第一篇:新型干法水泥窯“堆雪人”與“紅河”現(xiàn)象以及水泥生產(chǎn)原理
個人簡歷
在新型干法窯水泥生產(chǎn)中,熟料的冷卻方式基本采用篦式冷卻機冷卻。在實際生產(chǎn)中,篦冷機前壁與回轉(zhuǎn)窯筒體轉(zhuǎn)向后側(cè)的卸料溜子處,常常會遇到篦板不能及時將熱熟料推走,使其堆積越來越高,嚴(yán)重時可堵到窯口,人們通常把這種現(xiàn)象稱為“堆雪人”;在篦床上熟料層的細(xì)料側(cè),從進(jìn)料至出料呈現(xiàn)一條高溫灼紅熟料帶,俗稱“紅河”。
一、篦冷機“堆雪人”與“紅河”的危害
堆雪人與紅河是篦冷機經(jīng)常出現(xiàn)的不正?,F(xiàn)象,嚴(yán)重影響著生產(chǎn)線的正常運轉(zhuǎn)。
雪人的形成,影響系統(tǒng)通風(fēng)、入窯二次風(fēng)量、風(fēng)溫,破壞窯及預(yù)熱器系統(tǒng)的熱平衡,使窯內(nèi)煅燒狀況不好,熟料產(chǎn)量、質(zhì)量下降,嚴(yán)重時會造成窯頭正壓,窯尾漏料,窯口護(hù)鐵磨蝕加重。
紅河會造成篦板損壞。篦板受熱損壞后,部分高溫熟料經(jīng)篦板破損處落入篦床下風(fēng)斗內(nèi),易使篦床下的大梁和風(fēng)斗的密封板及斗下閥門等部件受熱變形,造成冷風(fēng)漏出機外或在篦下各室之間相互串風(fēng),熟料得不到冷卻,以致影響到熟料輸送、儲存、粉磨和水泥性能。
二、“堆雪人”的形成原因
由于入窯二次空氣量不足,燃料燃燒速度較慢,導(dǎo)致煤粉不完全燃燒,熟料在窯內(nèi)翻滾過程中表面粘上的細(xì)煤粉,一并落入篦冷機后,在熟料表面進(jìn)行無焰燃燒,釋放出熱量,隨著風(fēng)冷卻的加大紅料越是不斷,使得本來應(yīng)該受到驟冷的液相不但不消失,反而可維持相當(dāng)一段時間;另一方面由于煤灰包裹在熟料表面,導(dǎo)致熟料表面鋁率偏高,液相粘度加大,更為重要的是不完全燃燒極易導(dǎo)致還原氣氛。在還原氣氛下,熟料中的被還原為低熔點的FeO,生成低熔點礦物,粘附在墻壁上。如果這種還原氣氛持續(xù)的時間過長或篦床操作不當(dāng),如停床、慢床致使物料在篦床一室形成堆積狀態(tài),使熟料與墻壁有足夠的接觸時間;再加上盲板的阻風(fēng)作用,使靠近墻壁的熟料冷卻效果差,一部分液相就會在墻壁上粘掛,逐漸形成雪人。
三、“紅河”形成的原因
熟料在篦冷機的冷卻過程是: 從窯頭落下的高溫熟料堆積在篦冷機進(jìn)料口篦床上。隨篦板向前推動覆蓋在整個篦床上,冷風(fēng)經(jīng)篦縫向上透過熟料層,熟料在推動的過程中逐步得到冷卻。而熟料冷卻的好壞取決于冷風(fēng)透過熟料層的阻力。阻力小,透過的冷風(fēng)量多,則出篦冷機的熟料溫度低。阻力大,則出篦冷機熟料溫度高。
冷風(fēng)透過熟料層的透氣阻力影響因素較多 ,其計算公式較為復(fù)雜 ,為說明問題 ,簡化如
——阻力損失,Pa;V ——氣體透過篦床的速度,m/s;g ——重力加速度,;— —阻力系數(shù), 值與熟料結(jié)粒大小 ,料層內(nèi)縫隙率以及熟料粘度等有關(guān);——氣體容重 ,。
從公式來看,冷風(fēng)透過料層的阻力與氣流速度、氣體容重、阻力系數(shù)有關(guān)。當(dāng)冷風(fēng)透過高溫熟料料層時,風(fēng)料之間熱交換因溫差較大而作用強烈,此時高溫熟料將較多的熱量傳給冷風(fēng),冷風(fēng)受熱后溫度升高,體積隨之增加,其透過料層的氣流速度也相應(yīng)增加。氣體透過料層的阻力隨氣流速度的平方增加,而氣體的容重隨溫度增加而減小,結(jié)果是透氣阻力隨氣流溫度增加而呈平方增加。反之當(dāng)氣流透過溫度較低的熟料層時,氣流溫差小,透過的氣體溫度低則阻力也低,空氣易從低阻力區(qū)域的熟料層透過,氣體透過量愈多 ,熟料溫度愈低。熟料隨篦板推動而向前移動。從篦冷機的橫斷截面來看,愈是在冷端,高透氣阻力的料層和低阻力的料層之間的溫差也愈大,冷風(fēng)愈來愈集中在低阻力的熟料層透過,而高阻力的料層很少有氣流透過,此部位熟料的冷卻效果相當(dāng)要差一些。
熟料在窯內(nèi)煅燒時,受離心力的作用,產(chǎn)生離析,大顆粒一般集中在中間,隨著顆粒直
安徽建筑工業(yè)學(xué)院:孫佳佳
個人簡歷
徑變小,細(xì)顆粒愈來愈集中在窯筒體一邊。當(dāng)熟料從窯頭落至篦床上時,大顆粒集中在一側(cè),細(xì)顆粒集中在另一側(cè),篦床橫截面中部為粗細(xì)顆粒的過渡部位。當(dāng)窯速較快且窯內(nèi)細(xì)顆粒熟料較多時,細(xì)顆粒集中在一側(cè)的現(xiàn)象尤為明顯。熟料顆粒在篦床縱向隨篦板向前推動逐步覆蓋整個篦床面,雖然在推動過程中,顆粒層級配有所變化,但縱向變化不大,此時,從篦冷機的進(jìn)料口至出料口,細(xì)顆粒在一側(cè)形成帶狀、較大顆粒分別形成條帶而隨顆粒直徑增大向另一側(cè)集中。由于細(xì)顆粒堆積致密,冷風(fēng)透過時阻力大,從進(jìn)料口的高溫熟料層開始,冷風(fēng)較少或不透過細(xì)顆粒熟料層,較多地透過阻力低的較大顆粒層。此時細(xì)顆粒層因冷風(fēng)透過量少而得不到冷卻,其料層表面呈高溫紅色,透過冷風(fēng)的熟料層因冷卻其表面呈黑色。隨著篦板的推動,在同一橫截面上粗、細(xì)熟料顆粒層之間的溫差愈來愈大,冷風(fēng)愈來愈集中從較大顆粒的熟料層透過,而細(xì)顆粒熟料層得不到冷卻, 形成一條從冷卻機進(jìn)料口至出料口的,紅熟料帶,這就是紅河現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。
四、“堆雪人”的解決措施
篦冷機堆雪人的原因較多,有時幾種原因共存,所以應(yīng)根據(jù)具體情況具體分析,從工程設(shè)計開始就引起重視。
正確確定篦冷機與回轉(zhuǎn)窯中軸線的相對位置
篦冷機與回轉(zhuǎn)窯中軸線的相對位置是引起堆雪人的重要原因,設(shè)計者應(yīng)從在理論和實踐中總結(jié)經(jīng)驗,提出合理的位置關(guān)系。另外,在回轉(zhuǎn)窯的制造、安裝和調(diào)試過程中應(yīng)嚴(yán)格把關(guān),尤其是中軸線的相當(dāng)位置,減少尺寸誤差。
改善熟料的顆粒組成,正確控制液相量
新型干法的特點之一是熟料的細(xì)顆粒較多,當(dāng)溫度提高時,便容易形成浮動料層,使篦冷機堆雪人的幾率增高。料層厚度應(yīng)始終保持在600mm左右。在同等生料質(zhì)量的條件下,由于窯速調(diào)節(jié)不當(dāng)和三風(fēng)道噴煤管使用不好,都會使細(xì)粒熟料增多;同時熟料中的液相量與溫度也密切相關(guān)。預(yù)分解窯幾乎沒有冷卻帶,進(jìn)入篦冷機的熟料溫度一般都高達(dá) 1300—1450 oC,個別甚至?xí)摺?/p>
熟料在正常煅燒的過程中,當(dāng)溫度略低于1300 oC時便開始生成液相。然后,隨溫度的繼續(xù)升高而液相量逐漸增加,但達(dá)到某一定溫度后,液相量增加的速度緩慢下來。只有溫度再劇增,液相量才會進(jìn)一步增加,正常情況下溫度在1300—1400 oC的范圍內(nèi)是液相量劇增區(qū)域。適當(dāng)?shù)囊合嗔坑欣诟哔|(zhì)量熟料的形成,液相的粘度對良好熟料的形成也有重要作用。但溫度過高時液相量增加,粘度卻降低,難以形成良好的團(tuán)塊,這也是篦冷機產(chǎn)生堆雪人的原因之一,所以,在操作中應(yīng)特別注意溫度的控制,避免堆雪人的現(xiàn)象產(chǎn)生。
提高篦冷機冷卻能力
篦冷機是熟料冷卻的重要設(shè)備,合理設(shè)定各室風(fēng)量和風(fēng)壓,加速熟料冷卻,努力提高入窯二次風(fēng)和入分解爐三次風(fēng)溫度,減少熱損失,提高冷卻效率,可避免堆雪人和出紅料。提高冷卻能力的措施有:增加淬冷風(fēng)量,避免冷風(fēng)短路,控制合適的高低溫度段速比,一般為1:1.2,注意風(fēng)煤料的變化。當(dāng)煤灰分大時,熟料中含量高或噴煤嘴磨損嚴(yán)重時均有堆雪人和出紅料的危險。
五、“紅河”的解決措施
紅河的起因較復(fù)雜,其解決的方法也是多樣化。解決紅河的措施是:首先應(yīng)從原料性能和熱工操作上解決,使窯內(nèi)熟料結(jié)粒均勻,從根源上解決料層透風(fēng)的均勻性,才能較好地解決紅河的問題。但各廠生產(chǎn)受種種條件的制約,很難對原料和操作作大的變動,在此情況下對篦冷機可以采取改變通風(fēng)方式和改變篦板形狀來減緩紅河狀況。
改善窯的操作
為使熟料結(jié)粒均齊,應(yīng)盡量提高入窯物料分解率,改善篦冷機的操作,盡可能提高二次
安徽建筑工業(yè)學(xué)院:孫佳佳
個人簡歷
和三次風(fēng)溫,改善噴煤管火焰形狀,縮短物料在窯內(nèi)分解帶和過渡帶的停留時間,延長在熔融帶的停留時間,在最高溫度帶保持合適的燒成溫度,以上操作狀況有利于結(jié)粒。提高入窯物料分解率的措施是加強窯、預(yù)熱器、三次風(fēng)管、廢氣管道等裝備的密閉,減少漏風(fēng),改善預(yù)熱器、分解爐的性能,提高換熱效率,增強上述裝備的隔熱,減少散熱損失等。采用側(cè)吹風(fēng)技術(shù)
側(cè)吹風(fēng)技術(shù)是在篦冷機出現(xiàn)紅河料層的側(cè)墻邊,設(shè)置一排吹風(fēng)孔,用一臺風(fēng)壓較高的風(fēng)機,在篦上水平向細(xì)顆粒層噴吹,此時部分細(xì)顆粒被吹動而使料層發(fā)生松動,而使料層的透風(fēng)阻力下降,篦下的冷風(fēng)因細(xì)料層阻力下降而得以透過料層,使熟料得到冷卻,紅河則減緩。
篦上側(cè)吹風(fēng)操作時,在高溫細(xì)顆粒熟料與篦板之間有冷風(fēng)吹過,形成一層冷風(fēng)墊層,使篦板不致受高溫熟料的過熱損壞。同時篦下冷風(fēng)因料層松動得以透過,使熟料得以冷卻,這將延長篦板的使用時間。采用特殊形狀篦面的篦板
在紅河料層下部的篦床上,設(shè)置篦面較高且形狀較為特殊的篦板。當(dāng)紅河料層隨篦板向前堆動時,其底部熟料層被特殊篦板的篦面破壞 ,致使料層料積至密度發(fā)生變化,冷風(fēng)透過料層的阻力降低,相應(yīng)冷風(fēng)可透過料層,使熟料得以冷卻,紅河現(xiàn)象得以減緩。但此類篦板磨損較重。
加強風(fēng)室(斗)的密封
在生產(chǎn)時加強風(fēng)室(斗)下鎖風(fēng)閥門的維護(hù),減少冷風(fēng)從該部位漏出風(fēng)室(斗)外,同時加強風(fēng)室(斗)之間隔板的密閉,以防止各風(fēng)室(斗)之間的串風(fēng),以保持各室(斗)有足夠的冷風(fēng)透過料層。
采用可控氣流通風(fēng)篦板
從 1990 年代起,國外出現(xiàn)了可控氣流篦板。冷風(fēng)不從篦下風(fēng)斗向篦上料層透風(fēng),而是通過篦板下的空心梁經(jīng)篦板本身水平貼篦面噴出,然后透過料層使熟料得以冷卻。篦下空氣梁透風(fēng),結(jié)構(gòu)上可以單排或單塊篦板單獨通風(fēng),解決了風(fēng)斗供風(fēng)時通風(fēng)面積過大,冷風(fēng)集中于低阻力料層透過而高阻力熟料層冷風(fēng)透過量少而得不到冷卻,致使篦板受高溫熟料的過熱損壞的問題。采用可控氣流通風(fēng)篦板后,可以采用較高的風(fēng)壓和風(fēng)量來透過紅河料層,相應(yīng)消除和減緩紅河現(xiàn)象??煽貧饬魍L(fēng)篦板篦冷機的優(yōu)點是通風(fēng)均勻、鼓風(fēng)量小、出篦冷機的熟料溫度低、熱效率高、供燃燒用的二次和三次空氣溫度高、篦板損壞量少、設(shè)備事故率低、廢氣量少、收塵設(shè)備小。其冷風(fēng)量可降至 熟料以下,單位有效冷卻面積熟料量提高至 以上,篦冷機熱效率可提高至 75 %以上。
新型干法水泥是怎么樣生產(chǎn)出來的? 最佳答案
一、水泥生產(chǎn)原燃料及配料
生產(chǎn)硅酸鹽水泥的主要原料為石灰原料和粘土質(zhì)原料,有時還要根據(jù)燃料品質(zhì)和水泥品種,摻加校正原料以補充某些成分的不足,還可以利用工業(yè)廢渣作為水泥的原料或混合材料進(jìn)行生產(chǎn)。
1、石灰石原料
石灰質(zhì)原料是指以碳酸鈣為主要成分的石灰石、泥灰?guī)r、白堊和貝殼等。石灰石是水泥生產(chǎn)的主要原料,每生產(chǎn)一噸熟料大約需要1.3噸石灰石,生料中80%以上是石灰石。
2、黏土質(zhì)原料
安徽建筑工業(yè)學(xué)院:孫佳佳
個人簡歷
黏土質(zhì)原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土質(zhì)原料有黃土、黏土、頁巖、粉砂巖及河泥等。其中黃土和黏土用得最多。此外,還有粉煤灰、煤矸石等工業(yè)廢渣。黏土質(zhì)為細(xì)分散的沉積巖,由不同礦物組成,如高嶺土、蒙脫石、水云母及其它水化鋁硅酸鹽。
3、校正原料
當(dāng)石灰質(zhì)原料和黏土質(zhì)原料配合所得生料成分不能滿足配料方案要求時(有的 含量不足,有的 和 含量不足)必須根據(jù)所缺少的組分,摻加相應(yīng)的校正原料 1)硅質(zhì)校正原料 含80%以上(2鋁質(zhì)校正原料含 30%以上(3鐵質(zhì)校正原料含 50%以上
二、硅酸鹽水泥熟料的礦物組成
硅酸鹽水泥熟料的礦物主要由硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣()和鐵鋁酸四鈣()組成。
三、工藝流程
1、破碎及預(yù)均化
(1)破碎 水泥生產(chǎn)過程中,大部分原料要進(jìn)行破碎,如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料,開采后的粒度較大,硬度較高,因此石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料,開采后的粒度較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中占有比較重要的地位。
破碎過程要比粉磨過程經(jīng)濟(jì)而方便,合理選用破碎設(shè)備和和粉磨設(shè)備非常重要。在物料進(jìn)入粉磨設(shè)備之前,盡可能將大塊物料破碎至細(xì)小、均勻的粒度,以減輕粉磨設(shè)備的負(fù)荷,提高黂機的產(chǎn)量。物料破碎后,可減少在運輸和貯存過程中不同粒度物料的分離現(xiàn)象,有得于制得成分均勻的生料,提高配料的準(zhǔn)確性。
(2)原料預(yù)均化 預(yù)均化技術(shù)就是在原料的存、取過程中,運用科學(xué)的堆取料技術(shù),實現(xiàn)原料的初步均化,使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。
原料預(yù)均化的基本原理就是在物料堆放時,由堆料機把進(jìn)來的原料連續(xù)地按一定的方式堆成盡可能多的相互平行、上下重疊和相同厚度的料層。取料時,在垂直于料層的方向,盡可能同時切取所有料層,依次切取,直到取完,即“平鋪直取”。
意義:
(1)均化原料成分,減少質(zhì)量波動,以利于生產(chǎn)質(zhì)量更高的熟料,并穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)。
(2)擴大礦山資源的利用,提高開采效率,最大限度擴大礦山的覆蓋物和夾層,在礦山開采的過程中不出或少出廢石。
(3)可以放寬礦山開采的質(zhì)量和控要求,降低礦山的開采成本。
(4)對黏濕物料適應(yīng)性強。
(5)為工廠提供長期穩(wěn)定的原料,也可以在堆場內(nèi)對不同組分的原料進(jìn)行配料,使其成為預(yù)配料堆場,為穩(wěn)定生產(chǎn)和提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率創(chuàng)造條件。
(6)自動化程度高。
2、生料制備
水泥生產(chǎn)過程中,每生產(chǎn)1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料(包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏),據(jù)統(tǒng)計,干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動力約占全廠動力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占約3%,水泥粉磨約占40%。因此,合理選擇粉磨設(shè)備和工藝流程,優(yōu)化工藝參數(shù),正確操作,控制作業(yè)制度,對保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗具有重大意義。
工作原理:
電動機通過減速裝置帶動磨盤轉(zhuǎn)動,物料通過鎖風(fēng)喂料裝置經(jīng)下料溜子落到磨盤中央,在離心力的作用下被甩向磨盤邊緣交受到磨輥的輾壓粉磨,粉碎后的物料從磨盤的邊緣溢
安徽建筑工業(yè)學(xué)院:孫佳佳
個人簡歷
出,被來自噴嘴高速向上的熱氣流帶起烘干,根據(jù)氣流速度的不同,部分物料被氣流帶到高效選粉機內(nèi),粗粉經(jīng)分離后返回到磨盤上,重新粉磨;細(xì)粉則隨氣流出磨,在系統(tǒng)收塵裝置中收集下來,即為產(chǎn)品。沒有被熱氣流帶起的粗顆粒物料,溢出磨盤后被外循環(huán)的斗式提升機喂入選粉機,粗顆粒落回磨盤,再次擠壓粉磨。
3、生料均化
新型干法水泥生產(chǎn)過程中,穩(wěn)定入窖生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的前提,生料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入窖生料成分的最后一道把關(guān)作用。均化原理:
采用空氣攪拌,重力作用,產(chǎn)生“漏斗效應(yīng)”,使生料粉在向下卸落時,盡量切割多層料面,充分混合。利用不同的流化空氣,使庫內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用,有的區(qū)域卸料,有的區(qū)域流化,從而使庫內(nèi)料面產(chǎn)生傾斜,進(jìn)行徑向混合均化。
4、預(yù)熱分解
把生料的預(yù)熱和部分分解由預(yù)熱器來完成,代替回轉(zhuǎn)窯部分功能,達(dá)到縮短回窯長度,同時使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進(jìn)行氣料換熱過程,移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行,使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合,增大了氣料接觸面積,傳熱速度快,熱交換效率高,達(dá)到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。
工作原理:
預(yù)熱器的主要功能是充分利用回轉(zhuǎn)窯和分解爐排出的廢氣余熱加熱生料,使生料預(yù)熱及部分碳酸鹽分解。為了最大限度提高氣固間的換熱效率,實現(xiàn)整個煅燒系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗,必需具備氣固分散均勻、換熱迅速和高效分離三個功能。(1)物料分散
換熱80%在入口管道內(nèi)進(jìn)行的。喂入預(yù)熱器管道中的生料,在與高速上升氣流的沖擊下,物料折轉(zhuǎn)向上隨氣流運動,同時被分散。(2)氣固分離
當(dāng)氣流攜帶料粉進(jìn)入旋風(fēng)筒后,被迫在旋風(fēng)筒筒體與內(nèi)筒(排氣管)之間的環(huán)狀空間內(nèi)做旋轉(zhuǎn)流動,并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運動,由筒體到錐體,一直可以延伸到錐體的端部,然后轉(zhuǎn)而向上旋轉(zhuǎn)上升,由排氣管排出。(3)預(yù)分解
預(yù)分解技術(shù)的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝的一次技術(shù)飛躍。它是在預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)分解爐和利用窯尾上升煙道,設(shè)燃料噴入裝置,使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程,在分解爐內(nèi)以懸浮態(tài)或流化態(tài)下迅速進(jìn)行,使入窯生料的分解率提高到90%以上。將原來在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的碳酸鹽分解任務(wù),移到分解爐內(nèi)進(jìn)行;燃料大部分從分解爐內(nèi)加入,少部分由窯頭加入,減輕了窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷,延長了襯料壽命,有利于生產(chǎn)大型化;由于燃料與生料混合均勻,燃料燃燒熱及時傳遞給物料,使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優(yōu)化。因而具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗等一系列優(yōu)良性能及特點。
4、水泥熟料的燒成
生料在旋風(fēng)預(yù)熱器中完成預(yù)熱和預(yù)分解后,下一道工序是進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行熟料的燒成。在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進(jìn)一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應(yīng),生成水泥熟料中的、、等礦物。隨著物料溫度升高近時,、、等礦物會變成液相,溶解于液相中的 和 進(jìn)行反應(yīng)生成大量(熟料)。熟料燒成后,溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨所能承受的溫度,同時回收高溫熟料的顯熱,提高系統(tǒng)的熱效率和熟料質(zhì)量。
安徽建筑工業(yè)學(xué)院:孫佳佳
個人簡歷
5、水泥粉磨
水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料(及膠凝劑、性能調(diào)節(jié)材料等)粉磨至適宜的粒度(以細(xì)度、比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大其水化面積,加速水化速度,滿足水泥漿體凝結(jié)、硬化要求。
6、水泥包裝
水泥出廠有袋裝和散裝兩種發(fā)運方式。
安徽建筑工業(yè)學(xué)院:孫佳佳
第二篇:新型干法水泥生產(chǎn)
新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程
1、破碎及預(yù)均化
(1)水泥生產(chǎn)過程中,很大一部分原料要進(jìn)行破碎,如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。因為石灰石是生產(chǎn)過程中用量最大的原料,開采出來之后的顆粒較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥的物料破碎中占有比較重要的地位。(2)原料預(yù)均化 預(yù)均化技術(shù)就是在原料的存、取過程中,運用科學(xué)的堆取料技術(shù),實現(xiàn)原料的初步均化,使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。
2、生料制備
水泥生產(chǎn)過程中,每生產(chǎn)1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料(包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏),據(jù)統(tǒng)計,干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動力約占全廠動力的60以上,其中生料粉磨占30以上,煤磨占約3,水泥粉磨約占40。因此,合理選擇粉磨設(shè)備和工藝流程,優(yōu)化工藝參數(shù),正確操作,控制作業(yè)制度,對保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗具有重大意義。
3、生料均化
新型干法水泥生產(chǎn)過程中,穩(wěn)定入窖生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的前提,生料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入窖生料成分的最后一道把關(guān)作用。
4、預(yù)熱分解
把生料的預(yù)熱和部分分解由預(yù)熱器來完成,代替回轉(zhuǎn)窯部分功能,達(dá)到縮短回窯長度,同時使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進(jìn)行氣料換熱過程,移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行,使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合,增大了氣料接觸面積,傳熱速度快,熱交換效率高,達(dá)到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。(1)物料分散
換熱80在入口管道內(nèi)進(jìn)行的。喂入預(yù)熱器管道中的生料,在與高速上升氣流的沖擊下,物料折轉(zhuǎn)向上隨氣流運動,同時被分散。(2)氣固分離
當(dāng)氣流攜帶料粉進(jìn)入旋風(fēng)筒后,被迫在旋風(fēng)筒筒體與內(nèi)筒(排氣管)之間的環(huán)狀空間內(nèi)做旋轉(zhuǎn)流動,并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運動,由筒體到錐體,一直可以延伸到錐體的端部,然后轉(zhuǎn)而向上旋轉(zhuǎn)上升,由排氣管排出。(3)預(yù)分解
預(yù)分解技術(shù)的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝的一次技術(shù)飛躍。它是在預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)分解爐和利用窯尾上升煙道,設(shè)燃料噴入裝置,使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程,在分解爐內(nèi)以懸浮態(tài)或流化態(tài)下迅速進(jìn)行,使入窯生料的分解率提高到90以上。將原來在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的碳酸鹽分解任務(wù),移到分解爐內(nèi)進(jìn)行;燃料大部分從分解爐內(nèi)加入,少部分由窯頭加入,減輕了窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷,延長了襯料壽命,有利于生產(chǎn)大型化;由于燃料與生料混合均勻,燃料燃燒熱及時傳遞給物料,使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優(yōu)化。因而具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗等一系列優(yōu)良性能及特點。
4、水泥熟料的燒成
生料在旋風(fēng)預(yù)熱器中完成預(yù)熱和預(yù)分解后,下一道工序是進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行熟料的燒成。
在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進(jìn)一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應(yīng),生成水泥熟料中的、、等礦物。隨著物料溫度升高近時,、、等礦物會變成液相,溶解于液相中的 和 進(jìn)行反應(yīng)生成大量(熟料)。熟料燒成后,溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨所能承受的溫度,同時回收高溫熟料的顯熱,提高系統(tǒng)的熱效率和熟料質(zhì)量。
5、水泥粉磨
水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料(及膠凝劑、性能調(diào)節(jié)材料等)粉磨至適宜的粒度(以細(xì)度、比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大其水化面積,加速水化速度,滿足水泥漿體凝結(jié)、硬化要求。
第三篇:新型干法水泥生產(chǎn)工藝
新型干法水泥生產(chǎn)工藝
摘要:通過預(yù)分解窯干法水泥生產(chǎn)來了解了新型干法水泥生產(chǎn)工藝的工藝流程,熟悉新型干法水泥生產(chǎn)工藝的特點,知道新型干法水泥生產(chǎn)客觀規(guī)律以及“均衡穩(wěn)定”的重要
關(guān)鍵詞:新型干法水泥,原料預(yù)分化,預(yù)分解,均衡穩(wěn)定。
懸浮預(yù)熱器窯和預(yù)分解窯工藝是當(dāng)代水泥工業(yè)用于生產(chǎn)水泥的最新技術(shù),通常稱為新型干法水泥技術(shù)。
新型干法水泥生產(chǎn),就是以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)為核心,把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)最新成就,例如原料礦山計算機控制網(wǎng)絡(luò)化開采、原料預(yù)均化、生料均化、擠壓粉磨、IT技術(shù),及新型耐熱、耐磨、耐火、隔熱材料等廣泛應(yīng)用于干法水泥生產(chǎn)全過程,使水泥生產(chǎn)具有高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保和大型化、自動化及科學(xué)管理等特征的現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)方法。
1.新型干法水泥生產(chǎn)工藝流
預(yù)分解窯干法水泥生產(chǎn)是新型于法水泥生產(chǎn)技術(shù)的典型代
1.1.1生料制備
來自礦山的石灰石由自卸卡車運入破碎喂料倉,經(jīng)石灰石破碎系統(tǒng)的破碎后由皮帶輸送機定量地送往預(yù)配料的預(yù)均化堆場。黏土用自卸汽車運入或者從工廠的黏土堆棚中用鏟斗車卸入黏土喂料倉,經(jīng)喂料機喂人≠1200mm×1080mm雙輥破碎機,在雙輥破碎機中破碎到85%的黏土小于25mm后,經(jīng)計量設(shè)備送入預(yù)配料的預(yù)均化堆場。破碎后的石灰石、黏土和其他輔助原料各自從堆場由皮帶輸送機送往磨頭喂料倉,經(jīng)配料計量后,定量喂入原料磨進(jìn)行烘干并粉磨。烘干磨的熱氣體由懸浮預(yù)熱器排出的廢氣供給,開啟時則借助熱風(fēng)爐供熱風(fēng)。粉磨后的生料用氣力提升泵送人兩個連續(xù)性空氣均化庫,進(jìn)一步用空氣攪拌均化生料和儲存生料量地送往預(yù)配料的預(yù)均化堆場
1.1.2熟料煅燒
均化庫中的生料經(jīng)卸料、計量、提升、定量喂料后由氣力泵送至窯尾懸浮預(yù)熱器和分解窯水泥生產(chǎn)過程解爐中,經(jīng)預(yù)熱和分解后的物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯煅燒成熟料?;剞D(zhuǎn)窯和分解爐所用燃料煤由原煤經(jīng)烘干兼粉磨后,制成煤粉并儲存在煤粉倉中供給。熟料經(jīng)冷卻機后,由裙板輸送機、計量秤、斗式提升機分別送入熟料庫內(nèi)儲存。
1.1.3水泥制成熟料、石膏經(jīng)定量喂料機送入水泥磨中粉磨。水泥磨與選粉機一起構(gòu)成所謂的圈流水泥磨,粉磨時也可根據(jù)產(chǎn)品要求加入適量的混合材料與熟料、石膏一同粉磨生產(chǎn)不同種類或標(biāo)號的水泥品種。粉磨后的水泥經(jīng)倉式空氣輸送泵送至水泥庫儲存,一部分水泥經(jīng)包裝機包裝為袋裝水泥,經(jīng)火車或汽車運輸出廠,另一部分由散裝專用車散裝出廠。其他不同規(guī)模的預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)線、同規(guī)模而不同生產(chǎn)廠家的預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)線的工藝流程大體上與前述相似,不同之處主要是生產(chǎn)過程中的某些工序和設(shè)備不盡相同。
2.新型干法水泥生產(chǎn)的特點
2.1.1優(yōu)質(zhì)
生料制備全過程廣泛采用現(xiàn)代均化技術(shù)。礦山開采、原料預(yù)均化、原料配料及粉磨、生料空氣攪拌均化四個關(guān)鍵環(huán)節(jié)互相銜接,緊密配合,形成生料制備全過程的均化控制保證體系即“均化鏈”,從而滿足了懸浮預(yù)熱、預(yù)分解窯新技術(shù)以及大型化對生料質(zhì)量提出的嚴(yán)格要求,產(chǎn)品質(zhì)量可以與濕法媲美,使干法生產(chǎn)的熟料質(zhì)量得到了保證
2.1.2低耗
采用高效多功能擠壓粉磨、新型粉體輸送裝置大大節(jié)約了粉磨和輸送能耗;懸浮預(yù)熱及預(yù)分解技術(shù)改變傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料堆積態(tài)的預(yù)熱和分解方法,熟料的煅燒所需要的能耗下降。總體來說,熟料熱耗低,燒成熱耗可降到3000kJ/kg以下,水泥單位電耗降低到了90~110kW·h/t以下。
2.1.3高效
懸浮預(yù)熱、預(yù)分解窯技術(shù)從根本上改變了物料預(yù)熱、分解過程的傳熱狀態(tài),傳熱、傳質(zhì)迅速,大幅度提高了熱效率和生產(chǎn)效率。操作基本自動化,單位容積產(chǎn)量達(dá)110~270kg/mz,勞動生產(chǎn)率可高達(dá)1000~4000噸/(人·年)。
2.1.4環(huán)保
由于“均化鏈”技術(shù)的采用,可以有效地利用在傳統(tǒng)開采方式下必須丟棄的石灰石資源;懸浮、預(yù)分解技術(shù)及新型多通道燃燒器的應(yīng)用,有利于低質(zhì)燃料及再生燃料的利用,同時可降低系統(tǒng)廢氣排放量、排放溫度和還原窯氣中產(chǎn)生的NO,含量,減少了對環(huán)境的污染,為“清潔生產(chǎn)”和廣泛利用廢渣、廢料、再生燃料及降解有害危險廢棄物創(chuàng)
造了有利條件
2.1.5裝備大型
裝備大型化、單機生產(chǎn)能力大,使水泥工業(yè)向集約化方向發(fā)展。水泥熟料燒成系統(tǒng)單機生產(chǎn)能力最高可達(dá)10000t/a,從而有可能建成年產(chǎn)數(shù)百萬噸規(guī)模的大型水泥廠,進(jìn)一步提高了水泥生產(chǎn)效率
2.1.6生產(chǎn)控制自動化
利用各種檢測儀表、控制裝置、計算機及執(zhí)行機構(gòu)等對生產(chǎn)過程自動測量、檢驗、計算、控制、監(jiān)測,以保證生產(chǎn)“均衡穩(wěn)定”與設(shè)備的安全運行,使生產(chǎn)過程經(jīng)常處于最優(yōu)狀態(tài),達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗的目的2.1.7管理科學(xué)化
應(yīng)用IT技術(shù)進(jìn)行有效管理,采用科學(xué)的、現(xiàn)代化的方法對所獲取的信息進(jìn)行分析和處理
2.1.8投資大,建設(shè)周期較
3.3新型干法水泥窯生產(chǎn)的客觀規(guī)
一切事物,都有其內(nèi)在運動的客觀規(guī)律,對于新型干法生產(chǎn),也是這樣。各種新型干法生產(chǎn)是以懸浮預(yù)熱、窯外分解技術(shù)為中心發(fā)展起來的,因此,研究新型干法生產(chǎn)的規(guī)律,首先要研究懸浮預(yù)熱窯和預(yù)分解窯的規(guī)律類型的窯,都受著燃料燃燒規(guī)律,熱傳遞規(guī)律和熱力平衡分布規(guī)律制約。為了保證窯系統(tǒng)的良好的燃料燃燒和熱傳遞條件,從而保證窯系統(tǒng)的最佳的穩(wěn)定的熱工制度,在生產(chǎn)中必須做到生料化學(xué)成分穩(wěn)定,生料喂料量穩(wěn)定、燃料成分(包括熱值、煤的細(xì)度、油的霧化等)穩(wěn)定、燃料喂入量穩(wěn)定和設(shè)備運轉(zhuǎn)穩(wěn)定(包括通風(fēng)設(shè)備),即“五穩(wěn)保一穩(wěn)”。這是水泥窯生產(chǎn)中一條最重要的工藝原則。在新型干法生產(chǎn)中,采用的許多新技術(shù)、新裝備,如:原料的預(yù)均化、生料空氣攪拌,X熒光分析儀、電子計算機、電子秤、自動化儀表、自動調(diào)節(jié)回路以及各種耐熱、耐磨、耐火新材料,都是為了這個目的。水泥窯生產(chǎn),只有做到“五穩(wěn)保一穩(wěn)”,才能保證各個技術(shù)參數(shù)經(jīng)常處于最佳值,生產(chǎn)經(jīng)常處于最佳狀態(tài),才能取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。否則,不尊重客觀規(guī)律,忽視科學(xué)管理,忽視均衡穩(wěn)定生產(chǎn),甚至盲目追求產(chǎn)量,就會人為地造成窯系統(tǒng)熱工制度的紊亂,結(jié)果只能事與愿違,得不償失。尤其對于懸浮預(yù)熱窯和預(yù)分解窯來說,由于生料與高溫氣流之間傳熱快,物料在窯系統(tǒng)內(nèi)停留時間短,化學(xué)反應(yīng)迅速,故對熱工制度的波動更為敏感。熱工制度不穩(wěn),輕者會打亂正常的生產(chǎn)秩序,嚴(yán)重時則會造成預(yù)熱器系統(tǒng)的粘結(jié)堵塞,甚至威脅設(shè)備安全,因此,對此更應(yīng)特別重視
4.4均衡穩(wěn)定是搞好新型千法生產(chǎn)的關(guān)鍵
據(jù)新型干法生產(chǎn)的特點及新型干法水泥窯生產(chǎn)中應(yīng)遵循的科學(xué)規(guī)律,可以看出:“均衡穩(wěn)定”是新型干法水泥生產(chǎn)過程中最為重要的問題,是搞好新型干法生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。它不但關(guān)系到生產(chǎn)能否正常進(jìn)行,也直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量,消耗,生產(chǎn)的安全、成本、效益和環(huán)境保護(hù)工作。
參考文獻(xiàn)
[1]李堅利、周惠群等《水泥生產(chǎn)工藝》武漢:武漢理工大學(xué)2008.07
[2]陳全德、曹辰等《新型干法水泥技術(shù)》北京:中國建筑工業(yè)出版社1987.12
[3]于興敏《新型干法水泥實用技術(shù)》北京:中國建筑工業(yè)出版社2006.08.01
[4]陳全德《新型干法水泥技術(shù)原理與應(yīng)用》北京:中國建筑工業(yè)出版社2004.02
[5]于玉苑《新型干法水泥生產(chǎn)新工藝、新技術(shù)與新標(biāo)準(zhǔn)》北京:當(dāng)代中國出版社2011.12.17
[6]黃書謀等《第六屆全國新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)交流會論文集》北京:中國建筑工業(yè)出版社1990.
第四篇:新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程簡述
新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程簡述
水泥磨 石灰石 單段錘式破碎機 預(yù)均化堆場 配料站 立式生料磨 均化庫 預(yù)熱器 分解爐 回轉(zhuǎn)窯 冷卻機 熟料庫 商品熟料出廠 硅質(zhì)原料 破碎 校正原料 貯庫 煤 石膏 混合材 破碎
均化堆場 煤磨 煤粉倉 破碎 破碎 貯庫 貯庫 烘干 袋裝水泥出廠 成品庫 包裝機 水泥庫 水泥散裝庫 散裝水泥出廠
典型的新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程示意圖
新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程簡述
1.一、水泥生產(chǎn)原燃料及配料
生產(chǎn)硅酸鹽水泥的主要原料為石灰原料和粘土質(zhì)原料,有時還要根據(jù)燃料品質(zhì)和水泥品種,摻加校正原料以補充某些成分的不足,還可以利用工業(yè)廢渣作為水泥的原料或混合材料進(jìn)行生產(chǎn)。1.石灰石原料 石灰質(zhì)原料是指以碳酸鈣為主要成分的石灰石、泥灰?guī)r、白堊和貝殼等。石灰石是水泥生產(chǎn)的主要原料,每生產(chǎn)一噸熟料大約需要1.3噸石灰石,生料中80%以上是石灰石。2.黏土質(zhì)原料
黏土質(zhì)原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土質(zhì)原料有黃土、黏土、頁巖、粉砂巖及河泥等。其中黃土和黏土用得最多。此外,還有粉煤灰、煤矸石等工業(yè)廢渣。黏土質(zhì)為細(xì)分散的沉積巖,由不同礦物組成,如高嶺土、蒙脫石、水云母及其它水化鋁硅酸鹽。3.校正原料
當(dāng)石灰質(zhì)原料和黏土質(zhì)原料配合所得生料成分不能滿足配料方案要求時(有的含量不足,有的和含量不足)必須根據(jù)所缺少的組分,摻加相應(yīng)的校正原料 1.硅質(zhì)校正原料 含80%以上 2.鋁質(zhì)校正原料 含30%以上 3.鐵質(zhì)校正原料 含50%以上
4.二、硅酸鹽水泥熟料的礦物組成
硅酸鹽水泥熟料的礦物主要由硅酸三鈣()、硅酸二鈣()、鋁酸三鈣()和鐵鋁酸四鈣()組成。
1.三、工藝流程
1.破碎及預(yù)均化
(1)破碎 水泥生產(chǎn)過程中,大部分原料要進(jìn)行破碎,如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料,開采后的粒度較大,硬度較高,因此石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料,開采后的粒度較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中占有比較重要的地位。
破碎過程要比粉磨過程經(jīng)濟(jì)而方便,合理選用破碎設(shè)備和和粉磨設(shè)備非常重要。在物料進(jìn)入粉磨設(shè)備之前,盡可能將大塊物料破碎至細(xì)小、均勻的粒度,以減輕粉磨設(shè)備的負(fù)荷,提高黂機的產(chǎn)量。物料破碎后,可減少在運輸和貯存過程中不同粒度物料的分離現(xiàn)象,有得于制得成分均勻的生料,提高配料的準(zhǔn)確性。
(2)原料預(yù)均化 預(yù)均化技術(shù)就是在原料的存、取過程中,運用科學(xué)的堆取料技術(shù),實現(xiàn)原料的初步均化,使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。
原料預(yù)均化的基本原理就是在物料堆放時,由堆料機把進(jìn)來的原料連續(xù)地按一定的方式堆成盡可能多的相互平行、上下重疊和相同厚度的料層。取料時,在垂直于料層的方向,盡可能同時切取所有料層,依次切取,直到取完,即“平鋪直取”。
意義:(1)均化原料成分,減少質(zhì)量波動,以利于生產(chǎn)質(zhì)量更高的熟料,并穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)。
(2)擴大礦山資源的利用,提高開采效率,最大限度擴大礦山的覆蓋物和夾層,在礦山開采的過程中不出或少出廢石。
(3)可以放寬礦山開采的質(zhì)量和控要求,降低礦山的開采成本。
(4)對黏濕物料適應(yīng)性強。
(5)為工廠提供長期穩(wěn)定的原料,也可以在堆場內(nèi)對不同組分的原料進(jìn)行配料,使其成為預(yù)配料堆場,為穩(wěn)定生產(chǎn)和提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率創(chuàng)造條件。
(6)自動化程度高。
2、生料制備
水泥生產(chǎn)過程中,每生產(chǎn)1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料(包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏),據(jù)統(tǒng)計,干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動力約占全廠動力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占約3%,水泥粉磨約占40%。因此,合理選擇粉磨設(shè)備和工藝流程,優(yōu)化工藝參數(shù),正確操作,控制作業(yè)制度,對保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗具有重大意義。
工作原理:
電動機通過減速裝置帶動磨盤轉(zhuǎn)動,物料通過鎖風(fēng)喂料裝置經(jīng)下料溜子落到磨盤中央,在離心力的作用下被甩向磨盤邊緣交受到磨輥的輾壓粉磨,粉碎后的物料從磨盤的邊緣溢出,被來自噴嘴高速向上的熱氣流帶起烘干,根據(jù)氣流速度的不同,部分物料被氣流帶到高效選粉機內(nèi),粗粉經(jīng)分離后返回到磨盤上,重新粉磨;細(xì)粉則隨氣流出磨,在系統(tǒng)收塵裝置中收集下來,即為產(chǎn)品。沒有被熱氣流帶起的粗顆粒物料,溢出磨盤后被外循環(huán)的斗式提升機喂入選粉機,粗顆粒落回磨盤,再次擠壓粉磨。
3、生料均化
新型干法水泥生產(chǎn)過程中,穩(wěn)定入窖生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的前提,生料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入窖生料成分的最后一道把關(guān)作用。
均化原理:
采用空氣攪拌,重力作用,產(chǎn)生“漏斗效應(yīng)”,使生料粉在向下卸落時,盡量切割多層料面,充分混合。利用不同的流化空氣,使庫內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用,有的區(qū)域卸料,有的區(qū)域流化,從而使庫內(nèi)料面產(chǎn)生傾斜,進(jìn)行徑向混合均化。
4、預(yù)熱分解
把生料的預(yù)熱和部分分解由預(yù)熱器來完成,代替回轉(zhuǎn)窯部分功能,達(dá)到縮短回窯長度,同時使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進(jìn)行氣料換熱過程,移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行,使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合,增大了氣料接觸面積,傳熱速度快,熱交換效率高,達(dá)到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。
工作原理:
預(yù)熱器的主要功能是充分利用回轉(zhuǎn)窯和分解爐排出的廢氣余熱加熱生料,使生料預(yù)熱及部分碳酸鹽分解。為了最大限度提高氣固間的換熱效率,實現(xiàn)整個煅燒系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗,必需具備氣固分散均勻、換熱迅速和高效分離三個功能。(1)物料分散 換熱80%在入口管道內(nèi)進(jìn)行的。喂入預(yù)熱器管道中的生料,在與高速上升氣流的沖擊下,物料折轉(zhuǎn)向上隨氣流運動,同時被分散。(2)氣固分離
當(dāng)氣流攜帶料粉進(jìn)入旋風(fēng)筒后,被迫在旋風(fēng)筒筒體與內(nèi)筒(排氣管)之間的環(huán)狀空間內(nèi)做旋轉(zhuǎn)流動,并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運動,由筒體到錐體,一直可以延伸到錐體的端部,然后轉(zhuǎn)而向上旋轉(zhuǎn)上升,由排氣管排出。
(3)預(yù)分解
預(yù)分解技術(shù)的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝的一次技術(shù)飛躍。它是在預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)分解爐和利用窯尾上升煙道,設(shè)燃料噴入裝置,使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程,在分解爐內(nèi)以懸浮態(tài)或流化態(tài)下迅速進(jìn)行,使入窯生料的分解率提高到90%以上。將原來在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的碳酸鹽分解任務(wù),移到分解爐內(nèi)進(jìn)行;燃料大部分從分解爐內(nèi)加入,少部分由窯頭加入,減輕了窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷,延長了襯料壽命,有利于生產(chǎn)大型化;由于燃料與生料混合均勻,燃料燃燒熱及時傳遞給物料,使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優(yōu)化。因而具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗等一系列優(yōu)良性能及特點。
4、水泥熟料的燒成
生料在旋風(fēng)預(yù)熱器中完成預(yù)熱和預(yù)分解后,下一道工序是進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行熟料的燒成。在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進(jìn)一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應(yīng),生成水泥熟料中的、、等礦物。隨著物料溫度升高近時,、、等礦物會變成液相,溶解于液相中的和進(jìn)行反應(yīng)生成大量(熟料)。熟料燒成后,溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨所能承受的溫度,同時回收高溫熟料的顯熱,提高系統(tǒng)的熱效率和熟料質(zhì)量。
5、水泥粉磨
水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料(及膠凝劑、性能調(diào)節(jié)材料等)粉磨至適宜的粒度(以細(xì)度、比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大其水化面積,加速水化速度,滿足水泥漿體凝結(jié)、硬化要求。
6、水泥包裝
水泥出廠有袋裝和散裝兩種發(fā)運方式。以上為新型干法水泥生產(chǎn)的一般工藝流程。
稍微了解水泥生產(chǎn)工藝的人,提到水泥的生產(chǎn)都會說到“兩磨一燒”,它們即是:生料制備、熟料煅燒、水泥粉磨。就其中的一些工藝要求,本網(wǎng)站作一些收集、整理,提供給大家參考:
水泥:凡細(xì)磨物料,加適量水后,成塑性漿狀,即能在空氣硬化,又能在水中硬化的水硬性膠凝材料,并能把沙石等材料牢固地膠結(jié)在一起的叫水泥。一般來講,水泥行業(yè)生產(chǎn)的是硅酸鹽水泥,硅酸鹽水泥是
一種細(xì)致的、通常為灰色的粉末,它由鈣(來自石灰石)、硅酸鹽、鋁酸鹽(黏土)以及鐵酸鹽組成。在一個硅酸鹽 水泥工廠中,水泥生產(chǎn)有以下幾個主要階段: 生料的準(zhǔn)備
· 石灰石是水泥生產(chǎn)的主要原材料,大多數(shù)工廠都位于石 灰石采石場附近,以盡量降低運輸成本。· 通過爆破或者使用截裝機來進(jìn)行原料(石灰石、頁巖、硅土和黃鐵礦)的提取?!?原料被送至破碎機,在那里經(jīng)過破碎或錘擊變成碎塊。
· 壓碎的石灰石和其它原料通常覆蓋儲存,以防受外界環(huán) 境的影響,同時也可最大程度地減小灰塵。
· 在大多數(shù)情況下,采石場和水泥廠會需要分離的或單獨 的電源設(shè)備。生料磨
· 在生料磨車間,原料被磨得更細(xì),以保證高質(zhì)量的混合。
· 在此階段使用了立磨和球磨,前者利用滾筒外泄的壓力 將通過的材料碾碎,后者則依靠鋼球?qū)Σ牧线M(jìn)行研磨。
· 至今為止,生料磨所消耗電能的大部分并未被用來破碎
材料,而是轉(zhuǎn)化成了熱能損耗。因此這里就存在一種經(jīng) 濟(jì)化的需求,希望能夠?qū)ι夏ボ囬g進(jìn)行調(diào)節(jié),將能量 損失保持在盡可能低的水平。· 使用一種優(yōu)化粉磨過程的電氣自動化系統(tǒng)是很有必要的?!?生料最終被運輸?shù)骄褕鲞M(jìn)行儲藏和進(jìn)一步的材料混合。熟料生產(chǎn)
· 熟料球形結(jié)塊的直徑必須在 0.32-5.0cm 范圍之內(nèi),它們 是在原料之間的化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的。
· 高溫處理系統(tǒng)包括三個步驟:烘干或預(yù)熱、煅燒(一次 熱處理,在其過程中生成氧化鈣)以及焙燒(燒結(jié))。
· 煅燒是此工序中的核心部分。生料被連續(xù)地稱重并送入 預(yù)熱器最頂部的旋風(fēng)分離器,預(yù)熱器中的材料被上升的 熱空氣加熱,在巨大的旋轉(zhuǎn)窯內(nèi)部,原料在 1450 攝氏 度下轉(zhuǎn)化成為熟料。
· 熟料從窯頭進(jìn)入篦冷機進(jìn)行熱再生和冷卻。冷卻了的熟 料隨后用盤式運輸帶傳輸?shù)绞炝狭蟼}進(jìn)行儲存。
· 熟料冷卻后可在運輸帶上傳輸,并可以再生多達(dá) 30% 的熱量。送經(jīng)熟料的冷卻空氣被導(dǎo)入旋窯,它有利于燃料燃燒。一般類型的篦冷機為往復(fù)爐蓖式、行星式和旋 轉(zhuǎn)式。篦冷機收集的非常粗糙的粉塵由水泥礦物組成,它被回收重新處理。
· 根據(jù)冷卻效率和希望得到的冷卻溫度,在冷卻過程中使 用的空氣量大約為 1-2 千克 / 每千克熟料。如果在冷卻 過程之后,一部分氣體被用于其它過程,例如煤炭干燥,則可以減少需要凈化的氣體量。
· 熟料儲存能力可以基于市場考慮,一個工廠通常可以儲 存熟料年產(chǎn)量的 5-25%。運輸帶和斗式提升機之類的設(shè) 備可用于將熟料從篦冷機到儲存區(qū)以及熟料磨機之間進(jìn)行傳輸。重力下落和傳送點通常備有至粉塵收集器的通 風(fēng)設(shè)備。
· 對低散失和低能耗的主要要求是做到旋窯運轉(zhuǎn)均衡一致。因此 , 必須使用現(xiàn)代化過程控制技術(shù)對燃燒過程進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)控。儲存及熟料磨
· 熟料從熟料料倉中取出并送到給料倉,在進(jìn)入熟料磨之 前與石膏和添加劑進(jìn)行配比混合?!?在熟料粉磨過程中,熟料與其它原料被一同磨成細(xì)粉,多達(dá) 5% 的石膏或附加的硬石膏被添加進(jìn)來,以控制水 泥的凝固時間,同時加入的還有其它化合物,例如用來 調(diào)節(jié)流動性或者含氣量的化合物。很多工廠使用滾式破 碎機來獲取可減小到預(yù)定尺寸的熟料和石膏,這些材料 隨后被送入球磨(旋轉(zhuǎn)式、垂直鋼筒,內(nèi)含鋼合金滾珠)進(jìn)行余下的粉磨加工。· 粉磨過程在封閉系統(tǒng)中進(jìn)行,該系統(tǒng)配備了一個空氣分 離機,用來按大小將水泥顆粒分開,沒有完全磨細(xì)的材 料被重新送過該系統(tǒng)。
· 這道高能耗的工序需要自動化和最優(yōu)化的控制,以保證 目前的質(zhì)量要求。儲藏和發(fā)運
· 成品水泥被儲藏在巨大的混凝土料倉內(nèi)。
· 可以將水泥散裝到卡車或者車皮中發(fā)運給客戶,也可以 裝袋,用標(biāo)準(zhǔn)貨車發(fā)送?!?在運營一個水泥廠時,交貨過程是最主要的任務(wù)之一。
· 由于發(fā)運設(shè)備通常也用于稱量和裝卸來自外部供應(yīng)商的 材料,因此這些系統(tǒng)必須同時支持給料傳輸?shù)倪^程控制。
· 現(xiàn)代化的發(fā)運系統(tǒng)提供了全部的物流支持,并且使發(fā)運 過程對操作者透明。巨日水泥 財務(wù)手冊
1.水泥:熟料、325、425 2.原材料: 3.設(shè)備: 4.人員: 5.生產(chǎn)工藝、流程 6.水泥廠流程
采購流程 銷售流程 收款流程 生產(chǎn)流程 開票流程 財務(wù)報稅
培訓(xùn)教材:點鈔知識、收銀機、ERP
管理規(guī)定: 開票室交款規(guī)定 保安出門規(guī)定 生產(chǎn)領(lǐng)用規(guī)定 采購規(guī)定
第五篇:新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程
新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程
1、破碎及預(yù)均化
(1)水泥生產(chǎn)過程中,很大一部分原料要進(jìn)行破碎,如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。因為石灰石是生產(chǎn)
過程中用量最大的原料,開采出來之后的顆粒較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥的物料破碎中占 有比較重要的地位。
(2)原料預(yù)均化 預(yù)均化技術(shù)就是在原料的存、取過程中,運用科學(xué)的堆取料技術(shù),實現(xiàn)原料的初步均化,使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。
2、生料制備
水泥生產(chǎn)過程中,每生產(chǎn)1 噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3 噸物料(包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石
膏),據(jù)統(tǒng)計,干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動力約占全廠動力的60 以上,其中生料粉磨占30 以
上,煤磨占約3,水泥粉磨約占40。因此,合理選擇粉磨設(shè)備和工藝流程,優(yōu)化工藝參數(shù),正確操作,控
制作業(yè)制度,對保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗具有重大意義。
3、生料均化
新型干法水泥生產(chǎn)過程中,穩(wěn)定入窖生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的前提,生料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入 窖生料成分的最后一道把關(guān)作用。
4、預(yù)熱分解
把生料的預(yù)熱和部分分解由預(yù)熱器來完成,代替回轉(zhuǎn)窯部分功能,達(dá)到縮短回窯長度,同時使窯內(nèi)以堆積
狀態(tài)進(jìn)行氣料換熱過程,移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行,使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合,增大了氣料接觸面積,傳熱速度快,熱交換效率高,達(dá)到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。(1)物料分散
換熱80 在入口管道內(nèi)進(jìn)行的。喂入預(yù)熱器管道中的生料,在與高速上升氣流的沖擊下,物料折轉(zhuǎn)向上隨氣 流運動,同時被分散。(2)氣固分離
當(dāng)氣流攜帶料粉進(jìn)入旋風(fēng)筒后,被迫在旋風(fēng)筒筒體與內(nèi)筒(排氣管)之間的環(huán)狀空間內(nèi)做旋轉(zhuǎn)流動,并且
一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運動,由筒體到錐體,一直可以延伸到錐體的端部,然后轉(zhuǎn)而向上旋轉(zhuǎn)上升,由排氣管 排出。(3)預(yù)分解
預(yù)分解技術(shù)的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝的一次技術(shù)飛躍。它是在預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)分解爐和利用窯尾上
升煙道,設(shè)燃料噴入裝置,使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程,在分解爐內(nèi)以懸浮態(tài) 或流化態(tài)下迅速進(jìn)行,使入窯生料的分解率提高到90 以上。將原來在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的碳酸鹽分解任務(wù),移
到分解爐內(nèi)進(jìn)行;燃料大部分從分解爐內(nèi)加入,少部分由窯頭加入,減輕了窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷,延長了
襯料壽命,有利于生產(chǎn)大型化;由于燃料與生料混合均勻,燃料燃燒熱及時傳遞給物料,使燃燒、換熱及
碳酸鹽分解過程得到優(yōu)化。因而具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗等一系列優(yōu)良性能及特點。
4、水泥熟料的燒成
生料在旋風(fēng)預(yù)熱器中完成預(yù)熱和預(yù)分解后,下一道工序是進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行熟料的燒成。
在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進(jìn)一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應(yīng),生成水泥熟料中的、、等礦物。隨著物
料溫度升高近時,、、等礦物會變成液相,溶解于液相中的 和 進(jìn)行反應(yīng)生成大量(熟料)。熟料燒
成后,溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨
所能承受的溫度,同時回收高溫熟料的顯熱,提高系統(tǒng)的熱效率和熟料質(zhì)量。
5、水泥粉磨
水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料(及膠凝劑、性能調(diào)
節(jié)材料等)粉磨至適宜的粒度(以細(xì)度、比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大其水化面積,加 速水化速度,滿足水泥漿體凝結(jié)、硬化要求。
一個新型干法水泥生產(chǎn)線都需要有自備的石灰石礦山作為該工廠的主要原材料。
水泥廠的主要原燃材料有:石灰石、砂巖(或頁巖等)、硫酸渣、原煤、石膏、鋼廠的高爐礦渣等,主要成分是氧化鈣、氧化鐵、氧化鋁和二氧化硅水泥。它的
生料生產(chǎn)工藝是一個連續(xù)性很強的過程,一般都要經(jīng)過各種原料、燃料的破碎、配料、粉磨、煅燒、再粉磨以及包裝等一系列的加工過程。按生產(chǎn)方式可分生料
制備、熟料煅燒和水泥粉磨三個階段。:
1、生料制備工段:石灰石礦山將石灰石開采出來后經(jīng)過石灰石破碎成生料磨需
要的粒度的小粒徑的石灰石,通過皮帶機輸送到石灰石均化堆場進(jìn)行預(yù)均化。均
化后的石灰石與砂巖、硫酸渣根據(jù)質(zhì)量控制部的要求進(jìn)行配料后,又輸送到生料
磨內(nèi)進(jìn)行烘干和粉磨,烘干需要的熱源來自窯尾的廢氣,將配料配好的生料經(jīng)過
生料磨的烘干和粉磨后,制備回轉(zhuǎn)窯煅燒需要的生料粉。該生料粉將進(jìn)入生料均
化庫內(nèi)進(jìn)行混合均化、使入窯的生料質(zhì)量保持穩(wěn)定,使窯系統(tǒng)的煅燒穩(wěn)定。
2、熟料燒成工段:該工段是水泥廠的核心,是連續(xù)24 小時運行。該生產(chǎn)線是
煅燒水泥磨粉磨需要的熟料煅燒工段。生料工段制備成的生料粉經(jīng)過輸送系統(tǒng)進(jìn)
入預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行煅燒,窯內(nèi)的最高溫度在1400-1700 度左右。窯內(nèi)燃
燒需要的熱源全面來自原煤。(采購回來的原煤的經(jīng)過煤粉制備工段將原煤烘干
成窯燃燒需要的煤粉)。生料粉經(jīng)過在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將生料
粉煅燒成為顆粒的熟料,主要要成分是硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸
四鈣,生產(chǎn)出來的熟料輸送到熟料庫內(nèi)儲存,作為水泥磨系統(tǒng)的原材。
3、制成及包裝出棧工段。水泥磨系統(tǒng)一般是根據(jù)工廠的銷售水泥的品種而定的。,水泥磨是將熟料、石膏及礦渣等添加一定比例的混合材后進(jìn)入水泥磨進(jìn)行粉磨,制成水泥。水泥輸送到水泥庫內(nèi)儲存,水泥根據(jù)銷售的情況對水泥進(jìn)行發(fā)放出棧。