第一篇:新型干法水泥生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)的探討
新型干法水泥生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)的探討
新型干法水泥生產(chǎn)線的原料、預(yù)熱、燒成、冷卻、煤磨構(gòu)成了水泥熟料生產(chǎn)系統(tǒng),在系統(tǒng)中各種機械設(shè)備互相配合,一環(huán)連著一環(huán),緊密相連,為完成著水泥熟料生產(chǎn)的過程的原料粉制備、燃料供應(yīng)、原料粉預(yù)熱、分解到熟料燒結(jié)、熟料冷卻的全部工作。任何一臺設(shè)備停機,都會造成全線停產(chǎn)。新型干法水泥的生產(chǎn)是連續(xù)性的,每次停窯,都要先停止喂料、減煤、給窯體保溫的過程;停窯時間再長,就要停止喂煤。如設(shè)備故障排除后再生產(chǎn)時就要先給窯體升溫,到900~1000℃,再從少到多增加喂料,短時間的停窯,到恢復(fù)正常生產(chǎn),往往也要浪費一兩個小時。由于新型水泥生產(chǎn)線產(chǎn)能大,動輒就是4000t/d、5000t/d。按一噸水泥熟料市場價235元計算,5000t/d生產(chǎn)線停產(chǎn)一天,企業(yè)就要損失約117萬元,每停產(chǎn)1小時,就要損失約5萬元。不算窯體保溫、升溫的過程所使用的燃料費用。
因此,搞好機械設(shè)備的維護,減少停機的次數(shù),努力提高窯的運轉(zhuǎn)率,使水泥窯點火之后,不停窯。是水泥企業(yè)追求的目標(biāo)。
記得在1988年1月,當(dāng)我走進伊拉克卡爾巴拉水泥廠,這個由德國玻利休斯公司建造的水泥廠,具有兩條3200t/d水泥生產(chǎn)線,日產(chǎn)水泥近7000噸,職工人數(shù)不足400人而要完成生產(chǎn)、檢修乃至大修任務(wù)的水泥廠,讓我吃驚的是,職工人數(shù)這么少,卻設(shè)立了一個有8個崗位的“預(yù)檢修辦公室”。可就是這個“預(yù)檢修辦公室”,在我兩度在該廠任工程師的三年時間里,領(lǐng)導(dǎo)全廠對2條生產(chǎn)線進行了5次有效的大修和無數(shù)次的中修、小修。保證了設(shè)備的正常運行,創(chuàng)下 了窯運轉(zhuǎn)率超過93%的該廠最好記錄,也使卡爾巴拉水泥廠成為了伊拉克工業(yè)部的紅旗單位。綜觀“預(yù)檢修辦公室”的作用,關(guān)鍵是“預(yù)”字,是它使全廠的設(shè)備維修管理由“傳統(tǒng)的計劃維修,和使用大量的檢修工人,去四處救火”的模式轉(zhuǎn)換成了目前在許多企業(yè)中采用的“專業(yè)運行、專業(yè)診斷、專業(yè)維修”的設(shè)備維修管理模式。對于被監(jiān)測的設(shè)備,通過運行人員反饋或?qū)I(yè)監(jiān)測人員的周期性巡檢,是發(fā)現(xiàn)該設(shè)備有故障,并判斷出故障的類型、部位和程度,運行方面就可以參考監(jiān)測中心的診斷意見并結(jié)合實際生產(chǎn)情況,合理安排停機維修計劃。而專業(yè)維修機構(gòu)(或公司)由于可以參考監(jiān)測中心出具的“診斷報告”而大大減少盲目維修帶來的巨大浪費。這樣一來,企業(yè)的設(shè)備維修由原來的被動維修和計劃預(yù)防維修,轉(zhuǎn)變成現(xiàn)在的狀態(tài)預(yù)知維修。
機械設(shè)備長年累月運轉(zhuǎn),不出故障、不停車是不可能的。提高設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量、定期高質(zhì)量的維修保養(yǎng)、運行過程中完善的監(jiān)控、巡視、突發(fā)故障的及時處理等等都是設(shè)備不停車、少停車的有力保障。
這種做法的關(guān)鍵也在于“預(yù)”,要預(yù)知設(shè)備的狀況、才能做到預(yù)知維修。
以運轉(zhuǎn)率90%的新型干法水泥生產(chǎn)線為例,每年就有約40天的設(shè)備維修時間,(包括臨時停窯檢修時間),用以設(shè)備的高質(zhì)量的維修保養(yǎng)。(即大修)。
目前,新型干法水泥企業(yè)對于“預(yù)知”的通常做法都是,設(shè)備管理部門通過整理分析生產(chǎn)線日常生產(chǎn)運行過程的設(shè)備監(jiān)控參數(shù),尤其是可溯性參數(shù)。(這是因為,通過監(jiān)控參數(shù)的可溯功能,設(shè)備管理人 員可以查看在設(shè)備報警的前一段時間的設(shè)備運行參數(shù),幫助設(shè)備管理人員更好的判斷設(shè)備運行的的真實狀況。如某一點的溫度突然升高報警,造成了停車,實際上并不一定是設(shè)備本身真有故障,可能是由于溫度測量系統(tǒng)出現(xiàn)的瞬時故障。)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患,制定設(shè)備大修計劃,實現(xiàn)設(shè)備的高質(zhì)量的維修保養(yǎng)。
現(xiàn)在使用DCS系統(tǒng)的新型干法水泥生產(chǎn)線的機械設(shè)備監(jiān)控一般分為以下三部分。
一是將燒成系統(tǒng)中的部分主機如窯頭、窯尾主風(fēng)機、原料磨機、選粉機、煤磨磨機等設(shè)備的軸瓦、軸承的溫度、振動參數(shù)(幅度或位移),送到DCS機站,在中央控制室操作員的計算機畫面上顯示、記錄并被存儲,在由操作員來監(jiān)控,運行參數(shù)可追溯。一旦發(fā)生參數(shù)超限報警,由操作員決定是否停車,或報告機械設(shè)備管理部門來確認、處理。DCS系統(tǒng)主要是管理生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝運行參數(shù)。所以留給機械運行參數(shù)的DCS點數(shù)有限,同時還受操作員計算機畫面尺寸的限制。能夠傳送到中控室的設(shè)備運行參數(shù)只能占熟料生產(chǎn)系統(tǒng)的一小部分。
二是在現(xiàn)場主機設(shè)備如磨機的驅(qū)動電機、窯拖輪等設(shè)備的附近,安裝具有可向中控室操作員計算機傳送峰值報警信號功能的溫度巡檢儀,用來監(jiān)測主機設(shè)備的軸承或軸瓦的溫度。當(dāng)中控室操作員在計算機畫面上看到某一個參數(shù)超限報警后,通知機械管理人員進行確認、處理。這些參數(shù)由于受巡檢儀設(shè)備的限制,只在現(xiàn)場顯示,沒有存儲,也不可以追溯。三是水泥熟料燒成系統(tǒng)中,那些沒有被中控室操作員監(jiān)控,也沒有安裝現(xiàn)場巡檢儀的機械設(shè)備,則通過設(shè)備管理人員利用手摸(感知溫度、振動變化)耳聽(感知振動或異音)或是利用機旁安裝的固定式機械溫度計、便攜式溫度計、測振儀進行定期或不定期的巡檢,發(fā)現(xiàn)問題及時處理并將巡檢結(jié)果記錄在車間的日志上,這些參數(shù),數(shù)量最多,雖然是瞬時數(shù)值還有些滯后或摻加有人為因素,但是如果保存得好,也同樣會成為可追溯性參數(shù)。
水泥熟料生產(chǎn)系統(tǒng)中,除了窯內(nèi)掉轉(zhuǎn)外,機械設(shè)備的故障多發(fā)點往往出現(xiàn)在主機設(shè)備的軸承、軸瓦。由于安裝、負荷、潤滑、潤滑油質(zhì)等等原因都可能出現(xiàn)溫度升高、振動參數(shù)異常,甚至出現(xiàn)報警停車。
對于設(shè)備的軸承、軸瓦溫度參數(shù)的測量可以通過熱電阻、溫度變換器、溫度指示儀組成溫度測量系統(tǒng)來實現(xiàn),它的優(yōu)點在于可以使溫度參數(shù)遠傳,從而進行遠距離觀測、顯示記錄或存儲,成為可溯性參數(shù);缺點是每個測點需要獨立的測量供電電纜,裝置多、安裝線路復(fù)雜,費用較高。也可以采用玻璃桿水銀溫度計在機旁測量溫度,簡單易行;缺點是必須到機旁才能看到溫度值,測量結(jié)果沒法遠傳、記錄處理。還可使用便攜式輻射溫度計,簡單方便,走到哪,測到哪;它和機旁安裝的溫度計存在同樣的缺點。
振動是一種極其普遍的物理現(xiàn)象。物體圍繞平衡位置做往復(fù)運動就稱為振動。為了說明振動的性質(zhì),大多使用振幅、頻率、相位三種參數(shù)。用這些參數(shù)表示振動,可以對振動的激烈程度、振動的原因及不良部位等進行定量的監(jiān)測。1.振幅
振幅表示振動體或質(zhì)點距離其平均中心的幅度。振幅有位移振幅、速度振幅和加速度振幅之分。表示方法有單振幅、雙振幅兩種。也有以最大值、平均值、有效值三種來表示振幅的。圖1表示了它們之間的相互關(guān)系。
圖1 振幅
2.頻率
物體每振動一次所需要的時間稱為周期。單位是秒,而每秒振動的次數(shù)叫做頻率,其單位是次/秒,用Hz表示。
頻率與振動周期互為倒數(shù),即 頻率=1/周期
3.相位
所謂相位就是表示振動的部分相對于其他振動的部分或其他固定部分處于什么位置關(guān)系的一個量。兩個不同的振動源都會有各自的相位,、相同的相位可能引起合拍共振,產(chǎn)生嚴(yán)重后果。如果相位相反,則可能引起振動抵銷,起到減振作用。因此,相位也是振動特征的重要信息。
在進行振動的測量和分析時,通常使用的傳感器是把機械能轉(zhuǎn)換成電能,使傳感器產(chǎn)生與機械振動成函數(shù)關(guān)系的電信號。然后通過放大進行記錄和顯示。
對于新型干法水泥生產(chǎn)線上由于機械設(shè)備數(shù)量眾多,設(shè)備的質(zhì)量參差不齊,而且相互關(guān)聯(lián),往往由于一臺設(shè)備故障就會造成全線停車,在水泥線連續(xù)生產(chǎn)過程中,各類機械設(shè)備開開停停是非常正常的事。所以水泥生產(chǎn)線的機械設(shè)備,它是不可能也沒有必要按一刻也不停,或者不能停的那種重型或精密設(shè)備的運轉(zhuǎn)檢測標(biāo)準(zhǔn)要求來要求和實施。就振動檢測參數(shù)來說,我們可以測量加速度、測量頻率、測量位移。各種進口、國產(chǎn)振動參數(shù)分析設(shè)備琳瑯滿目,進口設(shè)備動輒就要幾十萬元一套。經(jīng)過本人三十多年在新型干法水泥生產(chǎn)線工作實踐和很多水泥設(shè)備管理專家的理論和實踐都認為,精密的振動檢測和分析對水泥生產(chǎn)設(shè)備固然重要,但不是一定必要的。振動位移、速度和加速度三者之間有著微分、積分關(guān)系。只要獲得其中之一,便可換算求得另外兩個參數(shù)。如果能夠?qū)⒄駝游灰茩z測參數(shù)測好,堅持下來,就可以滿足水泥企業(yè)設(shè)備運行維護的需要,也包括了預(yù)檢修的需要。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,尤其是廣泛使用計算機技術(shù)的物網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和推廣普及,使用物網(wǎng)技術(shù)進行新型干法水泥生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控成為可能。
所謂物網(wǎng),就是利用因特網(wǎng)、TDMA、GSM、GPRS網(wǎng),將我們需要監(jiān)控的新型干法水泥生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)參數(shù),進行采集、處理、6 存儲,以最快的速度傳給需要這些信息的設(shè)備管理者,(甚至是設(shè)備制造廠家),進行判斷、分析,制定檢修或預(yù)檢修計劃,最大限度地保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運行,達到提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率,降低維修成本,提高企業(yè)效率的目的。
下面介紹一種使用物網(wǎng)技術(shù)的新型干法水泥生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。(以下簡稱SJX系統(tǒng))。它可以和生產(chǎn)線現(xiàn)用的DCS系統(tǒng)互相通訊。
其原理如下:我們將我們認為需要監(jiān)控的所有機械設(shè)備的溫度、振動位移(振幅)參數(shù),通過溫度檢測單元、振動傳感器進行采集后送到車間計算機進行處理、顯示、存儲(一般為一年或更長),車間計算機通過光纖將信息傳送到企業(yè)設(shè)備管理部的計算機。同時將信息傳送到物網(wǎng),物網(wǎng)就會把信息傳到設(shè)備管理者的電腦或手機上(或者是重要設(shè)備的制造廠家)。當(dāng)設(shè)備運行參數(shù)出現(xiàn)報警,設(shè)備管理者的 電腦或手機上就會顯示正在報警的設(shè)備名稱,報警數(shù)據(jù)和該參數(shù)報警前8小時的連續(xù)運行的曲線。
下面是SJX系統(tǒng)的立磨溫度測量系統(tǒng)。
大家注意,在這里的溫度測量,沒有采用目前通用的熱電阻、溫度變換器測量方式,這是因為這種傳統(tǒng)的溫度測量方法,必須是一個溫度測點,就要一支熱電阻,一個溫度變換器和一根電纜,才能將溫度信號傳送到車間計算機。這樣測點一多,設(shè)備就多,電纜也多,不僅費用高而且增加很大的施工難度,也就是水泥企業(yè)監(jiān)測的機械設(shè)備運行參數(shù)少的重要原因。
因此SJX系統(tǒng)采用了現(xiàn)在世界上最先進的“一線總線測溫方式”。簡單說,就是使用一根電纜將所有的溫度檢測單元直接串聯(lián)的測溫方式。如上圖所示。這樣一根電纜最多可串聯(lián)64個測溫單元,基本上可以滿足新型干法水泥生產(chǎn)線各個車間的機械設(shè)備的溫度檢測。
下圖是SJCX系統(tǒng)中振動檢測系統(tǒng)
大家注意,在這里的震動測量,也沒有采用傳統(tǒng)的測量方式,而是在現(xiàn)場安裝一臺能夠接受最多8個振動信號的振動檢測單元,和振動傳感器相連,振動單元用網(wǎng)線將現(xiàn)場振動信號送到車間計算機。
SJX系統(tǒng)的這些設(shè)計,就可使前面所述的,目前使用DCS系統(tǒng)的新型干法水泥生產(chǎn)線的機械設(shè)備運行狀態(tài)檢測內(nèi)容,完全包容。不僅降低了機械維修人員的勞動強度,更主要的是,可以實現(xiàn)生產(chǎn)線上應(yīng)該監(jiān)控的設(shè)備(包括原來依靠人工巡檢的那部分設(shè)備)的運行參數(shù)全部可追溯,這樣就可大大提高機械設(shè)備的維護效果,達到提高運轉(zhuǎn)率,增加企業(yè)效益的目的。
這是某水泥廠燒成車間計算機畫面
這是某水泥窯托輪瓦出現(xiàn)溫度高報警時物網(wǎng)發(fā)到電腦和手機上的畫面。
這是某水泥廠原料立磨底座振動位移幅度高報警時,物網(wǎng)發(fā)到電腦和手機上的畫面。
參考文獻: 1、2006.5.3中國資產(chǎn)管理網(wǎng)“振動及檢測”。
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,達到縮短回窯長度,同時使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進行氣料換熱過程,移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進行,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)進行的碳酸鹽分解任務(wù),移到分解爐內(nèi)進行;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,下一道工序是進入回轉(zhuǎn)窯中進行熟料的燒成。
在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進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。在物料進入粉磨設(shè)備之前,盡可能將大塊物料破碎至細小、均勻的粒度,以減輕粉磨設(shè)備的負荷,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,達到縮短回窯長度,同時使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進行氣料換熱過程,移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進行,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)進行的碳酸鹽分解任務(wù),移到分解爐內(nèi)進行;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,下一道工序是進入回轉(zhuǎn)窯中進行熟料的燒成。在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進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,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) 濟化的需求,希望能夠?qū)ι夏ボ囬g進行調(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行儲藏和進一步的材料混合。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。
· 熟料從窯頭進入篦冷機進行熱再生和冷卻。冷卻了的熟 料隨后用盤式運輸帶傳輸?shù)绞炝狭蟼}進行儲存。
· 熟料冷卻后可在運輸帶上傳輸,并可以再生多達 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??梢詢?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,在進入熟料磨之 前與石膏和添加劑進行配比混合。· 在熟料粉磨過程中,熟料與其它原料被一同磨成細粉,多達 5% 的石膏或附加的硬石膏被添加進來,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)進行余下的粉磨加工?!?粉磨過程在封閉系統(tǒng)中進行,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)過程中,很大一部分原料要進行破碎,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,達到縮短回窯長度,同時使窯內(nèi)以堆積
狀態(tài)進行氣料換熱過程,移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進行,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)進行的碳酸鹽分解任務(wù),移
到分解爐內(nèi)進行;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,下一道工序是進入回轉(zhuǎn)窯中進行熟料的燒成。
在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進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)量控制部的要求進行配料后,又輸送到生料
磨內(nèi)進行烘干和粉磨,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。該生料粉將進入生料均
化庫內(nèi)進行混合均化、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
入預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行煅燒,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入水泥磨進行粉磨,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110~270kg/mz,勞動生產(chǎn)率可高達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)境保護工作。
參考文獻
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