Ім'я файлу: ТЕЗИ- ХАРКІВ-ЦЗ-23.doc
Розширення: doc
Розмір: 46кб.
Дата: 20.03.2023
скачати
Пов'язані файли:
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ.docx
Лекція 1.pptx
Розширення: doc
Розмір: 46кб.
Дата: 20.03.2023
скачати
Пов'язані файли:
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ.docx
Лекція 1.pptx
УДК 628.511:666.94
КОМПЛЕКСНА ТЕХНІКО-ЕКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ПРОЦЕСУ
ОТРИМАННЯ ЦЕМЕНТУ
Петрушка І.М., д.т.н., проф. каф. ЕБПД НУ “Львівська політехніка” ,
Лацик Н.В., аспірантка 2-го р. н. каф. ЕБПД НУ “Львівська політехніка”,
Кулик М.П., к.т.н., доц., с.н.с. ТОВ “Євроекоскоп”, м.Львів
Найактивніші галузі промисловості визначають ефективність функціонування всієї системи господарювання країни, що є справедливим також для і для України. До числа таких галузей слід віднести будівельну галузь, в основі якої лежить виробництво різних сортів цементу.
Для України актуальність такого твердження зростає в рази через агресію російської федерації, яка знищує не тільки військові об’єкти та об’єкти господарю-вання в цілому, а також підприємства критичної інфраструктури і житловий сектор.
Успішне відновлення вказаних об’єктів неможливе без ефективного та екологічно безпечного цементного виробництва. В цьому випадку темпи та якість перебудови визначатиметься виробництвом портландцементу, як основного виду в’яжучих матеріалів.
Україна володіє різноманітними родовищами сировини, яка при певних співвідношеннях [1] силікатів, алюмінатів, алюмоферитів і глини, після випалювання зможе забезпечити необхідну якість кінцевого продукту. На властивості цементу впливають також MgO, SO3, оксиди лужних металів К2О і Nа2О, двоокис титану ТіО2, фосфорний ангідрид Р205, а також окис марганцю МnО2.
Виробниками цементу цементу в Україні є декілька компаній повного циклу(від видобутку сировини до помелу портландцементного клінкеру, а також пакування та реалізація): ПАТ «Івано-Франківськцемент», ПАТ «Дікергофф-Цемент Україна» (Здолбунівський та Ольшанський цементні заводи), ПАТ «Подільський цемент», ПАТ «Миколаївцемент», ПАТ «Кривий Ріг Цемент» [2]. Переважна більшість виробників цементу в Україні входять в асоціацію CRH виробників цементу ( міжнародна група компаній галузі будівельних матеріалів), що виробляють та поставляють їх широкий асортимент, в тому числі і цемент [3].
Україна виділяється унікальною власною сировиною, що робить ці підприємства незалежними від постачальників і таким чином добре контрольованими, а цемент є тим видом продукції, що може вироблятися в межах країни та забезпечувати внутрішній ринок продукцією власного виробництва. Окрім того, цемент власного виробництва може стати важливим джерелом валютних надходжень до державного бюджету.
Собівартість цементу складається із типових складових, основним та переважаючим складають енергоносії (більше половини), слід також акцентувати увагу на те, що цементне виробництво досить сильно змінює екологічну ситуацію в зоні розташування промислового майданчика.
В літературі [4,5] описані два способи отримання цементу – сухий та мокрий, але на практиці використовують різні варіанти їх поєднання з врахуванням основних положень [6] теорії цемента. Вибір технології залежить, переважно, від вмісту вологи у сировині, методів видобутку та способів її доставки до промислового майданчика. Іншим важливим фактором при виборі способу випалювання є ціна на енергоносії, а також можливість використання альтернативних видів палива.
Сухий спосіб виробництва портландцементного клінкеру використовується при низькій вологості вхідної сировини (до 20-25 %). При цьому витрата теплоти складає на одиницю ваги клінкеру 3100— 4000 кДж/кг, що є вагомою перевагою вказаного способу. Такий спосіб є екологічно безпечніший, не дивлячись на запиленість газових потоків, оскільки в технологічних схемах передбачені пиловловлюючі пристрої.
Випалювання реакційної суміші, або шихти, проводять в обертових печах за мокрим або сухим способом. При мокрому способі сировина поступає в похилу піч у вигляді напіврідкої маси (шламу) в якій вміст води не перевищує 50% від загальної маси, а оптимальне співвідношення повинно лежати в діапазоні 36-42 %.
Вибір технології головним чином залежить від вмісту вологи в сировині та від ціни на енергоносії. При мокрому способі споживається більше енергії на одиницю продукції в порівняні із сухим, оскільки необхідно випаровувати більше вологи у печах. Традиційна виробнича лінія мокрого способу має питоме споживання на тонну клінкеру енергії у межах 6 000 – 6 500 МДж, тоді як у сучасній сухій технології таке споживання знижується більш ніж у два рази.
Інколи, враховуючи переваги та недоліки сухого та мокрого способів доцільно застосовувати їх поєднання, яке називають комбінованим способом. При ньому підготовка сировинної шихти ведуть за мокрим способом, а всі інші типові технологічні операції, включаючи випалювання портландцементного клінкеру проводять відповідно за сухим способом. Детальний аналіз переваг і недоліків всіх способів, включно із комбінованим, проведений авторами роботи [7], а оцінка екологічних ризиків цементного виробництва приведена в роботі [8].
В хімічній технології, як і в будь-якій іншій сфері діяльності немає стабільності в тому розумінні, що завжди існує можливість подальшого вдосконалення. Так у даному випадку авторський колектив презентації [9] запропонував модифікувати комбінований спосіб виробництва цементу, розбиваючи його ще на два самостійних способи - напівмокрий та напівсухий.
Таким чином, при мокрому способі сировина подрібнюється у воді та подається у довгу піч, але може попередньо висушуватися. У напівмокрому способі шлам висушують у фільтр-прессах, отриманий пиріг пресують у гранули і подають в теплообмінник із рухомою колосниковою решіткою, або в теплообмінник з кальцинатором. A напівсухий спосіб полягає в тому, що сухий помелений матеріал змішується з водою до утворення грудок, які підсушують і частково кальцинують у решітчастому теплообміннику, або, як рідкісний випадок сушать у довгій печі
ЛІТЕРАТУРА
1.Chatterjec A.K. Chemico-Mineralogy Characteristics of Raw Materials //Adv.Cem.Tech-
nol.: Crit. Rev. and Stud., 1983- p 38-53.
2. https://ukrstroy.net/articles/a965.htm.
3. https://uk.wikipedia.org › wiki.
4. Алексеев Б.В.Технология производства цемента /Б.В. Алексеев // -М.: Изд.”Высшая
школа”, 1980. – 266с.
5.Таймасов Б.Т. Технология производства цемента.:учеб. пособ./Б.Т.Таймасов//- Шым-
кент: Изд. ЮКГУ, 2003, - 297с.
6.Теория цемента. / под. ред. А.А. Пащенко // - К., Будівельник., 1991., 166с.
7.Савіцька І.О., Грицюк Ю.І. Еколого-економічні переваги виготовлення цементу су-
хим способом порівняно з мокрим. / І.О.Савіцька, Ю.І.Грицюк//, - Науковий вісник
НЛТУ України, - 2013, вип. 23(15), с.71-79.
8.Ковалів Л. М. Екологічні ризики у цементному виробництва./Л.М.Ковалів //- Нау-
ковий вісник НЛТУ України, - 2014, вип. 24(1), с.113-118.
9. Нетехнічний підсумковий звіт “Завод ВАТ ” Миколаївцемент ”(Україна) за сухим
способом виробництва” фірми LAFARGE, 2011р.- 28с.