第一篇:無(wú)煙煤在新型干法水泥生產(chǎn)線上的應(yīng)用
無(wú)煙煤在新型干法水泥生產(chǎn)線上的應(yīng)用
長(zhǎng)期以來(lái),新型干法水泥生產(chǎn)大都使用優(yōu)質(zhì)煙煤進(jìn)行生產(chǎn),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源持續(xù)緊張,優(yōu)質(zhì)煙煤價(jià)格一路攀升,在煙煤價(jià)格攀升的同時(shí),其質(zhì)量反呈下降趨勢(shì),而無(wú)煙煤由于揮發(fā)份偏低,價(jià)格相對(duì)便宜,有效利用無(wú)煙煤替代部分煙煤進(jìn)行水泥生產(chǎn),對(duì)降低企業(yè)生產(chǎn)成本具有較大作用。
煤的等級(jí)分類:
煤一般可分為以下四類:無(wú)煙煤、煙煤、次煙煤、褐煤。其中無(wú)煙煤又分為:亞無(wú)煙煤、無(wú)煙煤、半無(wú)煙煤三類。煙煤分為:低揮發(fā)份煙煤、中等揮發(fā)份煙煤、高揮發(fā)份煙煤A、高揮發(fā)份煙煤B、高揮發(fā)份煙煤C、煙煤六類。次煙煤分為:次煙煤A、次煙煤B、次煙煤C.褐煤分為:褐煤A、褐煤B.無(wú)煙煤與煙煤的主要區(qū)別在于無(wú)煙煤揮發(fā)份較低,由于揮發(fā)份較低,不易著火。
一、煤的燃燒燃燼特征煤在生物化學(xué)階段的形成條件不同,相同等級(jí),但來(lái)源不同的煤,可能會(huì)有不同的特征,我國(guó)的原煤主要形成在石碳紀(jì),相對(duì)二疊紀(jì)形成的原煤活性要好。我國(guó)南方產(chǎn)煤區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其煤質(zhì)也復(fù)雜。
煤粒子的燃燒可以被看成是兩個(gè)連續(xù)的反應(yīng)過(guò)程。
一是揮發(fā)份的排出和燃燒:煤粒子被加熱,揮發(fā)份排出,揮發(fā)份排出的氣體一般具有較低的著火溫度,極易與周圍的空氣混合并達(dá)到著火溫度迅速燃燒,揮發(fā)份的排出量取決于煤的種類和加熱速度。一般來(lái)說(shuō),揮發(fā)份的排出和燃燒很快就可以完成,其數(shù)量級(jí)小于0.1秒。揮發(fā)份排出后的殘余物質(zhì)近似一種疏松的焦炭粒子,也就是說(shuō)煙煤和無(wú)煙煤在揮發(fā)份排出后都近似一種疏松的焦炭粒子。
二是焦炭粒子的燃燒:焦炭粒子的反應(yīng)速率可受化學(xué)反應(yīng)速率控制(化學(xué)控制)或受邊界層速率控制(擴(kuò)散控制),焦炭粒子的燃燼時(shí)間比較長(zhǎng)。
各因素的影響程度取決于反應(yīng)是化學(xué)控制的還是擴(kuò)散控制的,化學(xué)反應(yīng)的速率隨溫度的增加而增加,就焦炭粒子的燃燒溫度來(lái)說(shuō),當(dāng)溫度上升大約70℃時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率將提高一倍。邊界層中的擴(kuò)散速率也隨溫度的增加而增加,但速度相對(duì)較慢,在高溫范圍內(nèi),燃燒時(shí)擴(kuò)散控制的煙煤和無(wú)煙煤的燃燒反應(yīng)速率之間的差異不明顯,在中等溫度控制范圍內(nèi)燃燒時(shí)由化學(xué)控制的,兩者之間則存在明顯的差異。
回轉(zhuǎn)窯燃燒器的高溫燃燒是擴(kuò)散控制,分解爐的中等溫度燃燒則是化學(xué)控制。
基于以上原理我們分別探討一下無(wú)煙煤在窯頭燃燒器及窯尾分解爐的燃燒情況。
二、無(wú)煙煤在窯頭燃燒器的使用新型干法水泥生產(chǎn)線裝備有現(xiàn)代化的燃燒器,現(xiàn)代化的燃燒器配備有適當(dāng)?shù)幕鹧嬲{(diào)節(jié)裝置,可以使無(wú)煙煤沒(méi)有任何問(wèn)題地在窯頭進(jìn)行燃燒。
燃燒器的作用不僅僅是輸送和分布煤粉,更主要的是保持火焰的理想長(zhǎng)度和合適的氣體流場(chǎng)。火焰的長(zhǎng)度對(duì)于新型干法窯來(lái)講十分重要,火焰如果過(guò)短,煤的潛熱只能在較小體積內(nèi)釋放出來(lái),火焰的溫度就會(huì)在局部變得很高,相反,如果火焰長(zhǎng)度加長(zhǎng),溫度就會(huì)下降?;鹧娴拈L(zhǎng)度主要靠燃燒器的推動(dòng)力進(jìn)行控制。
燃燒器的推動(dòng)力=一次空氣(kg/s)×燃燒器尖端風(fēng)速(m/s)
當(dāng)燃燒器推動(dòng)力加大時(shí)火焰長(zhǎng)度縮短。
原煤的種類對(duì)火焰的長(zhǎng)度并不十分重要,只要求單個(gè)煤粒子的燃燼時(shí)間小于其在火焰中的停留時(shí)間即可。
如果目標(biāo)是讓無(wú)煙煤與煙煤保持相同的火焰長(zhǎng)度,那么就必須對(duì)煤粉的燃燼時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)償。簡(jiǎn)單的做法就是將無(wú)煙煤磨得更細(xì)一些。
高溫二次風(fēng)將會(huì)快速加熱進(jìn)入燃燒器的煤粉的揮發(fā)份快速排出,煤粉一經(jīng)離開(kāi)燃燒器端部,焦炭粒子就會(huì)點(diǎn)燃,因此冷卻機(jī)的使用效果將對(duì)無(wú)煙煤的使用產(chǎn)生一定影響。
在回轉(zhuǎn)窯窯頭燃燒器上使用無(wú)煙煤需要保證如下條件:
1.煤粉能達(dá)到足夠的符合要求的細(xì)度,以保證燃燒和火焰形成。
2.控制可靠穩(wěn)定的煤粉喂料。
3.燃燒器必須能夠在燃燒帶產(chǎn)生有充分內(nèi)部循環(huán)空氣的火焰,以保證無(wú)煙煤盡快點(diǎn)燃。
4.在啟動(dòng)冷窯或窯況不正常時(shí)利用煙煤或燃油輔助燃燒。
三、無(wú)煙煤在分解爐中的作用分解爐的作用是在固相懸浮于熱氣體的條件下完成碳酸鹽的分解吸熱反應(yīng)。
CaCO3=CaO+CO2↑在所提供的熱量不能使生料完全分解的情況下,分解過(guò)程可按CO2的分壓達(dá)到某一平衡狀態(tài)考慮。一般來(lái)說(shuō)分解爐的平衡狀態(tài)溫度處于850℃~900℃范圍。分解爐內(nèi)的溫度分布與下列因素有關(guān)。
1.燃燒成氣相時(shí)的放熱速率。
2.由氣相傳給固體生料粉的傳熱速率。
3.生料顆粒分解時(shí)的吸熱速率。
與使用煙煤相比,由于無(wú)煙煤揮發(fā)份較低,因此需要一個(gè)相對(duì)較大的分解爐,以期獲得相同的生料分解率和相同的煤粉燃燼程度,或者要求一個(gè)較高的操作溫度,或者將無(wú)煙煤磨得更細(xì)一些。
當(dāng)三次風(fēng)溫較低時(shí),無(wú)煙煤揮發(fā)出來(lái)的氣體往往不能產(chǎn)生足夠的熱量使溫度升高。所以將煤粉直接喂入溫度范圍通常在1000℃~1200℃的上升煙道廢氣中可確保煤粉燃燒。
另外需要提出的是燃燒速度和燃燼時(shí)間還取決于煙氣中的O2含量,用較高的空氣過(guò)剩系數(shù)操作分解爐時(shí)刻縮短燃燼時(shí)間,但通常增大空氣過(guò)剩系數(shù)的做法將會(huì)增加通過(guò)預(yù)熱器的氣體流量。為此將造成較大的壓差和較高的廢氣溫度,從而使窯主排風(fēng)機(jī)的負(fù)荷增大,整個(gè)窯系統(tǒng)的單位熱耗也將有所增加。
改變生料喂入方式是相當(dāng)重要的,采用無(wú)煙煤操作時(shí),無(wú)煙煤與生料粉的混合最好能有適當(dāng)?shù)臏髸r(shí)間,以保證無(wú)煙煤的點(diǎn)燃,因此對(duì)喂入分解爐的生料需要進(jìn)行分級(jí)控制,以便使分解爐底部形成一個(gè)相對(duì)高溫區(qū)。判斷生料在分解爐內(nèi)是否達(dá)到預(yù)期的效果,最好的辦法是檢測(cè)入窯生料分解率,如果入窯生料分解率達(dá)到了預(yù)期效果,說(shuō)明無(wú)煙煤在分解爐內(nèi)的燃燒是合適的。
四、無(wú)煙煤的具體使用雙峰海螺水泥有限公司在經(jīng)歷多次反復(fù)后終于成功地在窯頭燃燒器及窯尾分解爐使用無(wú)煙煤,使無(wú)煙煤的使用量超過(guò)原煤總量的一半。由于雙峰公司當(dāng)?shù)責(zé)熋嘿|(zhì)量較差,熟料質(zhì)量一直難以提升,通過(guò)搭配使用當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)無(wú)煙煤,熟料的質(zhì)量得到了提高。
在使用無(wú)煙煤時(shí)主要采取了以下成功做法:
1.合理制定無(wú)煙煤采購(gòu)指標(biāo)。
分析認(rèn)為無(wú)煙煤不易著火,因此采購(gòu)無(wú)煙煤時(shí)應(yīng)盡量提高無(wú)煙煤的熱值,以彌補(bǔ)其揮發(fā)份不足的缺陷。由于無(wú)煙煤質(zhì)量相對(duì)較好,無(wú)煙煤?jiǎn)挝话l(fā)熱量高,也有利于其在窯頭燃燒器及窯尾分解爐的盡快點(diǎn)燃,快速燃燼。
2.控制合理的煤粉細(xì)度。
在全部使用無(wú)煙煤時(shí),煤粉細(xì)度與煙煤相比要降低。
3.合理調(diào)節(jié)窯頭燃燒器,加大一次風(fēng)推動(dòng)力,控制火焰形狀,保證無(wú)煙煤快速燃燼。
4.做好煤料對(duì)口工作,防止因原煤轉(zhuǎn)換造成產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)。
5.由于無(wú)煙煤易磨性往往差于煙煤,合理控制原煤水分,有利于磨機(jī)產(chǎn)量穩(wěn)定。
既然無(wú)煙煤采取一定的措施能夠與煙煤幾乎一樣燃燒,那么我們?cè)诓少?gòu)原煤時(shí)就應(yīng)遵循以下原則保證使企業(yè)獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。
1.購(gòu)原煤首先考慮發(fā)熱量的大小,花最少的錢(qián)獲得最大的發(fā)熱量。
2.其次注意揮發(fā)份對(duì)窯適應(yīng)性的影響,保證可以獲得適當(dāng)?shù)幕鹧?,也就是說(shuō)工藝是否適合。
3.考慮硫的影響,然后合理地將這些原煤分配到不同的工廠。
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(guò)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?yàn)槭沂巧a(chǎn)過(guò)程中用量最大的原料,開(kāi)采出來(lái)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(guò)程中,運(yùn)用科學(xué)的堆取料技術(shù),實(shí)現(xiàn)原料的初步均化,使原料堆場(chǎng)同時(shí)具備貯存與均化的功能。
2、生料制備
水泥生產(chǎn)過(guò)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(jì),干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動(dòng)力約占全廠動(dòng)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(duì)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(guò)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(lái)完成,代替回轉(zhuǎn)窯部分功能,達(dá)到縮短回窯長(zhǎng)度,同時(shí)使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進(jìn)行氣料換熱過(guò)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(yùn)動(dòng),同時(shí)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(dòng),并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運(yùn)動(dòng),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(guò)程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過(guò)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(lái)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(zhǎng)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(shí)傳遞給物料,使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過(guò)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(diǎn)。
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(shí),、、等礦物會(huì)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(kāi)始降低。最后由水泥熟料冷卻機(jī)將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫(kù)和水泥磨所能承受的溫度,同時(shí)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(jí)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)工藝流程簡(jiǎn)述
新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)述
水泥磨 石灰石 單段錘式破碎機(jī) 預(yù)均化堆場(chǎng) 配料站 立式生料磨 均化庫(kù) 預(yù)熱器 分解爐 回轉(zhuǎn)窯 冷卻機(jī) 熟料庫(kù) 商品熟料出廠 硅質(zhì)原料 破碎 校正原料 貯庫(kù) 煤 石膏 混合材 破碎
均化堆場(chǎng) 煤磨 煤粉倉(cāng) 破碎 破碎 貯庫(kù) 貯庫(kù) 烘干 袋裝水泥出廠 成品庫(kù) 包裝機(jī) 水泥庫(kù) 水泥散裝庫(kù) 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(jiǎn)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(shí)還要根據(jù)燃料品質(zhì)和水泥品種,摻加校正原料以補(bǔ)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(yè)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(shí)(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(guò)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(kāi)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(kāi)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(guò)程要比粉磨過(guò)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(jī)的產(chǎn)量。物料破碎后,可減少在運(yùn)輸和貯存過(guò)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(guò)程中,運(yùn)用科學(xué)的堆取料技術(shù),實(shí)現(xiàn)原料的初步均化,使原料堆場(chǎng)同時(shí)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(shí),由堆料機(jī)把進(jìn)來(lái)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(shí),在垂直于料層的方向,盡可能同時(shí)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(dòng),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(kuò)大礦山資源的利用,提高開(kāi)采效率,最大限度擴(kuò)大礦山的覆蓋物和夾層,在礦山開(kāi)采的過(guò)程中不出或少出廢石。
(3)可以放寬礦山開(kāi)采的質(zhì)量和控要求,降低礦山的開(kāi)采成本。
(4)對(duì)黏濕物料適應(yīng)性強(qiáng)。
(5)為工廠提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的原料,也可以在堆場(chǎng)內(nèi)對(duì)不同組分的原料進(jìn)行配料,使其成為預(yù)配料堆場(chǎng),為穩(wěn)定生產(chǎn)和提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率創(chuàng)造條件。
(6)自動(dòng)化程度高。
2、生料制備
水泥生產(chǎn)過(guò)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(jì),干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動(dòng)力約占全廠動(dòng)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(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗具有重大意義。
工作原理:
電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速裝置帶動(dòng)磨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),物料通過(guò)鎖風(fēng)喂料裝置經(jīng)下料溜子落到磨盤(pán)中央,在離心力的作用下被甩向磨盤(pán)邊緣交受到磨輥的輾壓粉磨,粉碎后的物料從磨盤(pán)的邊緣溢出,被來(lái)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(jī)內(nèi),粗粉經(jīng)分離后返回到磨盤(pán)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(lái),即為產(chǎn)品。沒(méi)有被熱氣流帶起的粗顆粒物料,溢出磨盤(pán)后被外循環(huán)的斗式提升機(jī)喂入選粉機(jī),粗顆粒落回磨盤(pán),再次擠壓粉磨。
3、生料均化
新型干法水泥生產(chǎn)過(guò)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(shí),盡量切割多層料面,充分混合。利用不同的流化空氣,使庫(kù)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(kù)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(lái)完成,代替回轉(zhuǎn)窯部分功能,達(dá)到縮短回窯長(zhǎng)度,同時(shí)使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進(jìn)行氣料換熱過(guò)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(shí)現(xiàn)整個(gè)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(gè)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(yùn)動(dòng),同時(shí)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(dòng),并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運(yùn)動(dòng),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(guò)程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過(guò)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(lái)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(zhǎng)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(shí)傳遞給物料,使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過(guò)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(diǎn)。
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(shí),、、等礦物會(huì)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(kāi)始降低。最后由水泥熟料冷卻機(jī)將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫(kù)和水泥磨所能承受的溫度,同時(shí)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(jí)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(yùn)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(huì)說(shuō)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(lái)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(lái)自石灰石)、硅酸鹽、鋁酸鹽(黏土)以及鐵酸鹽組成。在一個(gè)硅酸鹽 水泥工廠中,水泥生產(chǎn)有以下幾個(gè)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(chǎng)附近,以盡量降低運(yùn)輸成本?!?通過(guò)爆破或者使用截裝機(jī)來(lái)進(jìn)行原料(石灰石、頁(yè)巖、硅土和黃鐵礦)的提取。· 原料被送至破碎機(jī),在那里經(jīng)過(guò)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(chǔ)存,以防受外界環(huán) 境的影響,同時(shí)也可最大程度地減小灰塵。
· 在大多數(shù)情況下,采石場(chǎng)和水泥廠會(huì)需要分離的或單獨(dú) 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(guò)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(lái)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(guò)程的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是很有必要的?!?生料最終被運(yùn)輸?shù)骄褕?chǎng)進(jìn)行儲(chǔ)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(gè)步驟:烘干或預(yù)熱、煅燒(一次 熱處理,在其過(guò)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(jī)進(jìn)行熱再生和冷卻。冷卻了的熟 料隨后用盤(pán)式運(yùn)輸帶傳輸?shù)绞炝狭蟼}(cāng)進(jìn)行儲(chǔ)存。
· 熟料冷卻后可在運(yùn)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(jī)為往復(fù)爐蓖式、行星式和旋 轉(zhuǎn)式。篦冷機(jī)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(guò)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(guò)程之后,一部分氣體被用于其它過(guò)程,例如煤炭干燥,則可以減少需要凈化的氣體量。
· 熟料儲(chǔ)存能力可以基于市場(chǎng)考慮,一個(gè)工廠通??梢詢?chǔ) 存熟料年產(chǎn)量的 5-25%。運(yùn)輸帶和斗式提升機(jī)之類的設(shè) 備可用于將熟料從篦冷機(jī)到儲(chǔ)存區(qū)以及熟料磨機(jī)之間進(jìn)行傳輸。重力下落和傳送點(diǎn)通常備有至粉塵收集器的通 風(fēng)設(shè)備。
· 對(duì)低散失和低能耗的主要要求是做到旋窯運(yùn)轉(zhuǎn)均衡一致。因此 , 必須使用現(xiàn)代化過(guò)程控制技術(shù)對(duì)燃燒過(guò)程進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)控。儲(chǔ)存及熟料磨
· 熟料從熟料料倉(cāng)中取出并送到給料倉(cāng),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(guò)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(lái),以控制水 泥的凝固時(shí)間,同時(shí)加入的還有其它化合物,例如用來(lái) 調(diào)節(jié)流動(dòng)性或者含氣量的化合物。很多工廠使用滾式破 碎機(jī)來(lái)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(guò)程在封閉系統(tǒng)中進(jìn)行,該系統(tǒng)配備了一個(gè)空氣分 離機(jī),用來(lái)按大小將水泥顆粒分開(kāi),沒(méi)有完全磨細(xì)的材 料被重新送過(guò)該系統(tǒng)。
· 這道高能耗的工序需要自動(dòng)化和最優(yōu)化的控制,以保證 目前的質(zhì)量要求。儲(chǔ)藏和發(fā)運(yùn)
· 成品水泥被儲(chǔ)藏在巨大的混凝土料倉(cāng)內(nèi)。
· 可以將水泥散裝到卡車或者車皮中發(fā)運(yùn)給客戶,也可以 裝袋,用標(biāo)準(zhǔn)貨車發(fā)送?!?在運(yùn)營(yíng)一個(gè)水泥廠時(shí),交貨過(guò)程是最主要的任務(wù)之一。
· 由于發(fā)運(yùn)設(shè)備通常也用于稱量和裝卸來(lái)自外部供應(yīng)商的 材料,因此這些系統(tǒng)必須同時(shí)支持給料傳輸?shù)倪^(guò)程控制。
· 現(xiàn)代化的發(fā)運(yùn)系統(tǒng)提供了全部的物流支持,并且使發(fā)運(yùn) 過(guò)程對(duì)操作者透明。巨日水泥 財(cái)務(wù)手冊(cè)
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(gòu)流程 銷售流程 收款流程 生產(chǎn)流程 開(kāi)票流程 財(cái)務(wù)報(bào)稅
培訓(xùn)教材:點(diǎn)鈔知識(shí)、收銀機(jī)、ERP
管理規(guī)定: 開(kāi)票室交款規(guī)定 保安出門(mén)規(guī)定 生產(chǎn)領(lǐng)用規(guī)定 采購(gòu)規(guī)定
第四篇: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(guò)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?yàn)槭沂巧a(chǎn)
過(guò)程中用量最大的原料,開(kāi)采出來(lái)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(guò)程中,運(yùn)用科學(xué)的堆取料技術(shù),實(shí)現(xiàn)原料的初步均化,使原料堆場(chǎng)同時(shí)具備貯存與均化的功能。
2、生料制備
水泥生產(chǎn)過(guò)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(jì),干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動(dòng)力約占全廠動(dòng)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(duì)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(guò)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(lái)完成,代替回轉(zhuǎn)窯部分功能,達(dá)到縮短回窯長(zhǎng)度,同時(shí)使窯內(nèi)以堆積
狀態(tài)進(jìn)行氣料換熱過(guò)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(yùn)動(dòng),同時(shí)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(dòng),并且
一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運(yùn)動(dòng),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(guò)程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過(guò)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(lái)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(zhǎng)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(shí)傳遞給物料,使燃燒、換熱及
碳酸鹽分解過(guò)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(diǎn)。
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(shí),、、等礦物會(huì)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(kāi)始降低。最后由水泥熟料冷卻機(jī)將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫(kù)和水泥磨
所能承受的溫度,同時(shí)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(jí)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(gè)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(yè)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(gè)連續(xù)性很強(qiáng)的過(guò)程,一般都要經(jīng)過(guò)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(guò)程。按生產(chǎn)方式可分生料
制備、熟料煅燒和水泥粉磨三個(gè)階段。:
1、生料制備工段:石灰石礦山將石灰石開(kāi)采出來(lái)后經(jīng)過(guò)石灰石破碎成生料磨需
要的粒度的小粒徑的石灰石,通過(guò)皮帶機(jī)輸送到石灰石均化堆場(chǎng)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(lái)自窯尾的廢氣,將配料配好的生料經(jīng)過(guò)
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(kù)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(shí)運(yùn)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(guò)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(lái)自原煤。(采購(gòu)回來(lái)的原煤的經(jīng)過(guò)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(guò)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(lái)的熟料輸送到熟料庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)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(kù)內(nèi)儲(chǔ)存,水泥根據(jù)銷售的情況對(duì)水泥進(jìn)行發(fā)放出棧。
第五篇: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(guò)預(yù)分解窯干法水泥生產(chǎn)來(lái)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(diǎn),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(jì)算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)化開(kāi)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(guò)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(dòng)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(lái)自礦山的石灰石由自卸卡車運(yùn)入破碎喂料倉(cāng),經(jīng)石灰石破碎系統(tǒng)的破碎后由皮帶輸送機(jī)定量地送往預(yù)配料的預(yù)均化堆場(chǎng)。黏土用自卸汽車運(yùn)入或者從工廠的黏土堆棚中用鏟斗車卸入黏土喂料倉(cāng),經(jīng)喂料機(jī)喂人≠1200mm×1080mm雙輥破碎機(jī),在雙輥破碎機(jī)中破碎到85%的黏土小于25mm后,經(jīng)計(jì)量設(shè)備送入預(yù)配料的預(yù)均化堆場(chǎng)。破碎后的石灰石、黏土和其他輔助原料各自從堆場(chǎng)由皮帶輸送機(jī)送往磨頭喂料倉(cāng),經(jīng)配料計(jì)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(kāi)啟時(shí)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(gè)連續(xù)性空氣均化庫(kù),進(jìn)一步用空氣攪拌均化生料和儲(chǔ)存生料量地送往預(yù)配料的預(yù)均化堆場(chǎng)
1.1.2熟料煅燒
均化庫(kù)中的生料經(jīng)卸料、計(jì)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(guò)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(chǔ)存在煤粉倉(cāng)中供給。熟料經(jīng)冷卻機(jī)后,由裙板輸送機(jī)、計(jì)量秤、斗式提升機(jī)分別送入熟料庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存。
1.1.3水泥制成熟料、石膏經(jīng)定量喂料機(jī)送入水泥磨中粉磨。水泥磨與選粉機(jī)一起構(gòu)成所謂的圈流水泥磨,粉磨時(shí)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(hào)的水泥品種。粉磨后的水泥經(jīng)倉(cāng)式空氣輸送泵送至水泥庫(kù)儲(chǔ)存,一部分水泥經(jīng)包裝機(jī)包裝為袋裝水泥,經(jīng)火車或汽車運(yùn)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(guò)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(diǎn)
2.1.1優(yōu)質(zhì)
生料制備全過(guò)程廣泛采用現(xiàn)代均化技術(shù)。礦山開(kāi)采、原料預(yù)均化、原料配料及粉磨、生料空氣攪拌均化四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)互相銜接,緊密配合,形成生料制備全過(guò)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(duì)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(lái)說(shuō),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(guò)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(dòng)化,單位容積產(chǎn)量達(dá)110~270kg/mz,勞動(dòng)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(kāi)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(shí)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(duì)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(xiǎn)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(jī)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(jī)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(wàn)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(dòng)化
利用各種檢測(cè)儀表、控制裝置、計(jì)算機(jī)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等對(duì)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)測(cè)量、檢驗(yàn)、計(jì)算、控制、監(jiān)測(cè),以保證生產(chǎn)“均衡穩(wěn)定”與設(shè)備的安全運(yùn)行,使生產(chǎn)過(guò)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(duì)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(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律,對(duì)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(lái)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(yùn)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(jì)算機(jī)、電子秤、自動(dòng)化儀表、自動(dòng)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(gè)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(gè)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(huì)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(duì)于懸浮預(yù)熱窯和預(yù)分解窯來(lái)說(shuō),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(shí)間短,化學(xué)反應(yīng)迅速,故對(duì)熱工制度的波動(dòng)更為敏感。熱工制度不穩(wěn),輕者會(huì)打亂正常的生產(chǎn)秩序,嚴(yán)重時(shí)則會(huì)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(duì)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(diǎn)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(guò)程中最為重要的問(wèn)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(jiān)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(guó)建筑工業(yè)出版社1987.12
[3]于興敏《新型干法水泥實(shí)用技術(shù)》北京:中國(guó)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(guó)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(guó)出版社2011.12.17
[6]黃書(shū)謀等《第六屆全國(guó)新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)交流會(huì)論文集》北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社1990.