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水泥煅烧工艺与设备(下)

周敏

水泥煅烧工艺与设备(下)基本信息

中文名称 水泥煅烧工艺与设备(下) 作者 周沛
ISBN 7562907625 出版社 武汉理工大学出版社
出版日期 1993-07 定价 ¥25.50元

水泥煅烧工艺与设备(下)图书目录

第一章概述

第一节水泥熟料的煅烧在水泥生产中的作用

第二节水泥窑

一、水泥窑的类型和作用

二、回转窑

第三节水泥熟料煅烧的节能

一、节能重要性

二、水泥熟料煅烧能耗

三、水泥熟料烧成节能途径

第四节水泥熟料煅烧过程的环境保护

一、粉尘污染

二、有害气体污染

第二章水泥熟料的形成

第一节煅烧过程物理化学变化

一、自由水的蒸发

二、粘土的脱水与分解

三、石灰石的分解

四、固相反应

五、熟料烧成

六、熟料的冷却

第二节熟料形成

一、熟料形成过程的热效应

二、各熟料矿物形成热

三、生成1kg熟料的理论热耗

第三节加速煅烧的措施

一、采用矿化剂

二、矿渣配料

三、采用稀释剂

第三章回转窑的结构

第一节回转窑窑体的结构

一、筒体

二、支承装置

三、托轮调整

四、窑筒体中心线的测定方法

五、传动装置

六、窑头、烟室和密封装置

七、喂料装置

八、润滑

第二节回转窑内热交换装置

一、链条

二、料浆过滤预热器

三、格子式热交换器

四、屏蔽式热交换器

第三节熟料的冷却装置

一、筒式冷却机

二、篦式冷却机

第四章回转窑的工作原理

第一节熟料在回转窑内煅烧

一、水泥熟料在回转窑内煅烧过程

二、物料在回转窑内的运动

三、气体在回转窑内的运动

四、燃料在回转窑内的燃烧

五、回转窑内的传热

第二节回转窑热经济分析

一、热耗与热效率

二、同类型窑国内外热耗差距

三、减少回转窑热损失的途径

第五章回转窑操作

第一节概述

第二节安全生产的基本知识

第三节开窑点火与停窑

一、开窑点火前的检查准备工作

二、试车

三、烘窑

四、点火

五、停窑

第三节挂"窑皮"

一、"窑皮"形成的原理与过程

二、影响挂"窑皮"的因素

第四节正常运转时的操作

一、烧成温度的判断与控制

二、火焰的控制

三、及时控制来料变化

四、保护好"窑皮"

五、稳定热工制度,提高运转率

六、严格交接班,全面掌握情况

第五节不正常情况的操作

一、结圈及其处理

二、掉圈后的操作

三、停窑烧操作

四、粘散料的操作

五、周期性慢窑时的操作

第六章其它类型的回转窑

第一节带料浆蒸发机的回转窑

一、卧式料浆蒸发机

二、立式料浆蒸发机

三、带料浆蒸发机窑的操作

第二节带余热锅炉的回转窑

一、带余热锅炉回转窑的结构

二、利用余热产生蒸汽的过程

三、操作特点

四、带余热锅炉回转窑的技术改造

第三节带加热机的回转窑(立波尔窑)

一、加热机的流程与工作原理

二、加热机的构造

三、成球溜子导料板的改进与加热机的通风

四、加热机的操作与维护

五、立波尔窑的看火操作

六、立波尔窑的技术改造

第四节带悬浮预热器的回转窑

一、概述

二、带旋风式预热器(洪堡型)回转窑

三、带立筒预热器回转窑

四、其他型式悬浮预热器

五、有关技术指标

六、带悬浮预热器窑的优缺点

七、杭州型立筒预热器窑的改造

第七章预分解窑

第一节概述

一、预分解窑技术的发展

二、预分解窑的生产工艺流程

三、预分解窑的技术特点

第二节预分解窑的种类

一、预分解窑的分类

二、几种主要的预分解窑

第三节分解炉的工艺性能

一、生料中酸盐反应的特性

二、碳酸颗粒的分解过程

三、分解炉中料粉的分解时间

第四节分解炉的热工特性

一、分解炉内的燃烧特点

二、分解炉中的气体运动

三、分解炉内的传热

第五节预分解系统中窑的性能

一、回转窑内的工艺带及工艺反应

二、窑内物料反应的热效应

三、窑的热工性能

第六节预分解窑的操作及工艺管理

一、预分解窑的点火方法

二、预分解窑的正常操作

三、系统主要工艺参数的控制、监测、调节

四、系统的结皮、堵塞及旁路放风

第八章窑衬及其砌筑

第一节窑衬作用及要求

一、窑衬的作用

二、对耐火材料的要求

第二节水泥回转窑常用的耐火材料

一、粘土砖

二、高铝砖

三、镁砖

四、耐碱系列粘土砖

五、碳化硅砖和碳化复合砖

六、散状耐火材料

第三节隔热材料和隔热窑衬材料

第四节水泥窑衬的配套

一、一般回转窑各带窑衬的配套

二、SP和NSP大型回转窑窑衬的配套

三、隔热材料的应用

第五节窑衬的镶砌

一、耐水泥的制备

二、窑衬的形状、规格和厚度

三、镶砌前的准备工作

四、回转窑窑衬镶砌方法

附录Ⅰ国内各种回转窑热工测定主要数据

1.湿法窑热工测定主要数据

2.干法窑热工测定主要数据

3.半干法窑热工测定主要数据

附录Ⅱ国内回转窑有关技术数据

1.湿法窑有关技术数据

2.十法窑有关技术数据

3.半干法窑有关技术数据

附录Ⅲ带旋风预热器窑(太原型)有关数据

1.主要设备情况

2.热工标定主要数据

附录Ⅳ预分解窑有关数据

1.预分解窑类型英语名称

2.四厂预分解窑系统的主要设备规格及性能

3.各部位空气量、温度及静压测定结果

4.各部位废气量、温度、压力及含尘量测定结果

5.各部位废气成分分析结果

6.各部位表面散热损失测定的计算结果

7.四窑标定和设计产量日本有关预分解窑指标对比表

8.四厂分解炉生产能力指标与日本有关分解炉指标对比表

9.四厂窑、炉有关热负荷指标同日本窑、炉对比表

10.四厂冷却机同日本冷却机技术指标对比表

11.国外比较先进的预分解窑热平衡主要项目数据表

12.四厂窑系统表面散热损失分布

13.四厂预分解窑窑尾系统有关部位压力分布

14.四厂有关的技术数据

15.四厂预分解窑主要技术经济指标汇总表

16.四厂预分解窑热工性能有关参数汇总表

附录Ⅴ有关能耗资料

1.我国水泥回转窑各种生产方法烧成耗和水泥综合能耗

2.国外水泥厂各生产工序能源消耗情况

附录Ⅵ有关环境保护数据

1.各国粉尘排放标准

2.我国车间空气中有害物质的最高容许浓度

3.我国水泥企业热力设备废气排放标准

4.我国水泥企业通风设备废气排放标准

5.我国工业企业噪声标准

附录Ⅶ工程单位制和国际单位制的换算

参考文献

水泥煅烧工艺与设备(下)造价信息

市场价 信息价 询价

水泥煅烧工艺与设备(下)常见问题

制造水泥的设备是什么

水泥生产线设备有破碎机、原料磨、回转窑、水泥磨等。1、水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、等材料牢固地胶结在一起。cement一词由拉丁文c...

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水泥电杆属于材料还是设备

单独电杆属于材料。如果架上了电线开始了输电就属于供电系统设备的一部分了。

水泥煅烧工艺与设备图书目录

第一章概述

第一节水泥熟料的煅烧在水泥生产中的作用

第二节水泥窑

一、水泥窑的类型和作用

二、回转窑

第三节水泥熟料煅烧的节能

一、节能重要性

二、水泥熟料煅烧能耗

三、水泥熟料烧成节能途径

第四节水泥熟料煅烧过程的环境保护

一、粉尘污染

二、有害气体污染

第二章水泥熟料的形成

第一节煅烧过程物理化学变化

一、自由水的蒸发

二、粘土的脱水与分解

三、石灰石的分解

四、固相反应

五、熟料烧成

六、熟料的冷却

第二节熟料形成热

一、熟料形成过程的热效应

二、各熟料矿物形成热

三、生成1kg熟料的理论热耗

第三节加速煅烧的措施

一、采用矿化剂

二、矿渣配料

三、采用稀释剂

第三章回转窑的结构

第一节回转窑窑体的结构

一、筒体

二、支承装置

三、托轮调整

四、窑筒体中心线的测定方法

五、传动装置

六、窑头、烟室和密封装置

七、喂料装置

八、润滑

第二节回转窑内热交换装置

一、链条

二、料浆过滤预热器

三、格子式热交换器

四、屏蔽式热交换器

第三节熟料的冷却装置

一、筒式冷却机

二、篦式冷却机

第四章回转窑的工作原理

第一节熟料在回转窑内煅烧

一、水泥熟料在回转窑内煅烧过程

二、物料在回转窑内的运动

三、气体在回转窑内的运动

四、燃料在回转窑内的燃烧

五、回转窑内的传热

第二节回转窑热经济分析

一、热耗与热效率

二、同类型窑国内外热耗差距

三、减少回转窑热损失的途径

第五章回转窑操作

第一节概述

第二节安全生产的基本知识

第三节开窑点火与停窑

一、开窑点火前的检查准备工作

二、试车

三、烘窑

四、点火

五、停窑

第三节挂"窑皮"

一、"窑皮"形成的原理与过程

二、影响挂"窑皮"的因素

第四节正常运转时的操作

一、烧成温度的判断与控制

二、火焰的控制

三、及时控制来料变化

四、保护好"窑皮"

五、稳定热工制度,提高运转率

六、严格交接班,全面掌握情况

第五节不正常情况的操作

一、结圈及其处理

二、掉圈后的操作

三、停窑烧操作

四、粘散料的操作

五、周期性慢窑时的操作

第六章其它类型的回转窑

第一节带料浆蒸发机的回转窑

一、卧式料浆蒸发机

二、立式料浆蒸发机

三、带料浆蒸发机窑的操作

第二节带余热锅炉的回转窑

一、带余热锅炉回转窑的结构

二、利用余热产生蒸汽的过程

三、操作特点

四、带余热锅炉回转窑的技术改造

第三节带加热机的回转窑(立波尔窑)

一、加热机的流程与工作原理

二、加热机的构造

三、成球溜子导料板的改进与加热机的通风

四、加热机的操作与维护

五、立波尔窑的看火操作

六、立波尔窑的技术改造

第四节带悬浮预热器的回转窑

一、概述

二、带旋风式预热器(洪堡型)回转窑

三、带立筒预热器回转窑

四、其他型式悬浮预热器

五、有关技术指标

六、带悬浮预热器窑的优缺点

七、杭州型立筒预热器窑的改造

第七章预分解窑

第一节概述

一、预分解窑技术的发展

二、预分解窑的生产工艺流程

三、预分解窑的技术特点

第二节预分解窑的种类

一、预分解窑的分类

二、几种主要的预分解窑

第三节分解炉的工艺性能

一、生料中碳酸盐反应的特性

二、碳酸钙颗粒的分解过程

三、分解炉中料粉的分解时间

第四节分解炉的热工特性

一、分解炉内的燃烧特点

二、分解炉中的气体运动

三、分解炉内的传热

第五节预分解系统中窑的性能

一、回转窑内的工艺带及工艺反应

二、窑内物料反应的热效应

三、窑的热工性能

第六节预分解窑的操作及工艺管理

一、预分解窑的点火方法

二、预分解窑的正常操作

三、系统主要工艺参数的控制、监测、调节

四、系统的结皮、堵塞及旁路放风

第八章窑衬及其砌筑

第一节窑衬作用及要求

一、窑衬的作用

二、对耐火材料的要求

第二节水泥回转窑常用的耐火材料

一、粘土砖

二、高

三、

四、耐碱系列粘土砖

五、碳化硅砖和碳化硅复合砖

六、散状耐火材料

第三节隔热材料和隔热窑衬材料

第四节水泥窑衬的配套

一、一般回转窑各带窑衬的配套

二、SP和NSP大型回转窑窑衬的配套

三、隔热材料的应用

第五节窑衬的镶砌

一、耐水泥的制备

二、窑衬的形状、规格和厚度

三、镶砌前的准备工作

四、回转窑窑衬镶砌方法

附录Ⅰ国内各种回转窑热工测定主要数据

1.湿法窑热工测定主要数据

2.干法窑热工测定主要数据

3.半干法窑热工测定主要数据

附录Ⅱ国内回转窑有关技术数据

1.湿法窑有关技术数据

2.十法窑有关技术数据

3.半干法窑有关技术数据

附录Ⅲ带旋风预热器窑(太原型)有关数据

1.主要设备情况

2.热工标定主要数据

附录Ⅳ预分解窑有关数据

1.预分解窑类型英语名称

2.四厂预分解窑系统的主要设备规格及性能

3.各部位空气量、温度及静压测定结果

4.各部位废气量、温度、压力及含尘量测定结果

5.各部位废气成分分析结果

6.各部位表面散热损失测定的计算结果

7.四窑标定和设计产量及日本有关预分解窑指标对比表

8.四厂分解炉生产能力指标与日本有关分解炉指标对比表

9.四厂窑、炉有关热负荷指标同日本窑、炉对比表

10.四厂冷却机同日本冷却机技术指标对比表

11.国外比较先进的预分解窑热平衡主要项目数据表

12.四厂窑系统表面散热损失分布

13.四厂预分解窑窑尾系统有关部位压力分布

14.四厂有关的技术数据

15.四厂预分解窑主要技术经济指标汇总表

16.四厂预分解窑热工性能有关参数汇总表

附录Ⅴ有关能耗资料

1.我国水泥回转窑各种生产方法烧成煤耗和水泥综合能耗

2.国外水泥厂各生产工序能源消耗情况

附录Ⅵ有关环境保护数据

1.各国粉尘排放标准

2.我国车间空气中有害物质的最高容许浓度

3.我国水泥企业热力设备废气排放标准

4.我国水泥企业通风设备废气排放标准

5.我国工业企业噪声标准

附录Ⅶ工程单位制和国际单位制的换算

参考文献

水泥煅烧工艺与设备基本信息

ISBN:10位[7562907625]13位[9787562907626]

水泥煅烧技术及设备:回转窑篇目录

1 绪论

1.1 水泥回转窑煅烧技术发展概况

1.1.1 湿法及半干法煅烧技术

1.1.2 新型干法水泥煅烧技术

1.2 我国水泥工业的现状

1.3 我国水泥工业的发展方向

思考题

2 水泥熟料煅烧工艺

2.1 水泥窑的作用和分类

2.1.1 水泥窑的作用

2.1.2 水泥窑的分类

2.2 水泥熟料煅烧工艺流程-

2.2.1 湿法回转窑煅烧工艺.

2.2.2 带料浆蒸发机回转窑

2.3 普通干法回转窑煅烧工艺

2.3.1 中空干法回转窑

2.3.2 立波尔窑

2.4 水泥窑纯低温余热发电技术'

2.4.1 水泥工业低温余热的特征

2.4.2 纯低温余热发电技术原理及主要类型

2.4.3 我国纯低温余热发电技术应用现状

2.4.4 纯低温余热发电系统的特点

2.5 立窑煅烧工艺

2.5.1 立窑煅烧工艺流程

2.5.2 立窑生产的特点

思考题

3 水泥熟料的煅烧

3.1 煅烧过程物理化学变化

3.1.1 干燥

3.1.2 粘土脱水

3.1.3 碳酸盐分解

3.1.4 固相反应

3.1.5 熟料烧成

3.1.6 熟料的冷却

3.2 熟料形成热

3.2.1 熟料形成过程的热效应

3.2.2 各熟料矿物形成热

3.2.3 生成1kg熟料的理论热耗

3.2.4 熟料热耗

思考题

4 回转窑的工作原理

4.1 回转窑的功能

4.2 回转窑的发展和变化

4.3 水泥熟料在窑系统内的形成过程

4.3.1 干燥带

4.3.2 预热带

4.3.3 碳酸盐分解带

4.3.4 放热反应带(或称过渡带)

4.3.5 烧成带(或称烧结带)

4.3.6 冷却带

4.4 物料在回转窑内的运动

4.5 各种类型回转窑熟料煅烧进程分析

4.6 气体在回转窑内的运动

4.7 燃料在回转窑内的燃烧

4.7.1 煤粉在回转窑内的燃烧过程

4.7.2 火焰温度及其影响因素

4.8 水泥回转窑对火焰的要求

4.8.1 火焰形状

4.8.2 火焰性能

4.9 窑的发热能力和燃烧带的热力强度

4.9.1 窑的热容

4.9.2 燃烧带的热力强度

4.10 回转窑内的传热

4.10.1 回转窑内的传热方式

4.10.2 简化分析回转窑内的传热

4.10.3 湿法回转窑链条带的传热

4.11 回转窑热经济分析

4.11.1 热耗与热效率

4.11.2 热损失原因分析

4.11.3 减少回转窑热损失的途径

思考题

5 回转窑结构

5.1 窑体的结构

5.1.1 筒体

5.1.2 筒体刚度

5.2 支承装置

5.2.1 轮带的型式

5.2.2 托轮与窑体窜动

5.3 挡轮

5.3.1 不吃力挡轮

5.3.2 吃力挡轮

5.3.3 液压挡轮

5.4 传动装置

5.4.1 传动装置的作用和组成

5.4.2 大齿轮安装

5.4.3 传动装置的特点

5.4.4 传动方式

5.4.5 传动装置的维护

5.5 密封装置

5.5.1 密封装置的要求

5.5.2 密封装置形式及特点

5.5.3 密封装置维护

5.6 喂料装置

5.6.1 干法喂料机

5.6.2 湿法喂料机

5.6.3 窑中喂料

5.7 回转窑内热交换装置

5.7.1 链条

5.7.2 链条的传热面积

5.7.3 链条的悬挂密度

5.7.4 链条的布挂

5.7.5 悬挂链条注意事项

5.7.6 料浆过滤预热器

5.8 煤粉制备系统

5.8.1 风扫煤磨系统

5.8.2 辊磨

5.9 润滑

5.9.1 摩擦磨损与润滑作用

5.9.2 润滑方法

5.9.3 润滑剂

5.9.4 水泥煅烧设备润滑系统故障特点

5.9.5 水泥煅烧设备常用润滑方式及润滑油

5.9.6 加强水泥煅烧设备润滑途径

思考题

6 煤粉燃烧器

6.1 燃烧器发展简介

6.2 单通道燃烧器

6.3 多通道燃烧器

6.3.1 三通道煤粉燃烧器工作原理

6.3.2 几种多通道煤粉燃烧器介绍

6.4 多通道燃烧器的功能

6.5 多通道燃烧器的方位调节

6.5.1 喷煤管中心在窑口截面上的坐标位置

6.5.2 喷煤管端部伸到窑口的距离

6.5.3 喷煤管中心线与回转窑内衬的交点

6.6 多通道燃烧器的操作

6.7 四通道煤粉燃烧器使用效果评价

6.8 燃烧器常见故障及处理

思考题

7 熟料冷却机

7.1 对熟料冷却机的要求

7.2 冷却机的发展

7.2.1 冷却机的发展历程

7.2.2 篦式冷却机的技术进步

7.2.3 推动篦式冷却机的发展

7.3 筒式熟料冷却机

7.3.1 单筒式冷却机

7.3.2 多筒式冷却机

7.3.3 新型多筒式冷却机

7.4 篦式冷却机

7.4.1 振动篦式冷却机

7.4.2 回转篦式冷却机

7.4.3 推动篦式冷却机

思考题

8 回转窑操作

8.1 回转窑看火操作的基本知识及主要任务

8.1.1 看火的基本常识和内容

8.1.2 看火操作具体任务

8.2 回转窑操作的安全知识

8.3 回转窑操作交接班制度

8.4 开窑点火与挂窑皮

……

9 悬浮预热器窑

10 预分解窑

11 水泥窑用耐火材料及其砌筑

12 水泥熟料煅烧的节能与环保

参考文献

水泥厂常用设备有哪些?

水泥厂常用设备有

1、烧成车间的:煤预均化设备、煤磨机、转子称、预热器、回转窑、冷却机等。

2、水泥车间的:水泥调配、辊压机、水泥磨、包装机等。

3、生料车间的:石灰石破碎机(锤破、颚破等),石灰石预均化用的堆取料机、生料磨机。

4、各种计量皮带、皮带机、风机,有循环水系统。

水泥的生产过程通常概括为二磨一烧,分为三个阶段:石灰质原料、粘土质原料与少量校正原料经破碎后,按一定比例配合、磨细并调配为成分合适、质量均匀的生料,称为生料制备;生料在水泥窑内煅烧至部分熔融所得到的以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料的过程,称为熟料煅烧;熟料加适量石膏、混合材料或外加剂共同磨细为水泥,并包装或散装出厂,称为水泥粉磨及出厂。

特种水泥生产工艺介绍

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,因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。

(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。

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。

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。

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。

(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

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

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。

硅酸盐水泥熟料的煅烧:什么是硅酸盐水泥

水泥,想必大家都不陌生,平常在生活中随处可见,各种建筑工程中都有它的身影。但是随着环境污染、资源消耗等等一系列生态问题的出现,水泥业遇到了新一轮的淘汰风险。还好科技现在这么发达,一种硅酸盐类水泥的特种生产工艺中脱颖而出,今天小编就给大家分享一些关于特种水泥生产工艺的介绍。

硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性,是以石灰石和粘土为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料,然后喂入水泥窑中煅烧成熟料,再将熟料加适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。水泥生产随生料制备方法不同,可分为干法(包括半干法)与湿法(包括半湿法)两种。

①干法生产。将原料同时烘干并粉磨,或先烘干经粉磨成生料粉后喂入干法窑内煅烧成熟料的方法。但也有将生料粉加入适量水制成生料球,送入立波尔窑内煅烧成熟料的方法,称之为半干法,仍属干法生产之一种。

  新型干法水泥

新型干法水泥生产线指采用窑外分解新工艺生产的水泥。其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心,采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备,全线采用计算机集散控制,实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来,日本德国等发达国家,以悬浮预热和预分解为核心的新型干法水泥熟料生产设备率占95%,中国第一套悬浮预热和预分解窑1976年投产。

②湿法生产。将原料加水粉磨成生料浆后,喂入湿法窑煅烧成熟料的方法。也有将湿法制备的生料浆脱水后,制成生料块入窑煅烧成熟料的方法,称为半湿法,仍属湿法生产之一种。

干法生产的主要优点是热耗低(如带有预热器的干法窑熟料热耗为3140~3768焦/千克),缺点是生料成分不易均匀,车间扬尘大,电耗较高。湿法生产具有操作简单,生料成分容易控制,产品质量好,料浆输送方便,车间扬尘少等优点,缺点是热耗高(熟料热耗通常为5234~6490焦/千克)。

  熟料煅烧

煅烧熟料的设备主要有立窑和回转窑两类,立窑适用于生产规模较小的工厂,大、中型厂宜采用回转窑。

①立窑:窑筒体立置不转动的称为立窑。普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料,人工卸料;机械立窑是机械加料和机械卸料。

②回转窑:分煅烧生料粉的干法窑和煅烧料浆(含水量通常为35%左右)的湿法窑。

干法窑70年代前后,发展了一种可大幅度提高回转窑产量的煅烧工艺──窑外分解技术。其特点是采用了预分解窑,它以悬浮预热器窑为基础,在预热器与窑之间增设了分解炉,从而提高传热效率,使生料在入窑前的碳酸钙分解率达80%以上,达到减轻窑的热负荷,延长窑衬使用寿命和窑的运转周期,在保持窑的发热能力的情况下,大幅度提高产量的目的。

湿法窑用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑,湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆,所以各原料之间混合好,生料成分均匀,使烧成的熟料质量高,这是湿法生产的主要优点。

看了小编的介绍,相信大家对于特种水泥工艺流程及相关的内容已经有所了解了吧。随着我们科学技术事业的蓬勃发展,现在各种特种水泥生产工艺层出不穷,也生产了许多新型环保的水泥,对我们的建筑事业做出了非常大的作用,更加节能也增加了效率,同时我相信,未来水泥业一定能创造出一片新天地。

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求水泥生产工艺流程

硅酸盐水泥熟料的煅烧

§5-1 生料在煅烧过程中的物理化学变化

§5-2 熟料形成的热化学

§5-3 矿化剂、晶种对熟料煅烧和质量的影响

§5-4 挥发性组分及其他微量元素的作用

§5-5 水泥熟料的煅烧方法及设备

掌握内容

1、 硅酸盐水泥熟料的形成过程:名称、反应特点、影响反应速度的因素;

2、 熟料的形成热、热耗的定义、一般数值、影响因素

3、 挥发性组分对新型干法水泥生产的影响

4、 悬浮预热器窑及预分解窑的组成、工作过程

5、 影响窑产、质量及消耗的因素

理解内容

1、 C3S的形成机理,形成条件;

2、 影响熟料形成热的因素,形成热与实际热耗的区别,降低热耗的措施;

3、 回转窑的结构、组成、及工作过程;

4、 回转窑内“带”的划分方法,预分解窑内“带”的划分。

了解内容

1、 水泥熟料的煅烧方法及设备类型;

2、 矿化剂、晶种:定义、类型、作用、使用;

3、 湿法窑的组成,工作过程

合格生料在水泥窑内经过连续加热,高温煅烧至部分熔融,经过一系列的物理化学反应,得以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料的工艺过程叫硅酸盐水泥熟料的煅烧,简称煅烧。 结合目前生产现状及学生的就业去向,主要介绍与回转窑尤其是新型干法回转窑有关的知识,立窑有关知识留给学生自学。

第一节 生料在煅烧过程中的物理化学变化

生料在加热过程中,依次进行如下物理化学变化:

一、干燥与脱水

(一)干燥

入窑物料当温度升高到100~150℃时,生料中的自由水全部被排除,特别是湿法生产,料浆中含水量为32~40%,此过程较为重要。而干法生产中生料的含水率一般不超过10%。

(二)脱水

当入窑物料的温度升高到450℃,粘土中的主要组成高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O)发

生脱水反应,脱去其中的化学结合水。此过程是吸热过程。 Al2O3·2SiO2·2H2 Al2O3 + 2SiO2 + 2H2 (无定形)(无定形)

脱水后变成无定形的三氧化三铝和二氧化硅,这些无定形物具有较高的活性。

二、碳酸盐分解

当物料温度升高到600℃时,石灰石中的碳酸钙和原料中夹杂的碳酸镁进行分解(见下式),在CO2分压为一个大气压下,碳酸镁和碳酸钙的剧烈分解温度分别是750℃和900℃。

CaO+CO2(一)碳酸钙分解反应的特点

碳酸钙的分解过程是一个可逆反应,所以受系统温度、周围介质中CO2的分压影响较大;该过程是一个强吸热过程,每1kg纯碳酸钙在890℃时分解吸收热量为1645kJ/kg,是熟料形成过程中消耗热量最多的一个工艺过程,而碳酸钙在水泥生料中所占比例约为80%左右,因此,它是水泥熟料煅烧过程中重要的一个环节;该过程的烧失量大,在分解过程中放出大量的CO2气体,使CaO疏松多孔,强化固相反应。

(二)碳酸钙的分解过程

碳酸钙颗粒的分解过程有以下五个过程:

1、通过颗粒边界层由周围介质传进行分解所需的热量Qi;

2、热量Qi继续以传导方式,由表面传至反应面,并积聚达到一定的分解温度;

3、反应面在一定温度下,继续分解、吸收热量并放出CO2;

4、放出的CO2从分解面通过CaO层,向四周进行内部扩散;

5、扩散到颗粒边缘的CO2,通过边界层向介质扩散。

以上五个过程四个是物理过程,一个是化学反应过程,每个过程各有阻力,情况较为复杂,各个过程都会影响碳酸钙的分解,哪个过程最慢,哪个过程便是主控过程。

在悬浮态的反应器里,碳酸钙分解所需的时间主要取决于化学反应速率,即主要取决于化学分解分步过程:

1、在碳酸钙粒径较大时,以传热传质过程为主;在碳酸钙的粒径d=02cm时,物理、化学过程占同样重要的地位。如立窑、立波尔窑、回转窑内均属于传热、传质控制过程。

2、粒径较小时,如d≤0003cm,在悬浮状态分解时,决定于化学过程。

值得提出的是:在窑内分解带,颗粒虽细,但处于堆积状态,仍为传热传质控制过程。

(三)影响碳酸钙分解速度的因素

1、石灰质原料的特性:结构致密、结晶粗大的石灰石分解较慢;

2、生料细度及颗粒级配:生料较细,且颗粒均匀、粗粒少,生料比表面积增加,有利于反应进行;

3、生料的悬浮分散程度:分散度愈高,接触面积愈大,愈有利于反应进行;

4、分解温度:温度愈高,分解速度愈快:

5、窑系统的CO2分压:当温度一定时,分压愈低,愈易分解;

6、生料中粘土质组分的性质:活性高,则能直接与碳酸钙发生反应,可以促进碳酸钙的分解过程。

三、固相反应

(一)反应过程

水泥熟料的主要矿物是硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)、铁铝酸四钙(C4AF),它们是由固态物质相互反应生成的。从原料分解开始,物料中便出现了性质活泼的游离氧化钙,它与生料中的SiO2、Al2O3、Fe2O3进行固相反应,形成熟料矿物:

800~900℃ 时

CaO+ Al2O3 CaO·Al2O3 (CA)

CaO+ Fe2O3 CaO·Fe2O3 (CF)

900~1100℃时

2 CaO+ SiO2 CaO· SiO2 (C2S)

7 CaO·Al2O3 12 CaO·7Al2O3(C12A7)

CaO·Fe2O3 2CaO·Fe2O3(C2F)

1100~1300℃时

12 CaO·7Al2O3 7(3CaO·Al2O3)(C3A)

7(2CaO·Fe2O3)+2 CaO+12 CaO·7Al2O3

7(4CaO·Al2O3·Fe2O3) (C4AF)

以上反应在进行时放出一定的热量,故称为“放热反应”阶段。

(二)影响固相反应的主要因素

1、生料细度及其均匀程度;

2、原料物理性质对固相反应的影响;

3、温度对固相反应的影响;

4、其他因素。

四、熟料烧结

(一)熟料烧结过程

水泥熟料中的主要的矿物是硅酸三钙,而它的形成需在液相中进行,当温度达到1300℃R2OC2S及CaO很快被高温熔融的液相所溶解并进C3S:

2 CaO· SiO2 3 CaO· SiO2 (C3S)

该反应称为烧结反应,它是在1300~1450~1300℃范围进行,故称该温度范围为烧成温度范围;在1450℃时反应迅速,故称该温度为烧成温度。为使反应完全,还需有一定的时间,一般为10~20分钟。

由于反应不完全,没有参与反应的CaO就随着温度降低,凝固于凝固体中,这些CaO称为游离氧化钙(fCaO)(为了便于下面的区别,称其为一次游离氧化钙,其对水泥安定性有重要影响)。

(二)影响熟料烧结过程的因素

1、最低共熔温度;

2、液相量:一般为20~30%;3、液相粘度:粘度愈小,愈有利于C3S的形成;

4、液相的表面张力:表面张力愈小,愈易润湿固相物质或熟料颗粒,有利于固液反应,促进C3S的形成;

5、CaO和C2S溶于液相的速率:其速率愈大,C3S的成核与发育愈快。

五、熟料冷却

熟料冷却时需急速冷却,其目的和作用是:

1、为了防止C3S在1250℃时分解,出现二次游离氧化钙(对水泥安定性没有大的影响),降低熟料的强度;

2、为了防止C2S在500℃时发生晶型转变,使其密度由328g/cm3变为297 g/cm3,从面使熟料体积膨胀,变成粉末,产生“粉化”现象;

3、防止C3S晶体长大而强度降低且难以粉磨;

4、减少MgO晶体析出,使其凝结于玻璃体中,避免造成水泥安定性不良;

5、减少C3A晶体析出,不使水泥出现快凝现象,并提高水泥的抗硫酸盐性能;

6、使熟料产生应力,增大熟料的易磨性。

此外,急冷还可以收回热量,提高热的利用率。

第二节 熟料形成的热化学

一、熟料的形成热

1、定义:在一定生产条件下,用某一基准温度(一般是0℃或20℃)的干燥物料,在没有任何物料损失和热量损失的条件下,制成1kg同温度的熟料所需要的热量称为熟料的形成热(熟料形成热效应)。

2、影响因素:熟料的形成热是熟料形成在理论上消耗的热,它仅与原、燃料的品种、性质及熟料的化学成分与矿物组成、生产条件有关。

3、计算原理:理论热耗=吸收的总热量—放出的总热量,一般为1630~1800kJ/kg-ck。

二、熟料形成热的计算方法

以普通原料配料、以煤为燃料为例说明:

计算基准:1kg熟料,温度为0℃

已知数据:⑴熟料的化学成分;⑵煤的工业分析及煤灰的化学成分;⑶熟料的单位煤耗。

一生成1kg熟料干物料消耗量的计算;

二生成1kg熟料吸收热量的计算;

三生成1kg熟料放出热量的计算;

四熟料的形成热。

三、熟料热耗

(一)、定义:每煅烧1kg熟料窑内实际消耗的热量称为熟料实际热耗,简称熟料热耗,也叫熟料单位热耗。

热耗>熟料形成热,因为有各种热损失,要降低热耗,实际上就是要降低各种热损失。

(二)、影响熟料热耗的因素

1、生产方法与窑型;

2、废气余热和利用;

3、生料组成、细度及生料易烧性;

4、燃料的燃烧情况;

5、窑体的散热损失;

6、矿体剂及微量元素的作用。

第三节 矿化剂、晶种对熟料煅烧和质量的影响

一、矿化剂

1、定义:在熟料煅烧过程中,为降低液相出现温度,加速熟料矿物的形成,提高熟料质量,降低能耗,加入的物质,统称为矿化剂。

单独用一种,称矿化剂;

两种或两种以上的矿化剂同时使用时,称为复合矿化剂。

2、可以作矿化剂的物质:

(1)含氟化合物:常用萤石(CaF2)

(2)硫化物:常用石膏(包括天然石膏、工业副产石膏)

(3)氯化物:CaCl2

(4)其他:铜矿渣、磷矿渣等

常用的复合矿化剂:石膏—萤石、重晶石—萤石、磷石膏-萤石等,最常用的是石膏—萤石复合矿化剂。

3、矿化剂的作用:

(1)加速碳酸盐的分解;

(2)促进固相反应

(3)降低液相出现的温度和粘度,促进C3S的形成。

4、使用矿化剂易引起的问题:凝结时间不正常,快凝或慢凝。

二、晶种技术

1、晶种:是晶体结晶过程的晶核,,或称为晶核剂、核化剂。水泥工业中的晶种指通过水泥窑煅烧而成的硅酸盐水泥熟料。

2、晶种技术:在入磨原材料中掺入少量的硅酸盐水泥熟料共同磨制出生料,业已存在的硅酸盐水泥熟料矿物在煅烧过程中作为晶核剂诱导水泥窑中物料迅速烧结,从而达到提高熟料产量,降低煤耗目的的技术。

三、使用矿化剂、晶种时的注意事项:

使用矿化剂、晶种有积极的一面,也有消极的一面,如增加成本,有副作用等,使用时应注意:

1、根据实际情况考虑是否采用;

2、选择合适的品种;

3、掺量要合适,计量要精确;

4、掺入要均匀;

5、相应调整配料方案及操作措施;

6、矿化剂、晶种可以同时使用。

第四节 挥发性组分及其他微量元素的作用

挥发性组分及其他微量元素是由原、燃料带入的伴生组分。数量虽然不多,但往往对熟料煅烧和质量有不同程度的影响。有正作用也有副作用,如能合理利用,可以化害为利。

一、挥发性组分的影响

挥发性组分主要指:碱、氯、硫。

主要来源:原料、燃煤

特点:(1)低温下呈固态,高温下挥发成气体;

(2)当其含量大时,可降低最低共熔温度,增加液相量,降低液相粘度,起助熔作用。

挥发性组分对新型干法水泥生产的影响:

1、挥发性组分的挥发凝聚循环

碱、氯、硫化合物在煅烧过程中,随生料进入窑系统,随温度的不断升高,先后分解、气化和挥发,并随窑内气流向低温区窑尾系统。当温度降低到一定限度时挥发组分中的一部分凝聚、聚集、粘附于生料颗粒表面并随生料再返回高温区,然后再挥发、凝聚,如此循环,在循环过程中富集。

2、危害:

(1)结皮、堵塞:

结皮:物料在设备或气体管道内壁上逐步分层粘挂,形成疏松多孔的层状覆盖物; 堵塞:窑后通风系统或料流系统被结皮物料堵塞。(不一定是堵死)

(2)结大块、结圈

3、防止措施:

(1)限制原燃料中碱、氯、硫的含量;

新型干法水泥生产:生料中:K2O+Na2O<10%

Cl- < 0015%~0020% SO3S06~08R085KO129NaO22生料和燃料的硫碱比:

(2)严格控制系统各处的温度

(3)旁路放风

(4)及时清理:如定期用高压风吹扫结皮、空气炮清除等

二、非挥发性组分

主要指:氧化镁、氧化磷、氧化钛、氧化钒;

作用:总体说,这些微量成分,少量存在时,对水泥生产有好处,多了有副作用。

第五节 水泥熟料的煅烧方法及设备

一、回转窑内熟料的煅烧

(一)回转窑的煅烧工艺流程

回转窑是一个斜置在数对托轮上的回转钢筒体,筒体内壁镶砌耐火材料,它是一种以化学反应、燃料煅烧及传热为主要功能的水泥烹生产设备。回转窑分干法、湿法回转窑两类,这两类的共同特点是:生料的整个煅烧过程都在回转窑窑筒内和冷却机内完成。通常,回转窑与冷却机、煤粉燃烧装置、鼓风机、排风机及收尘设备等组成完整的熟料烧成系统。

(二)回转窑内熟料的煅烧过程

生料进入回转窑后,在窑内气体温度控制下,依次发生干燥、粘土矿物脱水分解、碳酸盐分解、固相反应、熟料烧结以及冷却过程,最终由生料变成熟料。根据其形成过程,回转窑相应划分为六个带:即干燥带、预热带、分解带、放热反应带、烧成带、冷却带。这些带的划分是人为的,各带的位置及长度不是不变的,而且分界不是明确的,有的相互交错。

干燥带:物料入窑后首先进行水分蒸发,这一过程所占的空间称为“干燥带”,其任务就是蒸发自由水。该带物料温度为20~200℃。

预热带:物料升温至450℃时,粘土开始脱水,该过程所占据的空间为“预热带”,该带的主要任务是粘土脱水,即脱去化学结合水而成为无定形氧化物。该带物料的温度为200~750℃。

分解带:物料在该带进行剧烈的分解反应,生成大量的CO2气体,由于大量气体存在,物料流动的速度较快,使该带较长,约占全窑的50%左右,碳酸盐分解需要大量的热,约占熟料热耗的40%左右。该带物料的温度为750~1000℃。

放热反应带:物料在该带进行固相反应,形成熟料中的三种矿物,包括熔剂矿物,该带进行的是放热反应,其温度与分解带的温差较大,在该带的物料发光性强,从窑头看过去,在相界处出现“黑影”,看火工由此判断窑内的煅烧情况。该带物料的温度为1000~1300℃。

烧成带:该带也称为“烧结带”或“石灰吸收带”,物料在此带内进行烧结反应,形成主要矿物硅酸三钙,物料在该带的温度为1300~1450~1300℃,是全窑内温度最高的地方。

冷却带:物料在该带内开始进行冷却,而且需要急冷,防止硅酸三钙的分解,该带物料的温度为1300~1000℃,为了加强熟料的冷却,需要使熟料尽快地进入冷却机。

二、带悬浮预热器回转窑内熟料的煅烧

带悬浮预热器回转窑是由一组悬浮预热器和一台回转窑组合而成,根据悬浮预热器的形式不同,可分为旋风预热器窑、立筒预热器窑和组合预热器窑。现以旋风预热器窑为例说明如下。

(一)旋风预热器窑生产工艺流程

(二)熟料煅烧特点

其特点:

21、使物料与气体间的传热面积大大增加(1kg生料在窑内的传热面积是0157㎝,在

2悬浮预热器里是1250㎝,后者是前者的8000倍);

2、传热效率提高,传热速率增大(以生料的升温速率比较,在窑内仅为58℃/min,立波尔窑的加热机,其速率也只有50℃/min,而悬浮预热器内的速率可达1000℃/min);

3、总体上看物料与气流是逆向运动,而在管道和旋风筒内则是顺流运动。传热主要是在管道中进行(约占80%),旋风筒主要起气固相分离作用,传热较少(约占20%)。这是因为在筒内中部物料稀少,而边部料粉浓度大,传热面积减少;而在管道内,相对速度很大,传热速度较高;

4、入窑物料碳酸钙分解率达30~40%,从而减轻了回转窑的负荷,使窑的长度缩短。

5、窑内没有干燥带、预热带,只有其余四个带

三、预分解窑内熟料的煅烧

预分解窑是20世纪70年代发展起来的一种煅烧工艺设备。它是在悬浮预热器和回转窑之间,增设一个分解炉或利用窑尾烟室管道,在其中加入30~60%的燃料,使燃料的燃烧放热过程与生料的吸热分解过程同时在悬浮态或流化态下极其迅速地进行,使生料在入回转窑接受基本上完成碳酸盐的分解反应,因而窑系统的煅烧效率在幅度提高。这种将碳酸盐分解过程从窑内移到窑外的煅烧技术称窑外分解技术,这种窑外分解系统简称预分解窑。

(一)预分解窑的工艺流程

(二)预分解窑煅烧熟料的特点

1、在一般分解炉中,当分解温度为820~900℃时,入窑物料的分解率可达85~95%,需要分解时间平均仅为4~10s,而在窑内分解时约需30多分钟,效率之高可想而知。

2、由于碳酸钙的分解从窑内移到窑外进行,所以窑的长度可以大大缩短,降低占地面积。

3、由于在分解炉内物料呈悬浮状态,传热面积增大,传热速率提高,从而使熟料单位热耗大大降低。

4、由于减轻了回转窑的热负荷,延长耐火材料的使用寿命,提高窑的运转率,同时提高了窑的容积产量。

但由于对物料的适应性较差,容易引起结皮和睹塞,同时系统的动力消耗较大。

5、窑内分三个带:过渡带(主要是少量分解反应、固相反应)、烧成带、冷却带。

一、水泥:凡细磨物料,加适量水后,成塑性浆状,即能在空气硬化,又能在水中硬化的水硬性胶凝材料,并能把沙石等材料牢固地胶结在一起的叫水泥。一般来讲,水泥行业生产的是硅酸盐水泥,硅酸盐水泥是一种细致的、通常为灰色的粉末,它由钙 ( 来自石灰石 )、 硅酸盐、铝酸盐 ( 黏土 ) 以及铁酸盐组成。

从烧成窑分有立窑(包括机立),旋窑(回转窑)  生料进窑的形态有干法、湿法,如果生料为浆体,就是湿法。 一般用日产多少吨来论

(一)水泥按用途及性能分为: 

1、通用水泥, 一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指:GB175—1999、GB1344—1999和GB12958—1999规定的六大类水泥,即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。 

2、专用水泥,专门用途的水泥。如:G级油井水泥,道路硅酸盐水泥。 

3、特性水泥,某种性能比较突出的水泥。如:快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥。 

(二)水泥按其主要水硬性物质名称分为: 

(1)硅酸盐水泥,即国外通称的波特兰水泥;

(2)铝酸盐水泥;

(3) 硫铝酸盐水泥;

(4)铁铝酸盐水泥;

(5)氟铝酸盐水泥;

(6)以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥。 

(三)水泥按需要在水泥命名中标明的主要技术特性分为: 

(1) 快硬性:分为快硬和特快硬两类; 

(2) 水化热:分为中热和低热两类; 

(3) 抗硫酸盐性:分中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀两类; 

(4) 膨胀性:分为膨胀和自应力两类; 

(5) 耐高温性:铝酸盐水泥的耐高温性以水泥中氧化铝含量分级。 

(四)水泥命名的一般原则:   

1、水泥的命名按不同类别分别以水泥的主要水硬性矿物、混合材料、用途和主要特性进行,并力求简明准确,名称过长时,允许有简称。 

2、通用水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以混合材料名称或其他适当名称命名。 

3、专用水泥以其专门用途命名,并可冠以不同型号。 

4、特性水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以水泥的主要特性命名,并可冠以不同型号或混合材料名称。 

5、 以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥是以主要组分的名称冠以活性材料的名称进行命名,也可再冠以特性名称,如石膏矿渣水泥、石灰火山灰水泥等

6、稍微了解水泥生产工艺的人,提到水泥的生产都会说到“两磨一烧”,它们即是:生料制备(一磨)、熟料煅烧(一烧)、水泥粉磨(二磨)。在一个硅酸盐 水泥工厂中,水泥生产有以下几个主要阶段。

二、生料的准备 

(一)石灰石是水泥生产的主要原材料,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。大多数工厂都位于石灰石采石场附近,以尽量降低运输成本。

1、通过爆破或者使用截装机来进行原料 ( 石灰石、页岩、 硅土和黄铁矿 ) 的提取。  · 原料被送至破碎机,在那里经过破碎或锤击变成碎块。

2、压碎的石灰石和其它原料通常覆盖储存,以防受外界环境的影响,同时也可最大程度地减小灰尘。 

3、在大多数情况下,采石场和水泥厂会需要分离的或单独的电源设备。  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。

(二)原料破碎及预均化     

(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,因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。  

原燃材料由自卸汽车运输倒入卸车坑中,由板式喂料机喂入破碎机中破碎。破碎后的原燃材料由胶带输送机送至预均化堆场。     

(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。  

破碎后的原燃材料由堆料机进行预均化及分层堆料,然后由刮板取料机取料。取出的原燃材料由胶带输送机送至原料配料站等地。  

(三)主要设备         

1、石灰石板式喂料机     布置位置 位于石灰石破碎车间内   用 途 用于石灰石喂料      

2、石灰石破碎机    用 途 用于破碎石灰石    布置位置 位于厂区石灰石破碎车间  破碎型式 单段锤式(PCF2018)  

3、石灰石混匀堆取料机

三、生料磨制    

1、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。  

在此阶段使用了立磨机和球磨机,前者利用滚筒外泄的压力 将通过的材料碾碎,后者则依靠钢球对材料进行研磨。     

(一)老式球磨机生产流程:在原料配料库内的四种原料按照设定的原料配比由7 台定量给料机和皮带机输送到磨头,再经闸板进入辊压机喂料仓,物料经辊压机预粉碎后, 经打碎机由提升机送到选粉机,选出的粗粉进入磨机粉磨,出磨物料经提升机送入选粉机(旋风筒) , 选粉机(旋风筒)选出的合格产品,送入生料库中。    

当辊压机出现故障时,可以通过闸板控制,直接将物料送入磨机粉磨, 磨好的原料由上部进入选粉机,被选粉机进行分选,粗粉由下部泄出, 合格的细粉被上升的气流带入旋风筒。 气料在旋风筒内进行分离,含尘废气由上部抽出去收尘器,成品由下部泄出,去生料仓。虽 然系统工作连续,但此时系统的生产效率会受到影响。 

生料磨通有来自烧成系统的废热气,在粉磨物料的过程中,同时对物料进行烘干, 出磨含尘废气会和另一股来自窑尾的废热气进入选粉机,由选粉机排出的含尘废气被送入 布袋收尘器 ,经净化后排入大气。 

(二)选粉机工作原理:

选粉机中间主体四周均布着四个旋风筒。磨好的原料由上部进入选粉机, 被选粉机进行 分选,粗粉由下部泄出,合格的细粉被上升的气流带入旋风筒。气料在旋风筒内进行分离, 含尘废气由上部抽出去收尘器,成品由下部泄出,去生料仓,为烧制做准备      

(三)新式生料立磨工作原理:(自带选粉机) 

1、生料粉磨采用立磨,这种型式磨机把粉磨和烘干的优点集中于一体,因而具有很高的烘干和粉磨能力,磨机入口采用三道闸门锁风喂料装置。

2、按比例配好的混合料从进料口落在立磨的磨盘中央,同时从窑尾高温风机来的300 ℃左右的窑尾废气从立磨进风口进入磨内,在离心力的作用下,物料向磨盘边缘移动,经过磨盘上的环形槽时受到磨辊的碾压而粉碎,粉碎后的物料在磨盘边缘被风环处高速气流带起,大颗粒直接落到磨盘上重新粉磨,气流中的物料经过分离器时,在旋转转子的作用下,粗粉落到磨盘上重新粉磨,合格细粉随气流一起出磨。

3、合格的细粉被上升的气流带入旋风筒。气料在旋风筒内进行分离, 含尘废气由上部抽出去收尘器,成品由下部泄出, 去生料仓,为烧制做准备。生料磨还有一部分粗粉通过风环处由于不能被气流带走,被刮板刮出,形成外循环物料。这部分最大循环量为40t。

4、原料球磨机主要用于水泥厂成品及原料的粉磨,也适用于冶金、化工、电力等工矿企业粉磨各种矿石及其他可磨性物料。可用于开流粉磨,也适用于与选粉机组成的循环圈流粉磨。      

5、原料球磨机具有对物料适应性强、能连续生产、破碎比大、易于调整粉磨产品的细度等特点。它既能干法生产也可以湿法生产,也可以粉磨与烘干同时进行作业。   

6、与球磨机相比,立磨机具有以下特点;      

7、粉磨效率高;烘干能力大;入磨物料料度大,大中型立磨可以省掉二级破碎;产品的化学成份稳定;颗料级配均齐,产品料度均齐,有利于煅烧;工艺流程简单;噪音低、扬尘少、操作环境清洁; 金属损耗小,利用率高; 使用经济。

(四)生料均化      

1、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。 

2、生产线设置一座连续式生料均化库储存和均化生料。库中的生料经过交替分区充气后由周边环形区卸至混合室,生料在混合室被充气搅拌均匀。均化后的生料粉通过计量后,经空气输送斜槽和斗式提升机,再通过分料阀、锁风阀分别喂入双系列预热器的两个进料口。   

(五)生料均化原理:  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。       

(六)主要设备     

1、辊式磨   

2、窑尾袋收尘器   

3、窑尾袋收尘器排风机    用途 用于窑尾及原料磨系统废气处理    布置位置  位于窑尾袋收尘后     工作风温 正常: 80~150℃ 极限温度:200℃      

4、窑尾高温风机    用途 用于抽引预热器废气    布置位置 位于预热器后面、增湿塔后面   工作风温 正常温度:320~350℃;   极限温度:450℃;    风机叶片需采用优质耐磨材料制成,保证转子叶片有较长的寿命。       

5、原料磨循环风机    用途 用于原料磨系统通风    布置位置 位于原料磨组合式旋风筒后     工作风温 正常:90~100℃ 极限温度(短时):250℃    风机叶片需采用优质耐磨材料制成,保证转子叶片有较长的寿命。

四、熟料烧制 

1、 喂入预热器的生料粉,经过预热器的换热和分解炉的预分解后,由五级旋风筒的下料管进入回转窑,然后在回转窑内经过高温烧成,然后经过窑口下落到篦冷机进行冷却后,将熟料冷却到环境温度+65℃后,通过拉链机输送到熟料库和黄料库。   

2、窑头通风量主要由通过喷煤管的一次风(包括输送煤粉和供煤粉燃烧用的空气),和入窑的二次风(由篦冷机直接入窑的高温空气,气体温度为950~1100℃)),分解炉的三次风(由篦冷机直接通过三次风管到分解炉的高温空气,气体温度为800℃))构成。

3、篦冷机冷却所需风量由7台高压和中压风机提供。冷却风除了供给二次风和三次风外,余风一部分给煤磨提供热量(气体温度为400℃),多余的废气经过多管旋风收尘器收尘后排入大气。 

4、 约350度的窑尾废气从预热器顶部由高温风机抽出,在风机出口管道适合的地方进行分风,一部去煤磨烘干煤粉,一部分去生料磨烘干生料。其它气体进入增湿塔,在塔内喷水降温,粉尘初步沉淀后,气体排出,汇合生料磨排出的含尘气体进入布袋收尘器,经净化后排入大气。

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