Studijní materiál k předmětu Chemická exkurze C6950
Brno 2011
ČESKOMORAVSKY CEMENT
Vypracovala: Bc. Milada Schulzová
Úpravy: Mgr. Zuzana Garguláková, doc. Ing. Vladimír Šindelář, Ph.D.
Obecné informace
Českomoravský cement, a.s., nástupnická společnost - Mokrá
- Českomoravský cement, a.s. - nej větší výrobce cementu v České republice
- součást nadnárodního koncernu HeidelbergCement
- výroba ve dvou závodech: Praha-Radotín, Mokrá (15 km od Brna)
- v závodech soustředěn celý výrobní proces od těžby vápence až po expedici vyrobeného cementu
- adresa: Mokrá 359
664 04 Mokrá-Horákov
ČESKOMORAVSKÝ
CEMENT
HElDELBERGCEMENTGroup
• rozvoj vápenického průmyslu v okolí Brna sahá do konce 19. století
• 1979-1983 - výstavba závodu v Mokré (výroba cementu a vápna)
• 1990 - vznik samostatného státního podniku Cementárny a vápenky Mokrá
(později akciová společnost)
• 1998 - vznik akciové společnosti Českomoravský cement sloučením podniků
Cementárny a vápenky Mokrá a.s. a Cement Bohemia Praha a.s.
Produkty
CEMENT
cement = práškové hydraulické pojivo obsahující zejména CaO, Si02, A1203 a Fe203; po smíchání s vodou vytváří kaši, která tuhne a tvrdne jak na vzduchu, tak i pod vodou
tuhnutí - vodou katalyzovaný vznik 3D sítě -Si-O-Si-O-typy cementu:
• křemičitanové - především portlandský cement
• hlinitanové - s vyšším obsahem hlinitanu vápenatého
• směsné - směsi portlandského cementu se zásaditou vysokopecní struskou
vlastnosti cementu:
• jemnost mletí - ovlivňuje rychlost tuhnutí
• tvrdnutí - způsob, jakým cement nabývá pevnosti
• objemová stálost, pevnost v tlaku a tahu
portlandský cement-nej rozšířenější a nej důležitější malto vina
Produkty
PORTLANDSKY CEMENT
- složení: především trikalciumsilikát [3 CaO • Si02] a dikalciumsilikát
[2CaO Si02], malé množství hlinitanů a železitanů vápenatých, 2-3 % sádrovce (pro zpomalení počátku tuhnutí)
- základní suroviny pro výrobu: vápenec (zdroj oxidu vápenatého)
jíly a hlíny nebo břidlice (zdroje oxidu křemičitého, hlinitého, železitého)
míšení surovin podle tzv. modulů
(vztah mezi procentickým obsahem oxidů ve směsi):
hydraulický modul
silikátový modul
h =
CaO
SiCK
Si02+ A1203+ Fe203
s =
A1203+ Fe203
Výroba cementu
Hlavní operace při výrobě
1) těžba a drcení suroviny
2) výroba surovinové moučky - homogenizace
3) výroba surovinové moučky - sušení, mletí
4) výpal
5) mletí cementu
6) expedice cementu (nakládka a doprava)
Výroba cementu
1) Těžba a drcení suroviny
vápenec se těží v lomech odstřely nebo rypadlem za použití těžké techniky
kolové nakládače a nákladní automobily dopravují surovinu do drtírny
v drtičích jsou velké kameny rozdrceny na velikost asi silničního štěrku
2) Výroba surovinové moučky - homogenizace
- rozdrcený materiál je pomocí lanovky, pásového dopravníku, železnicí nebo nákladními automobily dopraven na skládku surovin
- surovina je uskladněna v předhomogenizačním silu a homogenizovaná
Předhomogenizační sílo
Výroba cementu
3) Výroba surovinové moučky - sušení, mletí
směs rozdrcené základní suroviny a korekčních surovin je připravována za pomocí přesných měřicích zařízení
surovina je rozemleta v mlýncích s válcovými nebo kulovými mlýny nájemný prášek
směs je zároveň i vysušena
rozemletá surovina je následně dopravena do sil na surovinovou moučku a opět homogenizovaná
I Homogenizační Isilo
Válcový mlýn
Homogenizační silo
Kulový mlýn
Výroba cementu
4) Výpal
výpal probíhá za vysoké teploty asi 1450 °C v peci typu Lepol nebo v rotační peci s představeným tepelným výměníkem
v dolním čele pece se spaluje práškové uhlí, kapalné či plynné palivo; horním čelem se dávkuje surovina (postupuje rychlostí 35-45 cm-mhr1)
v peci projde surovina pásmem sušicím (do 200°C), předehřívacím (200-800 °C), kalcinačním (800-1200 °C) a slinovacím (1200-1450 °C)
následuje prudké ochlazení na 250 °C (vznik slinku ve formě granulí)
Cyklónový výměník tepla
Roštový výměník tepla
Planetový chladič
PEC TYPU
Slinek
LEPOL     Roštový chladič
Výroba cementu
5) Mletí cementu
Slínkové silo
slinek je ze slinkového sila dopravován do kulových nebo válcových mlýnů
mele se společně se síranem vápenatým
(regulátorem tuhnutí) na velmi jemný prášek = cement
v průběhu mletí mohou být přidány další složky
(vysokogranulovaná struska, popílek)
yvy
Válcový mlýn
Kulový mlýn
6) Expedice cementu (nakládka a doprava)
- cement je z cementového sila nakládán do autocisteren, železničních vozů či nákladních lodí a dopravován k zákazníkovi
-je dodáván i balený v pytlích po 25 či 50 kg
- balení probíhá na rotačních baličkách, pytle jsou skládány na palety automatickou paletizační linkou
□ (7 Balička/ Paletizace
Výroba cementu
Celkové schéma
2.
a»ä»,.
Lom
Drtič
Předhomogenizační silo
ri
I Homogenizační J silo
Valcový mlýn
Kulový mlýn
Homogenizační silo
Cyklónový výměník tepla
Kalcinátor
| PEC S PŘEDNASTAVENÝM VÝMĚNÍKEM
-h—,    f-^[_Ranetový
I chladič
Roštový výměník tepla
Slinek
PEC TYPU
LEP0L     Roštový chladič
Slinkové silo
vvv
Valcový mlýn
Kulový mlýn
■»jmt'
6.
| □ p Balíčka/ Paletizace
Výroba cementu
Kontrola kvality a centrální řízení výroby
- kontrolu a řízení kvality zajišťuje laboratoř vybavená moderní chemickou a fyzikálně mechanickou zkušebnou
-jsou prováděny rozbory vstupních surovin, všech meziproduktů i konečného výrobku
- průběh všech výrobních krokuje monitorován a řízen z centrálního velínu výpočetní technikou
Výroba cementu
Používaná zařízení
Použité zdroje
- domovské stránky společnosti Českomoravský cement, dostupné online: http://www.heidelbergcement.cz/cement/index.php?idp=48
- Animace schémat chemických výrob, Jan Taraba, dostupné online: http://is.muni.cz/elportal/estud/prif/ps07/taraba/animace04.html
- Technologie chemických látek, František Hovorka, 2005, dostupné online: http ://vy davatelstvi. vscht. cz/katalog/eprodukce