Организация производственного процесса гипсового завода с производительностью 45000 т/год. Курсовая работа (т). Другое.
⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Организация производственного процесса гипсового завода с производительностью 45000 т/год
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
Организация
производственного процесса гипсового завода с производительностью 45000 т/год
.2 Месторождения, запасы и добыча
гипсового камня
.3 Требования, применяемые к
гипсовому камню
ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
РАСЧЕТ РАСХОДА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Промышленность вяжущих материалов играет важную
роль в создании материально-технической базы, обеспечении дальнейшего роста
материального и культурного уровня жизни народа, успешной реализации программы
строительных работ. От темпов роста выпуска вяжущих материалов зависят масштабы
капитального строительства, его экономичность и технический уровень.
Неорганическими (минеральными) строительными
вяжущими веществами являются порошкообразные материалы, образующие при
смешивании с водой пластичную удобообрабатываемую массу, со временем
затвердевающую в прочное камневидное тело.
Вяжущие вещества в зависимости
от состава, основных свойств и областей применения делятся на группы:
1. Гидравлические вяжущие
вещества (наиболее обширная группа) - будучи затворены водой, способны твердеть
на воздухе и после предварительного затвердевания на воздухе продолжают
сохранять и наращивать свою прочность в воде. В соответствии с этим
гидравлические вяжущие вещества можно применять как в надземных, так и в
подземных и гидротехнических сооружениях, подвергающихся воздействию воды. В
группу гидравлических вяжущих входят портландцемент и его разновидности,
пуццолановые и шлаковые вяжущие,
глиноземистый и расширяющиеся цементы, гидравлическая известь. Их используют
как в надземных, так и в подземных и подводных конструкциях.
2. Воздушные вяжущие
вещества - после смешивания с водой могут твердеть и длительно сохранять свою
прочность только на воздухе. Поэтому эти вяжущие вещества применяют лишь в
надземных сооружениях, не подвергающихся действию воды. К воздушным вяжущим
веществам относятся гипсовые и магнезиальные вяжущие, воздушная известь и
кислотоупорный цемент.
3. Вяжущие вещества
автоклавного твердения - наиболее эффективно твердеют при автоклавной (гидротермальной)
обработке в течение 6-10 ч при давлении насыщенного пара 0,9- 1,3 МПа (9-13
атм.). В группу вяжущих веществ автоклавного твердения входят
известково-кремнеземистые и известково-нефелиновые вяжущие .
4. Кислотоупорные вяжущие
вещества - после затвердевания на воздухе могут продолжительное время сохранять
свою прочность при воздействии кислот.
1
ХАРАКТЕРИСТИКА СТРОИТЕЛЬНОГО ГИПСА
Строительным гипсом называется вяжущее вещество,
состоящее из β - полуводного гипса и
получаемое обжигом природного гипса с последующим или предшествующим этой
обработке измельчением в тонкий порошок.
Обжигают строительный гипс в тепловых
установках, в которых кристаллизационная вода, в основном в виде пара,
выделяется из двуводного гипса, что сопровождается образованием преимущественно
β
- полугидрата.
Двугидрат переходит в полугидрат по схеме:
CaSO 4
∙ 2H 2 O
= CaSO 4
· 0,5H 2 O
+ 1,5H 2 O
(с поглощением тепла).
Для получения 1 кг β
- полуводного
гипса из двугидрата теоретически необходимо затратить 580 кДж тепла. Двуводный
гипс при переходе в полуводный теоретически теряет воду в количестве 15,76 %
своей массы [2, стр. 28].
Твердение вяжущего заключается
в постепенном превращении пластичного теста в камнеподобную массу. Процесс
твердения сопровождается рядом химических и физико-химических превращений.
Началом твердения является схватывание. В процессе схватывания пластичное,
обладающее большой подвижностью тесто начинает уплотняться и густеть, что
соответствует началу схватывания, затем оно окончательно теряет подвижность,
превращаясь в землисто-рыхлое твердое тело, которое не обладает существенной
прочностью, что соответствует концу схватывания. Дальнейшие химические и
физико-химические преобразования ведут к постепенному нарастанию прочности, то
есть твердению.
С химической точки зрения
твердение полуводного гипса представляет собой реакцию его гидратации:
CaSO 4
• 0,5Н 2 О + 1,5Н 2 О = CaSO 4
• 2Н 2 О + Q.
Реакция эта экзотермическая. На
1 кг полуводного гипса выделяется 27 ккал тепла [3, стр. 93].
Затвердевший гипс представляет
собой твердое тело с высокой пористостью, достигающей 40 - 60 % и более.
Естественно, что с увеличением количества воды затворения пористость гипсового
изделия возрастает, а прочность уменьшается.
Плотность строительного гипса
колеблется в пределах 2,6 - 2,75 г/см 3 . Объемная масса в
рыхлонасыпанном состоянии обычно составляет 800 - 1100 кг/м 3 , в
уплотненном - 1250 - 1450 кг/м 3 .
Водопотребность гипсовых вяжущих зависит от
способа их получения, формы и размеров кристаллов и плотности
кристаллических сростков, тонкости помола, наличия примесей и введенных
добавок, температуры воды затворения и т. д. Количество воды, необходимой для
получения теста нормальной густоты, обычно колеблется в пределах 50 - 70 %.
Водопотребность может быть снижена за счет добавки сульфитно-спиртовой барды,
смеси извести с глюкозой, мелассой, декстрином и ряда других веществ.
Для гидратации полуводного гипса и превращения
его в двуводный необходимо 18,6 % воды от массы полуводного гипса. Избыточное
количество воды остается в порах затвердевшего материала, а затем испаряется. В
результате пористость затвердевшего строительного гипса составляет примерно 40
- 60 %. Чем меньше воды было взято для затворения, тем плотнее получается
гипсовое изделие и тем больше его прочность.
Сроки схватывания. Строительный
гипс - быстросхватывающееся вяжущее вещество.
В зависимости от сроков схватывания различают
вяжущие видов, приведенных в таблице 1.
Таблица 1 - Сроки схватывания вяжущих веществ
Повышение температуры гипсового
теста до 40 - 45° С способствует ускорению его схватывания, а выше этого
предела, наоборот, - замедлению. При температуре гипсовой массы 90 - 100 °С
схватывание и твердение прекращаются. Это объясняется тем, что при указанных и
более высоких температурах растворимость полуводного гипса в воде становится
меньше растворимости двугидрата. В результате прекращается переход полугидрата
в двугидрат, а следовательно, и связанное с ним твердение. Схватывание
замедляется, если гипс применяют в смеси с заполнителями: песком, шлаком,
опилками и т. д.
Быстрое схватывание полуводного
гипса является в большинстве случаев положительным его свойством, позволяющим
быстро извлекать изделия из форм. Однако в ряде случаев быстрое схватывание
нежелательно. Для регулирования сроков схватывания (ускорения и замедления) в
гипс при затворении вводят различные добавки. По механизму действия В. Б.
Ратинов разделяет добавки для регулирования сроков схватывания вяжущих веществ,
в том числе и гипсовых, на четыре класса [2, стр. 54].
Первый класс - это добавки,
изменяющие растворимость вяжущих веществ и не вступающие с ними в химические
реакции. Схватывание гипса ускоряется, если эти добавки, например NaCl,
KC1, Na 2 SO 4
и др., усиливают растворимость полугидрата в воде; наоборот, оно замедляется,
если добавки (аммиак, этиловый спирт и др.) снижают его растворимость.
Некоторые добавки (например, NaCl)
при одних концентрациях в растворе увеличивают растворимость полугидрата и,
следовательно, являются ускорителями, а при других, уменьшая растворимость,
являются замедлителями.
Второй класс - вещества,
реагирующие с вяжущими веществами с образованием труднорастворимых или
малодиссоциирующих соединений. Добавки этого класса (для гипса - фосфат натрия,
бура, борная кислота и др.) образуют на поверхности полугидрата защитные пленки
из труднорастворимых соединений, в результате чего схватывание гипса
замедляется.
Третий класс - вещества,
являющиеся готовыми центрами кристаллизации. Для гипсовых вяжущих таковыми
являются CaSO 4
• 2Н 2 О, СаНРО 4 • 2Н 2 О и др. Они ускоряют
схватывание.
У добавок первого и третьего
классов имеется «порог эффективности», под которым подразумевают концентрацию
добавки, дающую максимальный замедляющий или ускоряющий эффект. Обычно этот
эффект достигается при введении добавок в воду затворения в количестве до 2 - 3
%.
Четвертый класс -
поверхностно-активные добавки. Они адсорбируются частичками полуводного и
двуводного гипса и уменьшают скорость образования зародышей кристаллов. Эти
добавки (сульфитно-дрожжевая бражка, известково-клеевой и кератиновый
замедлители и др.) известны как пластификаторы и замедлители схватывания гипса.
Адсорбируясь частичками полугидрата, они придают тесту повышенную подвижность и
снижают количество воды затворения, необходимой для получения смеси требуемой
подвижности.
Прочность. По ГОСТ 125 - 79 в
зависимости от предела прочности на сжатие различают вяжущие следующих марок:
Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25.
Минимальный предел прочности вяжущей каждой
марки вяжущего должен соответствовать значениям, приведенным в таблице 2.
Таблица 2 - Минимальный предел прочности вяжущих
Предел
прочности образцов - балочек размерами 40х40х160 мм в возрасте 2 ч, МПа
(кгс/см 2 ), не менее
Повысить прочность строительного гипса можно,
добавив к нему известь (около 5 %). Ее положительное влияние объясняется
главным образом каталитическим действием на ангидрит, некоторое количество
которого содержится обычно в строительном гипсе. Возможно связывание сульфата
кальция, окиси кальция и воды в тонкодисперсные комплексные новообразования.
Негашеную известь можно добавлять непосредственно в варочный котел, где,
подвергаясь гидратации и выделяя тепло, она, кроме того, быстро подогревает загруженный
гипсовый порошок, что ускоряет процесс варки.
Повышает прочность строительного гипса и добавка
0,2 - 0,5 % сульфитно- дрожжевой бражки, которая повышает растворимость
полугидрата и понижает растворимость двугидрата. При этом изменяется процесс
кристаллизации, что выражается в улучшении гранулометрического состава
образующихся при твердении кристаллов двугидрата, в результате чего упаковка
двугидрата в единице объема получается более плотной.
Прочность изделий из
полуводного гипса снижается в той или иной мере при введении в них
заполнителей. При этом органические заполнители (опилки, костра, торф) вызывают
более значительное снижение прочности, чем минеральные.
Тонкость помола строительного гипса по сравнению
с другими вяжущими веществами сравнительно невысока. Более тонкий помол
повышает скорость гидратации гипса, но одновременно увеличивает и его
водопотребность.
По стандарту (ГОСТ 125-70) тонкость помола
строительного гипса, характеризуемая остатком на сите № 02 (918 отв./см 2 ),
для 1-го сорта составляет не более 15 %, для 2-го - 20 %, а для 3-го - 30 %.
Деформативность. Полуводный
гипс при схватывании и твердении в первоначальный период обладает способностью
увеличиваться в объеме приблизительно на 0,5 - 1%. Такое увеличение объема еще
не окончательно схватившейся гипсовой массы не имеет вредных последствий.
Наоборот, в ряде случаев оно очень ценно (например, при изготовлении
архитектурных деталей), так как при этом гипсовые отливки хорошо заполняют
формы и точно передают их очертания.
Способность строительного гипса
расширяться зависит от содержания в нем растворимого ангидрита. Установлено,
что полугидрат расширяется при твердении на 0,5 - 0,15%, а растворимый ангидрит
- на 0,7 - 0,8%. Поэтому гипс, обожженный при повышенных температурах и содержащий
повышенное количество растворимого ангидрита, характеризуется большим
расширением при твердении. Ползучесть гипсовых изделий значительно уменьшается
при введении в него портландцемента совместно с пуццолановыми (гидравлическими)
добавками.
Долговечность. Изделия из
полуводного гипса, являющегося воздушным вяжущим веществом, характеризуются
большой долговечностью при службе их в воздушно-сухой среде. При длительном
воздействии воды, особенно при низких температурах, когда изделия в
водонасыщенном состоянии систематически то замерзают, то оттаивают, они
разрушаются.
Плотные гипсовые изделия
выдерживают обычно 15 - 20 и более циклов замораживания и оттаивания. О
значительной долговечности гипсовых изделий при службе их в конструкциях жилых
зданий свидетельствуют хорошо сохранившиеся наружные стены домов, построенных
20 - 40 лет назад в Горьком, Уфе, Стерлитамаке, Куйбышеве, Свердловске, Гурьеве
и других городах [2, стр. 59].
Водостойкость изделий можно
несколько повысить:
1)
применением
интенсивных способов уплотнения гипсобетонных смесей при формовании;
2)
введением
в гипс и изделия из него небольшого количества синтетических смол,
кремнийорганических соединений и др.;
3)
нанесением
покровных пленок или пропитыванием изделий растворами синтетических смол, гидрофобными
веществами, баритовым молоком и т. п.
Строительный гипс широко
применяется для производства различных строительных изделий: панелей и плит для
перегородок, листов для обшивки стен и перекрытий (гипсовая сухая штукатурка),
стеновых камней, архитектурно-декоративных изделий, вентиляционных коробов и т.
д.
Изделия из строительного гипса
изготовляются без заполнителей (гипсовые) или с применением их (гипсобетонные).
В качестве заполнителей используют древесные опилки, котельные и доменные
шлаки, кварцевый песок.
Для армирования гипсовых
изделий применяют деревянные рейки, картон, камыш, растительные волокна,
древесную фибру, измельченную бумажную массу и другие волокнистые материалы.
Обычная стальная арматура без защитного поверхностного слоя (нементно -
битумных, цементно - полистирольных и других обмазок) не может применяться в
гипсовых изделиях, так как она подвергается коррозии.
Из строительного гипса можно
изготовлять ячеистые изделия (пено- и газогипс), представляющие собой
термоизоляционный строительный материал с равномерно распределенными мелкими
воздушными порами, образующимися вследствие введения в гипсовое тесто пено- или
газообразующих веществ.
Гипсовые изделия обладают
сравнительно небольшой объемной массой, несгораемостью и рядом других ценных
свойств. Гипсовые изделия применяются в сборном строительстве, что позволяет
индустриализовать процесс строительного производства. Недостатками гипсовых
изделий являются значительное снижение прочности при увлажнении, а также
ползучесть, т. е. пластические (остаточные) деформации под нагрузкой,
увеличивающиеся со временем, особенно если изделие увлажняется, поэтому
гипсовые изделия не рекомендуется применять в помещениях с повышенной
влажностью.
Строительный гипс используют
для изготовления известково-гипсовых штукатурных растворов внутренних стен
зданий. В известково-гипсовых растворах на одну объемную часть гипса берут от
одной до пяти объемных частей известкового теста, которое замедляет схватывание
и увеличивает пластичность раствора. С целью уменьшения расхода вяжущего и во
избежание появления трещин при твердении извести к смеси прибавляют до трех
объемных частей песка или другого заполнителя: шлака, пемзы, древесных опилок и
т. п. Строительный гипс можно применять для штукатурки и без добавки извести,
однако тогда необходимо введение замедлителей схватывания.
Гипс используют для
изготовления архитектурных и скульптурных изделий. Из гипса делают
искусственный мрамор, в состав которого кроме гипса входят мраморная мука и
красители (пигменты); затворяют эту смесь клеевой водой. В состав смеси иногда
вводят сернокислый калий.
Из-за большой пористости
затвердевший гипс обладает малой теплопроводностью, поэтому он вместе с
асбестом и другими материалами входит в состав термоизоляционных композиций.
В стекольном производстве гипс
применяют для фиксации стеклоизделий при полировке, в частности в производстве
зеркального стекла [1, стр. 45].
Основным источником сырья для
производства гипсовых материалов и изделий являются природные месторождения
гипса и ангидрита, а также в небольшой степени месторождения гипсосодержащих
пород. Кроме того, в качестве перспективного сырья для получения гипсовых
вяжущих материалов следует рассматривать гипсосодержащие отходы ряда
производств (фосфогипс, фторангидрит, титаногипс, витаминный гипс, борогипс и
др.).
В данном курсовом проекте
приведен способ производства строительного гипса Г3, в качестве сырья для
которого используется природный гипсовый камень.
Гипс относится к классу
сульфатов и представляет собой двуводный сульфат кальция (CaSO 4
· 2H 2 O).
Химический состав чистого гипса, % по массе: СаО - 32,6; SO 3
- 46,5; Н 2 О - 20,9. Кроме кристаллизационной воды, гипс имеет гигроскопическую
влагу, находящуюся на поверхности гипсового камня и в его порах.
Чистый гипс - бесцветный и
прозрачный, но обычно в связи с наличием примесей имеет серую, желтоватую,
розоватую, бурую, иногда чёрную окраску. Блеск стеклянный, излом занозистый.
Растворяется в НСl и частично
в воде. Растворимость гипса в воде зависит от температуры и составляет при
температуре 0, 18, 40 и 100 °С соответственно 1,7; 2,0; 2,1 и 1,7 г/л. В
зависимости от структуры различают [4, стр. 9]:
• зернистый плотный гипс с сахаровидным
изломом, иногда называемый алебастром (рисунок 1);
• пластинчатый гипс, залегающий
в виде плоских прозрачных кристаллов, называемый гипсовым шпатом (рисунок 2);
• тонковолокнистый гипс с
шелковистым блеском, сложенный из правильно расположенных нитевидных
кристаллов, называемый селенитом (рисунок 3).
Плотность гипсового камня зависит от количества
и вида примесей и составляет 2,2 - 2,4 г/см 3 . Объемная масса
гипсовой щебенки составляет 1200 - 1400 кг/м 3 , влажность колеблется
в значительных пределах (3 - 5 % и более). Содержание воды в различных партиях
гипсового камня неодинаково и зависит от его физических свойств, относительной
влажности воздуха, времени года и условий хранения.
2.2
Месторождения, запасы и добыча гипсового камня
Мировые разведанные запасы гипса составляют
более 7500 млн. т. Российская Федерация располагает уникальной по мировым
масштабам минерально-сырьевой базой производства гипса, разведанные запасы
которой составляют около половины мировых разведанных запасов.
Запасы гипса стран СНГ (без
России) составляют около 1000 млн. т (около 14 % мировых запасов). Наиболее
крупными запасами из них обладают Республика Украина (около 450 млн. т) и
Республика Казахстан (около 250 млн. т).
Из стран дальнего зарубежья
наибольшими запасами обладают США (около 1000 млн. т), Канада (около 500 млн.
т), ряд европейских стран - Франция, ФРГ, Испания, Италия, Югославия, Греция;
значительными запасами обладают ряд азиатских стран - Китай, Индия, Таиланд,
Иран, ряд стран Африки, Австралия. Мировые ресурсы гипса во много раз превышают
разведанные запасы [4, стр. 14].
Добыча гипса в зависимости от
горно-геологических условий осуществляется как открытым, так и подземным
способом. При открытом способе разработки обеспечиваются: наибольшая
производительность труда и наименьший процент потерь полезного ископаемого (по
сравнению с подземным способом разработки). Создаются благоприятные условия для
селективной разработки пропластков гипса различного качественного состава.
Наиболее перспективным
оборудованием для разработки залежей гипса при открытом способе являются
карьерные комбайны непрерывного действия.
Большинство месторождений
гипсовых и ангидритовых пород России (18 из 24-х) разрабатываются открытым
способом, однако более половины всего объёма гипса и ангидрита, добываемых в
России, дают 6 месторождений, разрабатываемых подземным способом. При подземной
разработке гипса в России применяется в основном камерно-столбовая система
добычи [4, стр. 21].
Таблица 3 - Химический состав
гипсовых пород некоторых месторождений
Камско-Устьинское
(Республ. Татарстан)
2.3
Требования, применяемые к гипсовому камню
При производстве строительного
гипса Г3 в качестве сырья применяют гипсовый камень с размером фракций 60 - 300
мм.
По стандарту (ГОСТ 4013-82) гипсовый камень по
содержанию гипса подразделяют на сорта, указанные в таблице 4.
Содержание
в гипсовом камне, %, не менее
В гипсовых породах лучших месторождений обычно
содержится до 2 - 5% примесей, но часто их количество достигает 10 - 15 % и
более.
Основой производства гипсовых
вяжущих материалов является тепловая обработка двугидрата, при которой
происходит обезвоживание (дегидратация) CaSO 4
· 2H 2 O
до полуводного CaSO 4
· 0,5Н 2 О и безводного CaSO 4 .
В связи с тем, что вода в кристаллической решетке природного гипса связана
относительно слабо, она начинает выделяться уже при температуре порядка 60 °C.
Дегидратация может иметь место и при более низких температурах, если
парциальное давление водяных паров в окружающей среде меньше упругости
диссоциации CaSO 4
· 2H 2 O
при данной температуре.
Рисунок 4 - Схема термических
превращений модификаций двуводного гипса [1, стр. 15]
Реакция дегидратации гипса
является эндотермической и протекает с поглощением тепла:
CaSO 4
· 2H 2 O
= β-CaSO 4
· 0,5H 2 O
+ 1,5H 2 O
(пар) - 85266 Дж/моль
Механизм и кинетика процесса
дегидратации двуводного сульфата кальция изменяются в зависимости от
технологических условий его проведения. При обжиге в открытых аппаратах
окружающей средой являются воздух со сравнительно низкой относительной
влажностью и вода, которая выделяется из гипса в виде водяных паров. При
дегидратации гипса в закрытых аппаратах при повышенном давлении, когда среда
насыщена водяными парами, вода выделяется из гипса в капельно-жидком состоянии.
При удалении воды из частиц
двуводного сульфата кальция в виде пара (в открытых аппаратах) происходит их
диспергирование, порошкообразный двугидрат под воздействием выделяющихся паров
воды приобретает подвижность и начинает как бы кипеть. В результате такой
термической обработки двуводного гипса в ненасыщенной водяными парами атмосфере
происходит разрыхление его кристаллической решетки и образуется полуводный гипс
CaSO 4
· 0,5H 2 O
в виде β-модификации.
β-Полугидрат
имеет вид тонких волокон, ориентированных под углом 60° к оси С кристалла
гипса. Образование новой фазы начинается с поверхности кристалла гипса и
постепенно распространяется вглубь с сохранением объема исходного кристалла. В
результате удаления воды образуются поры как между отдельными волокнами, так и
внутри волокнистых кристаллов β-полугидрата.
Поэтому β-полугидрат
отличается высокой дисперсностью, удельная поверхность его частичек в 2,5 - 5
раз больше, чем у α-полугидрата,
что обусловливает его относительно высокую водопотребность. Кристаллы β-полугидрата
мелкие и плохо выражены. Примеси в гипсе ускоряют процесс его дегидратации. Из β-полугидрата
состоят гипсовые вяжущие (строительный и формовочный гипс), получаемые обжигом
гипсового камня во вращающихся печах или варкой гипсового порошка в варочных
котлах при температуре 150 - 170 °C [1, стр. 19].
Таблица 5 - Свойства различных
модификаций сульфата кальция
Растворимость
в воде, г/л: при 20 °C при 50 °C
Расширение
при твердении, 10 -3 мм/м
В промышленности строительных материалов
применяют несколько технологических схем производства гипса, которые
предусматривают дробление, помол и сушку. Очерёдность выполнения указанных
процессов может изменяться в зависимости принятой технологии производства
гипса. В одних технологических схемах помол предшествует обжигу, в других
производится после обжига, а в третьих помол и обжиг совмещаются в одном
аппарате.
Производство гипса с применением
варочных котлов . При производстве гипса по
технологической схеме с шахтной мельницей и варочным котлом гипсовый камень со
склада или карьера поступает в приемный бункер и пластинчатым питателем
подается в щековую, а затем и молотковую дробилки. Дробленый гипсовый щебень
транспортируется элеватором в бункер, откуда пластинчатым питателем подаётся в
шахтную мельницу, где материал одновременно подвергается помолу и сушке.
Полученный в мельнице молотый гипс увлекается газовым потоком в систему
газоочистки, состоящую из спаренного циклона, батарейного циклона,
электрофильтра. Очищенные газы удаляются в атмосферу, а молотый гипс из всех
пылеосадительных аппаратов подается в бункер, откуда периодически загружается в
варочный котёл. Обожженный гипс отправляют на склад.
Такая технология обладает следующими
достоинствами. В процессе обезвоживания предварительно измельченного гипса в
варочных котлах он не соприкасается с топочными газами и непрерывно
перемешивается, что предохраняет его от загрязнения и обеспечивает получение
сравнительно однородного продукта. Кроме того, варочные котлы отличаются
простотой обслуживания, удобством регулирования и контроля режима обжига.
Однако варочным котлам присущ и ряд недостатков:
они являются периодически работающими аппаратами, днище и обечайки котлов
быстро изнашиваются, сложно улавливать гипсовую пыль, увлекаемую паром,
выделяющимся при дегидратации двугидрата. Кроме того, при получении
строительного гипса в варочных котлах необходим предварительный помол
необожженного гипсового камня, который протекает с достаточной скоростью лишь в
том случае, когда влажность гипса не превышает 1 %. В противном случае
требуется предварительная сушка, что усложняет производственный процесс.
Производство гипса обжигом во
вращающихся печах. В этом случае дробление гипсового
камня осуществляют по одно- или двухступенчатой схеме в щековых и других
дробилках в зависимости от размера кусков исходного материала и требуемого
размера кусков, направляемых в печь. В настоящее время гипс в кусках обжигают
почти исключительно во вращающихся печах. Вращающимися печами для обжига
строительного гипса служат барабаны, применяемые в других отраслях
промышленности для сушки сыпучих материалов.
Сушильный барабан представляет собой сварной
стальной цилиндр, вращающийся на опорных роликах со скоростью 2 - 3 об / мин .
Барабан устанавливают с наклоном к горизонту 3 - 5 о и приводят во
вращение электродвигателем. Гипс для обжига в виде щебня размером до 35 мм
подают через загрузочную воронку; благодаря наклону барабана он перемещается в
нем в осевом направлении к разгрузочной воронке.
На обжиг обычно поступает гипсовый щебень 10 -
20 и 25 - 35 мм. Фракция 0 - 10 мм после дополнительного помола идет на обжиг в
варочном котле.
Обожженная гипсовая крупка поступает в расходные
бункера шаровой мельницы или же направляется в бункер выдерживания. Обожженную
крупку размалывают до остатка на сите № 02 не более 10 - 12 %.
Технологические процессы производства гипса с
обжигом его во вращающихся печах непрерывные, и поэтому легко осуществить их
автоматическое управление. Получать гипс по этому способу экономично.
Недостатком данной технологии является то, что
для получения строительного гипса во вращающихся барабанах следует обжигать
дробленый гипсовый камень с однородным размером частиц. В противном случае
происходит неравномерный обжиг материала: мелкие зерна пережигаются, а часть
крупных зерен остается в виде неразложившегося двугидрата.
Производство гипса в мельницах
совмещенного помола и обжига . Применяют также
способ поучения гипса, при котором совмещают в одном аппарате (мельнице)
одновременно две операции - помол и обжиг. При этом способе в мельницу (
шаровую, шахтную или роликовую ) загружают гипсовый щебень (размер кусков гипса
50 - 60 мм) и подают горячие газы. Образовавшиеся в процессе помола мелкие
частицы гипса уносятся потоком раскаленных газов, обжигаются, а затем проходят
через циклоны и осаждаются в специальных емкостях.
Производственный цикл при получении гипсовых
вяжущих в мельницах совмещенного помола и обжига самый короткий, а число
агрегатов - минимальное. Достоинство таких установок - их компактность и
высокая производительность.
Однако, несмотря на высокую температуру газа,
наиболее крупные частицы вследствие кратковременности воздействия газов не
успевают полностью дегидратироваться, а часть мелких частиц пережигается до
растворимого ангидрита, что обусловливает быстроту схватывания и пониженную
прочность гипса.
Производство строительного гипса
обработкой паром под давлением. Во всех аппаратах,
работающих при нормальном давлении и свободно сообщающихся с наружной
атмосферой, в которых выделяющиеся при дегидратации двуводного гипса водяные
пары свободно удаляются в атмосферу, получающийся продукт состоит
преимущественно из β - модификации
полугидрата. Для получения же высокопрочного строительного гипса, состоящего в
основном из α - модификации
полугидрата, служат установки, в которых гипс обрабатывают паром под давлением,
а затем подвергают сушке.
Получить гипс путем обработки паром под
давлением можно в различных аппаратах. В запарочном аппарате последовательно
протекают процессы обработки материала паром под давлением и удаления
выделившейся воды путем сушки. В аппарат подают дробленый гипсовый камень с
размером кусков 0,015 - 0,04 м , обрабатывают его насыщенным паром под давлением
0,23 МПа и при температуре 124 °C в течение 5 - 8 ч. После этой обработки
материал в аппарате немедленно продувают (сушат) горячими топочными газами с
температурой 120 - 160 °C в течение 3 - 5 ч до тех пор, пока из выхлопной трубы
не будет выходить относительно сухой воздух. Полученный материал подвергают
помолу.
Недостатками описанного метода производства
являются неравномерность сушки и резкий температурный перепад при сбросе
давления. Это частично вызывает обратный процесс гидратации с образованием
вторичного двугидрата, что делает гипс быстросхватывающимся. Кроме того, при
этом способе производства образуется большое количество отходов мелочи
гипсового камня, увеличиваются затраты топлива и электроэнергии, возникает
необходимость устройства котельной для получения пара.
Производство строительного гипса
варкой в жидких средах . Вследствие низкого
коэффициента теплопередачи от газа к твердому телу при обжиге гипса требуется
сравнительно повышенная температура и длительное нагревание, что приводит к н
Похожие работы на - Организация производственного процесса гипсового завода с производительностью 45000 т/год Курсовая работа (т). Другое.
Курсовая работа по теме Антикоррупционная экспертиза нормативно-правовых актов
Контрольная работа по теме Библейские принципы разрешения конфликтов
Этапы Развития Романтизма В Германии Реферат
Реферат Разработки Управленческих Решений
Образцы Написания Курсовой Работы
Реферат по теме Нетрадиционные виды физических упражнений и спорта
Контрольная работа по теме Водохранилищный гидроузел с плотиной из грунтовых материалов
Реферат На Тему Розвиток Високотехнологічного Сектору Економіки України
Реферат: Отчет по производственной практике по бухгалтерскому учету на ГХЗ
Реферат: Финансовый контроль и аудит
Реферат: Психотропные препараты 2
Как Написать Сочинение 9.3
Реферат На Тему Економічна Оцінка Екологічних Збитків
Реферат На Тему Чс
Готовая Курсовая Работа По Педагогике
Реферат: Транспортирующие машины, их виды
Реферат: «Преемственность и прогресс»
Сочинение Почему Произведение Называется Горе От Ума
Курсовая работа по теме Развитие количественных представлений у детей 5-ти лет
Реферат по теме Международное движение факторов производства
Доклад: Анафилактический шок
Реферат: Холодильні установки на залізничному транспорті
Реферат: Коммерческое товароведение и экспертиза