Для получения ПЦК применяется не мономинеральное сырье, а сырьевая смесь – шлам, сырьевая мука, гранулят.

В технологии получения портландцемента выделяют несколько способов переработки сырьевой массы МОКРЫЙ, СУХОЙ, КОМБИНИРОВАННЫЙ независимо от способа подготовки сырья требования к готовому продукту портландцементу назначаются по ГОСТ, поэтому необходимо получить клинкер определенного химического и минералогического состава.

Выбор способа подготовки сырьевой смеси устанавливается на основании технико-экономической оценки всех факторов, влияющих на капитальные вложения и себестоимость клинкера. Выбор способа производства учитывает вид исходного сырья, карьерную влажность сырьевых материалов.

МОКРЫЙ СПОСОБ

На обжиг поступает гомогенная, тонко измельченная сырьевая смесь с влажностью 38-40%, такую смесь называют ШЛАМ.

Сырьевые материалы поступают с карьерной влажностью, подлежат первичной переработке: известняк 2-х, 3-х стадийному дроблению, глина измельчается в валковых дробилках и размучивается в мельницах-мешалках или глиноболтушках. Переработка глины происходит по очень экономичному с позиции энергозатрат способу. Дробленый известняк (размер зерен 8-10 мм) из бункеров через тарельчатый питатель или весовой дозатор непрерывного способа действия, поступает в сырьевую шаровую мельницу. Переработанная с водой глина закачивается насосами. В шаровой мельнице происходит помол сырьевых материалов, содержание воды при помоле 38-42%. В результате помола получают однородную гомогенную массу с размером зерен менее 80 мкм (остаток на сите 008 не более 10%).

Полученный шлам подлежит промежуточному хранению и корректировке (при корректировке достигается усреднение сырья и доводка до требуемого химического состава, т.к. всегда существуют естественные колебания химического состава известняка и глины, добываемых в карьерах).

После корректировки шлам поступает в шламовый бассейн, откуда насосами подается на основную технологическую операцию – ОБЖИГ. При использовании мокрого способа подготовки сырья применяют длинные вращающиеся печи, длиной 170-230 метров.

Преимущества мокрого способа:

В присутствии воды упрощается процесс помола

Обеспечивается высокая однородность сырьевой массы с минимальными затратами на данный процесс

Нет предварительной сушки сырья, поэтому возможно применение сырья с высокой влажностью, например шламовых отходов- нефелиновый шлам. Отсутствуют затраты топлива и электроэнергии на сушку сырьевых материалов

Надежнее осуществляется транспортировка смеси

Нет пылеобразования, что улучшает санитарно-гигиенические условия на производстве.

Недостатки мокрого способа:

Значительный расход воды обуславливает рост тепло- и энергозатрат на обжиг, затраты возрастают по сравнению с сухим способом на 30-40%. Расход тепла на 1 кг клинкера достигает 3500-3600 кДж.

Возрастает металлоемкость печной установки

Меньшая производительность печей по сравнению с сухим способом. Зоны печной установки: 50-60% длины печи составляет зона удаления воды и подогрева сырья, 20-23% приходится на зону диссоциации, 5-7% зона экзотермических реакций, 10-15% зона спекания, 2-4% зона охлаждения.

СУХОЙ СПОСОБ

Эффективен при использовании сырья невысокой влажности 6-10%. Выполняется переработка и сушка глины и известняка, затем производится совместный помол отдозированных материалов, влажность сырья в помольном агрегате ограничивается 1-2%. Тонко измельченная сухая смесь подлежит гомогенизации и усреднению, затем поступает на обжиг в печные установки. В комплект печной установки сухого способа может входить система теплообменников+ печь, теплообменник+ декарбонизатор+печь.