水泥新型干法机电设备操作手册 306 《水泥新型干法机电设备操作手册》是2016年10月出版的图书,作者是谢克平。 目录水泥新型干法机电设备操作手册目录水泥新型干法机电设备操作手册造价信息水泥新型干法机电设备操作
水泥制作流程如下:第一步就是把石灰石,水,铁矿石等材料一起破碎,然后初步混热合均匀。
第二步就是控制生产原料的比例,一般来说水泥粉只占40%左右,其他生料占60%左右,根据不同建筑构造的需求进行配比。
第三步就是当生产的所有原料被破碎成粉末之后,就均匀的混合在一起。
第四步就是预热原材料,并分解出需要的一些化学成分,而不需要的成分则丢弃。
第五步就是烧成水泥熟料,把分解出来的原料放入窑中烧,烧到变成变成液态状。
第六步就是烘干并磨成粉末状。就是把液态的水泥先烘干,之后再碾碎成粉末状,最后用包装袋装好。
一、 水泥生产原燃料及配料
生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料,有时还要根据燃料品质和水泥品种,掺加校正原料以补充某些成分的不足,还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。
1、 石灰石原料
石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。石灰石是水泥生产的主要原料,每生产一吨熟料大约需要13吨石灰石,生料中80%以上是石灰石。
2、 黏土质原料
黏土质原料主要提供水泥熟料中的 、 、及少量的 。天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。其中黄土和黏土用得最多。此外,还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。黏土质为细分散的沉积岩,由不同矿物组成,如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。
3、 校正原料
当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时(有的 含量不足,有的 和 含量不足)必须根据所缺少的组分,掺加相应的校正原料
(1) 硅质校正原料 含 80%以上
(2) 铝质校正原料 含 30%以上
(3) 铁质校正原料 含 50%以上
二、 硅酸盐水泥熟料的矿物组成
硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙( )、硅酸二钙( )、铝酸三钙( )和铁铝酸四钙( )组成。
三、 工艺流程
1、 破碎及预均化
(1)破碎 水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。
破碎过程要比粉磨过程经济而方便,合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。在物料进入粉磨设备之前,尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度,以减轻粉磨设备的负荷,提高黂机的产量。物料破碎后,可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象,有得于制得成分均匀的生料,提高配料的准确性。
(2)原料预均化 预均化技术就是在原料的存、取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。
原料预均化的基本原理就是在物料堆放时,由堆料机把进来的原料连续地按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。取料时,在垂直于料层的方向,尽可能同时切取所有料层,依次切取,直到取完,即“平铺直取”。
意义:
(1)均化原料成分,减少质量波动,以利于生产质量更高的熟料,并稳定烧成系统的生产。
(2)扩大矿山资源的利用,提高开采效率,最大限度扩大矿山的覆盖物和夹层,在矿山开采的过程中不出或少出废石。
(3)可以放宽矿山开采的质量和控要求,降低矿山的开采成本。
(4)对黏湿物料适应性强。
(5)为工厂提供长期稳定的原料,也可以在堆场内对不同组分的原料进行配料,使其成为预配料堆场,为稳定生产和提高设备运转率创造条件。
(6)自动化程度高。
2、生料制备
水泥生产过程中,每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料(包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏),据统计,干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占约3%,水泥粉磨约占40%。因此,合理选择粉磨设备和工艺流程,优化工艺参数,正确操作,控制作业制度,对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。
工作原理:
电动机通过减速装置带动磨盘转动,物料通过锁风喂料装置经下料溜子落到磨盘中央,在离心力的作用下被甩向磨盘边缘交受到磨辊的辗压粉磨,粉碎后的物料从磨盘的边缘溢出,被来自喷嘴高速向上的热气流带起烘干,根据气流速度的不同,部分物料被气流带到高效选粉机内,粗粉经分离后返回到磨盘上,重新粉磨;细粉则随气流出磨,在系统收尘装置中收集下来,即为产品。没有被热气流带起的粗颗粒物料,溢出磨盘后被外循环的斗式提升机喂入选粉机,粗颗粒落回磨盘,再次挤压粉磨。
3、生料均化
新型干法水泥生产过程中,稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提,生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。
均化原理:
采用空气搅拌,重力作用,产生“漏斗效应”,使生料粉在向下卸落时,尽量切割多层料面,充分混合。利用不同的流化空气,使库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用,有的区域卸料,有的区域流化,从而使库内料面产生倾斜,进行径向混合均化。
4、预热分解
把生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。
工作原理:
永先机械针对预热器的主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料,使生料预热及部分碳酸盐分解。为了最大限度提高气固间的换热效率,实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗,必需具备气固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能。
(1)物料分散
换热80%在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,物料折转向上随气流运动,同时被分散。
(2)气固分离
当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出。
(3)预分解
预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道,设燃料喷入装置,使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程,在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务,移到分解炉内进行;燃料大部分从分解炉内加入,少部分由窑头加入,减轻了窑内煅烧带的热负荷,延长了衬料寿命,有利于生产大型化;由于燃料与生料混合均匀,燃料燃烧热及时传递给物料,使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。
4、水泥熟料的烧成
生料在旋风预热器中完成预热和预分解后,下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。
在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应,生成水泥熟料中的 、 、 等矿物。随着物料温度升高近 时, 、 、 等矿物会变成液相,溶解于液相中的 和 进行反应生成大量 (熟料)。熟料烧成后,温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度,同时回收高温熟料的显热,提高系统的热效率和熟料质量。
5、水泥粉磨
水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料(及胶凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结、硬化要求。
6、水泥包装
水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。
以上为上海永先新型干法水泥生产的一般工艺流程。
仅供参考
水泥生产工艺流程,按生料制备方法的不同可分为干法与湿法两大类。原料经烘干、粉碎制成生料粉,然后喂入窑内煆烧成熟料的方法称为干法;将生料粉加入适量的水分制成生料球,再喂入立窑或立波尔窑内煆烧成熟料的方法一般称为半干法,亦可归入干法。将原料加水粉磨成生料浆,再喂入回转窑内煆烧成熟料的方法称为湿法。
水泥生产工艺流程
20世纪50年代出现的悬浮预热窑,在20世纪60年代取得了较大发展,大大降低了熟料热耗;世纪70年代出现的窑外分解技术,使熟料产量成倍提高,热耗也有较大幅度的下降。同时,生料的均化和原料预均化技术的发展,烘干兼粉磨设备的不断改进,使熟料品质进一步提高;冷却机热风用于窑外分解炉,窑废气用于原料及煤粉的烘乾,以及成功地利用窑尾废气进行发电,使余热得到了比较充分的利用。
烧成工段主要设备及其工作原理
水泥烧成设备有竖窑、湿法回转窑(旋窑)、普通中空干法窑、立波尔窑、预热机窑(SP)以及目前普遍使用的新型干法回转窑(旋窑)。回转窑(旋窑)是一个有一定斜度的圆筒状物,斜度为3~35%,借助窑的转动来促进料在回转窑(旋窑)内搅拌,
使料互相混合、接触进行反应。窑头喷煤燃烧产生大量的热,热量以火焰的辐射、热气的对流、窑砖(窑皮)传导等方式传给物料。物料依靠窑筒体的斜度及窑的转动在窑内向前运动。
回转窑(旋窑)一方面是燃烧设备,煤粉在其中燃烧产生热量;同时也是传热设备,
原料吸收气体的热量进行煆烧。另外有时输送设备,将原料从进料端输送到出料端。而燃料燃烧、传热及原料运动三者间必须合理配合,才能使燃料燃烧所产生的热量能在原料通过回转窑(旋窑)的时间内及时传给原料,已到达高产、优质、低消耗的目的。
水泥生产工艺流程举例
原料和燃料进厂后,由化验室采样分析检验,同时按品质进行搭配均化,存放于原料堆棚。粘土、煤、硫铁矿粉由烘干机烘干水分至工艺指标值,通过提升机提升到相应原料贮库中。
石灰石、萤石、石膏经过两级破碎后,由提升机送入各自贮库。化验室根 据石灰石、粘土、无烟煤、萤石、硫铁矿粉的品质情况,计算工艺配方,通过生料微机配料系统进行全黑生料的配料,由生料磨机进行粉磨,每小时采样化验一次生料的氧化钙、三氧 化二铁和细度的百分含量,及时进行调整,使各项资料符合工艺配方要求。磨出的黑生料经过斗式提升机提入生料库,化验室依据出磨生料品质情况,
通过多库搭配和机械倒库方法进行生料的均化,经提升机提入两个生料均化库,生料经两个均化库进行搭配,将料提至成球盘料仓,由设在立窑面上的预加水成球控制装置进行料、水的配比,通过成球盘进行生料的成球。