Текучесть цементного сырьевого шлама определяется на приборе

Обновлено: 02.05.2024

Цель работы: Освоить методы контроля качества сырьевого шлама цементных заводов, оценить качество шлама по текучести, влажности и титру.

Допуск

Выполнение

Защита

Карбонатные породы: известняк, мел, известковый туф, известняк-ракушечник, мергелистый известняк, мергель и т.п. Во всех этих породах, наряду с углекислым кальцием CaCO₃ могут содержаться примеси глинистых минералов, доломита, кремнезема, гипса и ряда других.

Глинистые породы: суглинок, глинистый сланец, мергелистая глина, лесс, лессовидный суглинок. Глинистые породы содержат кислотные оксиды SiO₂ (70-80%), Al₂O₃ (10-16%), Fe₂O₃ (3-6%), небольшое количество карбонатов кальция и магния, SO₃ и щелочей.

Корректирующие добавки: В качестве добавок, корректирующих величину силикатного и глиноземного модулей, применяют различные материалы. Чтобы увеличить содержание в сырьевой смеси Fe₂O₃ , используют колчеданные огарки, колошниковую пыль, железную руду. Колчеданные (железные, пиритные) огарки являются отходом сернокислотного производства, а колошниковая пыль – доменного. Для повышения содержание SiO₂ употребляют трепел, диатомит, опоку, а для повышения содержания Al₂O₃ – глиноземсодержащие добавки. Чаще всего используют железосодержащие корректирующие добавки.

При мокром способе сырьевую смесь измельчают совместно с водой. Получаемая водная суспензия – шлам – содержит 32-42% воды. Шлам должен обладать достаточной текучестью (подвижностью), которая допускала бы транспортирование его самотеком или насосами и позволила бы придать смеси необходимую однородность. Водопотребность шлама, т.е. необходимое для гидротранспорта и эффективного перемешивания содержание воды, зависит от свойств применяемого сырья. Чем плотнее карбонатный компонент, тем меньше водопотребность шламов. Влияет на нее и минералогический состав используемых глин и степень дисперсности сырьевых материалов, в особенности их удельная поверхность, включая поверхность внутренних пор. Максимальная водопотребность у шламов на основе мелов, т.к. мел имеет развитую поверхность внутренних пор. Повышение температуры шлама уменьшает вязкость, а это позволяет снизить его влажность при сохранении подвижности.

При недостаточном количестве воды сырьевой шлам малоподвижен, увеличивается расход воздуха и энергии на усреднение, ухудшается режим работы шламовых насосов, возможно забивание трубопроводов, транспортных и дозирующих устройств, подающих шлам в шламбассейны и из бассейнов на обжиг во вращающиеся печи. Введение в шлам избыточного количества воды придает подвижность шламу, но повышает расход топлива, т.к. эту воду потом приходится испарять, и уменьшает производительность вращающейся печи. Так, повышение влажности шлама на 1% снижает производительность печи на 1,5% и увеличивает расход топлива на 1%. Кроме того, увеличивается и объем шлама, а, следовательно, и размеры шламовых бассейнов, мощность насосов и расход воздуха на перемешивание.

Для снижения влажности при сохранении текучести в шлам вводят ограниченное количество поверхностно-активных веществ (ПАВ) 0,2..0,5% в пересчете на сухое вещество. Применяют лигносульфанат технический (ЛСТ), торфяную вытяжку, соду, триполифосфат натрия, адипинат натрия. Выгодно применять разжижители, если влажность шлама более 38%. На отдельных заводах использование разжижителей позволяет повысить производительность печей на 5..8% и снизить расход топлива на 3..4%.

Для эффективной эксплуатации вращающихся печей необходимо подавать на обжиг сырьевую смесь оптимального химического состава. От стабильности состава сырьевой смеси зависят во многом производительность печи, удельный расход тепла на обжиг, срок службы футеровки.

В процессе приготовления сырьевой смеси возникают неизбежные колебания ее химического состава из-за неоднородности компонентов, а также погрешностей в их дозировании, поэтому перед обжигом необходимо откорректировать химический состав смеси.

Корректирование производят по: величине титра, заданному коэффициенту насыщения или одновременно по двум показателям – коэффициенту насыщения и одному из модулей. Корректирование по одному титру очень просто, удовлетворительные результаты получают только при использовании химически однородных сырьевых материалов. В других случаях корректируют, пользуясь КН и модулями.

Титр шлама - это условная величина, характеризующая процентное содержание карбонатов в пересчете на CaCO₃ . нормальный титр шлама на разных заводах изменяется в пределах 75..79%. Результаты определения титра оказываются сильно искаженными в следующих случаях:

1. В сырье содержится много MgCO₃ , который будет вести себя в реакции как CaCO₃ и давать завышенные значения титра.

2. В качестве сырьевых компонентов используются побочные продукты смежных производств (белитовый шлам, шлаки, золы и т.п.), которые с трудом и не полностью разлагаются в соляной кислоте.

Точный контроль химического состава таких сырьевых смесей следует осуществлять экспресс-методами анализа на четыре-пять основных компонентов.

При определении титра сырьевой смеси навеску образца обрабатывают соляной кислотой, при этом помимо карбонатов, частично растворяются оксиды железа и алюминия из огарков и глины. При добавлении щелочи к солям данных металлов она связывает израсходованную кислоту, а в раствор выделяются гидраты полуторных оксидов. Схематично это можно представить следующими уравнениями:

2FeCl₃ + 6NaOH = 2Fe(OH)₃ + 6 NaCl

В итоге расход кислоты можно считать связанным лишь с наличием карбонатов. Избыток кислоты оттитровывается щелочью известной концентрации по фенолфталеину.

Порядок выполнения работы

Задание 1. Определение текучести шлама.

Для определения текучести шлама пользуются текучестемером МХТИ ТН-2, предложенным М.С. Негинским.

Рисунок 1. Схема текучестимера: 1 – металлический диск; 2 – ножки с регулировочными винтами; 3 – зеркальное стекло; 4 – шаровой уровень; 5 – круговая шкала; 6 – коническое кольцо

На основное круглое зеркальное стекло прибора положить другое зеркальное стекло.

Текучестимер МХТИ ТН-2 устанавливают горизонтально при помощи регулировочных винтов ножек столбика прибора, выводя пузырек воздуха шарового уровня на середину.

Коническое кольцо (размеры, мм: диаметр внизу 40, вверху 30, высота 20, внешний диаметр внизу 50) помещают на стекло расширенной частью вниз точно по центру круговой шкалы, при этом внешний контур кольца должен быть совмещен с окружностью шкалы диаметром 50 мм.

В коническое кольцо наливают ложкой шлам. Набирая шлам, его каждый раз тщательно перемешивают этой же ложечкой. Кольцо заполняют шламом доверху, устраняют с помощью небольшого фарфорового шпателя-лопатки или ножа неровности на поверхности шлама. Затем кольцо берут двумя пальцами правой руки и быстро, но без рывка, поднимают по возможности вертикально.

Текучесть шлама определяют по диаметру расплыва конуса с точностью до 1 мм. Для этого производят четыре отсчета показаний шкалы в противоположных концах двух взаимно перпендикулярных диаметров, ведя отсчет по часовой стрелке, начиная сверху. Средняя арифметическая величина этих четырех показаний и будет характеризовать текучесть шлама. Отсчеты следует производить, глядя на прибор сверху по его оси. При резком отклонении контура расплыва от окружности кольцо вновь заполняют шламом и еще раз определяют его текучесть.

При нормальной текучести расплыв конуса шлама составляет 54 ± 2 мм.

Задание 2. Определение влажности шлама.

Навеску шлама 10 г отвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г в предварительно взвешенной фарфоровой чашке или противне. После этого чашку или противень с навеской шлама сушат при температуре 120◦ C на закрытой электроплитке. Полноту сушки определяют, приближая к противню холодное стекло. Если оно не запотевает, то высушивание закончено. Противень снимают с электроплитки, охлаждают и взвешивают на технических весах с той же точностью.

Где W_шл – влажность шлама, %; m₁ – масса шлама, г; m- масса высушенного шлама, г.

Задание 3. Определение титра портландцементной сырьевой смеси

Высушенный материал растирают в фарфоровой ступке и отвешивают 1 г на аналитических весах. Навеску помещают в коническую колбу объемом 250 мл, смачивают 10 мл воды, добавляют 20 мл 1н. HCl, 30 мл дистиллированной воды и нагревают до кипения, вставив в горло колбы небольшую воронку. Содержимое колбы кипятят 5 мин, не допуская бурного кипения, затем промывают воронку и внутренние стенки колбы 60мл дистиллированной водой, добавляют 3..4 капли фенолфталеина и оттитровывают избыток кислоты 0,25н раствором NaOH до появления розового окрашивания.

Титр сырьевой смеси

Где T – титр сырьевой смеси, %; - объем и нормальность кислоты, взятой для растворения, мл, и г-экв/л; - объем и нормальность щелочи, израсходованной на титрование, мл и г-экв/л; Э – количество CaCO₃ эквивалентное 1 мл соляной 1н. кислоты, равное 0,05 г; A – навеска сырьевой смеси, г; - поправочные коэффициенты к нормальности кислоты и щелочи.

Сырьевые цементные шламы и глиняные шликеры – полидисперсные полиминеральные суспензии, в которых твердая фаза представлена частичками известняка, глины, кварца и других минералов, а жидкая – водой (иногда раствором электролитов – для глиняных шликеров). Размер твердых частиц колеблется в широких пределах от сотен ангстрем до сотен микронов и более.

Крупные фракции представлены в основном непластичными минералами (кварцем, известняком, полевым шпатом), и мелкими глинистыми минералами, аморфной кремнекислотой, гидратами оксидов железа, алюминия). Они могут рассматриваться как системы, близкие к коллоидным.

Структура шламов представлена в виде пространственной сетки каркаса, образованной молекулярным сцеплением друг с другом атомов, ионов, молекул коллоидных и дисперсных частиц.

Структурная единица шлама – это мицелла-ассоциат, состоящая из 3-х зон:

1 зона – это ядро, которое состоит из кристаллической решетки твердой частицы (зерен кварца, карбонатов кальция, магния и т.д.).

2 зона – адсорбционный слой, который образуется за счет сорбции из водного раствора катионов металлов, молекул воды и положительно заряженных гидроксидов Fe 3+ и Al 3+ .

3 зона – диффузионный слой, образованный мелкими кристаллами глинистых компонентов и слабосвязанной водой (намного слабее этот слой связан с ядром).

В шламах и шликерах можно выделить 3 типа воды:

1. Прочно связанная в сольватных оболочках минеральных частиц (т.е. в адсорбционном слое). Молекулы воды в этом слое прочно связаны (структура адсорбционного слоя воды приближается к структуре кристалла). Этот слой воды (прочно связанной) не способен повышать текучесть шламов и шликеров.

2. Вода, входящая в рыхлый диффузионный слой. Здесь преобладает капиллярная и капельно-жидкая вода. Чем толще диффузионный слой, тем выше подвижность суспензии.

3. Свободная вода – это вода, находящаяся в прстранстве между частичками и не входящая ни в адсорбционный, ни в диффузный слой. Она имеет свойства обычной воды.

1. Состав суспензий. Дисперсная фаза должна иметь определенный вещественный и химический состав. Состав должен быть однородным по обьему. Однородность состава не должна меняться в процессе хранения и использования.

2. Устойчивость суспензий. Суспензия должна сохранять кинетическую и агрегативную устойчивость (т.е. должна иметь равномерное распределение частиц). Частицы дисперсной фазы не должны коагулировать, так как это может привести к осаждению последних, что в конечном итоге вызовет расслаивание суспензии. Грубый помол делает суспензию нестойкой, а слишком тонкий требует увеличения содержания дисперсионной среды (что в последствии приведет к повышению расхода тепловой энергии на сушку или обжиг). Агрегативная стойкость коллоидной системы тем ниже, чем больше концентрация твердой фазы. Сырьевые цементные шламы принято характеризовать влажностью

Устойчивость суспензий можно увеличить увеличением количества и дисперсности твердой фазы глиняной составляющей.

3. Текучесть суспензий. Текучесть шликера определяется временем истечения (в секундах) 100 см шликера при 15 С через отверстие вискозиметра Энглера диаметром 6 мм. Шликеры имеют вязкость10-20 Па.с. Текучесть цементного сырьевого шлама определяется на приборе МХТН-ТН-2 по расплыву стандартного конуса. Шламы нормальной текучести дают расплыв конуса 45 2 мм (заводы работают 50-54 мм).

Водопотребность шлама, т.е. минимальная влажность, при которой возможен его гидротранспорт

Водопотребность сырьевых цементных шламов 45-100%

На подвижность (текучесть) влияют:

1.Минералогический состав глиняной составляющей;

2.Дисперсность и зерновой состав твердой фазы;

3.Влажность и температура суспензии.

4. Загустеваемость суспензий. Суспензия загустевает в результате тиксотропного упрочнения, т.е. система способна восстанавливать свою структуру после первоначального разрыва связей под действием внешней приложенной силы. Определяется загустеваемость количеством и составом глинистого компонента и типом адсорбированных глиной ионов. Наличие ионов Ca 2+ , Mg 2+ , SO₄ 2- способствует быстрой загустеваемости. Коэффициент загустеваемости выражается отношением вязкости суспензии после отстаивания в течение 30 минут к вязкости той же суспензии через 30 секунд после приготовления.

5. Скорость фильтрации суспензии (фильтруемость). Является важной характеристикой при литье из водных шликеров, а также при комбинированном способе производства цемента, когда шлам перед обжигом подвергают фильтрации на вакуум-фильтрах. От скорости фильтрации зависит производительность оборудования, расход топлива.

Скорость фильтрации, т.е. скорость водоотдачи зависит:

1. От влажности суспензии;

2. Минералогического и гранулометрического состава глиняной составляющей;

3. Тонкости помола отощающих добавок.

Чем выше дисперсность глиняной составляющей, тем меньше скорость фильтрации. Хорошо фильтруются суспензии на основе гидрослюды, плохо – монтмориллонитовые, а также меловые суспензии.

Ускорить водоотдачу можно нагреванием суспензии и форм до 35 – 40 С, т.к. при этом вязкость понижается.

6. Созреваемость. Глинистые частицы в процессе перемешивания с водой распадаются и подвергаются гидратации и частичному гидролизу. Этот процесс называется созреванием. Созревание суспензий в зависимости от состава длится: у глин – 7-15 сут; каолинов 2-4; песков – 1-2 сут.

7. - потенциал (электрокинетический потенциал). -потенциал является приближенной характеристикой толщины диффузионного слоя воды, и численно равен разности потенциалов между границами адсорбционного и диффузионного слоев воды и пропорционален адсорбированных диффузным слоем ионов. Чем более развита диффузная часть сольватной оболочки, тем более устойчива коллоидная глинистая система и тем выше ее -потенциал. Так при замещении ионов Са 2+ на одновалентные Na + , K + увеличивается степень сольватации глинистых частиц, повышается устойчивость коллоидной системы, что приводит к повышению - потенциала. И наоборот, введение Са 2+ , Mg 2+ , Al 3+ приводит к снижению устойчивости системы и коагуляции сольватированных частиц с последующим их отделением.

Регулирование реологических свойств шламов и шликеров.

Как уже отмечалось выше, шламы и шликеры должны обладать высокой текучестью при максимальном содержании твердой фазы. Для снижения вязкости структурированной системы без дополнительного разбавления дисперсионной средой применяют различные воздействия.

1. Физико-механические методы.

1.1. Если шлам подвергнуть механической обработке, то диффузный слой в мицеллах отжимается, выделяя в промежутки между частичками часть избыточной воды, что приводит к повышению текучести. Наиболее эффективным видом механического воздействия является виброобработка. Текучесть можно повысить обработкой ультразвуком (образование кавитационных пузырьков);

- предварительной обработкой воды в магнитном поле;

- предварительное обезвоживание на фильтр- прессах, за счет этого удаляются вредные водорастворимые примеси. В дальнейшем полученные коржи распускают до получения необходимой влажности.

- выдержка в бассейнах (1 – 3 суток)

- повышение температуры (вязкость падает) (30 – 40 для глиняных шликеров).

- предварительная термообработка глин; (у глины теряется способность к набуханию, понижается пластичность глин).

- вязкость и загустеваемость можно регулировать количеством отощающих добавок (шамот).

2. Физико-химические методы.

2.1. Введение электролитов. Целесообразно применять электролиты, содержащие одновалентные катионы (чаще всего Na + ), которые замещают ионы катионов ( Са 2+ например) в адсорбционном комплексе, что приводит к утолщению диффузной оболочки мицелл и разрыхлению структуры шлама (за счет большей способности ионов Na к сольватации). Ион Na + одновалентен, поэтому он связан с диффузным слоем мицеллы одной химической связью и способен удерживать только одну частицу. Происходит пептизация частиц суспензии, стабилизация и увеличение текучести.

Оптимальная концентрация электролитов устанавливается экспериментальным путем при помощи кривых разжижения.

При повышении концентрации электролита сверх оптимальной величины толщина диффузного слоя уменьшается, - потенциал снижается и вязкость системы возрастает, что приводит к снижению устойчивости системы.

2.2. Введение органических ПАВ .

Молекулы ПАВ, адсорбируясь на поверхности сольватированных частиц полярными активными группами (-СООH, -OH, -NH₂, -SH, -CHO), вытесняют из них молекулы воды, препятствуя образованию прочного адсорбционного слоя воды. Органические ПАВ гидрофобизируют поверхность частиц, понижается влажность и улучшаются другие свойства суспензий.

Органические добавки – лигкосульфонатсодержащие (ССБ, СДБ), щелочные соли органических кислот и др.

Транспортирование шламов и порошков.

Шламы и шликеры транспортируют мембранными и центробежными насосами.

В мембранном насосе жидкая масса проталкивается в трубопровод периодическим ходом поршня через гибкую мембрану.

Центробежный насос транспортирует массу движением вращающегося колеса с лопатками. Достоинства ЦН:

1. Отсутствие клапанов;

2. Большое число оборотов рабочего колеса;

3. Легкость регулировки количества перемещаемой жидкости;

Они используются для перекачки больших обьемов шламов (цементные заводы). При прохождении через центробежный насос и при его движении по трубопроводу происходит частичное истирание твердой фазы шлама, что снижает его текучесть.

Механическое перемещение порошка в горизонтальной плоскости производят шнеками, а в вертикальной – ковшовыми элеваторами.

Пневматическая транспортировка порошкообразных продуктов с помощью винтовых и камерных насосов. Основные их преимущества:

Текучестемер МХТИ ТН-2 предназначен для определения текучести шлама на цементных заводах как при текущем контроле, так и при лабораторных работах.

Прибор (рис. 45) состоит из столика с концентрической шкалой и конического кольца.

Устанавливают его вдали от отопительных устройств или других источников тепла по возможности ближе к водопроводной раковине.

Место установки прибора должно быть постоянным, с соответственно расположенными тремя небольшими углублениями, в которые входят острия конических опор трех ножек столика прибора.

Верхняя плоскость зеркального стекла, на которое устанавливается коническое кольцо, должна быть горизонтальной; это достигается установкой воздушного пузырька в шаровом уровне на середине при помощи регулировочных винтов ножек столика.

Рис.45. Текучестемер ТН-2 МХТИ им. Менделеева.

При пользовании прибором рекомендуется дополнительно нанести на шкале тушью толстую окружность (диаметр ее должен соответствовать значению предела текучести, установленного нормативом для испытуемого шлама).

Рекомендуется периодически проверять горизонтальность поверхности стекла в двух взаимно перпендикулярных направлениях при помощи обычного контрольного уровня.

Коническое кольцо устанавливают на стекло расширенной частью конуса вниз, точно по центру круговой шкалы (без эксцентриситета); это достигается совмещением внешнего контура кольца с окружностью шкалы (диаметром 50 мм).

Шлам из ведерка, в котором хранится отобранная проба, наливают ложечкой в коническое кольцо, при этом набирая шлам, его каждый раз тщательно перемешивают той же ложечкой. Кольцо заполняют шламом доверху (до обреза), без выступов и впадин на поверхности шлама (их устраняют небольшим фарфоровым шпателем-лопаткой).

Поверхность шлама можно выравнивать также и ровным обрезком стекла или ножом.

Правильность заполнения кольца шламом проверяют, наблюдая за поверхностью шлама сбоку.

При освоении прибора следует научиться равномерно заполнять конические кольца шламом. Показателем равномерности в этом случае могут служить одинаковые результаты определения текучести при многократном повторении измерений текучести одного и того же шлама.

Перед подъемом кольцо берут двумя пальцами (большим и указательным) правой руки, быстро, но без рывка поднимают вертикально.

Средняя арифметическая величина этих четырех показаний характеризует текучесть испытываемой пробы шлама. Во избежание искажения отсчитывать следует глядя на прибор сверху по его оси и при условии, что шлам, растекшийся на стекле, не оставляет теней. При резком искажении контура расплыва от нормальной окружности производится повторное заполнение кольца шламом и определение текучести.

Коническое кольцо, чайную ложку, лопаточки-скребки и шпатель после определения текучести каждой пробы шлама надо тщательно мыть водой и вытирать насухо.

Шлам убирают со стекла двумя небольшими медными лопаточками-скребками (с ровными краями), смывая его от периферии расплыва конуса шлама к центру, поочередно, в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. Затем стекло тщательно вытирают насухо мягкой материей или фильтрованной бумагой.

Можно также на основное круглое зеркальное стекло прибора наложить другое зеркальное стекло (лучше прямоугольное, размером 120X220 мм и толщиной не более 3 мм) и поверх его установить коническое кольцо.

После каждого определения текучести стекло снимают с прибора: шлам смывают под водопроводным краном, а стекло вытирают насухо.

Не следует упускать из виду, что поверхность стекла, на которую устанавливается коническое кольцо, должна быть горизонтальной.

Вязкость выходящего из сырьевых мельниц шлама контролируют при помощи ротационных вискозиметров, разработанных СКВ треста Промстройавтоматика. Вязкость шлама определяют путем измерения. мощности, потребляемой электродвигателем, вращающим динамический ротор, погруженный в шлам.

Для контроля текучести (подвижности) сырьевого шлама применяют текучестемеры МХТИ [68]. Текучесть определяют замером диаметра расплыва конуса (в мм) на зеркальном стекле при подъеме конического кольца, наполняемого шламом.

ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ В ЦЕМЕНТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

Измельчение твердого технологического топлива в порошкообразное форсуночное — трудоемкая операция. Обычно перед тонким измельчением осуществляется предварительное дробление углей, горючего сланца или коксовой мелочи в быстроходных молотковых дробилках до кусков размером …

Налаживание режима питания мельницы материалом

Эффективность работы мельницы во многом зависит от равномерной и правильной загрузки мельницы. размалываемым материалом. О загрузке мельницы материалом можно судить по силе звука, издаваемого мелющими телами. По этому принципу работают …

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Во многих отраслях промышленности в процессе производства большие количества твердых материалов перерабатываются в тонкодисперсный порошок. Для интенсификации процессов производства и увеличения скорости химических реакций в ряде случаев необходимо. повышать удельную …

Размещение беженцев в Александрии

Предлагаем расселение и помощь для беженцев в Александрии, для этого есть такая возможность:
Центральный бассейн города Александрии, ЧП Спортренд, на сегодняшний день есть свет, горячая вода(душ), если будут дети — возможен подогрев детского бассейна
Видео-обзор:

Дополнительно возможно размещение в промзоне Александрии, на площадях организации МСД — там есть холодная вода и свет-генератор.

Постоянство физических свойств и химического состава шлама и сырьевой муки является определяющим фактором при получении клинкера высокого качества. Это достигается в первую очередь систематическим контролем качества сырьевой смеси перед обжигом.

Исходя из особенностей свойств шлама и сырьевой муки, способы контроля качества их несколько различаются. Контроль качества шлама. При контроле качества шлама проверяют его текучесть, влажность, титр и тонкость помола. Эти показатели устанавливают ежечасно, отбирая пробы шлама непосредственно при выходе его из сырьевых мельниц и из контрольного бачка печи обжига.

Результаты анализа пробы, отобранной при выходе из мельниц, свидетельствуют о качестве технологического процесса приготовления сырьевой смеси и позволяют соответствующим образом изменять параметры работы оборудования и дозировку материалов, обеспечивая получение шлама заданного качества. Эти данные необходимы также для корректирования шлама. Результаты испытаний пробы шлама, отобранной из контрольного бачка печи, характеризуют качество всего технологического процесса приготовления сырьевой смеси, включая корректирование и гомогенизацию. Эти результаты позволяют также установить оптимальный режим работы печи обжига.

Из часовых проб шлама приготовляют среднесменную пробу, подвергая ее, кроме указанных выше определений, химическому анализу.

Определение влажности. От средней пробы шлама отвешивают 10 г с точностью до 0,01 г на предварительно взвешенной пластинке из нержавеющей стали. Навеску на пластинке помещают в песочную баню и сушат при температуре 120° С до тех пор, пока холодное стекло, приближаемое к пробе, не запотеет. Это показывает, что высушивание закончилось.

Для определения влажности шлама применяют также автоматический прибор УОВ-5, в котором материал сушат инфракрасными лучам,и. Потерю в весе в процентах прибор регистрирует автоматически; продолжительность опыта — 10 мин. Для определения текучести шлама пользуются текучестемером ТН-2. Он состоит из шкалы текучести и конического кольца диаметром внизу 40 мм, вверху 30 мм и высотой 20 мм. Шкала текучести представляет собой ряд концентрических окружностей диаметром от 40 до 150 мм, проведенных через каждые 2 см. Шкала накрыта зеркальным стеклом. При определении текучести шлама проверяют горизонтальность стекла, для чего пользуются показаниями уровня прибора. В центре шкалы устанавливают кольцо, заполняют его шламом, заглаживают поверхность шлама и быстро, но без рывка вертикально поднимают кольцо. Шлам при этом растекается, образуя лепешку. Расплыв шлама отмечают в четырех взаимно перпендикулярных сторонах. Средняя арифметическая величина четырех определений принимается за показатель текучести шлама; обычно она равна 45±2 мм.

Для непрерывного контроля текучести шлама применяют ротационный вискозиметр РВ-2. Действие его основано «а зависимости усилий вращения стержня, помещенного в шлам, от вязкости (текучести) последнего. При уменьшении текучести усилия вращения (кручения) возрастают.

Вискозиметр состоит из бачка, в который снизу непрерывно поступает шлам, а сверху вытекает. В бачке установлен чувствительный элемент с электродвигателем незначительной мощности. Изменение вязкости шлама отражается на нагрузке электродвигателя, которая непрерывно фиксируется. По изменению нагрузки электродвигателя и устанавливают вязкость шлама.

Определение тонкости помола. Тонкость помола шлама характеризуется остатком в процентах на ситах № 0.2 и № 008 (размер ячейки в свету соответственно 0,2 и 0,08 мм). Для этого от пробы шлама, отобранной из сырьевых мельниц, отвешивают 25 г с точностью до 0,01 г в тарированную жестяную чашечку.

Навеску осторожно смывают струей воды из водопровода на сито № 008 и промывают осадок до тех пор, пока не будет стекать совершенно чистая вода. Затем сито с остатком на нем ставят в сушильный шкаф и высушивают при температуре 120° С.

Высушенный остаток просеивают на лист белой бумаги. Просеивание считают законченным, когда в течение одной минуты через сито проходит не более 0,05 г.

Тонкость помола шлама для данного цементного завода устанавливают в зависимости от качественной характеристики сырьевых материалов. В среднем она находится в пределах 5—8% остатка на сите № 008.

Определение титра шлама. Титр шлама определяют методом титрования. Для этого берут примерно 3 г шлама, помещают в фарфоровую чашечку и высушивают в песочной бане при температуре 120° С.

Полученный сухой остаток измельчают в фарфоровой ступке; отбирают от него навеску в 1 г, помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, смачивают 10 мл воды, прибавляют 20 мл 1%-ного раствора соляной кислоты (титрованный раствор) и 30 мл воды. Затем пробу нагревают в колбе до кипения и кипятят в течение 5 мин; промывают воронку и внутренние стенки колбы 60 мл горячей воды, прибавляют 3—4 капли фенолфталеина и оттитровывают избыток кислоты 0,25 н. раствором щелочи до появления розового окрашивания.

Контроль качества сырьевой муки. При контроле качества сырьевой муки устанавливают ее влажность, тонкость помола и титр, применяя те же методы, что при контроле качества шлама. При подготовке сырьевой смеси по способу «черной муки», кроме того, определяется содержание в ней угля.

Читайте также: