1-мавзу. Боғловчи моддалар р е ж а

Расм 12.1. Циклонли иссиқлик алмаштирувчилар тизими.

Расм 9. Айланма ўчоқ ва циклонли иссиқлик алмаштирувчилар куйдириш цехи.
1-айланма хумдон 4х60м; 2-хумдоннинг совуқ томонидаги камера; 3-сарфловчи бункер; 4-циклонлар; 5-циклонли иссиқлик алмаштирувчи; 6-газ ўтказгич; 7,13-тутун ютувчи; 8-тегирмон вентилятори; 9-тегирмон; 10-сепаартор; 11-ажратувчи циклон; 12-электрофильтр; 14-енгсимон фильтр; 15-аэрожелоб; 16-шнеклар; 17-хом-ашё учун транспортер; 18-ёнилғи учун мослама.
Айланма печларда клинкер қуйдиришда ўтадиган жараёнлар
Хом-ашёвий аралашмани куйдириш ва цемент олиниши мураккаб физикавий, физик-кимёвий жараёнлар билан ўтади. Жараёнларни характерини куйдириш ҳарорати аниқлайди. Шлам (хом-ашёвий аралашма) газларни таъсирида (300-600^оС) сувсизланади, қуюқлашади. Кейинчалик йирик заррачаларга айланади. Печ узунлиги бўйича шлам йўналтирилади, 400-500^оС да моддада органик қўшимчалар куяди ва каолинит сувсизланади Al₂О₃ 2SiO₂ ҳосил бўлади.
Қуриш бўлинмасида ҳарорат 600^оС дан 700^оСга узлуксиз оша боришда тушаётган хом-ашё қурийди. Қуриган модда уваланади, айланиб тушаётганда уваланган хом-ашё янада майда шаклларга бўлинади.
700-800^оС ҳароратда бошқа гил компонентлар сувсизланади ва бу иситиш бўлими деб аталади. Бу икки бўлинма ишлаб чиқаришнинг хўл усулида печ узунлигининг 50-60% ини эгалайди, қуруқ усулда эса хом – ашёни тайёрлаш буғланиш бўлинмаси ҳисобига қисқаради.
750-800^оС ва ундан юқори ҳароратда таркибидаги моддалари орасида қатиқ холатда реакция бошланади, ва ҳар хил ўлчамдаги гранулалар ҳосил бўлади.
Карбонсизланиш бўлинмаси – узунлиги печ узунлигининг 20-23%ни ташкил қилади. Бу бўлинмада куйдирилаётган модданинг ҳарорати 700^оС дан 1100^оС гача кўтарилади. Бу ерда кальций ва магний карбонат тузларининг бўлиниши жараени нихоясига етади ва катта миқдордаги эркин кальций оксиди, СО₂ юзага келади. Ҳарорати 900^оС-1100^оС бўлган бўлим кальцийга бой этиш бўлими деб аталади.
СаСО₃ нинг термик бўлиниши – иссиқликнинг катта ютилиши билан кечувчи эндотермик жараён бўлиб, бу туфайли печнинг шу бўлинмасида иссиқлик истеъмоли катта бўлади. Шу бўлинмада сувсизланган гилли минералларнинг Si₂, Al₂О₃, Fe₂O₃ оксидларига парчаланиши юз беради. СаО эса 3СаО Al₂О₃ ва қисман 2 СаО Al₂О₃ типидаги кимёвий бирикмаларни хосил қилади.
Экзотермик реакциялар бўлинмасида (1100-1250^оС) 3СаО, Al₂О₃, 4CaO, Al₂О₃ , Fe₂O₃ хосил бўлишининг қаттиқ фазали реакцияларни кечади ва печ узунлигининг 5 - 7% ини эгаллайди, катта миқдорда иссиқлик чиқиши ва модда ҳароратининг интенсив равишда ортиши (150⁰ - 200⁰С га) билан биргаликда кечади.
Эриш бўлинмасида 1300-1450^оС — (давомийлиги печнинг 10-15% ини ташкил қилади) печнинг ҳарорати куйдирилаётган модда учун энг юқори ҳарорат (1450^оС) га эришади. Бу модданинг қисман эриши ва алит 3CaО, SiO₂ хосил бўлиши учун зарур. 1300^оС да куйдирилаётган модда хажмининг 20-30% миқдори (нисбатан енгил эрувчи минераллар C₃A, C₄AlF, MgO, CaO ва аралашмалар) эрийди. Ҳароратнинг 1450^оС гача кўтарилишида клинкер суюқлигида 2СаО SiО2 ва СаО эрийди ва эритмада улардан алит ЗСаО SiО₂ ҳосил бўлади. Алит эритмада ёмон эрийди бунинг натижасида ундан майда кристалчалар кўринишида ажралиб қолади. Алит ҳосил бўлиш жараёни модда 15-20 минут эриш бўлинмасида бўлганда тугайди. Печнинг айланиб туришида модда узлуксиз равишда оқиб тургани туфайли майда заррачалар грануллар билан аралашиб кетади. Ҳароратнинг 1450^оС дан 1300^оС га пасайиши эритмадаги МgОнинг периклаз кўринишида) қотишга олиб келадики, бу қотиш эриш бўлинмасидан кейин келувчи совиш бўлинмасида тугайди. Совиш бўлинмасида клинкернинг ҳарорати 1300^оС дан 1000^оС гача пасаяди; бу ерда унинг тузилиши ва алит C₃S, белит C₂S ва бошқа минералларни, периклаз, шишасимон фаза ҳамда иккинчи даражали ташкил этувчиларни ўз ичига олувчи клинкер таркиби буткул шаклланади. Клинкерда эркин охак СаО 0,5-1% дан ортиқ бўлмаслиги керак.
Клинкер айланувчи печдан тўқ кулранг ёки яшилсимон кулранг рангли гранулалар кўринишида чиқади, клинкер печдан чиқишида 1000^оС га эга бўлади ва турли турдаги совуткичларда 100-200^оС гача совутилади ва бир-икки хафта омборхонада сақланади.
Цемент ишлаб чиқаришнинг қуруқ усули сўнгги йилларда анчагина такомиллаштирилди. Энг кўп қувват талаб қилувчи жараён бўлмиш хом-ашёни карбонсизлантириш — айланувчи печ зиммасидан олиниб, бу жараён тезроқ кечувчи ва бунда (қайтаётган) газларнинг иссиғидан фойдаланувчи декарбонизатор зиммасига юкланади. Хом-ашёвий унн аввал циклонли мосламалар тизимига тушиб, бу ерда муаллақ холда (қайтаётган) газлар билан иситилади ва иссиқлигича декарбонизаторга узатилади. Исиқлик бергичларни декарбонизатор билан биргаликда печнинг узунлиги тахминан икии марта қисқаради.
Бизнинг Ўзбекистонда портландцемент тайёрлашнинг янги усули — клинкерни хлоридларнинг тузли эритмасида куйдириш усули топилди. Бу усулни муаллифи Б.Б. Нудельман бўлиб, у печнинг асосий реакцион мухити (силикатли эритма)ни хлоридлар асосидаги тузли эритма билан аралаштирди.
Алунит — юқори асосий Al-Cl кальций силикати бўлиб, таркибида 2,5% хлорид мавжуд. Бу холда клинкер 3-4 марта енгилроқ майдаланади, бу эса туйишнинг қувват сарфини камайтириш ва туювчи асбоблар сонини қисқартириши имконини беради. Алунитли цемент дастлабки муддатларда тезроқ гидратланади. Бироқ бу турдаги цементдан фойдаланилган конструкциялар тез емирилиши кузатилган. Бугунда бу цементдан тайёрланган бетоннинг емирилиши чидамлилигига чуқур ўрганилмоқда.