【正文】 石 灰 石礦 山 破 碎預(yù) 均 化 堆 場粘 土破 碎 機(jī)銅 礦 渣 砂 頁 巖破 碎 機(jī)聯(lián) 合 預(yù) 均 化 堆 場無 煙 煤石 膏石 膏 倉砂 頁 巖煤 倉原 料配 料 站輥 式 磨 系 統(tǒng)烘 干 機(jī)粉 磨 機(jī)選 粉 機(jī)生 料 均 化 庫 ( 空 壓 機(jī) )空 氣 輸 送 斜 槽五 級 旋 風(fēng) 預(yù) 熱 器T S D 型 分 解 爐干 法 回 轉(zhuǎn) 窯充 氣 梁 式 篦 冷 機(jī)熟 料 庫聯(lián) 合 粉 磨 系 統(tǒng)選 粉 機(jī)水 泥 成 品 庫回 轉(zhuǎn) 式 包 裝 機(jī) 袋 裝 水 泥 成 品 庫水 泥 汽 車 散 裝 機(jī) 汽 車 散 裝 出 廠粗 粉細(xì) 粉增 濕 塔降 溫S P 余 熱 鍋 爐 余 氣( 熱 源 )窯 尾 廢 氣( 3 4 0 ℃ )動(dòng) 能汽 車 外 運(yùn)煤 磨煤 粉 倉6 0 ％ 煤 粉4 0 ％ 煤 粉動(dòng) 態(tài) 選 粉 機(jī)粗 粉破 碎 機(jī)石 灰 石石 膏生 料 喂 料 口喂 料 機(jī)水 泥 粉 磨 調(diào) 配 站細(xì) 粉S P 余 熱鍋 爐旋 風(fēng) 除 塵 器余 熱 鍋 爐 余 氣( 2 3 5 ℃ )水汽 輪 機(jī)水 蒸 汽窯 頭 廢 氣( 3 6 0 ℃ )A Q C余 熱 鍋 爐旋 風(fēng) 除 塵 器水 蒸 汽水水水 蒸 汽發(fā) 電 機(jī)電 能冷 凝 水 回 用窯 頭 廢 氣( 1 2 0 ℃ )余 熱 發(fā) 電 系 統(tǒng)S P 余 熱 鍋 爐 余 氣( 熱 源 )混 合 材 庫粉 煤 灰礦 渣混 合 材1234567891 0 、 1 1 、 1 21 31 41 61 51 71 81 92 02 12 2 、 2 32 42 52 62 72 82 9 、 3 03 7 、 3 8 、 3 93 1 、 3 2 、 3 33 4 、 3 5 、 3 63 64 0 、 4 1 、 4 2 、 4 34 6 、 4 74 4 、 4 5圖 例物 流 :氣 流 :產(chǎn) 塵 點(diǎn) 及除 塵 器 編 號 :噪 聲 點(diǎn) :數(shù) 字固 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0圖 1 新型干法水泥 生產(chǎn)工藝流程圖 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(jī) 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(jī) 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(jī) 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 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)。 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 噸石灰石，生料中 80%以上是石灰石。 黏土質(zhì)原料 黏土質(zhì)原料主要提供水泥熟料中的 2SIO 、 32OAL 、及少量的 32OFe 。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(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。 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 2SIO 含量不足，有的 32OAL 和 32OFe 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 2SIO 80%以上 （ 2） 鋁質(zhì)校正原料 含 32OAL 30%以上 （ 3） 鐵質(zhì)校正原料 含 32OFe 50%以上 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（ SC3 ）、硅酸二鈣（ SC2 ）、鋁酸三鈣（ AC3 ）和鐵鋁酸四鈣（ AFC4 ）組成。 三、 工藝流程 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(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(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(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，提高開采效率，最大限度擴(kuò)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(qiáng)。 （ 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(jìn)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(yùn)轉(zhuǎn)率創(chuàng)造條件。 （ 6）自動(dòng)化程度高。 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)通過減速裝置帶動(dòng)磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，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(jī)內(nèi) ，粗粉經(jīng)分離后返回到磨盤上，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，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(jī)喂入選粉機(jī)，粗顆粒落回磨盤，再次擠壓粉磨。 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(shí)，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(jìn)行徑向混合均化。 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。 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)。 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AC3 、 AFC4 、 SC2 等礦物。隨著物料溫度升高近 C01300 時(shí)， AC3 、 AFC4 、 SC2 等礦物會(huì)變成液相 ，溶解于液相中的 SC2 和 CaO 進(jìn)行反應(yīng)生成大量 SC3 （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。 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。 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 灰石采石場附近，以盡量降低運(yùn)輸成本。 通過爆破或者使用截裝機(jī)來進(jìn)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(jī)，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(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褕鲞M(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 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 料隨后用盤式運(yùn)輸帶傳輸?shù)绞炝狭蟼}進(jìn)行儲(chǔ)存。