Технологическая линия по производству ангидритового вяжущего

Автор работы: a*************@yandex.ru, 27 Ноября 2011 в 10:04, курсовая работа

Краткое описание

Ангидритовым вяжущим называется воздушное вяжущее вещество, со-стоящее преимущественно из безводного сернокислого кальция, получаемого обжигом природного двуводного гипса при 600—700 °С с последующим тонким помолом продукта обжига или из природного камня - ангидрита совместно с различными добавками—катализаторами. В качестве добавок применяют известь, различные сульфаты, обожженный доломит, основной гранулированный доменный шлак, золу и ряд других материалов.

Содержание работы

1. Теоретический реферативный раздел
1.1 Введение. Постановка задачи курсового проекта (Альтернатива гипсу – ангидритовый цемент) 3
1.2. Характеристики ангидритового вяжущего 5
1.2.1. Твердение ангидритового вяжущего. Его разновидности. 5
1.2.2 Состав ангидритового вяжущего 8
1.2.3 Коррозия ангидритового камня 9
1.2.4. Применение ангидритового вяжущего 10
1.2.5 Сырье для производства 11
1.2.6. Показатели качества 13
1.2.7. Анализ существующих технологических схем производства 21
1.2.8. Заключение 23
2. Расчетно-графический раздел
2.1 Расчетная функциональная технологическая схема произ-
ва продукта
2.2. Расчет производственных шихт 25
2.3 Расчет производственной программы технологической линии 26
2.4 Подбор основного механического оборудования 27
2.5 Расчет удельных энергетических нагрузок и оценка эффективности подобранного механического и теплотехнического оборудования по энергозатратам 28
3. Список литературы 29

Скачать целиком (507.81 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Содержимое работы - 1 файл

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ АНГИДРИТОВОГО ВЯЖУЩЕГО.doc

— 846.00 Кб (Скачать файл)

       В природе ангидрит встречается реже, чем двуводный гипс. В России месторождения ангидрита встречаются в Башкирии. 
 

       Содержание  гипса в гипсоангидритовом камне  определяют по серному ангидриту SO3.

       Таблица 3

       Сорта гипсоангидритового камня 

Сорт Содержание  в гипсоангидритовом камне, %, не менее
Гипса и ангидрита в пересчете на Ca(SO)4*2H2O Серного ангидрита  SO3
1 95 44,18
2 90 41,85
3 80 37,20
 
 

       Правила приемки. Камень должен быть принят техническим контролем предприятия-изготовителя. Приемку и поставку камня осуществляют партиями. В состав партии включают камень одного вида, сорта и фракции. При отгрузке камня железнодорожным и водным видами транспорта размер партии устанавливают в зависимости от годовой мощности карьера:

  • 1000 т при годовой мощности до 1000000 т;
  • 2000 т - свыше 1000000 т. Допускается отгружать партии камня меньшей массы.

       При отгрузке камня автомобильным транспортом партией считают количество камня одного сорта и одной фракции, отгружаемого одному потребителю в течение суток.

       Транспортирование и хранение. Гипсовый и гипсоангидритовый камень поставляют навалом всеми видами транспортных средств. Камень транспортируют железнодорожным транспортом в соответствии с Правилами перевозок грузов и Техническими условиями погрузки и крепления грузов, утвержденными Министерством путей сообщения. Предприятие-изготовитель должно сопровождать каждую отгружаемую партию документом о качестве установленной фор­мы, в котором указывают: аименование и адрес предприятия-изготовителя; наименование камня; номер партии, дату отправки и объем партии; сорт, размер фракции; обозначение настоящего стандарта. При транспортировании и хранении камень должен быть защищен от загрязнения посторонними примесями. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

             Показатели  качества

       Таблица 4

       Технические требования к различным ангидритовым вяжущим [11]

Показатели Ангидритовое  вяжущее (цемент) Отделочное  ангидритовое вяжущее Безобжиговое  ангидритовое вяжущее
Тонкость  помола – остаток на сите №008 не более, % 15 15 15
Плотность, г/см 2,8…2,9 2,85…2,9 3,0
Насыпная  плотность в рыхлом состоянии, кг/дм 0,8…1,0 0,8…1,0 1,0…1,2
Нормальная  густота 35…40 37…43 25…30
Сроки схватывания теста нормальной густоты, ч:
    • начало
    • конец
  
 
 
0,5…2

2…4

  
 
 
1…2

2…4

  
 
 
2…4

4…8

Предел  прочности на растяжение при изгибе образцов из теста нормальной густоты через 7 суток твердения во влажных условиях, МПа 2,0…3,0 3,0…3,5 1,0…1,5
То  же, через 28 суток твердения, МПа 2,5…4,5 3,5…4,5 1,5…2,5
Предел  прочности при сжатии через 28 суток  твердения во влажных условиях, МПа 15,0…30,0 25,0…35,0 10,0…20,0
Коэффициент размягчения 0,58…0,62 - -
 

       Согласно  ранее действующему ГОСТ 2767 на ангидритовый цемент прочность раствора состава 1:3 (ангидритовый цемент: нормальный песок) через 7 суток должна соответствовать величинам, приведенным в табл.5:

       Таблица 5

       Технические требования к прочности раствора на ангидритовом цементе[11]  

     Марки ангидритового цемента Предел прочности, МПа, не менее
при сжатии при растяжении
50 2,5 0,6
100 7,0 1,2
150 9,0 1,5
200 11,0 2,0
 

       1) Ангидритовое вяжущее в противоположность строительному гипсу не является быстросхватывающимся вяжущим веществом. Начало его схватывания наступает не ранее 30 мин, а конец — не позднее 24 ч от начала затворения. [4]         

       2) Ангидритовое вяжущее выдерживает испытание на равномерность изменения объема при горячей пробе (2 ч нагревания при 115—120 °С). Неравномерность изменения объема возникает при наличии в ангидритовом вяжущем CaS, который образуется, если в печи будет восстановительная среда. [4]

       3) При насыщении водой прочность ангидритового вяжущего понижается, но при последующем высыхании она снова восстанавливается. Водостойкость ангидритового вяжущего повышается при добавке в качестве катализатора доменного шлака или золы некоторых углей в смеси с известью. Наиболее оптимальным для ангидритового вяжущего является следующий режим твердения: сначала влажная среда, а затем сушка. Максимальный остаток на сите с сеткой № 008—15%.

       Марки ангидритового вяжущего: 50, 100, 150, 200. Они указывают на максимальный предел прочности при сжатии в МПа образцов из раствора жесткой консистенции с нормальным песком в пропорции 1:3 через 28 сут твердения по результатам испытаний образцов-кубов. [4]

       Нормальным  песком, применяемым для стандартных  испытаний вяжущих веществ, считается  кварцевый песок с карьеров близ ст. Привольех Приволжской железной дороги. Крупность зерен песка  должна быть такой, чтобы остаток  на сите с сеткой № 09 (64 отв/см2) составлял не больше 1 % и чтобы через сито с сеткой № 05 (193 отв/см2) проходило не более 8% взятой навески (ГОСТ 6139—70). Применяя при испытании в различных лабораториях один и тот же песок, стремятся получить сравнимые данные, так как прочность раствора зависит от свойств не только вяжущего, но и песка. [4]

       4) Плотность ангидритового вяжущего 2800—2900 кг/м3.

       Объемная  масса его в рыхлом состоянии 850—1100 кг/м3, а в уплотненном 1200—1500 кг/м3. [4]

       5) Для получения цементного теста нормальной густоты к ангидритовому вяжущему добавляют 30—40% воды. [4]

       6) Пористость затвердевшего ангидритового вяжущего меньше пористости строительного гипса: она составляет 30—35%. Ангидритовое вяжущее можно применять для изготовления растворов и бетонов. [4]

       7) Строительные растворы из ангидритового цемента выдерживают без видимого разрушения более 15 циклов замораживания и оттаивания. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 6

Методы  определения показателей  качества [11], [13]

Опреде-ляемые показатели
Методика  определений
 Расчетная формула Условные обозначения в формулах
    1
 2
    3
    4
Основные  показатели качества
Тонкость  помола полуводного гипса (Тп)  Сущность  метода заключается в определении массы ангидритового вяжущего, оставшегося при просеивании на сите с ячейками размером в свету 0,2 мм. Пробу вяжущего массой 50 г, взвешенную с погрешностью не более 0,1 г и предварительно высушенную в сушильном шкафу в течение  
1 ч при температуре (50 ± 5)°С, высыпают на сито и производят просеивание вручную или на механической установке. Просеивание считают законченным, если сквозь сито в течение 1 мин при ручном просеивании проходит не более 0,05 г вяжущего. Тонкость помола отдельной пробы определяют в процентах с погрешностью не более 0,1% как отношение массы, оставшейся на сите, к массе первоначальной пробы. За величину тонкости помола принимают среднее арифметическое результатов двух испытаний.		  
 
Тn=(m*100)/М, %		  
 
m – масса пробы, оставшейся на сите, г;

М – масса первоначальной пробы, г.

Нормальная  густота гипсового теста, НГ(В/Г)  Стандартная консистенция (нормальная густота) характеризуется диаметром ангидритового теста, вытекающего из цилиндра при его поднятии. Диаметр расплыва должен быть равен (180 ±5) мм. Количество воды выражается в процентах как отношение массы воды, необходимой для получения ангидритовой смеси стандартной консистенции, к массе ангидритового вяжущего в граммах.

 Для определения стандартной  консистенции применяют:

  1. чашку из коррозионностойкого материала вместимостью более 500 см3;
  2. стекло диаметром более 240 мм, на которое наносят ряд концентрических окружностей диаметром 150...220 мм через каждые 10 мм, а окружности диаметром от 170 до 190 мм - через 5 мм; окружности можно нанести на лист белой бумаги и поместить его между двумя листами стекла;
  3. ручную мешалку, имеющую более трех петель из проволоки диаметром 1...2мм (рис. 1);
  4. цилиндр из нержавеющего металла с полированной внутренней поверхностью - вискозиметр Суттарда (рис.2).
 

  
 
В/Г (НГ)=М/В		  
 
М - масса гипсового вяжущего, взятого на замес, г;

В - количество воды,   израсходованное на получение теста, характеризующегося диаметром расплыва 180 ±5 мм.

 

1 2 3 4
 
  1. линейку длиной 250 мм с ценой деления 1 мм;
  2. весы по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания не более 1 г;
  3. секундомер;
  4. питьевую воду по ГОСТ 2874.
  В чистую чашку, предварительно протертую тканью, вливают  воду, масса которой зависит от свойств ангидритового вяжущего. Затем в воду в течение 2...5 с всыпают от 300 до 350 г ангидритового вяжущего. Массу перемешивают ручной мешалкой в течение 30 с, начиная отсчет времени от начала всыпания ангидритового вяжущего в воду. После окончания перемешивания цилиндр, установленный в центре стекла, заполняют ангидритовым тестом, излишки которого срезают линейкой. Цилиндр и стекло предварительно протирают тканью. Через 45 с, считая от начала засыпания гипсового вяжущего в воду, или через 15 с после окончания перемешивания цилиндр очень быстро поднимают вертикально на высоту 15...20 см и отводят в сторону. Диаметр расплыва измеряют непосредственно после поднятия цилиндра линейкой в двух перпендикулярных направлениях с погрешностью не более 5 мм и вычисляют среднее арифметическое значение. Если диаметр расплыва теста не соответствует (180 ±5) мм, испытание повторяют с измененной массой воды.		    
Сроки схватывания гипсового вяжущего  Для определения  сроков схватывания используют ангидритовое тесто стандартной консистенции. Сущность метода состоит в определении времени от начала контакта ангидритового вяжущего с водой до начала и конца схватывания теста.

 Для определения сроков схватывания применяют:

  1. секундомер;
  2. коническое кольцо из коррозионностойкого материала  
    (рис 3);
  3. прибор Вика с массой подвижной части (300 ±2) г. Размеры иглы приведены на рис. 4. Игла должна быть изготовлена из твердой нержавеющей стальной проволоки с полированной поверхностью и не должна иметь искривлений;
  4. полированную пластинку из коррозионностойкого материала размером не менее 100x100 мм.

 Кольцо, предварительно протертое и смазанное  минеральным маслом и установленное  на полированную пластинку, заполняют тестом. Для удаления попавшего в тесто воздуха кольцо с пластинкой 4-5 раз встряхивают путем поднятия и опускания одной из сторон пластинки примерно на 10 мм. После этого излишки теста срезают линейкой и заполненную форму на пластинке устанавливают на основании прибора Вика. 
Подвижную часть прибора с иглой устанавливают в такое положение, при котором конец иглы касается поверхности ангидритового теста, а затем иглу свободно опускают в кольцо с тестом. Погружение производят один раз каждые 30 с, начиная с целого числа минут. После каждого погружения иглу тщательно вытирают, а пластинку вместе с кольцом передвигают так, чтобы игла при новом погружении попадала в другое место поверхности теста.

    

Информация о работе Технологическая линия по производству ангидритового вяжущего