第一篇:新型干法水泥生料均化知識(shí)講義
新型干法水泥生料均化知識(shí)講義
在水泥工業(yè)生料制備過程的 “均化鏈” 中,生料均化是最重量要的鏈環(huán)。在生料制備四個(gè)主要鏈環(huán)中,生料均化是生產(chǎn)均化鏈中最為重要的工藝環(huán)節(jié),其對(duì)提高水泥熟料產(chǎn)量,確保水泥質(zhì)量的穩(wěn)定有著舉足輕重的作用。因而,生料均化庫設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,直接關(guān)系到均化效果的好壞,能否保證入窯生料成分的高度均勻,而最終完成整個(gè)生料均化鏈的全部任務(wù)。尤其是在石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)建設(shè)不到位的生產(chǎn)線上,則顯得更為重要。水泥生料均化的作用及原理:
生料均化原理主要是采用空氣攪拌及重力作用下產(chǎn)生的“漏斗效應(yīng)”(或稱鼠穴效應(yīng)),使生料粉向下落降時(shí)切割盡量多層料面予以混合。同時(shí),在不同流化空氣的作用下,使沿庫內(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)生徑向傾料,進(jìn)行徑向混合均化。
干法水泥生產(chǎn)生料均化工藝技術(shù)所用的生料均化庫,都是利用三種均化作用原理進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)。例如: 間歇式均化庫,就是采用空氣攪拌原理,使生料粉按規(guī)定要求進(jìn)行沸騰、翻滾達(dá)到攪拌混合均勻的目的。這種攪拌庫雖然
均化效果高,但耗電量大和多庫間歇作業(yè)是其缺點(diǎn)。目前應(yīng)用普遍的多料流庫,主要在于保證滿意的均化效果的同時(shí),力求節(jié)約電能消耗。因此,無論哪種型式的多料流均化庫都是盡量發(fā)揮重力均化的作用,利用多料流使庫內(nèi)生料產(chǎn)生眾多漏斗流,同時(shí)產(chǎn)生徑向傾斜料面運(yùn)動(dòng),提高均化效果。此外,在力求弱化空氣攪拌以節(jié)約電力消耗的同時(shí),許多多料流庫也設(shè)臵容積大小不等的卸料小倉,使生料庫內(nèi)已經(jīng)過漏斗流及徑向混合流均化的生料再卸入庫內(nèi)或庫下的小倉內(nèi),進(jìn)入小倉內(nèi)的物料再進(jìn)行空氣攪拌,而后卸出運(yùn)走。不同類型的均化庫均化效果高低、電力消耗大小等,關(guān)鍵在于三種均化作用匹配和利用技術(shù)水平的高低。不同的匹配方式,就要求均化庫有不同的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、控制裝臵和軟件,這也就是各種不同類型的區(qū)別所在。同時(shí),還要強(qiáng)調(diào)就是操作、管理和維修問題。高新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)用戶也提出了相 應(yīng)的現(xiàn)代化管理概念,再好的裝備不按其規(guī)定的要求辦事,也就不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用和效果。然同某種均化庫設(shè)計(jì)、設(shè)備水平不高有關(guān),但是管理、操作不當(dāng),長期失修等也是一個(gè)普遍存在的問題,對(duì)此亦應(yīng)引起高度重視。
NGF型生料均化庫
南京院在調(diào)研分析進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)開發(fā)了新型NGF型系列的連續(xù)重力充氣攪拌式均化庫。該庫已成功應(yīng)用于國內(nèi)外數(shù)個(gè)2500~10000 t/d水泥熟料生產(chǎn)線上。運(yùn)行結(jié)果表明,該生料均化庫即使在庫內(nèi)料位較低的情況下,仍能給窯系統(tǒng)提供化學(xué)成分穩(wěn)定的生料,均化效果均超過保證指標(biāo),為窯系統(tǒng)的安全高產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行提供了必備基礎(chǔ)條件。
該庫設(shè)備制造和進(jìn)出料等工藝控制系統(tǒng)均為國內(nèi)配套解決,閥體也為國內(nèi)精密加工,但其系統(tǒng)內(nèi)主要關(guān)鍵部件——荷重傳感器、電控氣動(dòng)流量閥及氣動(dòng)開關(guān)閥的氣控元件全部采用原裝進(jìn)口件,精度高,調(diào)控能力強(qiáng),同等規(guī)格下輸送能力大,信號(hào)反饋及時(shí)準(zhǔn)確,誤差值小,安全運(yùn)行可靠,使用壽命長。這樣兩者的配合,使裝備總造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用及電耗均低。此外,該庫的所有充氣系統(tǒng)配臵合理,用料精良,透氣率高,阻力低;設(shè)備耐久性大幅度提高,檢修維護(hù)靈活方便。、NGF型生料均化庫均化工作原理:
從提升機(jī)送入庫頂?shù)纳?,?jīng)庫頂多點(diǎn)下料分配器分配后,進(jìn)入按一定規(guī)律分布的深型斜槽,經(jīng)其輸送后喂入庫中。庫底板上有一錐形中心混合室(也稱減壓錐),錐體底部與庫底板連續(xù)的四周有許多孔洞;庫底板上布滿充氣箱,依要求將庫底充氣箱分成若干個(gè)充氣區(qū);錐體與庫壁形成的區(qū)域稱
為外環(huán)區(qū),中心混合室內(nèi)稱為內(nèi)環(huán)區(qū)。庫卸料時(shí),根據(jù)混合室內(nèi)壓力的高低,羅茨風(fēng)機(jī)分別向庫底內(nèi)外環(huán)區(qū)分區(qū)輪流循環(huán)充氣,使生料從外環(huán)區(qū)進(jìn)入中心混合室的內(nèi)環(huán)區(qū),再由中心室卸入庫底卸料裝臵。在整個(gè)過程中,生料從分配器進(jìn)入庫內(nèi)后,首先均勻地以層的形式平鋪在庫內(nèi)。在向中心混合室輪流循環(huán)充氣進(jìn)料時(shí),在外環(huán)區(qū)錐體孔洞上方依次出現(xiàn)多個(gè)漏斗凹陷,漏斗沿徑向排成一列,隨充氣的變換而旋轉(zhuǎn)角度,這樣不僅產(chǎn)生重力混合,而且也因漏斗卸料速度不同,使庫底生料產(chǎn)生徑向混合。生料進(jìn)入中心混合室內(nèi),在減壓錐的減壓作用下,被混合室內(nèi)充氣氣流強(qiáng)烈攪拌,使得在外環(huán)區(qū)混合均化后的生料又進(jìn)行了一次充分的氣力混合。因此,庫外環(huán)區(qū)的充氣是為了活化物料形成漏斗流并向錐內(nèi)混合室輸送物料;錐體內(nèi)環(huán)充氣則是為使物料充分均化混合并卸料出庫。經(jīng)過均化的生料,正常運(yùn)行時(shí),由庫底溢流管卸出,從而完成了生料的均化全過程。出庫生料由庫底氣動(dòng)開關(guān)閥和電控氣動(dòng)流量閥根據(jù)充氣計(jì)量倉的荷重傳感器顯示出的料重來調(diào)節(jié)控制進(jìn)入的料量,出計(jì)量倉生料量可根據(jù)入窯喂料量大小,由計(jì)量倉倉底氣動(dòng)開關(guān)閥、電控氣動(dòng)流量閥和沖板流量計(jì)形成的閉環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制,為此完成生料從庫頂進(jìn)入至倉底卸出的均化計(jì)量全過程。2、NGF型均化庫結(jié)構(gòu)組成:
主要結(jié)構(gòu)組成由庫頂分配器、庫內(nèi)充氣箱、庫底卸料裝臵、充氣計(jì)量倉、荷重傳感器、手動(dòng)閘板閥、氣動(dòng)開關(guān)閥、電控氣動(dòng)流量閥、輸送斜槽和庫內(nèi)外充氣管路系統(tǒng)及配件組成,3、NGF型均化庫主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
3.1生料分配器
生料分配器系統(tǒng)工作時(shí),生料從分配器頂部進(jìn)料口進(jìn)入分配罐;同時(shí)風(fēng)機(jī)的供風(fēng)則從分配器下面的空氣進(jìn)口并通過透氣層進(jìn)入分配罐。通過調(diào)節(jié)閥可調(diào)整進(jìn)入分配罐的風(fēng)壓和風(fēng)量,使粉狀物料在分配罐中呈流化狀態(tài),從而均勻分流進(jìn)入按一定規(guī)律性分布的多點(diǎn)進(jìn)料斜槽中。在每個(gè)斜槽的底部進(jìn)氣口也安裝有調(diào)節(jié)閥,可調(diào)整供風(fēng)的壓力和風(fēng)量。流進(jìn)斜槽中的生料在空氣的作用下繼續(xù)呈流化狀態(tài),并向斜槽較低方向流動(dòng),最后經(jīng)斜槽下料口進(jìn)入生料庫中。庫頂多點(diǎn)進(jìn)料斜槽的設(shè)臵避免進(jìn)料產(chǎn)生離析現(xiàn)象,為庫內(nèi)物料均化做好準(zhǔn)備。斜槽采用輸送能力大且料流均勻的深型斜槽;斜槽卸料口與均化庫頂采用軟連接,以吸收斜槽熱膨脹;斜槽和斜槽之間的連接采用定制的新型發(fā)泡橡膠材料,在露天條件下,既防水又防漏氣,確保了進(jìn)料的穩(wěn)定暢通。3.2均化庫庫內(nèi)、外充氣系統(tǒng)
均化庫內(nèi)充氣系統(tǒng)共分n個(gè)充氣區(qū),除中心區(qū)外相對(duì)輪流充氣。多流股物料的重力混合,當(dāng)按一定控制方式輪流向各區(qū)送入低壓空氣時(shí),被布臵在與庫底水平面成l0°斜坡上的充氣箱上的生料呈流態(tài)化。生料從外環(huán)區(qū)進(jìn)入中心區(qū)。每
個(gè)充氣區(qū)充氣箱采用相同規(guī)律布臵,減少了設(shè)備規(guī)格,便于制作、安裝及維修。充氣箱所用透氣層材料透氣阻力低,透氣性能好,且充氣箱內(nèi)采用聚酯織物的軟管可防止透氣層破損后物料倒流到管道中。每個(gè)充氣分區(qū)及均化庫庫外充氣系統(tǒng)采用了質(zhì)量上乘、信號(hào)反饋及時(shí)準(zhǔn)確、誤差值小和可快速切斷的氣動(dòng)閥;另將所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)控制程序裝入了PLC自動(dòng)控制系統(tǒng),可直接進(jìn)入中控DCS系統(tǒng)進(jìn)行控制,通過改變內(nèi)外環(huán)充氣區(qū)的充氣時(shí)間,可以改變物料的均化效果,從而保證均化指標(biāo)。
3.3庫底卸料裝臵及充氣計(jì)量倉
生料到達(dá)庫底后,經(jīng)均化庫中心區(qū)進(jìn)入庫底卸料裝臵;再通過氣動(dòng)開關(guān)閥和電控氣動(dòng)流量閥調(diào)節(jié)料量后進(jìn)入充氣計(jì)量倉。庫底卸料裝臵及充氣計(jì)量倉的倉底部均設(shè)有類似于均化庫庫內(nèi)結(jié)構(gòu)的充氣箱,帶傳感器的充氣計(jì)量倉可根據(jù)入窯喂料量大小實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。倉內(nèi)物料由于倉底充氣箱作用呈流態(tài)化,保持物料有良好的流動(dòng)性能。充氣箱所需壓縮空氣由羅茨風(fēng)機(jī)通過倉底外部管道供給。3.4電控氣動(dòng)流量閥和氣動(dòng)開關(guān)閥
電控氣動(dòng)流量閥和氣動(dòng)開關(guān)閥是均化庫實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的核心設(shè)備,它運(yùn)行的正常與否直接關(guān)系到均化效果的好壞。為此南京院與天津德申科技公司聯(lián)合開發(fā)了NGF型均化庫專用的電控氣動(dòng)流量閥和氣動(dòng)開關(guān)閥,其特點(diǎn)具體如下。
(1)迷宮式密封箱加進(jìn)口毛織物填料,因而具有完善的密封性能;
(2)閥體和閥板采用了國外特殊的耐磨材料制造,具有耐磨、輕巧、控制靈便等特性,其使用壽命內(nèi)幾乎免維護(hù);
(3)有手動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)控制和中央控制三種控制方式,具有4~20mA信號(hào)輸入、輸出接口,流量調(diào)節(jié)為無間斷連續(xù)調(diào)節(jié);
(4)閥上有安全聯(lián)軸器,用于手動(dòng)操作。由氣壓缸驅(qū)動(dòng),帶氣動(dòng)位臵控制系統(tǒng)。遠(yuǎn)程定位器是一個(gè)電流回路,位臵設(shè)定信號(hào)4~20mA,角位反饋信號(hào)4~20mA,供電電壓24V。在停電時(shí)閥門將自動(dòng)移至“關(guān)”的位臵;快速關(guān)閉時(shí)間≤3 s/次,100%開度調(diào)節(jié)時(shí)間45s左右;所需控制氣源氣壓0.6 MPa±1MPa,從而將傳統(tǒng)的流量控制閥和氣動(dòng)開關(guān)閥合二為一。
(5)氣缸采用了德國FEST0公司的原裝產(chǎn)品作為氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),其驅(qū)動(dòng)氣缸為齒條式結(jié)構(gòu),可以任意地正反方向快速運(yùn)行且消除了電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的不可頻繁正反轉(zhuǎn)所帶來的滯后性和機(jī)械慣性,真正做到實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)節(jié),完全無機(jī)械故障。氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的抗過載能力和輸出扭矩大,其使用壽命內(nèi)幾乎免維護(hù),能耗和造價(jià)低。目前國際上已廣泛使用。
(6)閥的流量調(diào)節(jié)采用西門子定位器,為非接觸式,同閥軸直聯(lián),無傳動(dòng)機(jī)構(gòu),因而定位精度和可靠性高;控制精度可達(dá)到1%。
水泥生料均化效果的影響因素分析: 一般來說,影響生料均化效果的常見因素有以下幾點(diǎn):
1、充氣裝臵發(fā)生漏泄、堵塞、配氣不勻等;
2、生料物性與設(shè)計(jì)不符,如含水量、顆粒大小發(fā)生變化等;
3、壓縮空氣壓力不足或含水量大等;
4、機(jī)電故障;
5、無法控制的其他因素,如庫內(nèi)貯量、出入庫物料流量、進(jìn)庫物料成分波動(dòng)周期等。
在生產(chǎn)實(shí)踐中,經(jīng)常出現(xiàn)充氣系統(tǒng)“空氣短路”、充氣裝臵失修、生料出現(xiàn)庫內(nèi)死角、卸空率低等問題,從而影響均化效果。因此,除建設(shè)中對(duì)均化率正確選型、保證施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求外,在日常生產(chǎn)中必須重視經(jīng)常性的維護(hù)和定期檢修,以保證均化率發(fā)揮應(yīng)有的效果。
一、充氣裝臵故障影響及防止措施:
均化庫能否長期正常運(yùn)轉(zhuǎn)和達(dá)到預(yù)期均化效果,充氣裝臵系統(tǒng)的正常作業(yè)是關(guān)鍵。常見的問題是:
多孔料發(fā)生碎裂、微孔堵塞,空氣有短路,局部有堵塞,全庫無效吹氣;
卸料口多孔材料常常發(fā)生吹掉、撕裂,造成出料不暢或無法出料事故;
多孔材料被壓斷、擠裂從而生料倒灌,甚至進(jìn)入主風(fēng)管
道,再返吹入其他充氣箱,致使全部充氣系統(tǒng)失效。應(yīng)采取的防止措施:
1、保證充氣箱與管道金屬材料與非金屬材料連接部分密封可靠;充氣箱要有足夠強(qiáng)度,保證耐久性和不變形; 安裝前要進(jìn)行單體防漏水壓試驗(yàn);安裝后要進(jìn)行總體防漏檢驗(yàn)。
2、防止多孔材料斷裂、撕裂,防止被壓縮空氣中的水分及油滴堵塞微孔。
3、充氣材料要整體鋪搭,避免多塊搭接。同時(shí)要保證充氣材料與充氣箱體邊緣的嚴(yán)密性與可靠性。
二、生料物性變化影響及防止措施:
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),生料含水量對(duì)均化效果有很大影響,一般要保持0.5%以下,最大不應(yīng)超過1%,否則物料黏濕不僅會(huì)造成物料“死角”,亦會(huì)影響均化效果。
三、壓縮空氣或高壓風(fēng)質(zhì)量變化的影響及防止措施:
一是要管理好空氣過濾裝臵,防止壓縮空氣中水分含量過大或含有微粒,造成充氣材料堵塞;二是應(yīng)配備多臺(tái)空壓機(jī)就近供氣,防止管道過長,阻力大,影響供氣效果;三是風(fēng)源的風(fēng)量風(fēng)壓要力求穩(wěn)定,滿足均化需要。
四、其他機(jī)電設(shè)備事故影響及防止措施:
均化庫機(jī)電設(shè)備常見的故障有:庫頂喂料系統(tǒng)堵塞,庫底下料器卡死,庫底空氣分配磨損,壓縮空氣主管道彎曲部
分磨壞,庫底充氣系統(tǒng)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能正常工作等。一般的防止措施有:
1、保證生料水分。
2、防止鐵質(zhì)碎片混入均化系統(tǒng),造成卡死或堵塞設(shè)備。
3、風(fēng)機(jī)不要經(jīng)常開停,保證必要的冷卻。
4、管道彎曲部分用耐磨硬質(zhì)材料制成或用硬質(zhì)合金堆焊,提高耐磨性能。
第二篇:新型干法水泥重要知識(shí)
1.新型干法水泥生產(chǎn)的定義
答: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)最新成就等廣泛應(yīng)用于水泥生產(chǎn)全過程,使水泥生產(chǎn)具有高效,優(yōu)質(zhì),節(jié)約資源,清潔生產(chǎn),符合環(huán)境保護(hù)要求和大型化,自動(dòng)化,科學(xué)管理特征的現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)方法。2.新型干法水泥生產(chǎn)的特征 答:①生料制備全過程廣泛采用現(xiàn)代化預(yù)均化技術(shù)。使礦山采運(yùn)-原料預(yù)均化-生料粉磨-生料均化過程,成為生料制備過程中完整的“均化鏈”。②用懸浮預(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。③采用高效多功能擠壓粉磨技術(shù)和新型機(jī)械粉體輸送裝置。④工藝裝備大型化,使水泥工業(yè)向集約方向發(fā)展。⑤為“清潔生產(chǎn)和廣泛利用廢渣,廢料,再生燃料和降解有毒有害危險(xiǎn)廢棄物創(chuàng)造了有利條件,⑥生產(chǎn)自動(dòng)化。⑦廣泛采用新型耐熱,耐磨,隔熱和配套耐火材料。⑧應(yīng)用IT技術(shù),實(shí)行現(xiàn)代化科學(xué)管理等。3.五穩(wěn)保一穩(wěn)
答:為了保證要系統(tǒng)良好的燃料燃燒和熱傳遞條件,從而保證要系統(tǒng)最佳穩(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,燃料成分穩(wěn)定,燃料喂入量穩(wěn)定和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定,即為“五穩(wěn)保一穩(wěn)”。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。
第二章 原料預(yù)均化
1原料預(yù)均化的意義及發(fā)展 答:①有利于穩(wěn)定水泥窯入窯生料成分穩(wěn)定②有利于擴(kuò)大資源利用范圍③有利于利用礦山夾層廢石,擴(kuò)大礦山使用年限④滿足礦山儲(chǔ)存及均化雙重要求,節(jié)約建設(shè)投資;20世紀(jì)80年代以來,原料預(yù)均化技術(shù)隨著新型干法水泥生產(chǎn)的發(fā)展,已得到廣泛應(yīng)用。2原料預(yù)均化基本原理與功能
答:原料預(yù)均化的基本原理在于“平鋪直取”。即在進(jìn)行原料堆放時(shí),盡可能以最多的相互平行和上下重疊的同厚度的料層構(gòu)成料堆;取料時(shí),則設(shè)法垂直于料層的方向,盡可能同時(shí)切取所有料層,依次切取,直到取盡。原料在預(yù)均化堆場(chǎng)取到了儲(chǔ)存與預(yù)均化的雙重功能。3預(yù)均化堆場(chǎng)類型
答:預(yù)均化堆場(chǎng)一般有三種類型,即原料預(yù)均化堆場(chǎng),預(yù)配料堆場(chǎng)及配料堆場(chǎng)。4原料預(yù)均化堆場(chǎng)的選用條件
答:水泥工業(yè)生產(chǎn)中,判斷是否需要建設(shè)預(yù)均化堆場(chǎng),可根據(jù)原料成分波動(dòng)及生產(chǎn)要求條件確定。①根據(jù)生產(chǎn)工藝要求②按原料進(jìn)料的成分波動(dòng)范圍確定③結(jié)合原料礦山的具體情況統(tǒng)一考慮。
5影響預(yù)均化效果的主要因素 答:①原料成分波動(dòng)呈非正態(tài)分布②物料的離析作用③料錐端部椎體部分造成的不良影響④堆料機(jī)布料不均勻⑤堆料層數(shù)影響等。6物料離析作用的影響及防止措施
答:物料顆粒離析,會(huì)引起料堆橫斷面成分波動(dòng),發(fā)生所謂“短滯后”現(xiàn)象。防止措施:①減小物料顆粒級(jí)差②加強(qiáng)堆料管理工作,人字形堆料時(shí),為防止離析,可在堆料時(shí)減少落差③加強(qiáng)取料管理工作,取料時(shí)應(yīng)力求取料機(jī)能在料堆端面切取所有各層物料料面。
2.11矩形預(yù)均化堆場(chǎng):①場(chǎng)內(nèi)一般有兩個(gè)料堆,一個(gè)堆料,一個(gè)取料,相互交替進(jìn)行堆、取作業(yè)。長寬比一般為5---6②兩個(gè)料堆可以根據(jù)地形,采取平行布置或呈直線布置。③進(jìn)料皮帶機(jī)和出料皮帶機(jī)分別布置在堆場(chǎng)兩側(cè)。④料堆平行布置雖然在總平面布置上比較方便,但是取料機(jī)要設(shè)置中轉(zhuǎn)臺(tái)車一邊平行移動(dòng)于兩料堆間,堆料機(jī)也要選用回轉(zhuǎn)式或雙臂式以適用于平行的兩個(gè)料堆。
2.12圓形預(yù)均化堆場(chǎng):①原料由皮帶機(jī)送到堆場(chǎng)中心,由可以圍繞中心做360度回轉(zhuǎn)的懸臂皮帶機(jī)進(jìn)行堆料②取料由橋式刮板取料機(jī)完成。......2.13矩形和圓形預(yù)均化堆場(chǎng)的比較:①占地面積:同樣的有效儲(chǔ)存容積,矩形堆場(chǎng)占地面積大,圓形約可以減少30%--40%②需用投資:圓形堆場(chǎng)設(shè)備購置費(fèi)較低,比矩形堆場(chǎng)可節(jié)約25%,總投資可減少30%--40%③均化效果:由于圓形堆場(chǎng)內(nèi)外圈相差很大,物料分布不如矩形對(duì)稱均勻,故比矩形堆場(chǎng)均化效果差④設(shè)備操作和維護(hù)使用:圓形堆場(chǎng)教較矩形堆場(chǎng)設(shè)備簡單,易于操作,維修相對(duì)較少;⑤企業(yè)改建擴(kuò)建:矩形對(duì)稱可以根據(jù)需要和場(chǎng)地條件進(jìn)行擴(kuò)建,而圓形堆場(chǎng)無法在原有基礎(chǔ)上擴(kuò)大,只能另建新堆場(chǎng)。
第三章 生料均化技術(shù)
1生料均化原理
答:生料均化原理主要是采用空氣攪拌及重力作用下產(chǎn)生的“漏斗效應(yīng)”,使生料粉向下落降時(shí)切割盡量多層料面予以混合。同時(shí),在不同流化空氣的作用下,使沿庫內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用,有的區(qū)域流化,從而使庫內(nèi)料面產(chǎn)生徑向傾斜,進(jìn)行徑向混合均化。
2生料均化庫選型原則 答:①滿足生產(chǎn)工藝要求②根據(jù)原料波動(dòng)和預(yù)均化堆場(chǎng)能力,考慮均化庫選型③充分考慮出磨生料波動(dòng)幅度與頻率,力求通過原料預(yù)均化及磨機(jī)配料控制減少出磨生料波動(dòng)幅度與頻率,縮短出磨生料波動(dòng)周期,為生料均化庫均化創(chuàng)造條件④生料配備系統(tǒng)“均化鏈”要合理匹配。
3影響均化效果的常見因素
答:①充氣裝置發(fā)生泄漏,堵塞,配氣不均勻等②生料物性與設(shè)計(jì)不符,如含水量,顆粒大小發(fā)生變化等③壓縮空氣壓力不足或含水量大等④機(jī)電故障⑤無法控制的其他因素,如庫內(nèi)貯量,出入庫物料流量,進(jìn)庫物料成分波動(dòng)周期等。
第四章 生料粉磨技術(shù)
1粉磨的基本原理(什么是物料的粉磨?答案第一句話)
答:物料的粉磨是在外力作用下,通過沖擊,擠壓,研磨克服物料晶體內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)及晶體之間的內(nèi)聚力,使大塊物料變成小塊以致細(xì)粉的過程。粉磨功一部分用于物料生成新的表面,變成固體的自由表面能,大部分則轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃可⑹в诳臻g。2現(xiàn)代生料粉磨技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)
答:①原料的烘干和粉磨作業(yè)一體化,烘干兼粉碎磨機(jī)系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用,并且由于結(jié)構(gòu)及材質(zhì)方面的改進(jìn),輥式磨獲得新的發(fā)展。②磨機(jī)與新型高效的選分,輸送設(shè)備和相匹配,組成各種新型干法閉路粉磨系統(tǒng),以提高粉磨效率,增加粉磨功的有效利用率。③設(shè)備日趨大型化,以簡化設(shè)備和工藝流程,同窯的大型化相匹配。④采用電子定量喂料稱,X熒光分析儀或γ-射線分析儀,電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),控制原料配料,為入窯生料成分均齊穩(wěn)定創(chuàng)造條件。⑤磨機(jī)系統(tǒng)操作自動(dòng)化,應(yīng)用自動(dòng)調(diào)節(jié)回路及電子計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn),代替人工操作,力求生產(chǎn)穩(wěn)定。3輥式磨的優(yōu)點(diǎn) 答:(1)由于厚床粉磨,物料在磨內(nèi)受到碾壓、剪切、沖擊力作用,粉磨方式合理,并且磨內(nèi)氣流可將磨細(xì)的物料及時(shí)帶出,避免過粉碎,物料在磨內(nèi)停留時(shí)間一般為2~4min,故粉磨效率較高,能耗較低。(2)入磨熱風(fēng)從環(huán)縫噴入,風(fēng)速大,磨內(nèi)通風(fēng)截面也大,阻力小,通風(fēng)能力強(qiáng),烘干效率高。(3)允許入磨物料的粒度較大,因而可省略第二段破碎,節(jié)約投資。(4)磨內(nèi)設(shè)有選粉設(shè)備,不需增設(shè)外部循環(huán)裝置,可節(jié)約日常維修費(fèi)用。(5)物料在磨內(nèi)停留時(shí)間短,生產(chǎn)調(diào)節(jié)反應(yīng)快,易于對(duì)生料成分及細(xì)度調(diào)節(jié)控制,也便于實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化。(6)生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng),可處理粗細(xì)混雜及摻有金屬雜物的物料。(7)設(shè)備布置緊湊,建筑空間小,可露天設(shè)置或采用輕結(jié)構(gòu)的簡易廠棚,不必采用重型或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物,故設(shè)備及土建投資均較低。(8)磨機(jī)結(jié)構(gòu)及粉磨方式合理,整體密封性較好,噪音小,揚(yáng)塵少,有利于環(huán)境保護(hù)
4生料粉磨系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制
答:自動(dòng)控制主要有五方面的內(nèi)容:①調(diào)節(jié)入磨原料配比,保證磨機(jī)產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的化學(xué)成分②調(diào)節(jié)喂入磨機(jī)物料總量,使粉磨過程經(jīng)常處于最佳的穩(wěn)定狀態(tài),提高粉磨效率③調(diào)節(jié)磨機(jī)系統(tǒng)溫度,保證良好的烘干及粉磨作業(yè)條件,并使產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的水分④調(diào)節(jié)磨機(jī)系統(tǒng)壓力,保證磨機(jī)系統(tǒng)的正常通風(fēng),滿足烘干及粉磨作業(yè)需要⑤控制磨機(jī)系統(tǒng)的開車喂料程序,實(shí)行磨機(jī)系統(tǒng)生產(chǎn)全過程的自動(dòng)控制。
第五章 水泥粉磨
1水泥粉磨的功能和意義
答:其功能主要在于將水泥熟料(及緩凝劑,性能調(diào)節(jié)材料等)粉磨至適宜的粒度,形成一定的顆粒級(jí)配,增大其水化面積,加速水化速率,滿足水泥漿體凝結(jié),硬化要求;意義:水泥熟料生產(chǎn)熱耗大幅度降低,而水泥生產(chǎn)綜合電耗卻長期居高不下,通過粉磨技術(shù)的改進(jìn)和突破,利用擠壓粉磨技術(shù)代替沖擊粉磨技術(shù),提高粉磨功的利用率,降低水泥生產(chǎn)綜合電耗。因此,水泥粉磨技術(shù)創(chuàng)新,對(duì)于提高水泥產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約能源消耗,降低水泥成本,使新型干法水泥生產(chǎn)更具經(jīng)濟(jì)競爭力,具有重要意義。2現(xiàn)代水泥粉磨技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn) 答:①在鋼球磨系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大型化的同時(shí),創(chuàng)新研發(fā)擠壓粉磨技術(shù)和裝備②采用高效選粉設(shè)備③采用高新型耐磨材料,改善磨機(jī)部件材質(zhì)④添加助磨劑,提高粉磨效率⑤降低水泥溫度,提高粉磨效率,改善水泥品質(zhì)⑥實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化⑦采取其他技術(shù)措施,如降低入磨物料粒度,保證水泥成品的合理顆粒級(jí)配及根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)選擇適當(dāng)?shù)谋缺砻娣e,改善配料,選擇合理的熟料礦物組成,降低入磨物料水分等⑧開發(fā)粉狀輸送的新型設(shè)備 3幾種輥壓機(jī)水泥粉磨工藝方案
答:其應(yīng)用方案一般采用輥壓機(jī)預(yù)粉磨、混合粉磨、聯(lián)合粉磨、半終粉磨及終粉磨五種工藝流程。
4輥壓機(jī)終粉磨生產(chǎn)水泥與球磨機(jī)相比,產(chǎn)生三大問題?及原因?
答:三大問題:在水泥比表面積和三氧化硫含量基本相同的條件下,水泥產(chǎn)品性能存在需水量提高、凝結(jié)時(shí)間縮短和早期強(qiáng)度下降。原因:水泥粒徑分布狹窄;顆粒形貌不規(guī)則;料餅未經(jīng)充分打散;顆粒存在裂紋;C3A含量及活性影響;硫酸鹽載體脫水不充分;硫酸鹽載體細(xì)度不足以及沒有充分分散等。O-SEPA型高效選粉機(jī)的特點(diǎn)
答:①物料粒徑分選精確,選粉效率高②可在較大范圍內(nèi)控制產(chǎn)品細(xì)度,并且改進(jìn)了粒徑分布,有利于提高水泥質(zhì)量③能處理高濃度含塵氣體,并將含塵氣流作分選氣流使用,而不影響選粉性能④磨機(jī)可采取強(qiáng)力通風(fēng),并且選粉機(jī)內(nèi)可引入大量冷風(fēng),有利于降低系統(tǒng)溫度,提高選粉效率⑤產(chǎn)品溫度低,不需要水泥冷卻器,簡化了工藝流程⑥機(jī)體小,葉片和輪葉磨損率低,布置緊湊,維修簡單⑦可使磨機(jī)產(chǎn)量增加22%~24%,節(jié)能8%~20%。
5.33閉路鋼球磨系統(tǒng):由管磨機(jī)、提升機(jī)、選粉機(jī)和風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備所組成,在粉磨過程中,粗粒物料幾次通過磨機(jī),它具有減少水泥過粉碎,避免發(fā)生顆粒凝聚和粘倉、粘研磨體等優(yōu)點(diǎn),有利于生產(chǎn)高細(xì)度水泥,改變生產(chǎn)水泥的品種,提高選粉效率
第六章 懸浮預(yù)熱技術(shù)
1懸浮預(yù)熱技術(shù)內(nèi)涵:懸浮預(yù)熱技術(shù)是指低溫粉體物料均勻分散在高溫氣流之中,在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行熱交換,使物料得到迅速加熱升溫的技術(shù)。2旋風(fēng)筒的功能與原理
答:功能:完成氣、固相的分離和固相生料粉的收集;原理:氣流攜帶生料粉沿切線方向高速進(jìn)入旋風(fēng)筒,從而被迫在圓筒體與排氣管之間的圓環(huán)柱內(nèi)呈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。而且是一邊旋轉(zhuǎn),一邊向下運(yùn)動(dòng),從圓筒體到椎體,一直延伸到椎體的端部,并反射向上旋轉(zhuǎn),最后從排氣管排出。這樣,經(jīng)過上一級(jí)預(yù)熱單元加熱后的生料,通過旋風(fēng)筒分離后,才能進(jìn)入下一級(jí)換熱單元繼續(xù)加熱升溫。3新型旋風(fēng)筒的結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)
答:各種新型旋風(fēng)筒圍繞降低旋風(fēng)筒內(nèi)氣流旋轉(zhuǎn)速度,縮短氣流在旋風(fēng)筒內(nèi)的無效行程,減少進(jìn)口氣流與回流沖撞,減少氣流不必要的攪動(dòng)等方面采取措施,以降低旋風(fēng)筒阻力,通常采取的措施有:①加阻流型導(dǎo)流板②設(shè)置偏心內(nèi)筒、扁圓內(nèi)筒或“靴形”內(nèi)筒③采用大蝸殼內(nèi)螺旋入口結(jié)構(gòu)④適當(dāng)降低氣流入口速度⑤蝸殼底面做成斜面⑥旋風(fēng)筒采用傾斜入口及頂蓋結(jié)構(gòu)⑦加大內(nèi)筒面積⑧縮短內(nèi)筒插入深度⑨適當(dāng)加大旋風(fēng)筒高徑比⑩旋風(fēng)筒下部設(shè)置膨脹倉等。
4旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)口形式與結(jié)構(gòu) 答:旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口方式一般有兩種,即進(jìn)口氣流外緣與圓柱體相切的直入式及氣流內(nèi)緣與圓柱體相切的蝸殼式。新型旋風(fēng)筒大多采用蝸殼式,其進(jìn)風(fēng)口可分為90°、180°、270°三種形式;結(jié)構(gòu):旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口原來大多采用矩形結(jié)構(gòu),進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速一般在15~25m/s,新型旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口已改進(jìn)為五邊形或菱形結(jié)構(gòu)。5換熱管道中撒料裝置的作用及結(jié)構(gòu)
答:作用:其作用在于防止下料管下行物料進(jìn)入換熱管道時(shí)的向下沖料,并促使下沖物料沖至下料板后的飛濺、分散。對(duì)保證換熱管道中氣、固兩相充分換熱作用很大。結(jié)構(gòu)形式有兩種,即板式撒料器和撒料箱。
6換熱管道中鎖風(fēng)翻板排灰閥的作用及結(jié)構(gòu)
答:其作用在于保持下料管經(jīng)常處于密封狀態(tài),既保持下料均勻暢通,又能密封物料不能填充的下料管空間,最大限度的防止由于上級(jí)旋風(fēng)筒與下級(jí)旋風(fēng)筒出口換熱管道間由于壓差容易產(chǎn)生的氣流短路、漏風(fēng),做到換熱管道中的氣流及下料管中的物料“氣走氣路、料走料路”,各行其路。這樣,既有利于防止換熱管道中的熱氣流經(jīng)下料管上竄至上級(jí)旋風(fēng)筒下料口,引起已經(jīng)收集的物料再次飛揚(yáng),降低分離效率;又能防止換熱管道中的熱氣流未經(jīng)同物料換熱,而經(jīng)由上級(jí)旋風(fēng)筒底部竄入旋風(fēng)筒內(nèi),造成不必要的熱損失,降低換熱效率。結(jié)構(gòu)形式一般有三種:即單板式,雙板式和瓣式
第七章 預(yù)分解技術(shù)
7.44 預(yù)分解技術(shù):將已經(jīng)過懸浮預(yù)熱后的水泥生料,在達(dá)到分解溫度前,進(jìn)入到分解爐內(nèi)與分解爐內(nèi)的燃料混合,在懸浮狀態(tài)下迅速吸收燃料的燃燒熱,使生料中的碳酸鈣迅速分解成氧化鈣的技術(shù)
7.45預(yù)分解窯的特點(diǎn):懸浮預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯間增設(shè)了一個(gè)分解爐,使燃料燃燒的放熱過程與生料碳酸鹽分解的吸熱過程,在其中以懸浮狀態(tài)下極其迅速的進(jìn)行
1分解爐內(nèi)氣、固流運(yùn)動(dòng)方式及功能
答:分解爐內(nèi)的氣流運(yùn)動(dòng)有四種基本形式:渦旋式、噴騰式、懸浮式及流化床式,在這四種形式的分解爐內(nèi),生料及燃料主要分別依靠渦流效應(yīng),噴騰效應(yīng),懸浮效應(yīng)和流化床效應(yīng)分散于氣流之中。由于物料之間在爐內(nèi)流場(chǎng)中產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而達(dá)到高度分散、均勻混合和分布、迅速換熱、延長物料在爐內(nèi)的滯留時(shí)間,達(dá)到提高燃燒效率、換熱效率和入窯物料碳酸鹽分解率的目的 2防止結(jié)皮的措施
答:A減少和避免使用高氯和高硫的原料;B使用低氯、低硫或中硫的煤;C如過量的氯和硫難以避免,建議采用以下措施:①丟棄一部分窯灰,以減少氯的循環(huán)②采用旁路放風(fēng)系統(tǒng);D避免使用高灰分和灰分熔點(diǎn)低得煤;E對(duì)窯及預(yù)熱器要精心操作,是各部的溫度、壓力穩(wěn)定及喂料量穩(wěn)定。
7.50預(yù)分解窯系統(tǒng)的粘結(jié)堵塞故障因素:①與物料中鉀、鈉、硫的揮發(fā)系數(shù)大小有關(guān),特別是在還原氣氛中,揮發(fā)系數(shù)增大時(shí),對(duì)結(jié)皮影響很大②與物料易燒性的好壞有關(guān),如果物料好燒,則熟料的燒成溫度將會(huì)相應(yīng)偏低,結(jié)皮就不易發(fā)生③與物料三氧化硫與氧化鉀的摩爾比大小有關(guān),物料中的可揮發(fā)物含量越大,窯系統(tǒng)的凝聚系數(shù)越大,則結(jié)皮 形成的可能性就越大
防止措施:①減少和避免使用高氯和高硫的原料②使用低氯,低硫或中硫的煤③難以避免的過量氯硫采用:a.丟棄一部分窯灰,減少氯的循環(huán)
b.采用旁路防風(fēng)系統(tǒng)④避免使用高灰分和灰分熔點(diǎn)低的煤⑤對(duì)窯及預(yù)熱器要精心操作,使各部分的溫度、壓力穩(wěn)定及喂料量穩(wěn)定
第八章 回轉(zhuǎn)窯
4.回轉(zhuǎn)窯的功能
答:燃燒功能,熱交換功能,化學(xué)反應(yīng)功能,物料輸送功能,降解利用廢棄物功能。
8.52回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)各反應(yīng)帶:①干燥帶,承擔(dān)生料中水分的蒸發(fā) ②預(yù)熱帶,承擔(dān)粘土質(zhì)等原料中化學(xué)水的分解脫水③碳酸鹽分解帶,主要承擔(dān)碳酸鎂和碳酸鈣的分解④放熱反應(yīng),主要承擔(dān)固相反應(yīng)任務(wù),C2S,C4AF,C3A等形成放熱 ④燒成帶,主要承擔(dān)熟料中C3S的形成,f-CaO的吸收,完成熟料的最后燒成任務(wù) ⑥冷卻帶,a.是熟料中C3A,C4AF及少量的C5A3重新結(jié)晶,b.使部分液相形成玻璃相,c.回收熟料中的熱用來加熱燃燒用的空氣
第三篇: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?yàn)槭沂巧a(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(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(shí)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(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(shí)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(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。
第四篇: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(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(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
來自礦山的石灰石由自卸卡車運(yùn)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(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,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,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,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。回轉(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)倉式空氣輸送泵送至水泥庫儲(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(gè)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(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??傮w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(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(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。
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第五篇:新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程圖
石灰石0粘土銅礦渣砂頁巖3無煙煤石膏礦山破碎破碎機(jī)預(yù)均化堆場(chǎng)1254破碎機(jī)聯(lián)合預(yù)均化堆場(chǎng)7喂料機(jī)原料配料站6砂頁巖8煤倉石膏倉輥式磨系統(tǒng)SP余熱鍋爐余氣(熱源)水蒸汽烘干機(jī)粉磨機(jī)選粉機(jī)14910、11、121317煤磨水余熱發(fā)電系統(tǒng)增濕塔降溫余熱鍋爐余氣(235℃)生料均化庫(空壓機(jī))1518動(dòng)態(tài)選粉機(jī)細(xì)粉SP余熱鍋爐余氣(熱源)粗粉空氣輸送斜槽16水SP余熱鍋爐水蒸汽動(dòng)能生料喂料口窯尾廢氣(340℃)五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器TSD型分解爐60%煤粉煤粉倉24破碎機(jī)旋風(fēng)除塵器冷凝水回用電能發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)水蒸汽干法回轉(zhuǎn)窯旋風(fēng)除塵器窯頭廢氣(360℃)40%煤粉窯頭廢氣(120℃)19AQC余熱鍋爐充氣梁式篦冷機(jī)20粉煤灰水熟料庫2122、2325石灰石混合材庫礦渣混合材26水泥粉磨調(diào)配站2728圖 例物流:氣流:
29、30產(chǎn)塵點(diǎn)及除塵器編號(hào):噪聲點(diǎn):固體廢物:旋風(fēng)除塵器:說明:設(shè)有除塵器的位置均產(chǎn)生固廢,圖中標(biāo)注省略數(shù)字36石膏聯(lián)合粉磨系統(tǒng)選粉機(jī)細(xì)粉粗粉31、32、3334、35、36水泥成品庫40、41、42、4337、38、39水泥汽車散裝機(jī)46、47汽車散裝出廠汽車外運(yùn)44、45回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)袋裝水泥成品庫
圖1 新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程圖