Цементная промышленность занимает ведущее место в потреблении энергетических ресурсов. Наряду с черной и цветной металлургией, топливоперерабатывающей и химической промышленностями, производство строительных материалов и, в том числе, цемента, представляет одну из основных составляющих энергетического баланса промышленности. В энергопотреблении цементного производства ведущими технологическими процессами выступают процессы дробления, измельчения, обжига, смешения, реализуемые путем использования электрической энергии и энергии топлива. Правильное решение выбора рациональных видов топлива и электроэнергии, а также решение проблемы интенсификации процессов тепло- и массообмена является важной составной частью проблемы оптимизации топливно-энергетического баланса страны и повышения эффективности хозяйства энергетического и связанных с ним производств. Анализ возможных (альтернативных) способов снижения энергоемкости производства цемента высветил ряд проблем и показал возможность повышения их эффективности путем некоторых изменений в технологиях современных заводов. Насущной проблемой является необходимость удовлетворения запросов различных отраслей народного хозяйства в различных марках цемента, обусловившей необходимость выпуска широкого его ассортимента. Дефицит природного сырья, в свою очередь, обусловил развитие комплексного производства цемента и других продуктов на основе кооперирования цементной промышленности с другими отраслями промышленности. В цементном производстве широко используются такие отходы производства, как доменные гранулированные шлаки, топливные шлаки и золы, нефелиновый (белитовый) шлам, фосфорные шлаки, отходы переработки сланцев и др. В качестве интенсификаторов производственных процессов применяют гипсовый камень, фосфогипс, плавиковый шпат, триэтаноламин, метасиликат, триполифосфат натрия и т. п. Производство цемента на основе неоднородного (пестрого) по составу сырья, потребовало соотвтствующих разработок высокоэффективных технических средств и технологических комплексов. Структура технологической схемы производства цемента представляет единый комплекс разнородных узлов оборудования, предназначенный для выработки цемента разных марок путем одновременного непрерывного осуществления различных, взаимосвязанных процессов реального термодинамического цикла. Всякое изменение любого параметра или конструкции узла в той или иной степени влияет на параметры, характеристики и показатели всего комплекса. Это влияние для каждого отдельного узла трансформируется через совокупность его граничных термодинамических и расходных параметров. Последние определяют направленность и характер протекания процессов в узлах (в зависимости от их типа и от совокупности конструктивных параметров) и, одновременно, играют связующую роль между ними. Совокупность значений таких параметров связей полностью определяет состояние рабочих процессов как в комплексе в целом, так и в отдельных его узлах. adidas chaussures Снижению энергоемкости процесса способствует, наметившаяся в последние годы тенденция перевода новых заводов на работу по сухому способу, поскольку, как показала практика, таким способом можно обработать почти любой сырьевой материал, с более низкими энергозатратами, чем при мокром. По данным зарубежных авторов затраты тепловой энергия для печи, работающей по сухому способу, могут быть ниже 800 ккал/кг (3 млн. БТЕ/т), в то время, как лучшие современные печи, работающие по мокрому способу, требуют более 1150 ккал/кг (более 4 млн. БТЕ/т). Аналогичные резервы повышения эффективности производства цемента имеют место и в других его структурных элементах. adidas chaussures Разработка новых методов интенсификации технологических процессов и создание на их основе высокоэффективных технологий производства цемента по сухому способу, основываются на выявлении и применении соответствующих физических эффектов и физико-химических воздействий на технологические среды в процессе их обработки. Любая химическая реакция или физический процесс, в котором принимает участие твердое тело, протекает на поверхности раздела фаз: твердое – газ, твердое – жидкость, твердое – газ – жидкость. На скорость реакции, протекающей на поверхности твердой фазы, влияет величина этой поверхности, определяемая крупностью (зависящая от крупности) частиц твердой фазы. Таким образом, влияние дисперсности (крупности частиц) твердой фазы на условия проведения общих, для большинства процессов, протекающих в условиях вынужденной конвективной диффузии, в том числе процессов смешивания, уплотнения, формования и т. п., а также массообменных процессов, сопровождающихся или завершающихся разнообразными химическими и фазовыми превращениями, например, окислением, растворением, декарбонизацией, выкристаллизацией, сушкой и т. asics whizzer п., представляет особый интерес. Так как скорости гетерогенных химико-технологических процессов пропорциональны активной поверхности взаимодействия фаз, дисперсность твердой фазы — один из основных параметров, определяющих условия проведения этих процессов, а увеличение дисперсности—один из основных путей их интенсификации. В процессе измельчения накапливаются частицы, поверхностные слои которых в результате многократных соударений разуплотняются и аморфизуются. Образование дефектов приводит к образованию избыточной энергии, величина которой, например, при измельчении кальцита, может достигать величины, близкой к теплоте декарбонизации и приводит к декарбонизации материала уже при температурах 473 – 573 К. ugg mini bailey button Суммарная энергия аморфизации и дефектов, образующихся при измельчении кварца, оценивается в 25 – 38 кДж/моль, энергия только новых поверхностных дефектов -–в 12,5 – 21 кДж/моль. Таким образом, вклад энергии аморфизации и дефектов структуры в поверхностную энергию, активированных механическим путем, твердых тел может достигать 25 – 30% от суммарной поверхностной энергии (для кварца ~ 105 кДж/моль). nike air pegasus При релаксации напряжений и конфигурационных искажениях атомной решетки активация происходит за счет многочисленных малых механических и тепловых воздействий. Следовательно, на степень активации существенное влияние оказывает способ измельчения и специфика измельчительного оборудования. Установлено, что при равной дисперсности цемент, полученный размолом клинкера в струйной мельнице, оказывается более активным, чем размолом в вибромельнице. Основу предлагаемых инновационной технологии получения цементов и пигментов составляют физико-химические эффекты воздействия энергии газовых потоков на технологическое сырье в процессе его измельчения. Измельчение материала в струе газа существенно сказывается на условиях процесса, главным образом на величине площади и поверхности взаимодействия между твердой и газовой фаз в связи с чем площадь реакционной поверхности равна или близка площади поверхности измельчаемых частиц. Целесообразные виды и эффективность таких воздействий для каждого конкретного материала установлены теоретическим исследованием термо-, газодинамических и химических процессов в гетерогенных средах, а также в процессе экспериментальных исследований лабораторных, полупромышленных и промышленных образцов газодинамических дезинтеграторов различных конструкций. В результате получены образцы следующих продуктов: — Вяжущее низкой водопотребности (ВНВ) в составе которых портландцементный клинкер с добавками (гранулированные доменные шлаки, зола-уноса, песок и пластификаторы). — — Быстротвердеющее смешанное вяжущее на основе портландцементного клинкера, активной минеральной добавки, ускорителя твердения, пластификатора. — Шлакопортландцемент (ШПЦ) на основе: портландцементного клинкера, доменного граншлака и двуводного гипса. — Специальные тампонажные цементы: низкогигроскопичный тампонажный портландцемент (портландцементный клинкер, гипс, ПАВ); белитокремнезёмистый цемент (белитовый компонент — отходы от производства глинезёма, кварцевый песок); утяжеленный тампонажный портландцемент в составе: клинкера ПЦ, железной руды (магнетит, гематит) и гипса; облегченный тампонажный портландцемент в составе тампонажного ПЦ, облегчающих добавок — трепела, опоки, диатолита, пемзы и др), гипса. — Песчанистый портландцемент, в состав которого входит клинкер ПЦ, кварцевый песок, гипс.