Управление экологическими рисками для защиты здоровья населения от загрязнения окружающей среды

- вида технологического процесса (механического или химического, мокрого или сухого и т.д.);

- аппаратурного (конструктивного) оформления технологического процесса;

- интенсификация технологического процесса и увеличения единичной мощности агрегатов (линии);

- удельного веса отходящих газовых потоков, направляемых на очистку и степени очистки.

4.2 Характеристика технологическ

их процессов производства ОАО «Новоросцемент» как источников загрязнения атмосферы

Приготовление готового шлама.

Из горно-сырьевого цеха (ОА «Недра») в сырьевой цех гидротранспортом грубомолотые шламы «высокого» и «низкого» титра подаются в шламобассейны емкостью 6000 , оборудованные крановыми мешалками.

Из шламобассейнов грубомолотые шламы, соответственно сдозированные, самотеком поступают в промежуточный расходный бассейн для предварительного смешивания. Смешанный шлам углесосами подается в сырьевые мельницы типоразмера 4х13,5 м, производительностью 240 т/ч по сухому материалу для окончательного помола сырья.

Пиритные огарки со склада подаются в бункера, по одному бункеру на каждую мельницу. Дозировка огарков в сырьевую мельницу производится путем изменения числа оборотов дискового питателя. Норма расхода пиритных огарков устанавливается в зависимости от химического состава сырья.

Из сырьевых мельниц шлам заданного химического состава подается в шламобассейны готового шлама, откуда подается на обжиг в цех производства клинкера.

Приготовление сырьевой смеси заданного химического состава осуществляется с помощью автоматизированной системы управления, внедренной в 1993 году на базе УВК СМ-1.

Сырьевой цех и шламобассейны по пожароопасности относятся к категории «Д».

Обжиг клинкера.

Обжиг сырьевой смеси и получение клинкера – наиболее важная стадия процессов производства цемента. Тонкоизмельченную и тщательно перемешанную сырьевую смесь соответствующего химического состава обжигают при температуре 1400…1500 С в цементно-обжигательных печах. Образующийся в результате обжига спекшийся камнеподобный продукт (клинкер) характеризуется сложным минералогическим составом и столь же сложной микрокристаллической структурой. Качество клинкера и свойства цемента зависят от физических свойств и химического состава обжигаемой сырьевой смеси, вида и качества топлива, температуры и продолжительности обжига, а также от скорости охлаждения клинкера.

Для образования клинкера из исходной сырьевой смеси минералы одного сырьевого компонента – известняка и минералы второго компонента – глины должны химически прореагировать между собой. В обычных условиях известняк, глина и другие инертны, т.е. не вступают в реакцию один с другим. При нагревании они становятся активными и начинают взаимно проявлять реакционную способность. Характеристики сырьевой смеси приведены в таблице 3.

Скорость химической реакции возрастает, если часть материалов расплавляется, образуя жидкую фазу. Такое частичное плавление получило название спекания, а материал – спекшимся.

Портландцементный клинкер обжигают до спекания. Клинкер получают в тепловых агрегатах различных по конструкции и принципу действия. Вращающиеся печи – основной тепловой агрегат как при мокром, так и при сухом способах производства клинкера; в них получают примерно 98,1% клинкера от общего выпуска, 1,9% клинкера обжигают в шахтных печах. Применяемые в цементной промышленности клинкеро-обжигательные печи подразделяют на:

- вращающиеся печи мокрого способа производства с внутрипечными или запечными теплообменными устройствами;

- вращающиеся печи сухого способа производства, которые бывают длинные полые с внутренними теплообменными устройствами или без них и короткие с запечными теплообменными устройствами – конвейерными кальцинаторами, циклонными, шахтными или шахтно-циклонными теплообменниками – с предварительным подогревом (декарбонизацией) сырьевой муки или без него, распылительными сушилками шлама;

- автоматизированные или неавтоматизированные шахтные печи.

Вращающаяся печь представляет собой полый стальной барабан, футерованный внутри огнеупорными материалами. Барабан установлен с наклоном на роликовые опоры. В поднятую концевую часть барабана поступает жидкий шлам или гранулы из сырьевой смеси или муки. В результате вращения барабана обжигаемый материал перемещается к опущенной концевой части печи. Топливо подается в барабан и сгорает со стороны опущенной концевой части. Топливом является природный газ. Образующиеся при этом раскаленные дымовые газы продвигаются навстречу обжигаемому материалу и нагревают его, а сами охлаждаются. Обожженный материал в виде клинкера выходит из барабана.

Внутри вращающейся печи смонтированы приспособления для интенсификации теплообмена между газами и материалом – цепной теплообменник и цепная завеса. Цепная завеса применяется для ускорения сушки шлама. В цепной зоне материал переходит из текущего в вязкое, затем в сыпучее состояние. Цепи увеличивают поверхность соприкосновения шлама с газами.

Теплообменник представляет собой массивные звенья из жаропрочной стали.

Система обеспыливания состоит из пылевой камеры и электрофильтров. Предварительное обеспыливание отходящих газов осуществляется в цепной завесе в мокром участке. Дальнейшая очистка газов из печи от пыли производится в пылевой камере, там улавливается наиболее грубая пыль. Окончательно отходящие газы обеспыливаются в горизонтальных четырехпольных электрофильтрах УГ2-4-74, работающих под разрежением, создаваемым дымососами.

Пыль, уловленная электрофильтрами, возвращается в горячую головку печи. Охлаждение клинкера – один из наиболее важных процессов производства цемента. В зависимости от того, с какой скоростью охлаждается клинкер, минералогический состав его и кристаллическая структура изменяются в широких пределах.

Рекомендуется медленно охлаждать клинкер до температуры 1200*С с последующим быстрым охлаждением до нормальной температуры. Такой режим охлаждения осуществляется за счет медленного охлаждения клинкера в печи и быстрого снижения его температуры в холодильниках. Клинкер обжигают главным образом во вращающихся печах, являющихся основным оборудованием печных агрегатов.

Для охлаждения выходящего из печи клинкера печь оборудована колосниковыми холодильниками «Волга-75СА». Часть воздуха из холодильника поступает в печь, а остальной воздух очищается в электрофильтрах типа УГ2-4-74 и отсасывается в атмосферу.

Охлажденный клинкер попадает транспортерами в клинкерные силоса и далее в цех помола.

Увеличить производительность вращающихся печей и снизить расход топлива можно и другими эффективными способами: стабилизацией питания вращающихся печей шламом, увеличением частоты их вращения, модернизацией печей с изменением их профиля переводом опор печей на подшипники качения, а также путем перевода печей мокрого способа производства на сухой.

Помол цемента.

Помол цементного клинкера – завершающая операция в процессе производства цемента, от которой зависит качество цемента. Цемент следует измельчать до достижения высокой удельной поверхности. Кроме того, готовый продукт должен быть определенного зернового состава, что позволяет улучшать процесс твердения. Наиболее благоприятна для обеспечения прочности цемента фракция размером от 3 до 30 мкм, которая должна содержаться в цементе в следующем количестве (%): в обычных цементах – 40…50, в высокомарочных – 55…65, в особо прочных – более 70.

 Скачать реферат