Публикация - Регулярное повышение тарифов на топливо приводит производителей к необходимости искать пути снижения энергозатрат на производ...

Регулярное повышение тарифов на топливо приводит производителей к необходимости искать пути снижения энергозатрат на производство цемента. Наиболее энергоемким процессом в производстве клинкера по мокрому способу является испарение физической влаги из сырьевого шлама, которое составляет около 40% всех тепловых затрат и зависит от влажности сырьевого шлама. Снижение влажности шлама на 1 % приводит к экономии 1,2- 1,8 % топлива от общих затрат. 

На Европейской части России расположены более 30% цементных заводов, работающих на меле и глинах по мокрому способу, влажность сырьевых шламов которых составляет свыше 40-44 мас.% при растекаемости 48-52 мм. Заводы были пущены в эксплуатацию более 50 лет и выработали запасы кондиционного сырья, что вынуждает их разрабатывать новые участки карьеров. В связи с этим на многих предприятиях возникают проблемы с получением однородного шлама с низкой влажностью. 

Сырьевой шлам относится к высококонцентрированным коллоидным системам с определенными структурно-механическими свойствами - вязкостью, предельным напряжением сдвига, которые способны к коагуляции или пептизации. Физико-химические свойства основных компонентов проявляются уже в процессе приготовления, транспортировки и хранения сырьевых шламов. Избыточная вода образует водные прослойки между агрегатами. Поэтому шламы, приготовленные из глины и мела с разными энергетическими свойствами поверхности и смешанные в разной последовательности, неоднозначно влияют на растекаемость сырьевого шлама. 

Для снижения расхода топлива ООО «Полипласт Новомосковск» предлагает разжижители шлама под торговыми названиями Литопласт М и Литопласт Р.

Они представляют собой сложные смеси ПАВ на основе полиметиленнафталинсульфонатов. Механизм разжижающего действия ПАВ основан на адсорбции полимеров на поверхности частиц сырьевых компонентов с вытеснением молекул воды в свободное пространство, что позволяет снижать влажность сырьевых шламов при постоянном значении растекаемости. 

В последнее десятилетие разжижители сырьевого шлама линейки Литопласт М применялись на шести цементных предприятиях России и двух предприятиях Белоруссии. Первоначальная влажность шламов на данных предприятиях достигала в зависимости от сезона и минералогического состава компонентов от 43 до 46%. Рецептура комплексного разжижителя Литопласт М разрабатывалась с учетом физико-структурных, химико-минералогических свойств исходных сырьевых компонентов, а также технологических особенностей сырьевого отделения цементного производства. Дозировка разжижителя составляла от 1,24 до 2,5 кг сухого вещества на 1 тонну клинкера. 

Опыт применения разжижителей показал, что независимо от минералогического состава сырьевых компонентов, влажность понижалась на 3,5-7%. Причем на предприятиях удавалось удерживать влажность шлама в очень узком диапазоне, что способствовало стабильной работе вращающихся печей. Основным технологическим эффектом применения разжижителей является снижение расхода топлива на 10-22 кг в пересчете на условное топливо и повышение производительности вращающихся печей на 5-6%. 

Следует отметить, что снижение условного топлива при использовании разжижителя зависит от начальной влажности: чем выше исходная влажность шлама, тем больше удается снизить влажность и получить большую экономию.

Экономическая эффективность применения разжижителя определяется его расходом на 1 тонну клинкера, снижением расхода топлива, повышением производительности печи, снижением энергозатрат на приготовление и транспортировку шлама, а также снижением нагрузки на главный привод дымососа.

Таким образом, с применением разжижителей шлама Литопласт М снижается влажность шлама на 3,5-7%, что позволяет: 

снизить расход на 7-20 кг условного топлива на 1 тонну клинкера;
снизить объем отходящих газов на 380-390 нм3/т клинкера (на 8,4%), а объем углекислого газа на 29-30 нм3/т (на 3%);
повысить производительность вращающейся печи на 5-6%;
снизить затраты на транспортировку сырьевого шлама шламовыми насосами.