 г кристаллического
фенола растворяют в 3 мл нитробензола и добавляют
одну каплю дистиллированной воды. Дают раствору
отстояться. Небольшую пробу тонкорастертого клинкера
253

Дополнительно растирают в агатовой ступке, а затем
кончиком шпателя наносят на предметное стекло
поляризационного микроскопа. Препарат накрывают по-'
кровным стеклом размером до 1 см2 и осторожно вносят
под край покровного стекла каплю раствора. Слегка
двигая покровное стекло, добиваются равномерного
распределения препарата в жидкости. При
необходимости избыток жидкости отсасывают фильтровальной
бумагой. Через 2—3 мин препарат просматривают
в скрещенных николях при большом увеличении
(объектив ХбО, окуляр х9).
При наличии в клинкере свободной извести в
препарате образуется фенолят кальция, который наблю-,
дается в виде характерных игл или тонкочешуйчатых
гнезд. При большом содержании СаОСВоб иглы и гнезда
покрывают все поле зрения.
Определение содержания активных минеральны,
добавок в цементе. Метод основан на различии в
химических свойствах клинкера и добавки. Могут быть
использованы различная растворимость в НС1 (для
определения содержания опоки, трепела, глиежей, зол
и т. п.), различие восстановительной величины (для
шлака) и т. п. Ниже в качестве примера
рассматривается определение добавки трепела.
Для анализа отбирают пробу исходного клинкера
и добавки и определяют их титры. Эти величины
являются исходными. Чтобы установить содержание
добавки, определяют титр цемента. Расчет содержания
добавки производят по формуле
Х = Т™~Т™ 1000,6. (4)
* кл — * доб
Если добавка совершенно не растворяется в НО, то
Тдоб = 0 и формула упрощается:
х=( 1_^L) Ш0%. (4')
V Т кл )
При использовании других химических характеристик
методика определения и проведения расчетов
аналогична. Более сложна задача определения добавок при
использовании одновременно двух активных минераль-v
ных добавок, например трепела и шлака. В этом случае
необходимо использование двух независимых методов'
а«ализа, например определение титра и
восстановительной величины.
254
Раздельное определение содержания каждой
добавки производят, определяя обе характеристики в
пробах клинкера, добавки и цемента.
Обозначим через Т первую характеристику: в
клинкере это будет Ткл, в 1-й добавке — Т1( во 2-й
добавке — Т2, в цементе—Тпеи; вторую характеристику —
В с теми же индексами, долю 1-й добавки в цементе — х,
второй—у. Тогда расчет содержания добавок может быть
выполнен по формулам:
J 1 '!
11 — 'кл
Тцем— Ткл — у (Т2 — Ткл)
Г!-Тк
(5)
)
Расчет упрощается, если одна из добавок обладает
какой-либо количественной характеристикой, равной
нулю для клинкера и другой добавки (например,
заметное количество сульфидной серы в шлаке, при
отсутствии'ее в клинкере и трепеле). В этом случае
содержание этой добавки определяют непосредственно.
Подставляя это значение в уравнение (5), легко
определить содержание и второй добавки.
Остальные контрольные определения выполняют
методами, изложенными в соответствующих
государственных стандартах. Химические анализы всех
материалов, в том числе химическое определение содержания
СаОСвоб в клинкере, выполняют по ГОСТ 5382—73.
Все физико-механические свойства цемента — тонкость
помола, удельную поверхность, сроки схватывания,
нормальную густоту цементного теста, равномерность
изменения объема, прочность на изгиб и сжатие —
определяют по ГОСТ 310—60.
Контроль качества твердого форсуночного
топлива — определение зольности, содержания летучих
веществ и теплотворной способности—производят по
ГОСТ 11022—64, ГОСТ 6382—73, ГОСТ 7303—67
и ГОСТ 147—64.
255

3. МАРКИРОВКА И ПАСПОРТИЗАЦИЯ
ЦЕМЕНТА
Портландцемент, шлакопортландцемент и пуццо-
лановый портландцемент должны удовлетворять
требованиям ГОСТ 10178—62**; портландцемент для
производства асбестоцементаых изделий — ГОСТ 9835—66;
белый портландцемент — ГОСТ 965 — 66; цветные
цементы — ГОСТ 15825 — 70; тампонажный —
ГОСТ 1581—63; глиноземистый — ГОСТ 969—66;
гипсоглиноземистый — ГОСТ 11052—64. I
Большое число разновидностей цемента выпускают
по специальным техническим условиям. Кроме того,
цементы, аттестованные государственным Знаком
качества, выпускают по особым стандартам.
Активные минеральные добавки, используемые
при выпуске цемента, должны удовлетворять
ГОСТ 6269—63, доменные гранулированные шлаки —
ГОСТ 3476—60, гипсовый камень — ГОСТ 4013—61.
Правила приемки. Размер партии цемента
устанавливают в зависимости от годовой мощности завода
в следующем количестве:
при годовой мощности до 200 тыс. т размер партии 300 т
то же, до 1000 тыс. т » » 1000 »
» свыше 1000 тыс. т » » 2000» |
Примечание. При отгрузке цемента
одного наименования в судах размер партии цемента
определяют по соглашению сторон. 1
Предприятие-изготовитель одновременно с
отправкой цемента обязано снабдить каждую партию цемента
паспортом, в котором указывают: наименование
предприятия-изготовителя; номер паспорта и партии; год,
месяц и дату отгрузки цемента; массу партии;
наименование и адрес получателя; номера вагонов и накладных;
название цемента и его гарантированную марку (на
основе результатов текущего контроля производства);
вид и количество добавки в %; указания о
соответствии цемента требованиям ГОСТа. ]
Цементные предприятия для текущего контроля
производства, изучения свойств цемента проводят фи-
знко-мехаиические испытания каждой отгружаемой
партии любого цемента с определением"прочности на
изгиб и сжатие стандартных образцов для
портландцемента через 3, 7 и 28 сут твердения, для шлакопорт-
ландцемента и пуццоланового портландцемента через 7
256
и 28 сут твердения, для быстротвердеющего
портландцемента и быстротвердеющего шлакопортландцемента
через 3 и 28 сут твердения.
По требованию потребителя цементный завод
сообщает результаты этих испытаний.
ГЛАВА 10. АВТОМАТИЧЕСКИЙ
КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА
Инж. В. М. Ермаков
1. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ
И ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ
1) Измерение вязкости и влажности шлама, а) Для
контроля вязкости шлама на цементных заводах
применяют ротационный вискозиметр типа РВ-2
(рис. III-63). Принцип действия вискозиметра основан
на зависимости сопротивления вращению погруженного
в шлам тела от вязкости этого шлама. Нестабильность
показания прибора ±2,5%. Шкала прибора — 100
условных единиц.
Диапазон измерений выбирают в зависимости от
конкретных условий.
б) Для контроля влажности шлама в потоке
применяют гамма-влагомер из серии радиоизотопных
приборов типа ПЖР-2М или ПР-1024 (рис. Ш-64).
С помощью прибора можно вести измерения по
трем каналам. Принцип действия гамма-влагомера
основан на ослаблении потока излучения гамма-лучей
измеряемой средой. Точность измерения ±0,5—1%.
2) Измерение плотности жидкостей и суспензий,
а) Пьезометрический плотностемер.
Для измерения низких концентраций твердого
вещества в жидкостях применяют пьезометрический
плотностемер (рис. Ш-65). Принцип действия плотно-
стемера основан на зависимости разности давлений двух
различных по высоте столбов измеряемой жидкости от
ее плотности:
P = Aff(Y-Yo).
где ДЯ— расстояние по высоте между разделительными
мембранами;
V—плотность измеряемой жидкости;
у — плотность жидкости, заполняющей измерительную
систему.
9 Зак. 64 J

в)
1б-о[ь—ЕЕЗ-
-З^
И
-**
f -"P 1
l__
Рис. 111-63. Схема установки контроля вязкости шлама
о —схема отбора шлама из сырьевой мельницы: / — сливной
кожух мельницы; 2 — бак; 3 — шламозабориое устройство; 4 — '
труба; 5 — чувствительный элемент вискозиметра; б —
принципиальная схема вискозиметра: / — электрический блок; // —
чувствительный элемент; Wc, Wy — сетевая и управляющая
обмотки электродвигателя; П,, П2 — показывающие приборы; ЭП—
электронный потенциометр
258
Рис. II1-64. Блок-схема гамма-контроля влажности
1 — источник гамма-излучения; 2 — коллиматор; 3 —
контролируемый шлам; 4—трубопровод; 5 — электронный блок; 6 —
электронный потенциометр
Рис. 111-65. Схема пьезометрического плотностемера
/ — бак с измеряемой жидкостью; 2— колокола с эластичными
мембранами; 3 — отверстия для заливки системы; 4
метр со вторичным прибором
- дифмано-
б) Радиоактивный плотностемер.
Применяется для измерения концентрации
загрязненных и вязких сред и построен на основе
радиоизотопного прибора типа ПЖР-5 (рис. III-66). Принцип
действия прибора основан на сравнении степени
ослабления потока излучения гамма-лучей, проходящих
через измеряемую среду и через компенсационный
9* 259

Рис. 111-66. Радиоактивный плотностемер
/ — трубопровод с контролируемой жидкостью; 2 — коллиматор
с источником излучения; 3 — приемник гамма-излучения; 4 —
электронный блок; 5 — компенсационный приемник
гамма-излучения; 6 — источник гамма-излучения; 7 — исполнительный
механизм; 8— показывающий прибор; 9— датчик дистанционного
измерения; 10 — электронный потенциометр; И —
компенсационный клин
клин. Диапазон измерения 0,5—2,5 г/см3. Точность
измерения ±1%.
в) Весовой индикатор плотности.
Принцип действия индикатора основан на
автоматической компенсации массы подвижного участка
трубы, по которому протекает контролируемая жидкость.
Индикатор плотности типа ИПВФ предназначен для
работы с приборами ферродинамической системы.
Диапазон измерения 1—1,6 и 1—2,5 г/см3.
Точность"измерения ± 1,5%.
3) Анализ газов, отходящих из клиикерообжигатель-
ной печи. Для контроля концентрации кислорода в
отходящих газах служит установка для анализа газов
типа УГК (рис. III-67). Установка состоит из
газозаборного устройства и термомагнитного анализатора на
кислород типа ТМГК-5. Принцип действия
газоанализатора основан на термомагнитной конвекции, в
которой участвует парамагнитный газ -^ кислород.
Пределы измерения 0—5%.
260
Рис. 111-67. Схема установки анализа газа на кислород
/ — механический фильтр; 2 — сернистый фильтр; 3 —
конденсационный сосуд; 4 — насос; 5 — газораспределитель; 6 — фильтр
газа; 7 — фильтр воздуха; 8 — моиостат; 9—переключатель для
проверки нулевой точки прибора; 10— кислородный фильтр;
// — камера приемника на 02; 12 — постоянный магнит; 13 —
чувствительный элемент датчика
Погрешность измерения ±2,5%.
4) Контроль качества сырья, шлама, клинкера
и цемента.
а) Контроль содержания
металлических включений в сырье.
Для защиты дробилок от попадания в них вместе
с сырьем магнитных предметов (в основном —
железных), например, зубьев экскаватора, на резиновых
транспортерах устанавливают металлоискатели типа
МЗД-1М (рис. II1-68).
261

Рис. 111-68. Схема установки
металлоискателя типа
МЗД-1М
/ — транспортер; 2 —
катушки индуктивности датчика;
3 — электронный прибор; 4—
промежуточное реле; 5 —
пускатель; 6 — привод
транспортера; 7 — кнопка съема
сигнала; 8 — сигнальная
лампа; 9 — звонок
Рис. 111-69. Блок-схема установки УТШ
/ — смеситель; 2— бак постоянного уровня; 3— измерительная
кювета; 4 — измерительная стойка; 5 — вискозиметр
Принцип действия металлоискателей основав на
увеличении коэффициента самоиндукции катушек
индуктивности при попадании в их магнитное поле
магнитных предметов. При этом нарушается баланс
измерительного моста. Сигнал разбаланса усиливается
и поступает в цепи управления транспортером и
аварийной сигнализации.
262
б) Контроль тонкости помола
шлама. Для этой цели используют грануломстр
шлама типа УТШ (рис. III-69).
Установка осуществляет непрерывный
автоматический контроль тонкости помола шлама
непосредственно в технологической линии. Диапазон измерения
О—16% (по остатку на сите № 008). Основная
погрешность ±10%.
в) Контроль тонкости помола
цемента.
Для контроля качества измельчения цемента в
цементных мельницах применяют устройство для
определения тонкости помола цемента типа КСИ-1М.
Принцип действия устройства основан на автоматическом
отборе пробы цемента, просеивании ее через сито № 008
и взвешивании остатка на сите.
Установку можно применять для контроля
тонкости помола цемента от пяти помольных агрегатов.
Диапазон измерения 0—15% на сите № 008. Точность
анализа ±1%. Продолжительность одного цикла
измерения— 4 мин.
г) Контроль качества клинкера
1. Для определения гранулометрического состава
клинкера применяют специальное телевизионное
устройство типа ТУК-1М. Его используют для
бесконтактного контроля гранулометрического состава
цементного клинкера со средним диаметром гранул от
20 до 70 мм.
2. Для автоматического определения массы 1 л
клинкера применяют устройство ВЛК.
Принцип его действия основан на автоматическом
отборе пробы клинкера, отсеивании фракции в
диапазоне 5—10 мм и взвешивании 1 л этой фракции.
5) Определение запыленности газов, отходящих
из вращающихся печей и мельниц, работающих по
сухому способу. Прибор «Пылемер» типа ПВ-2М
предназначен для весового определения пылесодержания в
дымовых газах и аспирационном воздухе. Принцип
действия прибора основан на автоматическом взвешивании
содержания пыли в периодически отбираемых пробах.
Прибор выпускается в трех модификациях с
различными пределами измерения.
Диапазон измерения от 0 до 100 г/нм3; погрешность
показаний прибора не ниже 6%; скорость газового
потока 10—20 м/с; температура газового потока 80—
400° С.
263

b) Контроль химического состава сырьевых_смесей
Для экспрессного количественного анализа сырьевы
смесей на содержание алюминия, кремния, кальция
железа и калия применяют рентгеновский флуорес
центный квантометр типа ФРК-1Б. Принцип дейст
вия квантометра основан на флуоресцентном
излучении элементов вещества при его облучении
рентгеновскими лучами.
Результаты анализа регистрируются на ленте циф.
ропечатающеи машины и высвечиваются на световом
цифровом табло. Общее время анализа содержания
пяти компонентов—20 мин.
Кратковременная аппаратурная относительная
ошибка при абсолютном методе ±0,7%, при
относительном методе ±0,4%.
2. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА
ВЕЩЕСТВ
1) Расходомеры шлама, а) Установка для
периодического контроля расхода
шлама.
Для периодического измерения расхода шлама
применяют установку типа КШ-3 (рис. II1-70).
Принцип ее действия основан на
измерении^времени заполнения бачка определенной вместимости. j
б) Индукционный расходомер.
Для измерения расхода вязких жидкостей с
немагнитными включениями применяют индукционный
расходомер (рис. 111-71). Принцип его действия основан на
измерении ЭДС, индуктируемой в жидкости при
движении жидкости в магнитном поле.
Расходомеры типа ИРЭФ имеют диапазоны
измерения до 630 м3/ч. Точность измерения 1—2%.
в) Щелевой расходомер истечения (рис. III-72).
Щелевой расходомер является составной частью
дозатора шлама. Измерение расхода шлама основано
на измерении уровня шлама в промежуточной емкости,
а дозирование обеспечивается изменением уровня
шлама с помощью специальной заслонки и изменением
сечения струи, истекающей через щель определенного
профиля.
Точность измерения не регламентируется. Верхний
предел измерения 120 м3/ч.
г) Лопастной расходомер шлама.
264
Рис. II1-70. Схема
установки контроля расхода
шлама КШ-3
1 — трубопровод шлама;
2 — контрольный бачок;
3 — шток с пробкой: 4 —
электромагнит; 5 —
пружина; 6 — рычаг; 7 —
контакт; 8 —реле уровня;
9 — блок-реле; 10 —
пускатель магнитный; 11 —
электрический
секундомер; 12 — кнопка
включения замера; 13 —
кнопка возврата секундомера
в исходное положение
<Sh
к /з
щь
\$
Рис. III-7I. Схема
индукционного расходомера
1 — магнит; 2 —
трубопровод; 3 — электроды;
4 — поток шлама; 5 —
измерительный прибор
Рис. III-72. Схема
щелевого расходомера
истечения
/ — поплавок; 2 —
датчик дистанционного
измерения; 3 —
электронный потенциометр; 4 —
исполнительный
механизм; 5 — пускатель
магнитный; 6— заслонка;
7 — камера слива; 8 —
диафрагма; 9 — камера
расхода; Ю — приемная
камера
ш сг
265

в-м
Рис. Ill -73. Лопастной
расходомер
/ —кожух; 2 — питающая
труба; 3 —• линия
расхода; 4— диск с
лопастями (импеллер); 5 —
редуктор с измерительным
устройством; 6—
электродвигатель; 7 — датчик;
дистанционного
измерения; 8 —электронный
потенциометр
Рис. II1-74.
Принципиальная схема датчика
установки АРПШ
/ — резиновая труба,
изогнутая под 90" (1,57
рад); 2 —плоская
пружина; 3 —
дифференциально -
трансформаторный датчик; 4— сталь-
пая труба: 5 — жесткая
траверса
Для измерения весового расхода шлама в потоке
при свободном падении жидкости на чувствительный
элемент применяют расходомер массовый типа РМ,
который входит в установку КРШ (рис. II1-73).
Принцип действия расходомера основан на
измерении тормозного момента, возникающего на
вращающемся лопастном диске при прохождении через него
измеряемого количества жидкости.
Верхний предел измерения 125 т/ч. Основная
погрешность ±2,5%.
д) Реактивный расходомер шлама.
Для измерения весового расхода шлама в потоке
при свободном падении жидкости после датчика
применяют установку АРПШ.
Принцип действия датчика установки ( рис. Ш-74)
основан на измерении реактивной силы, создаваемой
потоком вытекающей жидкости из колена, загнутого
под углом 90° (1,57 рад). Предел измерения от 80 т/ч
и выше. Точность стабилизации расхода не ниже 1,5%.
2. Расходомеры пемента.
Для измерения расхода цемента по массе в
безнапорных линиях применяют импеллерный расходомер
типа РМ, предназначенный для измерения расхода
сыпучих материалов с размером фракций до 2 мм.
266
По принципу действия прибор аналогичен Лопастному
расходомеру шлама. Верхний предел измерения до
125 т/ч; основная погрешность не превышает 2,5%.
3. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ
ЖИДКОСТЕЙ И СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
1) Сигнализаторы уровня, а) Для сигнализации об
уровне электропроводных жидкостей применяют
контактные сигнализаторы типа ЭР-1 (рис. 111-75).
б) Для сигнализации об уровне жидкости,
порошкообразных, а также гранулированных материалов
используют электронные сигнализаторы уровня с
электрическими емкостными датчиками типа ЭСУ-1, ЭСУ-2,
ЭСУ-2а.
Принцип их действия основан на изменении
значения электрической емкости между электродом и
стенками бункера при изменении уровня контролируемых
материалов. Погрешность сигнализации ±2,5 мм.
в) Для бесконтактного измерения предельных
уровней в бункерах и бассейнах применяют радиоактивный
индикатор уровня типа РИУ-1 (рис. 111-76).
Принцип его действия основан на измерении
степени ослабления интенсивности потока гамма-лучей,
проходящих через различные среды. Погрешность
прибора составляет ±20 мм.
2) Следящие уровнемеры. а) Измерение
уровня по давлению столба
жидкости. Для измерения уровня в шламовых бассейнах
применяют мембранный уровнемер типа УШ-4М
(рис. 111-77). Принцип его действия основан на
измерении давления, создаваемого столбом шлама на
мембрану, установленную в нижн-ей части бассейна.
Рис. И1-75. Схема кон- i
тактного сигнализатора 3
ЭР-1 ^jr^
I — корпус сосуда; 2 — ^
электрод
267

Рис. III-76. Схема
радиоактивного
индикатора уровня РИУ-1
/ — источник; 2 —
датчик (счетчик); 3—
электронный блок
Рис. Ill-77. Установка уровнемера типа УШ-4М
/ — уровнемер сильфоиный; 2 — соединительная труба; 3 —
шламовый бассейн; 4 — мембранный датчик
б) Измерение уровня шлама
электроконтактным способом.
В следящем уровнемере типа УШС-63 (рис. 111-78}
чувствительным элементом является
электроконтактное реле уровня типа ЭР-1.
Электроконтактный щуп прибора ищет, находит
и автоматически фиксирует уровень шлама в бассейне.
Прибор измеряет угол поворота лебедки, на которой
намотан электроконтактный щуп. Пределы измерения
О—25 м; абсолютная погрешность измерения ±2,5 см;
скорость перемещения контактного устройства —
2 м/мин.
в) Измерение уровня шлама
радиоактивным методом.
Радиоактивный уровнемер шлама создан на базе
серийно выпускаемого уровнемера типа УР-8
(рис. III-79).
Принцип действия прибора основан на слежении
за границей раздела двух сред (в данном случае шлам^
воздух) посредством измерения интенсивности гамма-
лучей, проходящих через измеряемое вещество.
Пределы измерения 0 + 30 м; абсолютная погрешность не
превышает ±5 мм.
268
Рис II1-78. Схема
электроконтактного
уровнемера шлама
/ — щуп; 2 —
лебедка; 3 — редуктор; 4 —
электродвигатель; В,
И — реверсивный
пускатель; Д —
сельсин-датчик;
П—сельсин-приемник
Рис. II1-79.
Радиоактивный уровнемер
шлама
/ — источник; 2 —
датчик (счетчик);
3 —груз; 4—
барабаны; 5
—электродвигатель; 6 —
сельсин; 7,8— трубы
6 5
г) Измерение уровня шлама
радиоволновым методом.
Уровнемер типа УФБ-2М построен на принципе
отражения СВЧ радиоволн от поверхности измеряемого
шлама. Фаза отраженного радиосигнала
пропорциональна величине измеряемого уровня. Пределы из-
269

a) I?
f~1201
Рис. 111-80. Схема
прибора УКТ-5М
a — блок-схема T\—Tw—
термосопротивления; Ay—'
A10 — селекторы; Б, —
Бю — блоки световой сиг-..
нализацни; Вь Be — бло*
ки отключения; Д— блок
звуковой сигнализации;
Г — блок контроля
температуры по точкам; б-—'
схема измерения
температуры при помощи тер
мосопротивления ММТ-
270
Рис. III-8I. Схема установки термопары на вращающейся печи
или сушильном барабане
а — установка термопары в кармане: / — термопара; 2 —
карман; 3 — рычаг с грузом; 4 — полудуги-скребки; 5 — корпус
печи; б — токосъемное устройство: / — токосъемник; 2 — изолятор
с держателем; J — экран; 4— токосъемная штанга; 5 — стойка
мерения 0—10 м, абсолютная погрешность измерения
± 1,5 см.
д) Измерение уровня сыпучих материалов
радиоволновым методом.
Разработанный фазовый контактный уровнемер
типа УФК основан на принципе отражения радиоволн
от контролируемой поверхности. Фаза отраженного
радиосигнала пропорциональна измеряемому уровню.
Пределы измерения 0—40 м. Абсолютная погрешность
не превышает ±10 см.
4. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ
1. Для измерения температуры подшипников
редукторов, электродвигателей и статорной обмотки
электродвигателя применяют установку типа УКТ-120 или
УКТ-5М (рис. 111-80, а). Система следит за превышением
271

допустимой температуры и блокирует оборудование
при аварийной ситуации.
Чувствительным элементом термодатчика служит
полупроводниковое термосопротивление типа ММТ-4
(рис. III-80, б).
Пределы измерения от 20 до- 120° С; точность
измерения ±2,5%; максимальное число точек,
контролируемых прибором,—120; максимальное число
блокируемых агрегатов—5.
2. Для измерения температуры в зонах
вращающейся печи и сушильного барабана применяют защищенную
специальным чехлом термопару, устанавливаемую в
специальном самоочищающемся кармане (рис. II1-81, а).
Съем сигнала от термопары осуществляется через токо-
съемное устройство, состоящее из троллейных колец
и щеток (рис. II1-81, б).
IV
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ
ЦЕМЕНТНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Канд. экон. наук А. Н. Л ю с о в
1. Место и роль цемента в народном хозяйстве.
Цемент является основой современной строительной
индустрии. Как традиционный строительный материал
он относится к числу важнейших видов промышленной
продукции, производство и потребление которых
определяют экономический потенциал каждой страны.
В настоящее время цемент и полученные на его
основе прогрессивные строительные материалы успешно
заменяют в строительстве дерево, кирпич, известь и
другие материалы, которые широко применялись
раньше в промышленном, жилищном и культурно-бытовом
строительстве.
О повышении роли цемента в народном хозяйстве
свидетельствует относительное изменение выпуска
цемента по сравнению с важнейшими видами
продукции (табл. IV-1).
2. Объемы^и темпы производства цемента, выпуск
цемента на душу населения. Развитие цементной
промышленности по сравнению с отдельными отраслями
тяжелой промышленности характеризуется более
высокими темпами (табл. IV-2).
Динамика производства цемента по годам
приводится в табл. IV-3.
Пятилетним планом развития народного хозяйства
СССР на 1971—1975 гг. предусматривается довести
производство цемента в 1975 г. до 122—127 млн. т.
Ю Зак. 641
273

ТАБЛИЦА IV-1. Относительный выпуск цемента н
продукции некоторых отраслей тяжелой промышленности СССР
Годы
1935
1955
1960
1965
1970
1972
Производство цемента, т
на I т продукции
чугуна
0,35
0,67
0,97
1,09
1,11
1.13
стали
0.35
0,50
0,70
0,79
0,82
0,83
угля
0,04
0,057
0,089
0,12
0.15
0,16
иефтн
0,17
0,32
0,31
0.30
0,27
0,26
Ц
на 1000
кВт-ч
выработанной

электроэнергии
0.17
0,13
0,16
0,14
0,13
0.12
ТАБЛИЦА IV-2. Среднегодовые темпы прироста
продукции цементной промышленности по сравнению
с другими отраслями тяжелой промышленности СССР, %
Годы
1929—1932
1933—1937
1938—1940
1946—1950
1951 — 1955
1956—1960
1961—1965
1966—1970
1971 — 1975*
Цемент
17,1
9,4
1,3
40,8
17,1
15,1
9,7
5,65
6,19

Электроэнергия
28,2
21,7
10,1
16,1
13,3
11,4
11,6
7,9
7.65
Уголь
16
14,7
9.1
11,8
8,4
5,6
2,4
1,55
2,2
Нефть
16,5
5,9
3
14,3
13,3
15,8
10,4
7,75
7,45
{Чугуи
17.1
18.6
1
16,9
11 .7
7
7,2
5,35
5,1
Сталь
8,7
24,3
1,1
17,4
10,6
7,6
6,8
4,95
5.3
* Показатели рассчитаны по верхнему пределу директивных,
данных.
ТАБЛИЦА IV-3. Производство цемента в СССР
Годы
1913
1917
1925
1930
1935
1940
1950
1955
1960
1961
1962
Выпуск
цемента, тыс. т
I 777
963
872
3 006
4 488
5 675
10 194
22 484
45 520
50 864
57 328
Годы
1963
1964
1965
1966
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
Выпуск
цемента, тыс. т
61 018
64 934
72 388
80 013
84 808
87 512
89 740
95 247
Ю0 331 '
104 298
109 500
274
*— —" СО
ХП ^ы —, f- СЧ
- О) - -
Ю СТ) О СО N
со сч ю —' **
QO
о
CN
QO
СО
■*
~н
!-~
со
о
_
сч
*-•
СО
СТ)
СТ)
Ю Ю —< СО N
- О *
N CN S —' "3*
<
Я
<
з
X
л
5
5 ч
к о.
CJ OJ
И
О
а
и
О
I I
н
is
о .
о.
£ а
as»
• а
о
• ь
. к
~т ч
«а • с
2 .
к
л ■ а
ч . "
ш >>
н .
is
9. " «
^ . ч
о щ й
|а S
о. • &
fill
г
ТО
о
СЗ
S
хо
Е
Ч
о
:*.
>>-
S Ь!
hit:
г
иное.
о
о
о
с;
м
0J
н
О
у-
О .
Е-
й> •
Ю
О "
М .
§ •
X "
«S
л ч
X ш
о.и
О со
Ю Я
<->«
г
10*
275

ТАБЛИЦА IV-5. Производство цемента на душу
населения в СССР (кг)
Годы I
1940
30
1955
114,6
I960
212
1965
314
1970
392
1972
421 Ц
Основным производителем цемента является МПСЛ
СССР, на долю которого приходится около 93% всего
выпускаемого цемента.
В сравнении с выпуском основных строительны*
материалов производство цемента в нашей стране ха
рактеризуется следующими данными (табл. IV-4).
Рост выпуска цемента позволил резко увеличить
производство цемента на душу населения (табл. IV-5),
В 1966 г. наша страна обогнала США по произ
водству цемента на душу населения.
3. Производство клинкера. В цементной
промышленности Советского Союза преобладает мокрый
способ производства. В 1972 г. выпуск клинкера по
способу приготовления сырьевой смеси распределялся
следующим образом: 89,2% по мокрому и 10,8% по
сухому способу производства.
ЛИЦА 1V-6. Производство клинкера в целом по
стране и по способам производства
Годы
1940
1955
I960
1965
1970
1972
Выпуск
клинкера,
тыс. т
4 312
15 806
31 890
56 148
72 310
79 711
Из общего
количества клинкера
выпущено
по мокрому
способу
3 138
13 300
28 297
49 626
64 121
71 070
по сухому
способу
1174
2506
3593
6522
8189
8641
В % к общему
выпуску
мокрый
способ
72,8
84,1
88,7
88,4
88,7
89,2
сухой
способ
27,2*
15,9
11,3
11,6
11,3
10,8
* Включая шахтные печи.
со сч о ■* счсч
СО*— Г^ООШ
Г-,00 (О —
СЮ) OOCO"tf*CT)
Ю СО СОСЧООО
ООО -tf*0>^- —
ОЮ (D
00 ,— СЧ
(£> —OO
I
OO) WNNO
CO О чЧ'ОСО
О О) О) Г-^-'-*
а
О! (£> О^ОСО
—< CN OO'^'fl'OO
СО(£> Г-1Л
-hCN^-CN
ON О) СО
COiO^tN
<
<
005 COt^lO С»
СО t^ CO-V -*
(£>^- СО-^
СО-н
О) £ 0)00
3
шооо
0J
eg
ч
go,
я°
я С
к О
Вк
о,я
,2а
. .г
• • а
«я а
*■ з°£
К д 3
<" о И
ш я й
cf ч в
чо о
а стс
2 ?S
g >>я
о
емистый
н цветно
виды (
т о>л
о« в«
К 3 g 3
R § 0,=
t-ЛО С
дцемент
>ртландц<
я 2
га Е
ч S
о,«
о ч
СЭ
V— 925
на* "
<и о а ё
S™ га ё
55 а m
5° о о
g >>я а
ЙСНЬ
II
2 о з
Ч О.Я
277

В настоящее время в Советском Союзе проявляется
усиленный интерес к сухому способу производства,
как более экономичному. За последние годы были
построены новые заводы, работающие по этому способу
производства, — Липецкий, Сланцевский, а также
введены технологические линии «а Катав-Ивановском
и других заводах. Выпуск клинкера по способам
производства приводится в табл. IV.-6.
4. Ассортимент и качество цемента
характеризуются данными, приводимыми в табл. IV-7 и IV-8. ^
Из общего выпуска цемента в 1972 г. приходилось
на марку: 200 — 1,5%; 300 — 22%; 400 — 58,4%; 500—'
16,1% и 600 — 0,3%. '
ТАБЛИЦА IV-8. Средняя марка цемента и количество
добавок, вводимых при его помоле
Годы
1940
1955
1960
1965
1967
I
полугодие
11
полугодие
1970
1972
Средняя
марка по
всем видам
332
382
429
481
483
365
383
391
ч
X
Порт,
цеме]
361
431
482
508
512
396
412
421
Пуццол а-
новый

портландцемент
347
404
434
456
459
335
356
356
Шлако-
портлаид-
цемеит
255
339
363
415
422
303
320
3 28

Содержание
добавок, %
24
29,3
29,8
22,3
24,1
24,2
23,5
Примечание. Марка цемента со II полугодия
1967 г. приводится по ГОСТ 10178—62.
В настоящее время отечественная цементная
промышленность вырабатывает более 40 видов цемента.
По производству шлакопортландцемента мы
занимаем первое место в мире.
5. Фонды цементной промышленности
По состоянию на 1/1 1973 г. в цементной
промышленности действовало 98 заводов, в том числе 6 помольных
установок. Из общего количества 86 находятся в системе
Минстройматериалов СССР, а их фонды на 1/1 1973 г.
составили 2906,4 млн. руб., в 1965 г. — 1563,5 млн. руб.
Произошло изменение структуры производственных
фондов, увеличилась доля их активной части.
Структура производственных фондов цементной
промышленности приводится в табл. IV.-9.
278
ТАБЛИЦА IV-9. Структура основных фондов цементных
предприятий МПСМ СССР, %
Показатели
Все основные фонды
Промышленно-производственныс
фонды
Из них:
здания
сооружения
передаточные устройства . . .
силовые машины и оборудование
рабочие машины и оборудование
транспортные средства
прочие
Непромышленные основные фонды .
За последние годы примерно 70—75% прироста
мощностей приходится на расширение и
реконструкцию заводов и лишь 30—25% — на строительство
новых предприятий. Это позволяет вводить мощности
в более короткие сроки и с меньшими
капиталовложениями.
6. Концентрация производства цемента! Развитие
отечественной цементной промышленности
сопровождается концентрацией производства (табл. IV-10
и IV-11).
7. Состав и показатели работы основного
технологического оборудования. За послевоенные годы
осуществлено техническое перевооружение цементной
промышленности на базе нового высокопроизводительного
оборудования: внедрены высокопроизводительные
автоматизированные технологические линии для мокрого
способа производства с вращающимися печами
размерами 4,5x170 и 5x185 м с часовой
производительностью соответственно 50 и 72 т и для сухого способа
производства с печами размером 4x60 м с циклонными
теплообменниками с часовой производительностью 35 т.
Ввод крупных высокопроизводительных
обжиговых агрегатов сопровождался внедрением более
мощного помольного оборудования. Увеличение
помольного парка цементной промышленности в
последние годы идет в основном за счет установки мельниц
размерами 3x14; 3,2x15 и 4x13,5 м.
279

ю
00
о
Годы
1930
1940
1955
1960
1965
1970
1972
ТАБЛИЦА IV-10. Концентрация
производства цемента
Заводы с годовым выпуском цемента, тыс. т
до
количество
заводов
26
40
27
22
16
9
8
200
выпуск
цемента в %
к итогу
53,5
65.8
11,7
4
1,7
0,8
0,7
201
количество
заводов
5
6
34
17
14
8
8
-500
выпуск
цемента в %
к итогу
46,5
34,2
49,6
12,6
6,2
2.5
2,5
501-
колнчество
заводов
9
34
37
32
30
-1000
выпуск
цемента в %
к итогу
26,6
53,1
37
25,3
22,2
1001-
количество
заводов
1
15
19
19
-1500
выпуск
цемента в %
к итогу
25,4
24,6
22,7
1501—2000
количество
заводов
1
7
11
10
выпуск
цемента в %
к итогу
■
7.2
3,9
17,6
20,4
16,9
свыше 2000
количество
заводов
—
I
4
10
15
выпуск
цемента в %
к итогу
—
—
12,1
26,4
35
ТАБЛИЦА IV-11. Изменение среднего выпуска цемента на один завод (в тыс. т)
Годы
Заводы
С полным технологическим циклом . .
То же, включая помольные установки
1930 | 1940 | 1955 | 1960 | 1965 | 1970 | 197
101
97
131
123
332
312
589
548
820
778
1049
972
1137
1065
ТАБЛИЦА IV-12. Показатели работы вращающихся печей
Вид печей и нх длина, м
Диаметр
в зоне
спекания,
м
Количество печей
Годы
1965
1972
Годовой выпуск
клинкера на одну
печь, тыс. т
Годы
1965
Вращающиеся печи
Из них:
со встроенными теплообмен
нымн устройствами:
185
175
170
150
150
135
131,4
128—125
118
108
104
100
,6
,5
6
45—3,6
3 —3,6
3,6
3,6
3
336
5
2
32
18
61
5
38
18
4
376
34
2
35
24
58
5
2
38
19
4
2
6
166,3
70,4
1972
208,9
413
337
263
197
357
—
154
135
185
—
,4
2
5
2
4
6
6
466
528
379
274
206
384
161
165
153
187
163
,5
3
5
7
I
7
1
8
3
5
9
104,6
Средняя часовая
производител ьность
печей, т
Годы
1965
21,4
57,
55,
46,
33,
24,
45,
19,3
16,9
22,6
10,8
1972
27
65,5
74,7
51,2
34,4
25,8
47.9
19,8
21,4
19,1
22,5
20
13,6

га Н
га о
о к
<-> Л н
га с;
У QJ -
К Я 0J
к о ш
•=Гга с
<и и
сх к
U о
о,
с
с о .
га
■и"
а: с
ел —' со оо ел tfl w
tJ" СО — О 00 Ю СО
ска to oinoo
тГ —OJ —ОО1ПСЧ
СМ ООтг CDt^-СЛ
iA ifi Ю
О'* CD
OJCDCTi
CN«
СЛООСМЮ tDOO
-4— OJ —
h <u s
OJ S k
Й О я „
ra И йб й
к „ о;
С[ис
CM tD CD СО Г*-Ю
J5 COCOCOCOOJtN
-1 I I I I I
CM Tj"iO 00 tJ" tJ" OJ
tNCMOJOJ tN
III I
.s
3
•s
-3
*з
t~- 00 о о оо оо to b о pi
о оо ь- to in чг со Ч t^ a
I I I I I I I I lg
CT> e0 (-*. CO 1П •**'CO 551Л CJ К СО1Л CO
rt ra
кем
OJOO
£1
00
SfJtO
282
Основные показатели работы печей н мельниц
приводятся в табл. IV-12 и IV-13.
ТАБЛИЦА IV-13. Показатели работы цементных
мельниц
Размеры мельниц, м
Количество
мельниц на конец
года
1965
1972
Средняя часовая

производительность, т
Годы
1965
1972
Всего . . .
В том числе:
4X13,5
3,2X15
3,2X14
3X14 . .
3X8 . .
2.6X13
2,5x14
2,5x12
2,4x14
2.4x13
2,4X10,5
2,2X13
2,2X12
2X13 . .
2X12 . .
прочие .
482
19
5
65
148
10
1
2
19
8
136
25
1
14
29
564
6
68
5
79
3
169
12
1
24
8
138
21
10
20
22,8
44,6
32,5
39,6
24,
23,
24,
19
21 ,
20,
16,
15,1
15,1
12,2
9
26,9
71,4
46,2
40,9
42
19,4
25
25,8
24,4
22
20,9
16,9
16.1
11.4
10,3
8. Стойкость футеровки. Один из факторов
улучшения работы печей — повышенная стойкость
футеровки, котораи составила в 1972 г. в среднем 233
против 128 сут в 1960 г.
Средняя стойкость футеровки по типам
огнеупоров за 1972 г. приводится в табл. IV-14.
283

Т А Б Л И ЦА IV-14. Средняя стойкость футеровок во
вращающихся печах из разных видов огнеупоров
Тип
огнеупоров
МХЦ
ХМЦ
БМХЦ
ПШЦ
МГ
мхц+хмц
МХЦ+БМХЦ
мхц+пшц
ХМЦ+БМХЦ
Тальк
Число
футеровок
218
408
3
35
10
34
1
3
1
10
Стойкость футеровок в сут
от—до
15—850
27—733
51—580
20—603
42—601
46—496
150—279
—
5—75
средняя
273
233
273
209
314
210
838
221
62
49
9. Структура топливного баланса. Расход
условного топлива, электроэнергии и сырья при
производстве цемента. Цементная промышленность относится
к числу топливоемких отраслей. В 1972 г. на
производство цемента было израсходовано 18,7 млн. т. условного
топлива. В топливном балансе цементной
промышленности за последние годы значительно увеличилась доля
потребления природного газа и мазута за счет
сокращения доли угля (табл. IV-15).
Динамика расхода топлива при производстве
цемента приводится в табл. IV-16.
ТАБЛИЦА IV-15. Структура топливного баланса
в цементной промышленности СССР, %
Вид топлива
Каменный уголь ....
Газ природный и
искусственный
Мазут и другое нефте-
Слаицы и прочие виды
Годы
1950 1955
85,8
0,9
9
4,3
81,8
4.4
8,8
5
I960
52,8
38.0
7,8
1 .4
1965
24,8
57,6
15.7
1 ,9
1970
22,7
61,1
14,6
1,6
1972
21 ,2
59,3
18,3
1.2
284
ТАБЛИЦА IV-16. Расход условного топлива на
производство клинкера и цемента в СССР, кг
Показатели
В среднем по
всем печам на:
В том числе при:
мокром способе про-
сухом способе про-
Годы
195о| 1955
293
312
264
280
290
252
1960
199
277
281
237
1965
196
247
253
199
1970
183
235
241
183
1972
181
231
237
178
Общий расход электроэнергии на производство
цемента в 1972 г. определился в количестве 11,3 млрд.
кВт-ч, на 1 т цемента — 108,6 кВт-ч, в 1965 г. —
112 кВт-ч. Удельный расход сырья на производство
клинкера приводится в табл. IV-17.
Т А Б Л И.Ц А IV-17. Удельный расход сырья на
производство клинкера в СССР, т
3
к
н
о
QJ
ш
п
S
ч
CD
S
S
U
%■
й
0) 2)
з 5
К Н «
О К
«Sft
К X 0J
к к н
ч с; га
и, 2 ж
&га
*- га
о
Шлак,
нулир
■Е
1
й>
3
к к
го к
QJ Ю
с га
к§
X к
Е и
к з:
•&S га
л R ЕС
52 а
>>&га
О Ко
В среднем по всем заводам
1965
1970
1972
0,86
0,84
0,86
0,46
0,44
0,44
0,161
0,19
0,19|
0,30 1
0,27
0,28 |
1 °.01 1
0,01
1 0,02 |
1 37,3 1
35,8
1 35,9 |
1 0,83 1
0,82
1 0,94 |
5,1
1 9.7
1 П,1
среднем по заводам, использующим
указанное сырье
1965
1970
1972
1,39
1,29
1,3
1,48
1 ,34
1,31
1,7
1,7
1,67
0,31
0,28
0,28
0,35
0,17
0,23
39,5
37,3
36,9
3.51
3,92
3,84
19,6
42,4
49,3
Общий объем используемых в цементной
промышленности продуктов и отходов других отраслей
составил в 1972 г. 23,8 млн. т, в 1965 г. — 15,8 млн. т.
285

10. Производительность труда, численность,
структура себестоимости и рентабельности. Ввод нового
высокопроизводительного оборудования ; позволил
увеличить производительность труда, сократить затраты
при незначительном росте численности работающих,
занятых на производстве цемента (табл. IV-18).
ТАБЛИЦА IV-18. Производительность труда,
трудоемкость производства цемента и численность
работающих
Годы
Выработка
цемента в т на
одного

рабочего

работающего
1940
1955
1960
196Б
1970
1972
222
513
765
1035
1348
1417
639
861
1116
1183
Затраты труда на
1 т цемента
в чел.-час.

рабочих
11
4,3
2,46
1,78
1.41
1,32

работающих
2,94
2,14
1 ,72
1,58
Средняя
списочная численность
промышленно-
прои зводствеино-
го персонала,
занятого в
производстве
цемента, тыс.
чел.
33
53,6
71,1
83,1
83,7
88,2
Из общей численности персонала доля рабочих
составляет 83%, ИТР— 11%, служащих — 4%.
Выработка цемента на строящихся н
предусмотренных к строительству заводах определяется в среднем
на уровне 3500 т на одного рабочего.
Заметные изменения произошли в структуре
себестоимости, снизилась доля затрат живого труда
(табл. IV-19).
ТАБЛИЦА IV-19.^Структура полной себестоимости цемента
по экономическим элементам затрат
Элементы затрат
Всего затрат
В том числе:
сырье и основные ма
терналы
вспомогательные " ма
терналы
топливо
электроэнергия . . . .
заработная плата
с начислениями
амортизация \
прочие расходы . . . !
Годы
1931| 1955| 196о| 196б| 197о| 1972
100
25,9
21,4
100
13,3
100
15,1
10
23,7
10,2
21,8
10,5
8,7
100
12,8
9,2
24,7
14,3
100
13,4
11,1
26,2
12,8
100
14,8
10,2
23,9
12,7
16,1 13,9 14,8
14,1 13.1 13,1
8,8 9,5 10.5
286
Производство цемента на протяжении ряда лет
является рентабельным. Рентабельность по МПСМ СССР
по отношению к себестоимости цемента составила
в 1972 г. 30,8% и по отношению к производственным
фондам — 13,4%.
11. Размещение цементной промышленности,
перевозки^ цемента.^ В результате ввода цементных
заводов на востоке страны, а также в отдельных районах
европейской части СССР значительно улучшилось
географическое размещение цементной промышленности.
Теперь цемент выпускают во всех союзных республиках
и крупных экономико-географических районах, тогда
как ранее его производство было в основном
сосредоточено в центральных районах страны (табл. IV-20).
ТАБЛИЦА IV-20. Удельный вес союзных республик
и экономических районов в общем производстве цемента в СССР
Союзные республики
и экономические районы
Годы
1930 1940|l955|l960|l965 1970(1972
РСФСР
Северо-Западный . .
Центральный ....
Волго-Вятскнй . . .
Централ ьно-Чернозем
ный
Поволжский
Северо-Кавказский .
Уральский
Западно-Сибирский .
Восточно-Сибирский
Дальневосточный . .
Украинская ССР . .
ДонеЦко-Придиепров-
ский
Юго-Западный ....
Южный
Прибалтийский . . .
Литовская ССР . . .
Латвийская ССР . . .
Эстонская ССР . . .
Закавказский ....
Грузинская ССР . . .
Азербайджанская ССР
Армянская ССР . . .
Среднеазиатский . .
Узбекская ССР . . .
Киргизская ССР . . .
Таджикская ССР . .
Туркменская ССР . .
81,6
4
21,9
19,8
29,2
3,7
1 ,8
1.2
16
15,7
0,3
1,4
1.4
0.9
0,9
62,9
1.7
18,2
4,1
21,Б1
20
1,5
1,7
1 ,1
0,6
5.7
2,1
2
1,6
4.7
4.7
65
3,9!
14,91
20,5
17,1
3,4
3
0,9|
1,6
0,5
5
1 ,7
2,3|
1
2,5
2,1
0,1
0,3
64,7
3,6
11,7
1,9
17,7
13,2|
4,4
0,1
2,3
1
1
0,3
5,7
2,7
2,1
0,9
60,7
5,6
10,4
1 ,3
60,6
5,8;
9,3
1,5
11
5,5
0,5
3,1
1.1
1.1
0,9
5,9
3,4
0,7
1 ,3
0.5
18,1
11,2
4,9
2
3,1
1.2
0,9
1
3,
1 ,
1,
о,
S,
3,
1
о,
о,
60,1
5,3
8,9
2,1
17,9
10,4
5.6
1.9
3.7
1 ,9
0.8
I
5,6
3,2
1
0,9
0,4
287

Продолжение табл. IV-20
Союзные республики
и экономические районы
Казахская ССР ....
Белорусская ССР . . .
Молдавская ССР . . .
Восточные районы
страны, включая Урал ....
То же, без Урала . . .
Годы
1930
0,1
7.7
4
1940 1955 1960
3,5
19,5
13,4
1.6
2,4
26,6
15,3
4.8
1.5
34,4
21,4
1965 1970
5.6
2,4
0,8
34,7
23,5
5,9
2
0,8
34,5
23,8
1972
6
1 ,9
0,9
35
23,7
При этом более быстро развивается цементная
промышленность в восточных районах страны, где был
наибольший дефицит в цементе. Доля производства
цемента в этих районах в общем выпуске возросла с 25,7
в 1950 г. до 34,5% в 1970 г.
Это позволило удовлетворить возросшие
потребности в цементе в значительной степени за счет
собственного производства и привело к сокращению перевозок
цемента (табл. IV-21).
Т А Б Л]И Ц A IV-21. Среднее расстояние перевозок цемент
и соотношение отдельных видов транспорта в общем
объеме перевозок цемента в СССР
Годы
1955
1960
1965
1970
1972
Среднее
расстояине
перевозок
цемента,
554
565
483
485
475
Переве
зено в % к
общему
объему перевозок

железнодорожным

транспортом
77,9
81,9
80.5
78,9
79.3
4.2
2,8
2,7
1 .9
1 .6

автомобильным
бопрово-
дам
17,9
15,3
16,8
19,2
19,1
Из общего
количества
перевозок
цемента
дорожным

транспортом в
цементовозах
перевезено
—
20,1
50
62,7
При этом наблюдается тенденция к увеличению
перевозок цемента автомобильным транспортом. Резко
возросло применение специального транспорта и
прежде всего цементовозов.
£88
12. Доля СССР в мировом производстве цемента.
Высокие темпы развития отечественной цементной
промышленности позволили нашей стране выйти
в 1962 г. на первое место в мире по производству
цемента.
В 1972 г. у нас было выработано цемента на
29 млн. т больше, чем в США, тогда как еще в 1960 г.
этот разрыв составлял около 8 млн. т. в пользу США.
В результате доля Советского Союза в мировом
производстве цемента составила в настоящее время 16,3
против 7,7% в 1950 г., доля США за этот отрезок
времени сократилась с 29,1 до 11,7%.
Данные о производстве цемента в
социалистических и капиталистических странах приводятся
в табл. IV-22.
ТАБЛИЦА IV-22. -Производство [цемента в
социалистических и капиталистических странах
Годы
Мировое

производство
Социалистические
страны
в том
числе
СССР
Капиталистические
страны
в том
числе
США
В млн. т.
1937
1950
1955
I960
1965
1970
1972
79,
133,
216,
316
425
568
641
5,4
21
42,6
89,2
122
157,5
180,6
5,4
10,2
22,5
45,5
72,4
95,2
104,3
74,3
112,2
173,9
226,8
303
410,5
460,4
20,1
38,7
50
56
65,1
67.8
74.7
В % к общему количеству
1937
1950
1955
1960
1965
1970
1972
100
100
100
100
100
100
100
6.8
15,8
19,7
28.2
28,7
27,7
28,2
6,8
7,7
10,4
14,4
17
16,8
16,3
93,2
84,2
80,3
71,8
71 ,3
72,3
71,8
25,2
29,1
23,1
17.7
15,3
11,9
П.7
28

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. А к у н о в В. И. Струйные мельницы. М.,
«Машиностроение», 1967.
2. Андреев С. С, Зверевич В. В.,
П е р о в В. А. Дробление, измельчение и
грохочение полезных ископаемых. М., «Недра», 1966.
3. Астреева О. М., Лопатнико-
в а Л. Я., Г у с е в а В. И. Изучение процессов
гидратации цементов. Изд. ЦНИИС АСиА. СССР, 1969.
4. Б а н и т Ф. Г., Несвижский О. А.
Механическое оборудование цементных заводов. М.,
Стройиздат, 1967.
5. Боженов П. И., Кавалерова В/ И.
Нефелиновые шламы. М., Стройиздат, 1966.
6. Боженов П. И., Холопова Л. И.
Цветные цементы и их применение в строительстве.
М., Стройиздат, 1968.
7. Будников П. П., Значко-Явор-
с к и й И. В. Гранулированные доменные шлаки и
шлаковые цементы. М., Промстройиздат, 1953.
8. Б у.т т Ю. М., Тимашев В. В. Порт-
ландцементный клинкер. М., Стройиздат, 1967.
9. Б у т т Ю. М., Тимашев В. В.
Практикум по химической технологии'вяжущих материалов.
М., «Высшая школа», 1973.
10. В а л ь б е р г Г. С. Природный газ в
цементной промышленности. М., Госстройиздат, 1962.
П.Волконский Б. В., Макашев
С. Д., Штейерт Н. П. Технологические физико-
механические и физико-химические исследования
цементных материалов. Л., Стройиздат, 1972.
12. Г и й о Р. Проблема измельчения материалов
и ее развитие. М., Стройиздат, 1964.
13. Д е ш к о Ю. И. Машинист дробильной
установки. М., Стройиздат, 1972.
14. Д е ш к о Ю. И., К P е й м е р М. Б.,
К р ы х т и н Г. С. Измельчение материалов в
цементной промышленности. Изд. 2-е, М., Стройиздат, 1966.
290
15. Д е ш к о Ю. П., К р е й м е р М. Б., О г а р-
к о в а Т. А. Наладка и теплотехнические испытания
вращающихся печей на цементных заводах. М.,
Госстройиздат 1962.
16. Е р ш о в Л. Д. Быстротвердеющие цементы.
Гостехиздат УССР, 1956.
17. И л ь и н а Н. В., Сохацкая Г. А.'
Захаренков В. К., К у л ы г и н И. П. Фу"
теровка вращающихся печей пементной
промышленности. М., Стройиздат, 1967.
18. Инструкция по производству футеровочных
работ во вращающихся цементообжигательных печах
СН 64-59. М., Госстройиздат, 1960.
19. Контроль цементного производства. Изд. 3-е,
доп. и переработ., т. I. Л., Стройиздат, 1972.
20. Кравченко И. В. Глиноземистый
цемент. М., Госстройиздат, 1962.
21. Кравченко И. В. Расширяющиеся
цементы. М., Госстройиздат, 1962.
22. К р а в ч е н к о И. В., Власова М. Т.,
Юдович Б. Э. Высокопрочные и особо быстро-
твердеющие портландцементы. М., Стройиздат, 1971.
23.. Лебедев А. Н. Подготовка и размол
топлива на электростанциях. М., «Энергия», 1969.
24. Л о щ и н с к а я А. В., Мягков А. Е.,
Хохлов В. К., Цивилева Е. И., Э н -
тин 3. Б. Интенсификация процессов обжига
цементного клинкера. М., Стройиздат, 1966.
25. М и х е е в М. А. Основы теплопередачи. М.,
Госэнергоиздат, 1956.
26. Нечаев Г. А. Поиски, разведка и
промышленная оценка месторождений цементного сырья. М.,
«Недра», 1971.
27. НИИЦемент. Труды Всесоюзного совещания
по вопросам футеровок вращающихся печей цементной
промышленности. М., 1972.
28. Р о я к С. М., Р о я к Г. С. Специальные
цементы. М., Стройиздат, 1969.
29. С а т а р и н В. И., Перли С. Б.
Движение и обеспыливание газов в цементном
производстве. М., Госстройиздат, 1960.
291

30. Сычев М. М. Технологические свойства
сырьевых цементных шихт. М., Госстройиздат, 1962.
31. Теплотехнический справочник, т. 2, М.—Л.,
Госэнергонздат, 1958.
32. Технические условия на качество основных
видов сырьевых материалов для производства портланд-
цементного клинкера. Гипроцемент. Ротапринт. Л.,
1970.
33. Ходоров Е. И. Печи цементной
промышленности. Л., Стройиздат, 1968. ■>
34. Ч е р е п о в с к и й С. С, А л е ш и н а О. К.
Производство белого и цветного портландцемента. М.,^
Стройиздат, 1964.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ*
A. Агрегат печной 155
Алеврит 57
Алит 7, 10, 11, 14, 174
Алюминат кальция 10, 12, 171, 172
— моиокальциевый 35, 173
— пятикальциевый триалюминат 8, 9, 10, 172, 173
— трехкальциевый 8, 9, 10, 13, 16, 172, 173
Алюмоферрнты кальция 10, 12, 13, 14. 112, 171
Анализ газов 260, 261
— сотовой 121
— химический 252, 264
Аппараты обеспыливания 194
Арреииуса закон 176
Асидолы 22
Аспирация 148, 192
Аэрозоли 190, 192, 193, 200, 203, 205
Б. Бассейн шламовый 77, 84
Белит 10, II
Бетон 21. 22, 23, 29, 39, 40, 41, 42, 43, 186
— жароупорный 178, 186
— огнеупорный 43
Болтушка 123, 124
Бражка сульфитно-дрожжевая 65
Броиеплиты 143, 144
— волнистые 143
— каблучковые 144
Б. Бронеплиты конические 144
— продольные 143
— ребристые 143
— резиновые 144, 145
— рифленые 143
— сортирующие 144
— ступенчатые 143
— торцовые 143
— цилиндрические 144
Бронеплит износ 144
— расход 144
Броиефутеровка 143
Бункер 205, 226
B. Вентилятор 155, 159
— высокого давления 155
Весоизмеритель 228
Весы 229
— автомобильные 229, 230
— вагонные 229
— клинкерные 230
— ленточные 230
— порционные 230
— угольные 230
Вещество промежуточное 10, 12
Взвешивание материалов 229, 230
Внброгрохот 131
Вибросито 131
Влажность шлама 172, 252
Водонепроницаемость цементного камня 46
Водостойкость бетона 29
Воздух аспирациоииый 194, 203
* Составитель канд. техн. наук А. Ф. Черкасова.
293

— вторичный 174
— первичный 113
Воздуха избыток 177
— обогащение кислородом 177
Воздухостойкость цемента 29
Г. Газ природный 95, 107, 108, 109, 115—119
Газа анализ 260, 261
— запыленность 263
Гель гидросиликатный 17
Гидратация 16, 17, 29, 46
Гидратации глубина 16
— теплота 19
Гидроалюминаты кальция 38
Гидроклассифнкация 83
Гидросульфоалюминат кальция 14, 44, 46
Гидроциклои 83, 127, 128
Гипс 16, 25, 30, 45, 62
Глиеж 64
Глина 53, 55, 123
— мергелистая 53
Глииоболтушка 123, 124
Глинозем 171
Глинозема гидрат 39
Гомогенизация 77, 83, 84, 173
Горелка газовая 115—119, 177
— мазутная 113, 114, 177
— пылеугольиая 112, 113
Горение топлива 112, 177
Горения зона 112, 113
Грохот дуговой 131, 132
Д. Дегидратация 172
Деформации линейные 45, 47
— объемные 17
Диалюмоферрит шестнкальциевый 8, 9
Диатомит 63, 64
Диссоциация карбонатов 173
Добавки 19, 20, 29, 218, 278
— активные минеральные 28, 62—65
— воздухововлекающие 19
— гидрофобные 21, 22
— гнпса 62
— глиноземистые 62
— железосодержащие 62
— нитеисификаторы 65, 67
— корректирующие 61, 62
— кремнеземистые 62
— .пластифицирующие 21
— поверхностно-активные 19, 21
— стабилизирующие 12
— добавок содержание в цементе 254
Дробилки 85, 131, 132, 133
— валковые 85, 86, 88
— зубчатые 85, 86, 91, 92
— конусные 85, 86, 88, 90
— молотковые 85, 86, 91, 93, 94, 95, 96, 97, 133
— самоочищающиеся 93
— ударные 86, 91
— ударно-отражательные 94, 133
— щековые 85, 86, 87, 89
Дробление 85
294
Дроблений контроль 232, 237, 238
Дымосос 155
Ж. Железа окись 171, 173
Жидкая фаза (см. фаза жидкая)
3. Завесы цепные 161, 163, 172, 192, 194
Запыленность 192, 201, 202, 263
Зола топливная 63, 64
Зольность топлива 95, 98
Зона печи 172, 173, 174, 176
И. Известняк 54, 173
— мергелистый 53
Известь 171
Измельчение клинкера 134, 139
— сырьевых материалов 120, 123, 124, 133
Измельчения степень 85, 120—123
— эффективность 126
Интенсифнкаторы обжига 66, 67, 178
— помола 67, 68
Интенсификация обжига 66, 67, 175
— помола 67, 68
— утилизации тепла 177
К. Камень цементный 14, 18
Кальция алюминаты 7
— алюмоферриты 7
— гидроалюминаты 46
— гндросиликаты 14, 28
— гидросульфоалюминат 14, 44
— карбонат 54, 172, 173
— окись 7, 14, 173
Кальцит 123
Кальцинатор конвейерный 169, 170
Кварц 123
Кирпич огнеупорный 178, 179, 180—186
Клинкер портландцементный 6, 7, 11, 12, 13, 134, 149, 159, 169, 171,
172, 174, 218
Клинкера качество 263
— производство 226
— обжиг 149, 171, 175
— охлаждение 156—161, 174, 175
— структура 174
Кокс сланцевый 60, 61
Контроль производства 230, 231
— автоматический 257—264
— качества обжига 253
Контроль оперативный 231
— петрографический 253—254
— содержания добавок 254
— технологический 231
— титра 252
— тонкости помола 253
— цемента 230, 231, 252—257
Контроля типовые схемы 230—251
Концентратор 194
Коррозиеустойчивость 19
Коэффициент аспирации 148
— использования мощности 147
— насыщения 6, 7, И, 12, 71—76, 78, 79
— теплопередачи 164, 176, 177
295

Л. Лесс 55
М. Магния окись 12, 13
Мазут 95, 98, 104, 105, 106
Материалы сырьевые 53—69, 120, 132, 133, 134
— фильтровальные 216, 217
Материалов цементного производства
— взвешивание 225
— дозирование 225
— хранение 218
Машина упаковочная 224
Мел 54
Мельинцы «Аэрофол» 124, 126
— валковые 138, 139
Мельницы вентилируемые 137
— «Гидрофол» 124, 126
— замкнутого цикла 131—133
— каскадные 126, 127
— кольцевые 138, 139
— комбинированные 130
— мешалкн 124, 125
— стержневые 130, 131
— с одновременной сушкой 133
— струйные 139
— сухого помола 137
— сырьевые 128, 131
— трубные 13
— шаровые 130
Мельниц аспирация 192
— мощность 129, 146, 147, 149
— параметры работы 140—149
— показатели работы 283
— производительность 128, 129, 131, 147, 148, 149
— режим работы 140
— скорость вращения 141, 142
— техническая характеристика 128, 129
— число оборотов критическое 141
Мелющие тела 142
Мелющих тел размеры 142, 143
— расход 144
— средневзвешенный диаметр 143
— характеристика 143
Мергель 53, 54, 55
Минерализаторы 67, 179
Минералы цементного клинкера 171, 172
Минералов кристаллооптические характеристики 8, 9
Модуль глиноземистый 7, 71—76
— силикатный 7, 71—76
Морозостойкость глиноземистого цемента 42
— портландцемента 19
— пуццоланового портландцемента 29
— расширяющегося цемента 47
Мощность тепловая 175
Мука сырьевая, контроль 234
Мылонафт 22, 69
Н. Набухание цементного теста 18, 28
Насос камерный 229
Натрий кремнефторнстый 66, 67
296
О. Обеспыливание 190. 194, 200, 202, 210
Обжиг клинкера 149, 171, 175
Обжига интенсификация 175—177
— контроль 235
— напряженность процесса 175
— физико-механические процессы 171—175
Обогащение 82
Обмазка 90
Оборудование помольное 120—148
— технологическое 279
— цементных заводов 85
Огнеупоры 179
Огнеупоры алюмосиликатные 179
— высокоглииоземистые 181
— магнезитовые 181
— магнезито-хромитовые 181
— многошамотные 180
— периклазошпинелидиые 181
— талькомагнезитовые 180, 184
— магнезиальные 178, 185
— хромомагнезитовые 181
— шамотные 180, 182, 183
— 'шамотные легковесные 180
Огнеупоров виды 179, 190
— характеристика 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 190
Окисленный петролатум 22
Олеиновая кислота 22
П. Пемза 63
Перегородки двойные 146
— междукамерные 145
— одинарные 146
Периклаз 8, 9, 12
Песок кварцевый 33
Печь вращающаяся 131, 149, 150, 151, 152, 155, 156, 167, 168, 169,
170, 174, 177, 179, 205
Печи вращающейся, баидажн 149, 152, 154, 155
— — подшипники 152, 156
— — показатели работы 281, 282
— — привод 152, 155
— — производительность 175
— — схема 150, 151, 152
— — тепловая мощность 175
— — техническая характеристика 152, 153, 154,
— — 168, 169
— — технологические зоны 172, 173, 174
— — устройство 149, 152, 155, 156
— — шестерня веицовая 149, 152, 155
Пигменты 26, 27
Питателн-дозаторы 225, 226, 229
— весовые 227
— ковшевые 227
— ленточные 226, 227, 228
— объемные 225
— пластинчатые 225
— реактивные 229
— тарельчатые 226
— шламовые 155
— шиековые 226
— щелевые 229
— электровибрациониые 227
— ячейковые 226
297

Плотностемер 257, 259, 260
Плотность жидкостей 257, 259
— суспензий 257, 259
Поверхность удельная 122, 123, 139, 140
Помол в замкнутом цикле 131, 134
— мокрый 139
— сухой 131
Помола контроль 236
— схемы 132, 133, 134
— тонкость 130
Помольные установки 131
— — замкнутого цикла 131
— — открытого цикла 131
— — сырьевых материалов 131, 132, 133
Помольных установок схемы 132, 133, 134
Породы глинистые 56, 57, 58, 59
— карбонатио-глииистые 53
— карбонатные 54, 55, 56, 58, 59, 60, 61
Портландцемент 6, 10, 15, 16, 171
— белый 23, 24, 25, 26, 27, 28
— быстротвердеющнй 20
— быстротвердеющнй шлакопортландцемент 33
— гидрофобный 15, 21, 22
— для асбестоцемеитиых изделий 23
— для бетонных покрытий автодорог 23
— пластифицированный 15, 21
— пуццолановый 15, 28
— специальный 20
— сульфатостойкий 15, 22
Портландцемент тампонажный 29
— шлаковый 15, 31
— цветной 23, 26, 27, 28
Портландцемента гидратация 16, 19
— деформации объемные 17, 18
— добавки 16
— коррозиеустойчивость 19
— морозоустойчивость 19
— набухание 18
— пропаривание 18
— прочность 15, 16, 17
— состав минералогический 7, 10, II, 12
— состав химический 13,14
— тепловыделение 17
— усадка 18
Процесс производства цемента 8
Пылеуловитель 194, 213
Пыль 192, 205
Пыль угольная 112, 113
Пыли электрическое сопротивление 192
Р. Расплав 172
Раствор каустический 191
— магнезитовый 191
— твердый 10, 11, 12, 172, 173
— футеровочный 191
— хромомагнезитовый 191
Расходомер 229
— индукционный 26, 265
— лопастной 266
298
— шламовый 264
— щелевой 264, 265
Расширение линейное 45
Реакции горения Hi
— в твердой фазе 173
— экзотермические 173
Регенерация ткани 209
Решетка колосниковая 159
С. Сепараторы центробежные 131, 134—139
— воздушно-проходные 137
— «Раймонд» 135
— «Стюртевант» 135
Сепараторов мощность 137
— производительность 135, 137
— схема устройства 135, 136
— характеристика работы 135
Сепарация воздушная 83
Силикат двухкальциевый 8, 9, 11, 171, 173, 174
— глыба 35
— трехкальциевый 7, 8, 9, 12, 171, 174
Сито дуговое 83, 131
Склады 218
— добавок 218, 222
— клинкера 218, 221
— силосные 221, 222
— сырья 218
— топлива жидкого 218, 220
— топлива твердого 218, 220
— усредиительные 83
— эстакадио-гравитациоиные 219
Сланец глинистый 57
Смесь сырьевая 53, 171
— белого цемента 25
— двухкомпонентная 71
— трехкомпонентная 72
Смеси сырьевой гомогенизация 77, 82, 83, 84
— корректирование 77—82
— обогащение 77, 82
— расчет 69—77
Соединения щелочные 8, 9
Состав гранулометрический 8, 59. 86, 121
— минералогический 7
— химический 13, 14
Стекло растворимое 33, 34, 35
Структура кристаллическая клинкера II, 174
Схватывания замедлители 38
Суглинок 56
Сульфитно-дрожжевая бражка 65
Сырье 53, 57, 58
Т. Твердение 17, 29, 164
Тела мелющие 142, 143, 146
Температура газового потока 164, 172—174. 176
— материала 172, 173, 174
— спекания 176, 177, 179
Температуры приборы для измерения 271, 272
Тепло 164
Тепла расход на испарение влаги 172
— расход на обжиг 172
299

— расход на разложение известняка 173
— расход удельный на обжиг 113
Тепловыделение 17, 19, 32, 42
Теплообменники 149, 161—167, 177
— гирляндные 163
— звеньевые 163
— керамические 162, 165
— металлические 162
— циклоидные 163, 165, 166
— циклонные 165, 167, 168
— шарннрно-вннтовые 165, 166
— ячейковые 163, 165, 166
Теплообменников эффективность 167
Теплопроизводнтельность 175
Теплота гидратации 17, 19
— сгорания топлива 99, 100—103, 105, ПО, 111
Титр сырьевой муки 252
— шлама 252
Тонкость помола 45, 253
Тонкости помола контроль 263
Топливо 95, 98, 149, 177, 218
— газ природный 95, 107, 108, 109
— мазут 95, 104, 106, 105, 113, 114, 15
— пылевидное 95, 112
— технологическое 95
Топлива горение во вращающейся печи 112, 113—119
— продукты сгорания 111
— расход условного 284,- 285
— сжигание ПО, 111
— теплота сгорания 110
— теплотворная способность 95—98, 106, 108, 109
— тонкость помола' 95, 105, 106
— характеристика 95, 98, 99, 100. 101, 102, 103, 104
— эффективность горения 177
Точка росы 192, 203
Транспортер ячейковый 155
Трепел 63
Триэтаноламнн 68
У. Уголь 95, 98—103
Усадка цементного теста 18, 28, 42
Установки дробильные 85
— дробильно-сушильиые 132
— помольные 131—133
— сушильно-помольные 132—133
Устройства пылеподавляющне 194
— теплообменные 161, 172
Уровнемер 266—271
— следящий 267
— радиоактивный 268, 269
— электрокоитактный 268, 269
Ф. Фаза жидкая 174
Факел ИЗ
Фильтры бескорпусные 210, 212
— всасывающие 213
— зернистые 210, 212
— подогреватели 155, 194
— противоточные 207
— прямоточные 207, 209, 214, 215
— рукавные 192, 194, 205, 210 ■ * -
— электрические 192, 194, 202, 205
300
Фильтров характеристика 211
— эффективность 192, 194
Фильтровальные ткани 210, 216, 217
Форсунки 112
— для мазута 113
— для пылевидного топлива 113
Фосфогипс 66
Фракции материала 121
Футеровка мельниц 143—145
— резиновая 144, 145
— стальная 145
Футеровки расход 144
Футеровка печей 179—184
Футеровки крепление 187—189
— повышение стойкости 188, 190
— стойкость 188, 190, 283, 284
— укладка 185, 187—190
— характеристика 180—186, 190
X. Холодильник 149, 156
— барабанный 156
— колосниковый 155, 157, 158, 159, 160, 161
,— рекуператорный 159
Холодильника смазка подшипников 159
— тепловое напряжение 157
Ц. Цемент 23—28
— гипсоглиноземистый 44—47
— глиноземистый 35—43
— кислотоупорный 33, 34
—" расширяющиеся 44—47
— струйного помола 140
Цемента ассортимент 278
— выпуск 274, 276, 277, 283
— доля в мировом производстве 289
— качество 278
— контроль производства 230—255
— концентрация производства 279
— маркировка 256
— объем производства 273
— отгрузка 223, 224
— паспортизация 256
— перевозки 287, 288
— погрузка 224
— правила приемки 256
— применение 48—52
— прочность 15
— себестоимость 286
— темпы прироста выпуска 274
— трудоемкость производства 286
— упаковка 223
— хранение 223
Цементной промышленности размещение 287
фонды 278
Цепи 161, 162, 163
Циклоны 194, 195, 199, 200—202
Циклонов схемы 198
— типоразмеры 195
— характеристика 196
— эффективность 198—200
III. Шахта аспнрацнонная 194
— аспнрационно-коагуляцнонная 194
301

Шнхта топливная 95
Шлак доменный 25, 31, 33, 60, 61, 63, 65
Шлам 130, 131, 172
— белитовый 60, 61, 64
— глиняный 123
Шлама влажность 257, 258
— вязкость 257, 258
— качество 261
— контроль 233, 234
— корректирование 77—82
— приготовление 80, 81, 82
— разжнжителн 65
— расход 264—266
— тонкость помола 263
— уровень 268, 269
Шпат плавиковый 67
Щ. Щелочи 8, 12, 69, 60, 61
Э. Элеватор 132, 133
Электроды 203, 204
— коронирующне 204, 206
— осадительные 204, 207
Электродов отряхивание 205. 207
Электродвигатель 155
Электрофильтры 156, 192, 194, 202—206, 208, 209
•— вертикальные 203
— горизонтальные 203
Электрофильтров напряжение 203, 205, 206
— характеристика 204
— эффективность 192, 205, 208
Электроэнергии расход 285
ОГЛАВЛЕНИЕ
CONTENTS
ПРЕДИСЛОВИЕ
I- ЦЕМЕНТЫ б
Г Л А В А 1.
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ 6
ГЛАВА 2.
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПОРТЛАНД-
ЦЕМЕНТЫ 20
ГЛАВА 3.
ГЛИНОЗЕМИСТЫЙ ЦЕМЕНТ 35
ГЛАВА 4.
РАСШИРЯЮЩИЕСЯ ЦЕМЕНТЫ 44
FOREWORD
I. CEMENTS
CHAPTER 1.
PORTLAND CEMENT
CHAPTER 2.
CIAL PORTLAND
MENTS
CHAPTER 3. ALU
МШАТ CEMENT
CHAPTER 4. EX-
SPE-
CE-
20
35
PAND1NG CEMFNTS
44
П. СЫРЬЕВЫЕ
МАТЕРИАЛЫ И ИХ
ПОДГОТОВКА
53
II. RAW MATERIALS
AND THEIR
PREPARATION
53
ГЛАВА 1. СЫРЬЕ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
, ЦЕМЕНТНОГО
КЛИНКЕРА
ГЛАВА 2. РАСЧЕТ
СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ
Г Л А В А 3.
КОРРЕКТИРОВАНИЕ СЫРЬЕВОЙ
СМЕСИ
ГЛАВА 4.
ОБОГАЩЕНИЕ И
ГОМОГЕНИЗАЦИЯ СЫРЬЯ И СЫРЬ-
t ЕВОЙ СМЕСИ
Щ-ТЕХНО Л О Г И Ч Е -
СКИЙ ПРОЦЕСС
ПРОИЗВОД СТВА
ЦЕМЕНТА И
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ
ЦЕМЕНТНЫХ
ЗАВОДОВ
1. ДРОБЛЕ-
77
82
85
85
ГЛАВА
НИЕ
ГЛАВА 2.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ТОПЛИВО И
ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА 97
ГЛАВА 3. ПРОЦЕСС
ПОМОЛА И
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
ОСОБЕННОСТИ
ПОМОЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 120
CHAPTER 1.
PORTLAND CEMENT
CLINKER RAW MATERIALS 53
CHAPTER 2. RAW
MIX CALCULATION 69
CHAPTER 3. RAW
MIX CORRECTION 77
CHAPTER 4.
BENEFICATION AND
HOMOGENIZING OF THE RAW
AND RAW MIX 82
IH.CEMENT
PRODUCTION
TECHNOLOGICAL PROCESS AND
CEMENT PLANTS'
EQUIPMENT 85
CHAPTER I.
CRUSHING 85
CHAPTER 2. FUEL 97
CHAPTER 3. RAW.
GRINDING 120
303

ГЛАВА 4. ОБЖИГ 149
ГЛАВА 5.
ФУТЕРОВКА ПЕЧЕЙ 178
ГЛАВА 6.
ОБЕСПЫЛИВАНИЕ
ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ И АСПИ-
РАЦИОННОГО
ВОЗДУХА 191
Г Л А В А 7. ХРАНЕНИЕ
МАТЕРИАЛОВ 218
ГЛАВА 8.
ДОЗИРОВАНИЕ И
ВЗВЕШИВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ 225
ГЛАВА 9. КОНТРОЛЬ
ПРОИЗВОДСТВА
ЦЕМЕНТА 230
ГЛАВА 10.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ
ПРОИЗВОДСТВА 257
IV.OCHOBHblE ТЕХНИ-
ко -
экономические ПОКАЗАТЕЛИ
РАБОТЫ ЦЕМЕНТ-
НОИ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ 273
КРАТКИЙ СПРАВОЧНИК
ТЕХНОЛОГА
ЦЕМЕНТНОГО ЗАВОДА
Редактор издательства
М. С. Тютюник
Внешнее оформление художника
К. Д. Юрченко
Технический редактор
В. Д. Павлова
Корректор
Л. П. Бирюкова
CHAPTER 4.
BURNING 149
CHAPTER 5. KILN
LINING 178
CHAPTER 6. EXA-
UST GAZES' AND
ASPIRATION AIR DUST
CONTROL 191
CHAPTER 7.
MATERIALS' STORAGE 218
CHAPTER 8.
MATERIALS' DOSING AND
WEIGHING 225
CHAPTER 9.
CEMENT PRODUCTION
CONTROL 230
CHAPTER 10.
CEMENT PRODUCTION
AUTOMATIC CONTROL 257
IV.CEMENT INDUSTRY,
ITS MAIN TECHNIKO-
ECONOMIC DATA 273
Сдано в набор 2/1—1974 г. Подписано к печати 21/V—1974 г
Т-08069 Формат 70Х90'/г2 Бумага типографская № 1
11,115 печ. л. (уч-нзд. 15,38 л.)
Тираж 10.000 экз. Изд. № АХ-2728 Зак. № 641 Цена 1 р.
Стройиздат, 103777, Москва, Кузнецкий мост, д. 9
Московская типография № 4 Союзполнграфпрома
прн Государственном комитете Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии н книжной торговли.
Москва, И-41, Б. Переяславская, д. 46.
2 к.