Портландцементтің қатаюы және оның қасиеті.
Дипломдар мен сертификаттарды алып үлгеріңіз!
1 слайд
№ 10 дәріс
Портландцементтің қатаюы
және оның қасиеті.
1 слайд
№ 10 дәріс Портландцементтің қатаюы және оның қасиеті.
2 слайд
Портландцементтің қатаюы және құрамы. Портландцемент
қатайғанда, басқа түтқырлар сияқты химиялық және
физикалық қүбылыстар сумен сфаласып қатайғанда біркелкі
системада жүрмейді. Портландцемент бірнеше клинкерлі
минералдардан түрады, әрқайсысы цемент сумен араласқанда
әр түрлі жаңа зат береді. Цементтің қүрамындағы
минералдардың сумен байланысу процессі бірдей жүреді.
Портландцемент қатайғанда басқа байланыстырғыштар
сияңты сумен байланысқанда гидратация реакциясы жүреді.
Портландцемент қатаюнегізінен силикаттардың,
алюминаттардың, алюмоферрит кальцийлерінің
гидратациясын анықтайды. Сумен араласқанда қалыпты
температурада С
35 арасында реакция жылдам жүреді.
Ауада қатайғанда байланыстырғыштардьтң ішкі бөлігінен су
буланып ұшып кетеді, сөйтіп цемент тасының тығыздалуына
әкеліп соқтырады.
2 слайд
Портландцементтің қатаюы және құрамы. Портландцемент қатайғанда, басқа түтқырлар сияқты химиялық және физикалық қүбылыстар сумен сфаласып қатайғанда біркелкі системада жүрмейді. Портландцемент бірнеше клинкерлі минералдардан түрады, әрқайсысы цемент сумен араласқанда әр түрлі жаңа зат береді. Цементтің қүрамындағы минералдардың сумен байланысу процессі бірдей жүреді. Портландцемент қатайғанда басқа байланыстырғыштар сияңты сумен байланысқанда гидратация реакциясы жүреді. Портландцемент қатаюнегізінен силикаттардың, алюминаттардың, алюмоферрит кальцийлерінің гидратациясын анықтайды. Сумен араласқанда қалыпты температурада С 35 арасында реакция жылдам жүреді. Ауада қатайғанда байланыстырғыштардьтң ішкі бөлігінен су буланып ұшып кетеді, сөйтіп цемент тасының тығыздалуына әкеліп соқтырады.
3 слайд
Байков А.А. байланыстырғыш материалдардың қатаю
анықтамасын үсынды. Оның көзқарасы бойынша
гидратациялық қатаятын қоюланған жағдайында болатынын
дәлелдеді. Бул теория бойьюша байланыстырғыш
материалдың қатаю процессін 3 кезеңге бөледі.
1-ші кезең байланыстырғыш материалдың сумен
араласуынан басталады. Сонымен бірге бұл процесспен
бірге ерітінді гидратациясы жүреді. Бұл ксзеңде температура
көтеріледі, бірақ та гидратация жүре береді.
2-ші кезеңде байланыстырғыш материал кристалдарының
бетіндегі суды жүғу қасиеттері артады және бүл күйінде де
гидратация жүре береді. Температура көтерілген сайын
жылдамдық реакциясы арта түседі, ал кристалдың сыртқы
бетінде жабық қабық пайда болады. Бүл кезең уақыт
үстамдылығының басталуына жетуі, ол өзінің жайылып
кетуінен айырылады, бірақта беріктілік алмайды.
3 слайд
Байков А.А. байланыстырғыш материалдардың қатаю анықтамасын үсынды. Оның көзқарасы бойынша гидратациялық қатаятын қоюланған жағдайында болатынын дәлелдеді. Бул теория бойьюша байланыстырғыш материалдың қатаю процессін 3 кезеңге бөледі. 1-ші кезең байланыстырғыш материалдың сумен араласуынан басталады. Сонымен бірге бұл процесспен бірге ерітінді гидратациясы жүреді. Бұл ксзеңде температура көтеріледі, бірақ та гидратация жүре береді. 2-ші кезеңде байланыстырғыш материал кристалдарының бетіндегі суды жүғу қасиеттері артады және бүл күйінде де гидратация жүре береді. Температура көтерілген сайын жылдамдық реакциясы арта түседі, ал кристалдың сыртқы бетінде жабық қабық пайда болады. Бүл кезең уақыт үстамдылығының басталуына жетуі, ол өзінің жайылып кетуінен айырылады, бірақта беріктілік алмайды.
4 слайд
3-ші кезең қатаю беріктілігінің өсуімен жүретін уаңыты. Бүл
кезде шығатын жылу азаяды. Гидратация мен гидролиздің тез
жүруінен цементгің қүрамындағы С
3
5 тез қанығады және де
Са(ОН)
2
қанығып кетеді.
Судың әсерінен С
3
S жай температурада гидратталынып
гидросиликат кальций С
2
SН
2
және С5Н пайда болады. С
3
S және
гипстен басқа су қүйған кезде бір мезгідде С
3
А гидраттанады
және де гидроалюминат пайда болады. Ерітіндінің
қүрамындағы жоғарғы негізгі гидроалюминат пайда болады.
Гипспен С
3
А, С
4
АҒ байланысу реакциясы, гексагоналды
формалы эттрингит кристалл компоненттерінің пайда болуына
жақсы әсерін тигізеді.
Цемент тасындағы эттрингит пайда болу реакция 24-48 сағат
аралағында аяқталады. Эттрингиттің пайда болуы кристалл
қаңқасын жасауға және беріктіліктің басталуына әсерін тигізеді.
4 слайд
3-ші кезең қатаю беріктілігінің өсуімен жүретін уаңыты. Бүл кезде шығатын жылу азаяды. Гидратация мен гидролиздің тез жүруінен цементгің қүрамындағы С 3 5 тез қанығады және де Са(ОН) 2 қанығып кетеді. Судың әсерінен С 3 S жай температурада гидратталынып гидросиликат кальций С 2 SН 2 және С5Н пайда болады. С 3 S және гипстен басқа су қүйған кезде бір мезгідде С 3 А гидраттанады және де гидроалюминат пайда болады. Ерітіндінің қүрамындағы жоғарғы негізгі гидроалюминат пайда болады. Гипспен С 3 А, С 4 АҒ байланысу реакциясы, гексагоналды формалы эттрингит кристалл компоненттерінің пайда болуына жақсы әсерін тигізеді. Цемент тасындағы эттрингит пайда болу реакция 24-48 сағат аралағында аяқталады. Эттрингиттің пайда болуы кристалл қаңқасын жасауға және беріктіліктің басталуына әсерін тигізеді.
5 слайд
Гидратациямен қатаюдың арқасында қалыпты қоюлықта жасалған
цемент илемінің беріктілігі қүмсыз сығылып сынғанда 1 күнде 20-40
МПа, иіліп сынғанда 5-8 МПа дейін жетеді. Цемент тасының қатаюы
одан әрі клинкердің қүрамындағы минералдардың гидратациясы
арқылы жүреді. Портланцемент қатаюын клинкерді майда қылып
үнтақтау арқылы тездетуге болады және де өте қатты үнтақтауға да
болмайды, өйткені суды қажет етуі өседі, бүл цементтің беріктігіне
және басқа қасиетіне әсерін тигізеді.
Жылу арқылы өңдеу яғни буландыру гидратация мен қатаю процессін
тездетеді. Портландцемент теменгі температурада қатаяды, бірақ та
беріктілігі өте жай жүреді.
Портландцемент қатаю жылдамдығы оның минералдық қүрамына
клинкердің размері мен қүрамына, үнтақтылығына және тағы басқаға
байланысты болады. Цементтщ қүрамындағы минералдардың
ішіндегісі тез қатаятын С
3
5 және С
3
А. Қалыпты температурада
портландцемент түгел гидратация жасағанда 5-27% химиялық
байланыс суын үстайды судын цементке қатынасы және үнтақтылығы
жоғары болса суды қор қажет етеді.
5 слайд
Гидратациямен қатаюдың арқасында қалыпты қоюлықта жасалған цемент илемінің беріктілігі қүмсыз сығылып сынғанда 1 күнде 20-40 МПа, иіліп сынғанда 5-8 МПа дейін жетеді. Цемент тасының қатаюы одан әрі клинкердің қүрамындағы минералдардың гидратациясы арқылы жүреді. Портланцемент қатаюын клинкерді майда қылып үнтақтау арқылы тездетуге болады және де өте қатты үнтақтауға да болмайды, өйткені суды қажет етуі өседі, бүл цементтің беріктігіне және басқа қасиетіне әсерін тигізеді. Жылу арқылы өңдеу яғни буландыру гидратация мен қатаю процессін тездетеді. Портландцемент теменгі температурада қатаяды, бірақ та беріктілігі өте жай жүреді. Портландцемент қатаю жылдамдығы оның минералдық қүрамына клинкердің размері мен қүрамына, үнтақтылығына және тағы басқаға байланысты болады. Цементтщ қүрамындағы минералдардың ішіндегісі тез қатаятын С 3 5 және С 3 А. Қалыпты температурада портландцемент түгел гидратация жасағанда 5-27% химиялық байланыс суын үстайды судын цементке қатынасы және үнтақтылығы жоғары болса суды қор қажет етеді.
6 слайд
Портландцемент гидратациясы. Портландцемент сумен басқа
түтқырлар сияқты жақсы байланысады. Гидратацияның арқасында
түтқырдың түйіршіктерінде күрделі айналыстар болады, яғни жаңа
гидраттар пайда болып олардың байланысты жаңа заттардың
қатқасын береді, одан әрі цемент тасының қүрамымен беріктілігі
өседі. Портландцемент гидратация мен қатаюдың негізі клинкер
минералдарының суда еріп қанығып кеткен ерітінде пайда
болуында. Клинкер минералдарының химиялық реакциясын
гидратация механизмі мен жылдамдығы, цемент тасын қүрылымы
бірнеше факторларға байланысты: олар химиялық қүрамы,
үнтақтылығы, температураға, қысымға және тағы басқаға. Қатқан
цемент тасының физико-химиялық қасиеті цементтің қүрамына,
мөлшеріне, гидратациялану дәрежесіне т.б. байланысты.
Портландцементке су қүйған кезден бастап, оның қүрамындағы
клинкер минералдары және пгас бір-біріне байланыссыз сумен
байланыса бастайды. Портландцементке қосқан гипс үнтақтау
кезінде температураның жоғарлауынан дегидратқа айналып кетуі
мүмкін.
6 слайд
Портландцемент гидратациясы. Портландцемент сумен басқа түтқырлар сияқты жақсы байланысады. Гидратацияның арқасында түтқырдың түйіршіктерінде күрделі айналыстар болады, яғни жаңа гидраттар пайда болып олардың байланысты жаңа заттардың қатқасын береді, одан әрі цемент тасының қүрамымен беріктілігі өседі. Портландцемент гидратация мен қатаюдың негізі клинкер минералдарының суда еріп қанығып кеткен ерітінде пайда болуында. Клинкер минералдарының химиялық реакциясын гидратация механизмі мен жылдамдығы, цемент тасын қүрылымы бірнеше факторларға байланысты: олар химиялық қүрамы, үнтақтылығы, температураға, қысымға және тағы басқаға. Қатқан цемент тасының физико-химиялық қасиеті цементтің қүрамына, мөлшеріне, гидратациялану дәрежесіне т.б. байланысты. Портландцементке су қүйған кезден бастап, оның қүрамындағы клинкер минералдары және пгас бір-біріне байланыссыз сумен байланыса бастайды. Портландцементке қосқан гипс үнтақтау кезінде температураның жоғарлауынан дегидратқа айналып кетуі мүмкін.
7 слайд
•Гипс қүрамындағы Са5О
4
, С
3
А өзіне тартып 3 сульфатты формалы
гидросульфоалюминат кальциін түзеді. 3СаО • А1
2
О
3
■ ЗСа5О
4
•
32Н
2
О, ол цементгің уақыт үстамдылығын жақсартады.
•Минералдардың ішінде- С
3
3 гидратацияға тез түседі. С
2
5 қарағанда
1 күннің ішінде С
3
5 гидратациялану дәрежесі 25-35%, белиттікі 5-
10%.
•Юнг В.Н. цемент тасының қатаюына бірнеше жылға созылатынын
дәлелдей келе клинкер түйіршегінің сыртында жаңа қабық
болатынын айтады, бүндай жағдайдың болуын «мик-робетон» деп
атады.
•Сонымен бірге Юнг В.Н. цемент сапалы болу үшін оның
түйіршіктерінің мөлшері 0-200 мкм дейін болу керек деп есептеледі.
•Қатаю дегеніміз байланыстырғыш материалдьщ сумен байланысу
механизмі.
•Ле-Шателье қатаю теориясына мынандай мағлүмат айтты:
байланыстырғыш материал сумен араласқанда әуелі ериді, одан әрі
байланысын гидрат қосындыларын береді.
7 слайд
•Гипс қүрамындағы Са5О 4 , С 3 А өзіне тартып 3 сульфатты формалы гидросульфоалюминат кальциін түзеді. 3СаО • А1 2 О 3 ■ ЗСа5О 4 • 32Н 2 О, ол цементгің уақыт үстамдылығын жақсартады. •Минералдардың ішінде- С 3 3 гидратацияға тез түседі. С 2 5 қарағанда 1 күннің ішінде С 3 5 гидратациялану дәрежесі 25-35%, белиттікі 5- 10%. •Юнг В.Н. цемент тасының қатаюына бірнеше жылға созылатынын дәлелдей келе клинкер түйіршегінің сыртында жаңа қабық болатынын айтады, бүндай жағдайдың болуын «мик-робетон» деп атады. •Сонымен бірге Юнг В.Н. цемент сапалы болу үшін оның түйіршіктерінің мөлшері 0-200 мкм дейін болу керек деп есептеледі. •Қатаю дегеніміз байланыстырғыш материалдьщ сумен байланысу механизмі. •Ле-Шателье қатаю теориясына мынандай мағлүмат айтты: байланыстырғыш материал сумен араласқанда әуелі ериді, одан әрі байланысын гидрат қосындыларын береді.
8 слайд
•Қазіргі көзқарас бойынша су мен портландцемент
түйіршіктерінің байланысуы клинкер фазаларының бәгінде
молекулаларды сіңіруден басталады деп түсіндіріледі
және де бүл 1-ші гидратгы жана қосылыстардың пайда
болуына әкеліп соқтырады. Сөйтіп цемент түйіршіктерінің
үстінде гидрат қабықтары пайда болады.
•Портланцементтің қатаюы. Цементке су қосып илегеннен
кейін ол ұстасып, бірте-бірте қатайып, тас тәрізді денеге
айналады. Бұл құбылыстың негізгі себебі цементтің сумен
химиялық реакцияға түсетіндігі және соның нәтижесінде
пайда болатын гидросиликаттардың әуелі коллоид
ерітінділер түзеп, одан кейін коагуляциялануында. Сумен
әрекеттесу нәтижесінде алит үш молекула кальцийдің
гидроксидін бөліп және кальцийдің гидраттанған
силикатын түзіп, гидролиз жолымен ыдырайды:
•2(3СaO SiO
2) + 6H
2O = 3CaO
2 3H
2O + 3Ca(OH)
2
8 слайд
•Қазіргі көзқарас бойынша су мен портландцемент түйіршіктерінің байланысуы клинкер фазаларының бәгінде молекулаларды сіңіруден басталады деп түсіндіріледі және де бүл 1-ші гидратгы жана қосылыстардың пайда болуына әкеліп соқтырады. Сөйтіп цемент түйіршіктерінің үстінде гидрат қабықтары пайда болады. •Портланцементтің қатаюы. Цементке су қосып илегеннен кейін ол ұстасып, бірте-бірте қатайып, тас тәрізді денеге айналады. Бұл құбылыстың негізгі себебі цементтің сумен химиялық реакцияға түсетіндігі және соның нәтижесінде пайда болатын гидросиликаттардың әуелі коллоид ерітінділер түзеп, одан кейін коагуляциялануында. Сумен әрекеттесу нәтижесінде алит үш молекула кальцийдің гидроксидін бөліп және кальцийдің гидраттанған силикатын түзіп, гидролиз жолымен ыдырайды: •2(3СaO SiO 2) + 6H 2O = 3CaO 2 3H 2O + 3Ca(OH) 2
9 слайд
Белит болса, ол молекула ғана кальцийдің гидроксидін
бөледі:
2(2СaO SiO
2) + 4H
2O = 3CaO
2 SiO
2 3H
2O + 3Ca(OH)
2
Цемент клинкеріндегі үш кальцийлі алюминат, молекула су
қосып гидратқа айналады:
3СаO Al
2O
3 + H
2O = 3CаO Al
2O
3 6H
2O
Ал төрт кальцийлі алюмоферрит сумен реакцияға түскенде 6
молекула суы бар үш кальцийлі гидроалюминат және бір
кальцийлі гидроферрит түзеді:
4СаO Al
2O
3 Fе
2O
3 + mH
2O = 3CаO Al
2O
3 6H
2O +CаO
Fе
2O
3 nH
2O
Бұл реакциялар цемент клинкері минералдарын жеке
алғанда жүреді. Ал кәдімгі цементті сумен араластырғанда
жүретін реакциялардың саны жоғарыда көрсетілгендерден
көбірек.
9 слайд
Белит болса, ол молекула ғана кальцийдің гидроксидін бөледі: 2(2СaO SiO 2) + 4H 2O = 3CaO 2 SiO 2 3H 2O + 3Ca(OH) 2 Цемент клинкеріндегі үш кальцийлі алюминат, молекула су қосып гидратқа айналады: 3СаO Al 2O 3 + H 2O = 3CаO Al 2O 3 6H 2O Ал төрт кальцийлі алюмоферрит сумен реакцияға түскенде 6 молекула суы бар үш кальцийлі гидроалюминат және бір кальцийлі гидроферрит түзеді: 4СаO Al 2O 3 Fе 2O 3 + mH 2O = 3CаO Al 2O 3 6H 2O +CаO Fе 2O 3 nH 2O Бұл реакциялар цемент клинкері минералдарын жеке алғанда жүреді. Ал кәдімгі цементті сумен араластырғанда жүретін реакциялардың саны жоғарыда көрсетілгендерден көбірек.
10 слайд
Цементтің ішіндегі гипс пен үш кальцийлі алюминаттың
әрекеттесуінің салдарынан кальций гидросульфоалюминаты
(минерал этрингит) пайда болады. Алғашқы кезде бұл
коллоидты өте ұнтақ түрінде С
3
А бөлшектерінің бетіне қонады
да, цементтің ұстасу мерзімін қажетті уақыт аралығында
сақтайды. Са(ОН)
2
(кальций гидроксидінің) кристалдануы
салдарынан оның суда еріген концентрациясы азаяды. Бұл
жағдайда этрингит ине сияқты кристалдар түзеді, цементтің
бастапқы беріктігін қамтамасыз етеді. Өйткені, құрамында 31-32
молекула суы бар бұл гидросульфоалюминат оны түзетін
заттардың (С
3
А мен гипстің көлемдері мен салыстырғанда
толтырады, цемент тасын берікті етеді. Онан әрі этрингит
гипспен байланысудан кейін артылып қалған С
3
F -пен
әрекеттесіп, бір сульфатты гидроалюминат түзеді.
Сонымен, цементке гипс қосу салдарынан кальцийлі
гидроалюминаттар гидросульфоалюминаттарға айналады.
10 слайд
Цементтің ішіндегі гипс пен үш кальцийлі алюминаттың әрекеттесуінің салдарынан кальций гидросульфоалюминаты (минерал этрингит) пайда болады. Алғашқы кезде бұл коллоидты өте ұнтақ түрінде С 3 А бөлшектерінің бетіне қонады да, цементтің ұстасу мерзімін қажетті уақыт аралығында сақтайды. Са(ОН) 2 (кальций гидроксидінің) кристалдануы салдарынан оның суда еріген концентрациясы азаяды. Бұл жағдайда этрингит ине сияқты кристалдар түзеді, цементтің бастапқы беріктігін қамтамасыз етеді. Өйткені, құрамында 31-32 молекула суы бар бұл гидросульфоалюминат оны түзетін заттардың (С 3 А мен гипстің көлемдері мен салыстырғанда толтырады, цемент тасын берікті етеді. Онан әрі этрингит гипспен байланысудан кейін артылып қалған С 3 F -пен әрекеттесіп, бір сульфатты гидроалюминат түзеді. Сонымен, цементке гипс қосу салдарынан кальцийлі гидроалюминаттар гидросульфоалюминаттарға айналады.
11 слайд
Цементтің гидротациялану және қатаю процестеріне әр түрлі
жағдайлар әсерін тигізеді. Бұл факторларға жататындар: цемент
клинкерінің химиялық-минералдық құрамы, ұнтағының майдалығы,
араластырылған су мөлшері, гидратация және қатаю температурасы,
қосылған қосымша заттардың түрлері және мөлшері. Портландцемент
тасының құрылымы. Цементті сумен араластырғанда оның
ұнтағының әрбір бөлшектерінің (түйіршіктерінің) сыртына (сыртқы
бетіне) тез арада гидраттардан құралған қабық пайда болады. Бұл
қабық цемент ұнтағының бөлшектерінің іш жағына су кіргізбей,
олардың одан гидраттануына кедергі жасайды. Қатайған цементтің
мұндай құрылысын профессор В.Н.Юнг микробетон деп атаған.
Цемент тастың 75% көлемі кальцийдің гидроксидінен – Са(OH)
2 және
этрингиттің кристалдарымен өрнектелген, құрамы C-S-H символымен
белгіленетін кальцийдің гидросиликаттары микрокристалдарынан,
гельден тұрады. Цемент тастың құрылымында гидартталынған және
гидартталынбаған гидратацияланбаған заттардан басқа саңылаулар
бар: бұлар гельдің ішінде және гель кесектерінің арасында болады.
Цемент тасы құрамында гель мен саңылаулар болғандықтан, ол
кепкенде шөгеді отырады, ал ылғалданса көлемін ұлғайтады.
11 слайд
Цементтің гидротациялану және қатаю процестеріне әр түрлі жағдайлар әсерін тигізеді. Бұл факторларға жататындар: цемент клинкерінің химиялық-минералдық құрамы, ұнтағының майдалығы, араластырылған су мөлшері, гидратация және қатаю температурасы, қосылған қосымша заттардың түрлері және мөлшері. Портландцемент тасының құрылымы. Цементті сумен араластырғанда оның ұнтағының әрбір бөлшектерінің (түйіршіктерінің) сыртына (сыртқы бетіне) тез арада гидраттардан құралған қабық пайда болады. Бұл қабық цемент ұнтағының бөлшектерінің іш жағына су кіргізбей, олардың одан гидраттануына кедергі жасайды. Қатайған цементтің мұндай құрылысын профессор В.Н.Юнг микробетон деп атаған. Цемент тастың 75% көлемі кальцийдің гидроксидінен – Са(OH) 2 және этрингиттің кристалдарымен өрнектелген, құрамы C-S-H символымен белгіленетін кальцийдің гидросиликаттары микрокристалдарынан, гельден тұрады. Цемент тастың құрылымында гидартталынған және гидартталынбаған гидратацияланбаған заттардан басқа саңылаулар бар: бұлар гельдің ішінде және гель кесектерінің арасында болады. Цемент тасы құрамында гель мен саңылаулар болғандықтан, ол кепкенде шөгеді отырады, ал ылғалданса көлемін ұлғайтады.
12 слайд
Нормалы жағдайда уақыт өткен сайын баяу болса да цемент
түйірлерінің іші де сумен реакцияға түсіп, цемент тастардың
бірнеше және ондаған жылдардан кейін де беріктігін
арттыруына себебін тигізеді.
Клинкер өндірудің құрғақ тәсілі. Клинкерді құрғақ тәсіл
бойынша дайындау техникалық және экономикалық жағынан
тиімді болады, егерде бастапқы шикізат материалдарының
ылғалдық сипаттамасы 10-15 % дейін болған жағдайда,
сонымен қатар химиялық құрамы және физикалық құрлымы
бойынша біркелкі болса, яғни құрғақ шикізатты майдалағанда
шикізат ұнының толығымен араласуын қамтамасыз етілсе.
Құрғақ тәсілмен клинкерді дайындағанда бастапқы
шикізаттар әк тасы, саз және басқалары ұсақталынғаннан
кейін кептіріледі және шарлы диірменде бірге №008 елегінде
6-10 % дейін қалғанша ұнтақталынады.
12 слайд
Нормалы жағдайда уақыт өткен сайын баяу болса да цемент түйірлерінің іші де сумен реакцияға түсіп, цемент тастардың бірнеше және ондаған жылдардан кейін де беріктігін арттыруына себебін тигізеді. Клинкер өндірудің құрғақ тәсілі. Клинкерді құрғақ тәсіл бойынша дайындау техникалық және экономикалық жағынан тиімді болады, егерде бастапқы шикізат материалдарының ылғалдық сипаттамасы 10-15 % дейін болған жағдайда, сонымен қатар химиялық құрамы және физикалық құрлымы бойынша біркелкі болса, яғни құрғақ шикізатты майдалағанда шикізат ұнының толығымен араласуын қамтамасыз етілсе. Құрғақ тәсілмен клинкерді дайындағанда бастапқы шикізаттар әк тасы, саз және басқалары ұсақталынғаннан кейін кептіріледі және шарлы диірменде бірге №008 елегінде 6-10 % дейін қалғанша ұнтақталынады.
13 слайд
Циклонды жылу ауыстырғыштарда алдын ала жылумен өңдеу арқылы
шикізат ұнын қысқа айналу пештерінде күйдіреді. Шикізат ұнын
жылумен өңдеуді сонымен қатар конвейерлі кальцинаторларда пештен
шыққан газдарды пайдалану арқылы да жүргізіледі. Сонымен бірге,
шикізат ұнын түйіршік күйінде автоматты шахта пештерінде күйдіруге
болады. Шикізат ұнын күйдіру тәсіліне байланысты өндірістің тізбегінде
айырмашылықтары болады.
Шикізатты дайындау және оны жылу ауыстырғышы,
декарбонизаторы, кальцинаторы бар айналу пештерінде күйдіру.
Клинкерді жылу ауыстырғышы, декарбонизаторы, кальцинаторы бар
айналу пештерінде алудың технологиялық тізбегі 4,5 сур. көрсетілген.
Әк тасы және саз ылғал өндірісінде пайдаланатындай қасиеттерімен
өндіріледі. Одан әрі оларды өңдеу, яғни ұсақтау, майдалау,
компоненттерді араластыру құрғақ тәсіл өндірісінің ерекшелігімен
жүргізіледі. Әк тасы мөлшері 1-3 см болатын әуелі екі кезеңді кейде бір
кезеңді ұсақтаудан өтеді. Кейде мұндай мақсатта қозғалып жүретін
механизмдер, мысалы балғалы ұсақтағыштар пайдаланады.
13 слайд
Циклонды жылу ауыстырғыштарда алдын ала жылумен өңдеу арқылы шикізат ұнын қысқа айналу пештерінде күйдіреді. Шикізат ұнын жылумен өңдеуді сонымен қатар конвейерлі кальцинаторларда пештен шыққан газдарды пайдалану арқылы да жүргізіледі. Сонымен бірге, шикізат ұнын түйіршік күйінде автоматты шахта пештерінде күйдіруге болады. Шикізат ұнын күйдіру тәсіліне байланысты өндірістің тізбегінде айырмашылықтары болады. Шикізатты дайындау және оны жылу ауыстырғышы, декарбонизаторы, кальцинаторы бар айналу пештерінде күйдіру. Клинкерді жылу ауыстырғышы, декарбонизаторы, кальцинаторы бар айналу пештерінде алудың технологиялық тізбегі 4,5 сур. көрсетілген. Әк тасы және саз ылғал өндірісінде пайдаланатындай қасиеттерімен өндіріледі. Одан әрі оларды өңдеу, яғни ұсақтау, майдалау, компоненттерді араластыру құрғақ тәсіл өндірісінің ерекшелігімен жүргізіледі. Әк тасы мөлшері 1-3 см болатын әуелі екі кезеңді кейде бір кезеңді ұсақтаудан өтеді. Кейде мұндай мақсатта қозғалып жүретін механизмдер, мысалы балғалы ұсақтағыштар пайдаланады.
14 слайд
Алынған тастар біріктірілетін қоймаға жіберіледі, онда жинақталған
машиналардың көмегімен алғашқы шикізатты біркелкілеу жүргізіледі.
Әкелінген сазда әуелі ұсақталынып бір мезгілде кептіріліп, одан әрі
алғашқы шикізаттарды біркелкілеу жүргізілетін қоймаға жіберіледі. Бұл
қоймалардан әк тасы және саз автоматты мөлшерлегіш арқылы
салмағы бойынша қажетті мөлшерде шарлы диірменге жіберіліп, мұнда
кептіріліп шикізат майда ұнтақталынады. Диірмендегі материалды
кептіру үшін, айналу пешінде отынды жаққан кезде пайда болған түтін
газдары жіберіледі. Шарлы диірмендер сепараторымен жабық циклде
жұмыс жасайды. Диірменнен ұн шаңды газды қоспа түрінде шөгу
циклонына жіберіледі, одан әрі қатты фаза бөлініп шығатын көлденең
орналасқан электрофильтрге жетеді. Электрофильтрге келіп түсетін
газдың температурасы 120-140 ˚С деңгейді ұстап тұру керек. Мұндай
жағдайда газда қалатын шаңның мөлшері атмосфераға жіберілетін
санитарлық нормаға жеткізіледі (75-90 мг/м
3
). Қай тәсілмен өндіру
болсын негізінен өте майда ұнтақтауға жеткізген жөн. Өте майда
ұнтақталғанда химиялық байланыс жақсы жүреді және де тез арада
өтеді.
14 слайд
Алынған тастар біріктірілетін қоймаға жіберіледі, онда жинақталған машиналардың көмегімен алғашқы шикізатты біркелкілеу жүргізіледі. Әкелінген сазда әуелі ұсақталынып бір мезгілде кептіріліп, одан әрі алғашқы шикізаттарды біркелкілеу жүргізілетін қоймаға жіберіледі. Бұл қоймалардан әк тасы және саз автоматты мөлшерлегіш арқылы салмағы бойынша қажетті мөлшерде шарлы диірменге жіберіліп, мұнда кептіріліп шикізат майда ұнтақталынады. Диірмендегі материалды кептіру үшін, айналу пешінде отынды жаққан кезде пайда болған түтін газдары жіберіледі. Шарлы диірмендер сепараторымен жабық циклде жұмыс жасайды. Диірменнен ұн шаңды газды қоспа түрінде шөгу циклонына жіберіледі, одан әрі қатты фаза бөлініп шығатын көлденең орналасқан электрофильтрге жетеді. Электрофильтрге келіп түсетін газдың температурасы 120-140 ˚С деңгейді ұстап тұру керек. Мұндай жағдайда газда қалатын шаңның мөлшері атмосфераға жіберілетін санитарлық нормаға жеткізіледі (75-90 мг/м 3 ). Қай тәсілмен өндіру болсын негізінен өте майда ұнтақтауға жеткізген жөн. Өте майда ұнтақталғанда химиялық байланыс жақсы жүреді және де тез арада өтеді.
15 слайд
Қай өндіріс болса да өнімнің сапасын арттыруға,
көлемін өсіруге, отынның шығымын азайтуға және т.б.
жақсартуға тырысу керек. Зауыттардың қуаттылығы
шикі заттың көлеміне және қажет етуіне байланысты
болады. Зауыттардың орташа қуаттылығы І млн. т.
асады.
Айналу пешінде цемент өндірудің кұрғақ тәсілінің
тізбегі
1-әк тасы; 2-кептіру барабаны; 3-саз; 4-диірмен; 5-
шикізат үнының сүрлемі; 6-араластырғыш; 7-айналу
пеші; 8-желдеткіш; 9-циклон; 10-сұраптағыш; 11-көмір
ұсақтағышы; 11(а)-көмір; 12-диірмен; 13-клинкер; 14-
қоспалар; 15-кептіру барабаны; 16-клинкер қоймасы;
17-клинкер; 18-гипс; 19-қоспалар; 20-диірмен; 21-
цемент сүрлемі; 22-қаптау; 23-женелту
15 слайд
Қай өндіріс болса да өнімнің сапасын арттыруға, көлемін өсіруге, отынның шығымын азайтуға және т.б. жақсартуға тырысу керек. Зауыттардың қуаттылығы шикі заттың көлеміне және қажет етуіне байланысты болады. Зауыттардың орташа қуаттылығы І млн. т. асады. Айналу пешінде цемент өндірудің кұрғақ тәсілінің тізбегі 1-әк тасы; 2-кептіру барабаны; 3-саз; 4-диірмен; 5- шикізат үнының сүрлемі; 6-араластырғыш; 7-айналу пеші; 8-желдеткіш; 9-циклон; 10-сұраптағыш; 11-көмір ұсақтағышы; 11(а)-көмір; 12-диірмен; 13-клинкер; 14- қоспалар; 15-кептіру барабаны; 16-клинкер қоймасы; 17-клинкер; 18-гипс; 19-қоспалар; 20-диірмен; 21- цемент сүрлемі; 22-қаптау; 23-женелту
16 слайд
Циклонды жылу ауыс...
16 слайд
Циклонды жылу ауыс...