Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Název školy Střední škola elektrostavební a dřevozpracující, Frýdek-Místek, příspěvková organizace Adresa školy Pionýrů 2069, 73801 Frýdek-Místek IČ 13644301 Název operačního programu OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost Registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0149 Označení vzdělávacího materiálu VY_32_INOVACE_12_34KalV-3 Název tematické oblasti (sady) Materiály používané ve stavebnictví Název vzdělávacího materiálu Výroba cementu Druh učebního materiálu Materiál pro prezentaci výroby cementu Anotace Materiál je určen pro žáky stavebních oborů a je zaměřen na technologický postup výroby cementu Klíčová slova cementářská pec, expedice cementu, homogenizace, mletí slinku, moduly, slinkové minerály Vzdělávací obor, pro který je materiál určen 36-47-M/01 Stavebnictví, 36-67-/01 Zedník Ročník I. Typická věková skupina 16- 17 let Speciální vzdělávací potřeby žádné Autor Ing. Vlastimila Kallerová Zhotoveno, (datum/období) 1.10.- 15.10.2012 Celková velikost 2,87 MB Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Vlastimila Kallerová Dostupné z portálu www.ssed-fm.cz

Ing. Vlastimila Kallerová Výroba cementu Ing. Vlastimila Kallerová Střední škola elektrostavební a dřevozpracující Frýdek-Místek

Cement je hydraulické práškové pojivo po smíchání s vodou tuhne a tvrdne má schopnost spojovat jiné sypké látky v pevný celek je základní surovinou pro výrobu betonu

Složení cementu Hydraulické oxidy oxid vápenatý CaO (C) oxid křemičitý SiO2 (S) oxid hlinitý Al2O3 (A) oxid železitý Fe2O3 (F) Hydraulické oxidy tvoří slínkové minerály - Trikalcium silikát (alit) C3S … 3CaO · SiO2 Dikalcium silikát (belit) C2S ... 2CaO · SiO2 Trikalcium aluminát C3A … 3CaO · Al2O3 Tetrakalcium aluminát ferit (celit) C4AF … 4CaO · Al2O3 · Fe2O3

Moduly Charakterizují množství jednotlivých oxidů v cementářském slínku Charakterizují chování a vlastnosti cementů Rozlišujeme tři základní moduly Modul hydraulický MH= 1,7 - 2,4 Modul silikátový MS= 1,8 - 3,9 Modul aluminátový MA= 1,5 - 2,9

Výroba cementu Výroba cementu probíhá v několika etapách: - těžba surovin - drcení a mletí surovin - homogenizace - výpal v rotační peci - mletí slínku - dávkování příměsí - balení a expedice

Příprava surovin Suroviny na výrobu - vápenec - slínovce a jílovité vápence - jílovité břidlice - hlíny, jíly, slíny, jílovce - křemičitý písek - železná ruda - kazivec, bauxit

Těžba surovin Vápenaté suroviny se těží povrchovým způsobem v lomech, hornina je oddělována odstřely Křemičité složky se těží povrchově v hliništích

Drcení surovin - Jednostupňové - se používá u měkkých, málo zpevněných hornin. - používají se kladivové Dvoustupňové - se používá u tvrdších materiálů 1. stupeň - čelisťové nebo kuželové drtiče 2. stupeň - čelisťové, kuželové, kladivové, odrazové drtiče V soustavě drtičů bývají zařazeny třídiče,které vracejí nadsítné zbytky

Homogenizace I. Je míchání surovinové směsi z více složek Provádí se v několika stupních Nejprve se surovina odebírá z předhomogenizačních skládek

Homogenizace II. Surovina se dávkuje do surovinového mlýna Během mletí je podrcená a primárně homogenizovaná surovina rozmělněna na moučku vhodnou pro výpal. Pro mletí jsou používány jednostupňové mlýnice se současným sušením meliva. Používají se nejčastěji kulové mlýny s ocelovými mlecími koulemi. Namletá surovina se skladuje v homogenizačních silech

Výpal slínku Je nejdůležitější úsek technologického postupu Probíhá v cementářských pecích, nejčastěji se používají rotační pece Surovinová moučka prochází nejprve cyklonovým výměníkem tepla, kde se předehřívá na 800°C Výpal probíhá za teploty asi 1450°C Surovina se při výpalu taví a dochází k procesu,který se nazývá slinování Po výpalu dochází k prudkému zchlazení Produktem pece je tzv. cementářský slínek

Cementářská rotační pec

Cementářská rotační pec Je ocelový válec vyzděný žáruvzdornou vyzdívkou z dinasu a magnezitu Parametry pece: Délka pece: - při suchém způsobu výroby 60 -130 m - při mokrém způsobu výroby 100 -230 m Průměr pece 3 -7 m Sklon 3 – 7° Rychlost otáčení 1 – 2 otáčky za minutu Výkon 500 – 4000 t slínku za den Doba výpalu 5-6 hodin V peci rozlišujeme několik tepelných pásem - sušící ( do 200°C) - předehřívací (200 -800°C) - kalcinační (800-1200°C) - exotermické (1300°C) - slinovací (1400-1450°C) - chladící (1100-1000°C)

Vypalování Cementářské rotační pece převzato z: http://www.asb-portal.cz/cement-a-jeho-soucasne-podoby/galeria/1760/12037/#gallery-image-wrapper

Vypalování Výměník s kalcinátorem převzato z: http://www.asb-portal.cz/cement-a-jeho-soucasne-podoby/galeria/1760/12037/#gallery-image-wrapper

Mletí slínku Jemnost mletí má zásadní vliv na vlastnosti cementu, ovlivňuje hydrataci i pevnost Minimální jemnost mletí portlandského cementu je 225 m2 na kilogram V průběhu mletí se přidává regulátor tuhnutí – síran vápenatý (sádrovec) a tím dostaneme portlandský cement V průběhu mletí se mohou také přidávat další složky v závislosti na požadovaném druhu cementu – vysokopecní struska, popílek

Mletí Pohled dovnitř cementového mlýna. Údery mlecích těles se ze slínku a dalších složek stává cement – jemný prášek s velikostí zrn v řádech mikrometrů. převzato z: http://www.asb-portal.cz/cement-a-jeho-soucasne-podoby/galeria/1760/12037/#gallery-image-wrapper

Balení a expedice cementu Hotový cement se skladuje v cementových silech odděleně podle druhu a pevnostní třídy Cement se expeduje 1. jako volně ložený v autocisternách nebo speciálních železničních vagónech 2. jako balený v papírových pytlích Balení probíhá na rotačních baličkách po 25 kg, pytle se ukládají na dřevěné palety Celá paleta se může balit do ochranné fólie Palety se odváží na nákladních autech nebo v železničních vagónech

Balení a expedice cementu

Technologické schéma výroby cementu