बाइंडरों के उत्पादन के लिए तकनीकी योजनाएं

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निर्माण सामग्री के उत्पादन में मशीनें

बाइंडरों के उत्पादन के लिए तकनीकी योजनाएं

मुख्य बाध्यकारी निर्माण सामग्री सीमेंट, चूना और जिप्सम हैं। सीमेंट उत्पादन में कच्चे माल के रूप में उपयोग किए जाने वाले दो मुख्य घटक हैं: चूना पत्थर या चाक और मिट्टी। सीमेंट एक कार्बोनेट चट्टान मार्ल से भी बनाया जा सकता है।

जिप्सम और चूने के उत्पादन में मुख्य कच्चे माल जिप्सम और चूना पत्थर हैं। खदानों में निकाले गए कच्चे माल, जैसे सीमेंट के उत्पादन में, कुचलने, भूनने और पीसने के चरणों से गुजरते हैं।

सीमेंट प्रौद्योगिकी में निम्नलिखित मुख्य चरण (पुनर्वितरण) शामिल हैं:
1) निष्कर्षण, खुले गड्ढों में कच्चे माल का प्राथमिक प्रसंस्करण और सीमेंट संयंत्र को वितरण;
2) एक सीमेंट संयंत्र में कच्चे माल की तैयारी: कुचल मिश्रण का पीसना और समरूप बनाना (मिश्रण का समरूपीकरण); कुछ मामलों में - कच्चे माल की प्रारंभिक सुखाने (उत्पादन की सूखी विधि के साथ);
3) क्लिंकर प्राप्त करने के लिए भट्ठी में कच्चे माल का थर्मोफिजिकल प्रसंस्करण - सीमेंट के उत्पादन के लिए एक प्रारंभिक अर्ध-तैयार उत्पाद; रेफ्रिजरेटर में क्लिंकर को ठंडा करना;
4) प्रारंभिक पेराई के साथ या बिना मिलों में क्लिंकर को पीसना; पीसने के दौरान, फीडस्टॉक की संरचना और सीमेंट के आवश्यक ग्रेड के आधार पर, कुछ खनिजों को क्लिंकर में जोड़ा जाता है, जिसमें जिप्सम या जिप्सम युक्त खनिज, ब्लास्ट-फर्नेस स्लैग आदि शामिल हैं;
5) गोदाम में सीमेंट की आपूर्ति, भंडारण, पैकेजिंग और उपभोक्ता को शिपमेंट।

सीमेंट दो तरह से प्राप्त किया जाता है - गीला या सूखा।

गीली उत्पादन प्रक्रिया में, कच्चे माल को एक निश्चित मात्रा में पानी के साथ कुचल दिया जाता है जब तक कि यह एक मलाईदार द्रव्यमान में परिवर्तित न हो जाए जिसे कीचड़ कहा जाता है। औसत और मिलाने के बाद, कीचड़ को भुनने के लिए रोटरी भट्टों में डाला जाता है।

उत्पादन की सूखी विधि के अनुसार काम करने वाले कारखानों में, निकाले गए प्राकृतिक कच्चे माल को सुखाया और कुचला जाता है, विशेष पके हुए हीट एक्सचेंजर्स में पहले से गरम किया जाता है, और फिर रोटरी भट्टों में खिलाया जाता है। कभी-कभी पूर्व-सूखे कच्चे माल को दाने बनाने के लिए आंशिक रूप से सिक्त किया जाता है और इस रूप में उन्हें निकाल दिया जाता है।

इस या उस उत्पादन विधि का चुनाव कच्चे माल के भौतिक और रासायनिक गुणों पर निर्भर करता है। प्राकृतिक कच्चे माल में एक महत्वपूर्ण नमी सामग्री के साथ, इसकी विषम रासायनिक संरचना, साथ ही पानी के साथ फैलाव में आसानी, एक गीली उत्पादन विधि का उपयोग किया जाता है। यदि कच्चे माल में प्राकृतिक नमी की मात्रा कम होती है, अपेक्षाकृत सजातीय रासायनिक संरचना होती है और इसमें महत्वपूर्ण मात्रा में क्षार और क्लोराइड नहीं होते हैं, तो शुष्क उत्पादन विधि का उपयोग किया जाता है। उत्पादन विधि चुनते समय, क्लिंकर जलाने के लिए उपयोग किए जाने वाले ईंधन के प्रकार और ग्रेड को भी ध्यान में रखा जाता है।

गीला उत्पादन सोवियत संघ में प्रचलित है। यह कच्चे माल के वितरण की ख़ासियत के साथ-साथ सजातीय सूखे कच्चे मिश्रण की तैयारी के लिए उपकरणों के निर्माण में कुछ कठिनाइयों के कारण है। वर्तमान में, शुष्क सीमेंट के उत्पादन के लिए शक्तिशाली उपकरण बनाने का काम चल रहा है।

गीली विधि से सीमेंट उत्पादन के लिए तकनीकी योजना। ठोस कच्चे माल (चूना पत्थर) पर गीली विधि के अनुसार काम करने वाले संयंत्र का आरेख चित्र में दिखाया गया है। द्वितीय-1. एक खदान में, उत्खनन (अक्सर ड्रिलिंग और ब्लास्टिंग कार्यों के उपयोग के साथ) के साथ कच्चा माल निकाला जाता है। कई खदानों में कच्चे माल की प्राथमिक पेराई की जाती है।

सीमेंट संयंत्र को कच्चे माल की आपूर्ति सड़क परिवहन या रेल द्वारा की जाती है और रिसीविंग बिन्स में उतार दी जाती है। चूना पत्थर बंकरों से संयंत्र के पेराई विभाग को खिलाया जाता है। यहां इसे बेल्ट कन्वेयर द्वारा कुचल दिया जाता है और ओवरहेड ग्रैब क्रेन से सुसज्जित गोदाम में पहुंचा दिया जाता है।

चूना पत्थर को गोदाम से कच्ची मिलों में भेजा जाता है। साथ ही कच्चे माल के साथ मिल में कम से कम पानी डाला जाता है। इस मामले में, एक निश्चित स्थिरता (फैलाव) का कीचड़ प्राप्त होता है। कच्चे माल के रासायनिक और भौतिक गुणों के आधार पर, कीचड़ की नमी की मात्रा 30-50% की सीमा में होती है।

पूल में, विशेष मिक्सर कीचड़ को तब तक मिलाते हैं जब तक कि रचना पूरी तरह से समरूप न हो जाए और इसे लगातार एक सजातीय अवस्था में बनाए रखें। पूल से, कीचड़ को फीडरों द्वारा एक रोटरी भट्ठा में खिलाया जाता है।

नरम घटकों (मिट्टी और चाक) को रोलर या सेल्फ-क्लीनिंग हैमर क्रशर में कुचल दिया जाता है और मिट्टी क्रशर से सुसज्जित विशेष बेसिन में खिलाया जाता है। यहां, मिट्टी, पानी के साथ मिलाकर और यांत्रिक तनाव के अधीन, कुचल दिया जाता है और फैलाने वाले कीचड़ में बदल जाता है, जिसे बाद में मुख्य (चूना पत्थर) घटक के कीचड़ के साथ पूल में मिलाया जाता है।

नरम मुख्य घटक के लिए - चाक, साथ ही मार्ल्स के लिए, टॉकर्स और मिलों में पीसने की प्रक्रिया को हाल ही में आंदोलनकारी मिलों, या हाइड्रोफोल में एक संयुक्त पीसने की प्रक्रिया द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना शुरू हो गया है।

कई कारखानों में, विशेष सुधार टैंकों के माध्यम से इसे पंप करके कीचड़ की आवश्यक संरचना प्राप्त की जाती है, जहां विशेष योजक मुख्य घटकों के साथ मिश्रित होते हैं। हाल ही में, वे पाइपलाइनों के माध्यम से और मुख्य कीचड़ घाटियों में इसकी पंपिंग के दौरान कीचड़ की संरचना को ठीक करना पसंद करते हैं।

भट्ठा में, थर्मोफिजिकल और रासायनिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, कच्चा माल एक अर्ध-तैयार उत्पाद में बदल जाता है जो संरचना में सजातीय है - क्लिंकर।

भट्ठी से निकलने वाली ग्रिप गैसों में धूल की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है, जिससे धूल इकट्ठा करने वाले उपकरणों (इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स) में वातावरण में छोड़ने से पहले उन्हें साफ किया जाना चाहिए। कभी-कभी उनके सामने धूल-धूसरित चक्रवात आ जाते हैं। एकत्रित धूल को आमतौर पर ओवन में वापस कर दिया जाता है। कभी-कभी कृषि में क्लिंकर धूल का उपयोग किया जाता है।

भट्ठा से, क्लिंकर रेफ्रिजरेटर में प्रवेश करता है, जहां इसे हवा से 1250-1300 से 50-80 डिग्री सेल्सियस के तापमान से ठंडा किया जाता है। गर्म हवा को ईंधन के दहन के लिए आपूर्ति की जाती है, जिससे भट्ठा में गर्मी का बड़ा हिस्सा वापस आ जाता है। क्लिंकर से। हवा का एक छोटा सा अतिरिक्त हिस्सा वायुमंडल में उत्सर्जित होता है और इसलिए इसे पहले ही हटा दिया जाना चाहिए।

रेफ्रिजरेटर से, क्लिंकर को कन्वेयर द्वारा कच्चे गोदामों की तरह सुसज्जित गोदाम में ले जाया जाता है, जिसमें ओवरहेड ग्रैब क्रेन होते हैं। आमतौर पर एक ही इमारत में उन सामग्रियों को भी संग्रहित किया जाता है - जिन्हें क्लिंकर में पीसने (जिप्सम, आदि) के दौरान जोड़ा जाता है।

गोदाम से क्लिंकर और एडिटिव्स को पीसने के लिए मिलों को खिलाया जाता है। कई कारखानों में, मिलें एक तथाकथित बंद चक्र में, वायु विभाजकों के साथ एकल प्रणाली में काम करती हैं। ऐसी स्थापना में मध्यवर्ती परिवहन के रूप में, लिफ्ट और एयरस्लाइड का उपयोग किया जाता है। सिस्टम के माध्यम से परिसंचारी हवा को केन्द्रापसारक चक्रवातों, बैग फिल्टर या इलेक्ट्रिक फिल्टर में वातावरण में छोड़ने से पहले धूल से शुद्ध किया जाता है। मिलों से, सीमेंट को वायवीय परिवहन द्वारा पंप किया जाता है - वायवीय कक्ष या वायवीय पेंच पंप - सीमेंट साइलो में।

सीमेंट उपभोक्ता को या तो विशेष वैगनों या टैंक ट्रकों में "थोक में" (साइलो से भरना), या पैकेज्ड रूप में (पेपर बैग में) भेज दिया जाता है। बाद के मामले में, साइलो से सीमेंट को वायवीय रूप से पैकिंग मशीनों तक पहुँचाया जाता है, जो कन्वेयर और लोडर की एक प्रणाली के माध्यम से बैगेड सीमेंट को वितरित करती है। सीमेंट के वायवीय परिवहन के लिए उपयोग की जाने वाली हवा, वातावरण में छोड़ने से पहले सीमेंट की धूल से सफाई के लिए उपकरण में प्रवेश करती है।

चावल। द्वितीय-1. गीला सीमेंट संयंत्र लेआउट
ए - कच्चे माल की निकासी और वितरण के लिए साइट; बी - कच्चे माल की तैयारी के लिए विभाग; बी - रोटरी भट्टों का डिब्बा; जी - क्लिंकर गोदाम; डी - पीस विभाग; ई - सीमेंट साइलो; Zh - सीमेंट पैकिंग विभाग; 3 - सीमेंट लोडिंग क्षेत्र; 1 - एप्रन फीडर; 2 - कुचल विभाग; 3 - बेल्ट कन्वेयर; 4 - कच्चे माल का गोदाम; 5 - कच्ची चक्की; 6 - घोल पंप; 7 - घोल मिक्सर; 8 - धूल इकट्ठा करने वाले प्रतिष्ठान; 9 - घोल भक्षण; 10 - रोटरी भट्ठा; 11 - रेफ्रिजरेटर; 12 - पैकिंग मशीन; 13 - बैग का परिवहन; 14 - डस्टिंग परिसर के लिए स्थापना; 15 - क्लिंकर ग्राइंडिंग मिल

चावल। द्वितीय-2। शुष्क सीमेंट के उत्पादन के लिए संयंत्र की योजना
ए - कच्चे माल की निकासी और वितरण के लिए साइट; बी - कच्चे माल की तैयारी के लिए विभाग; बी - रोटरी भट्टों का डिब्बा; जी - क्लिंकर गोदाम; डी - पीस विभाग; ई - सीमेंट साइलो; Zh - सीमेंट पैकिंग विभाग; 3 - सीमेंट लोडिंग क्षेत्र; 1 - एप्रन फीडर; 2 - कुचल विभाग; 3 - पेंच कन्वेयर; 4 - चूना पत्थर बंकर; 5 - डस्टिंग डिवाइस; 6 - कच्ची चक्की; 7 - वायु विभाजक; 8 - कच्चे मिश्रण के साइलो; 9 - इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स; 10 - धूल इकट्ठा करने वाले प्रतिष्ठान; 11 - चक्रवाती ताप विनिमायक; 12 - रोटरी भट्ठा; 13- रेफ्रिजरेटर; 14 - बेल्ट कन्वेयर; 15 - क्लिंकर पीस मिल; 16 - कच्चा जिप्सम गोदाम; 17 - पैकिंग मशीन; 18 - बैग के परिवहन के लिए स्थापना; 19 - परिसर की सफाई के लिए स्थापना

शुष्क विधि से सीमेंट उत्पादन की तकनीकी योजना।

एक सूखे सीमेंट संयंत्र का चित्र चित्र में दिखाया गया है। द्वितीय-2। पहले मोटे तौर पर कुचले गए चूना पत्थर को खदान से संयंत्र तक पहुंचाया जाता है, जिसे पीसने से पहले सेकेंडरी क्रशिंग के अधीन किया जाता है। कुचलने और पीसने पर, कच्चे माल को सुखाया जाता है ताकि इसकी नमी 2% से अधिक न हो। चाक और मार्ल को भी पीसने से पहले आमतौर पर कुचल दिया जाता है।

मिट्टी, जिसमें आमतौर पर नमी की मात्रा अधिक होती है, को विशेष सुखाने वाले ड्रमों में सुखाया जाता है। कच्चा माल मिल एयर सेपरेटर और ड्रायर से लैस पीस प्लांट का हिस्सा है। सेपरेटर से गुजरने वाला तैयार कच्चा माल कच्चे भोजन के साइलो को खिलाया जाता है। पीसने की प्रक्रिया में और साइलो में, मिश्रण के घटकों को मिलाया जाता है और मिश्रण की संरचना का औसत निकाला जाता है। हाल ही में, कच्चे माल के अलग-अलग हिस्सों के यांत्रिक औसत (समरूपीकरण) का अभ्यास किया गया है।

कच्चे साइलो से, समरूप मिश्रण को हीट एक्सचेंज उपकरणों को खिलाया जाता है: चक्रवाती हीट एक्सचेंजर्स या कन्वेयर कैल्सिनर। भट्ठी को 1000-1100 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ छोड़ने वाली गैसें चक्रवात हीट एक्सचेंजर्स में प्रवेश करती हैं और क्रमिक रूप से, कई चरणों में कच्चे मिश्रण को 700-800 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करती हैं, जिसके बाद इसे रोटरी भट्ठा में भेज दिया जाता है। चक्रवात ताप विनिमायकों से निकलने वाली गैसों का तापमान 300°C और अधिक होता है। विदेशों में कई प्रतिष्ठानों में, इन गैसों का उपयोग या तो एयर सेपरेटर्स के साथ मिलों में कच्चे माल को सुखाने के लिए या विशेष अपशिष्ट ताप बॉयलरों में किया जाता है।

सभी मामलों में, हीट एक्सचेंजर्स से अत्यधिक धूल भरी गैसें निकलती हैं, जिसमें 1 एम 3 में 60 ग्राम तक धूल होती है। वायुमंडल में उत्सर्जित गैसों में धूल की मात्रा के लिए स्वच्छता मानक 100 मिलीग्राम प्रति 1 एम 3 से अधिक नहीं है। इस मानदंड को प्राप्त करने के लिए, एक जटिल धूल-सफाई प्रणाली का उपयोग किया जाता है, क्रमिक रूप से विशेष धूल-अवक्षेपण चक्रवातों के माध्यम से और फिर इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर के माध्यम से गैस को पास करता है।

कन्वेयर कैल्सिनर्स जंगम चेन ग्रेट्स वाली मशीनें हैं, जिन पर भट्ठी से निकलने वाली गैसों के साथ कच्चे माल को गर्म किया जाता है, तकनीकी लाइनों में प्रति दिन 800-900 टन से अधिक नहीं की क्षमता के साथ उपयोग किया जाता है। इन मामलों में, कच्चे माल को कद्दूकस करने से पहले दानेदार बनाया जाता है। मजबूत दानों के निर्माण के लिए कच्चे माल में नमी की मात्रा को बढ़ाकर 12-13% कर दिया जाता है। 600-700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किए गए दानों को फ़नल के माध्यम से भट्टी में खिलाया जाता है।

सूखे भट्ठों में फायरिंग की प्रक्रिया गीले भट्टों की तरह ही होती है। आगे उत्पादन का पुनर्वितरण (ठंडा करना, पीसना, आदि) भी समान हैं।

जिप्सम के उत्पादन के लिए तकनीकी योजनाएँ। प्लास्टर ऑफ पेरिस निम्नलिखित तकनीकी योजना के अनुसार बनाया गया है। हॉपर से, जिप्सम स्टोन को एप्रन फीडर (चित्र II-3) द्वारा जॉ क्रशर को खिलाया जाता है, और फिर सेकेंडरी क्रशिंग के लिए हैमर क्रशर को। क्रशिंग विभाग से, जिप्सम कुचल पत्थर को एक लिफ्ट द्वारा एक हॉपर तक पहुँचाया जाता है, जहाँ से इसे एक फ़नल के माध्यम से एक डिस्क फीडर के माध्यम से एक खदान मिल में खिलाया जाता है। हॉपर के तल में एक रैक और पिनियन गेट स्थापित है। एक शाफ्ट मिल में, सामग्री को जमीन पर रखा जाता है और साथ ही जिप्सम बॉयलर से गैसों के साथ सुखाया जाता है, जिसे गैस पाइपलाइन के माध्यम से मिल को आपूर्ति की जाती है।

चावल। द्वितीय-3. प्लास्टर ऑफ पेरिस के उत्पादन के लिए तकनीकी योजना

शाफ्ट मिल से, जिप्सम के आटे को गैस के प्रवाह द्वारा एक पृथक्करण इकाई में ले जाया जाता है जिसमें एक डबल साइक्लोन, एक एयर डक्ट, बैटरी साइक्लोन और एक बैग फिल्टर होता है। सामग्री का एक हिस्सा डबल साइक्लोन में रहता है, जो फिर हॉपर में प्रवेश करता है। गैसों के साथ जिप्सम भोजन का एक अन्य भाग गैसों की अतिरिक्त सफाई के लिए बैटरी साइक्लोन में ले जाया जाता है। बैगहाउस फिल्टर में आखिरी, बेहतरीन अंश गिर जाता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स का उपयोग वायु शोधन के लिए उपकरणों के रूप में भी किया जाता है।

चावल। द्वितीय-4. चूने के उत्पादन के लिए प्रक्रिया प्रवाह आरेख

सभी तीन धूल एकत्र करने वाले उपकरणों से ग्राउंड जिप्सम को एक सामान्य हॉपर में एकत्र किया जाता है, जहां से इसे एक लिफ्ट और बरमा द्वारा जिप्सम बॉयलर के ऊपर स्थापित हॉपर में ले जाया जाता है। हॉपर से, ग्राउंड जिप्सम को समय-समय पर दो बरमा के साथ जिप्सम बॉयलर में लोड किया जाता है। बायलर का उपयोग जिप्सम के आंशिक निर्जलीकरण के लिए किया जाता है, अर्थात तैयार (अर्ध-जलीय) जिप्सम के उत्पादन के लिए। बॉयलर को फायरबॉक्स द्वारा गरम किया जाता है; जिप्सम पाचन के दौरान उत्पन्न भाप को गैस डक्ट के माध्यम से धूल संग्रह कक्ष में छोड़ा जाता है।

खाना पकाने के अंत के बाद, बॉयलर से गर्म जिप्सम गुरुत्वाकर्षण द्वारा सिमरिंग हॉपर में प्रवाहित होता है, जहां से इसे बरमा, लिफ्ट और बरमा द्वारा बफर स्टोरेज में ले जाया जाता है।

जिप्सम बॉयलर की भट्टी में एक बेल्ट कन्वेयर, एक लिफ्ट एक मध्यवर्ती हॉपर के माध्यम से ईंधन की आपूर्ति की जाती है।

शाफ्ट ट्रांसफर फर्नेस के साथ ग्राउंड चूना पत्थर के उत्पादन की तकनीकी योजना अंजीर में दिखाई गई है। द्वितीय-4.

कच्चे माल को छाँटने के लिए एक इलेक्ट्रो-वाइब्रेशन फीडर और एक बेल्ट कन्वेयर द्वारा चूना पत्थर को वाइब्रेटिंग स्क्रीन पर भेजा जाता है। चूना पत्थर के आटे में प्रसंस्करण के लिए एक बेल्ट कन्वेयर द्वारा बारीक अंश (स्क्रीनिंग) भेजे जाते हैं, जिसका उपयोग कृषि में उर्वरक के रूप में किया जाता है। एक कन्वेयर द्वारा व्यावसायिक अंश (उच्च वर्ग) को स्वचालित वजन वाले बैचरों से सुसज्जित बंकरों में स्थानांतरित किया जाता है। स्किप होइस्ट के माध्यम से ईंधन के साथ चूना पत्थर और एक लोडिंग डिवाइस को एक अनलोडिंग डिवाइस (एयरलॉक) से लैस शाफ्ट फर्नेस में भेजा जाता है। जले हुए चूना पत्थर को प्लेट कन्वेयर द्वारा जॉ क्रशर में भेजा जाता है, और फिर इसे डिस्क फीडर का उपयोग करके एक ऊर्ध्वाधर लिफ्ट द्वारा बॉल मिल में लोड किया जाता है। ग्राउंड लाइम को स्क्रू कन्वेयर द्वारा गोदाम में स्थानांतरित किया जाता है।

चूना पत्थर आमतौर पर शाफ्ट या रोटरी भट्टों में निकाल दिया जाता है। चूना उद्योग में व्यापक उपयोग शाफ्ट-टाइप ट्रांसफर फर्नेस है।