【正文】 英量少。 （ 3） 生料系統(tǒng)采用輥式磨。 %，加上誤差精度小于 177。 （ 2） 連接破碎機和預均化堆場的皮帶輸送裝置輸送 的石灰石等物料的分析控制方式從離線分析轉為在線分析，在測試裝置中 ，使用較為廣泛的是 XRF 分析測試控制裝置和近年來出現(xiàn)的不需制備樣品，可連續(xù)測 試并能更快的對物料成分進行 調整的中子測試儀。 水泥預分解窯工藝裝備技術及發(fā)展 生料制備 水泥生料制備過程中 CaO 的標準偏差控制值隨裝備技術的發(fā)展而逐步減 小。根據(jù)日本上潼具貞研究空氣輸送的動力系數(shù)μ（指單位時間內輸送單位重量物料至單位長度所需動力）是提升機的 2～ 4 倍，是皮帶輸送機的 15～ 40 倍。 預分解窯生 產(chǎn)的特征 預分解窯法生產(chǎn)具有均化、節(jié)能、環(huán)保、自動控制、長期安全運轉和科學管理六大保證體系，是當代高新技術在水泥工業(yè)的集成，其特征如下： （ 1） 生料制備全過程廣泛采用現(xiàn)代化均化技術。第五階段： 20 世紀 90 年代中期至今。第四階段： 20 世紀 80 年代中期至 90 年代中期。 1973 年國際石油危機之后，油源短缺，價格上漲，許多預分解窯被迫以媒代油，致使許多原來以石油為燃料研發(fā)的分解爐難以適應。至今各種新型懸浮預熱器在預分解窯發(fā)展的同時，仍在繼續(xù)發(fā)展完善，發(fā)揮著重要作用。在本階段中，懸浮預熱窯的發(fā)展優(yōu)勢逐漸被預分解窯所代替。伴隨著預分解窯的誕生發(fā)展，新型干法水泥技術想水泥生產(chǎn)全過程發(fā)展。伴隨著懸浮預熱技術的突破并成功應用于生產(chǎn)，新型干法水泥生產(chǎn)誕生，并隨著懸浮預熱窯的大型化而發(fā)展。 50 多年來，新型干法水泥生產(chǎn)技術發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了五大階段。但由于對物料的適應性較差，容易引起結皮和堵塞，同時系統(tǒng)的動力消耗較大。 （ 3） 由于在分解爐內物料呈懸浮狀態(tài)，傳熱面積增大，傳熱速率提高，從而使熟料單位熱耗大大降低。 預分解窯煅燒的特點 （ 1） 在一般分解爐中，當分解溫度為 820～ 900℃ 時，入窯物料的分解率可達 85～95%， 需要分解時間平均僅為 4～ 10s，而在窯內分解時約需 30 多分鐘，效率之高可想而知。它是在懸浮預熱器和回轉窯之間，增設一個分解爐或利用窯尾煙室管道，在其中加入 30～ 60%的燃料，使燃料的燃燒放熱過程與生料的吸熱分解過程同時在懸浮態(tài)或流化態(tài)下極其迅速地進日產(chǎn)熟料 5000t 預分解窯水泥廠窯尾工藝設計 2 行，使生料在入回轉窯之前基本上完成碳酸鹽的分解反應，因而窯系統(tǒng)的煅燒效率大幅度提高。這種能耗低、產(chǎn)量高、質量好、技術新的窯已成為世界各國水泥生產(chǎn)的發(fā)展方向。 20 世紀 50 年代又出現(xiàn)了帶旋風預熱器窯，窯尾余熱得到更好的利用。生料均化差，質量低，產(chǎn)量也不高（均與濕法 生產(chǎn)相比），曾一度被濕法生產(chǎn)所取代。由于它所用生料是干粉，含水量 1%，比濕法生產(chǎn)減少了用于蒸發(fā)水分的大部分熱量，而且也比濕法生產(chǎn)短，但干法中空窯無余熱利用裝置，窯尾溫度一般都在 700～ 950℃ 。發(fā)展階段 ： 第一階段， 20 世紀 50 年代 ～ 70 年代初，是懸浮預熱技術誕生和發(fā)展階段。新型干法水泥生產(chǎn)技術是 20 世紀 50 年代發(fā)展起來，到目前為止，日本德國等發(fā)達國家，以懸浮預熱和預分解為核心的新型干法水泥熟料生產(chǎn)設備率占 95%，我國第一套懸浮預熱和預分解窯 1976 年投產(chǎn)。 預 分解窯生產(chǎn)工藝 預分解窯生產(chǎn)工藝 指采用窯外分解新工藝生產(chǎn)的水泥。用它膠結碎石制成的混凝土，硬化后不但強度較高，而且還能抵抗淡水或含鹽水的侵蝕。 cement 一詞由拉丁文caementum 發(fā)展而來，是碎石及片石的意思。日產(chǎn)熟料 5000t 預分解窯水泥廠窯尾工藝設計 1 第一章 文獻綜述 水泥 簡介 水泥，粉狀水硬性無機膠凝材料。加水攪拌后成漿體，能在空氣中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結在一起 。水泥的歷史最早可追溯到古羅馬人在建筑中使用的石灰與火山灰的混合物，這種混合物與現(xiàn)代的石灰火山灰水泥很相似。長期以來，它作為一種重要的膠凝材料，廣泛應用于土木建筑、水利、國防等工程 【 1】 。其生產(chǎn)以懸浮預熱器和窯外分解技術為核心，采用新型原料、燃料均化和節(jié)能粉磨技術及裝備，全線采用計算機集散控制，實現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程自動化和高效、優(yōu)質、低耗、環(huán)保。該技術優(yōu)點：傳熱迅速，熱效率高，單位容積較濕法水泥產(chǎn)量大，熱耗低。第二階段， 20 世紀 70年代初期，是預分解技術誕生和發(fā)展階段新型干法水泥 【 2】 的主要特點：干法回轉窯是 18 世紀末 、 19 世紀初的窯型，它比立窯生產(chǎn)前進了一大步。有些廠可看到煙囪冒火現(xiàn)象，熱能浪費嚴重，每千克熟料熱耗高達1713～ 1828kcal，而且灰塵大，污染嚴重。 20 世紀 30 年代初，出現(xiàn)了立波爾窯，在窯的尾部加裝了爐篦子加熱機，對含水分為 12%～ 14%的生料球進行加熱，使余熱得到較好利用，窯尾溫度從 700℃ 以上降到 100～ 150℃ ，熱耗大幅度下降，產(chǎn)量和質量都得到很大提高。尤其是 20 世紀 70 年代初出現(xiàn)的帶窯外分解爐的新型窯生產(chǎn)線，將干法生產(chǎn)推向一個新階段。 預分解窯 預分解窯是 20 世紀 70 年代發(fā)展起來的一種煅燒工藝設備。這種將碳酸鹽分解過程從窯內移到窯外的煅燒技術稱窯外分解技術，這種窯外分解系統(tǒng)簡稱預分解窯 【 3】 。 （ 2） 由于碳酸鈣的分解從窯內移到窯外進行，所以窯的長度可以大大縮短，降低占地面積。 （ 4） 由于減輕了回轉窯的熱負荷，延長耐火材料的使用壽命，提高窯的運轉率，同時提高了窯的容積產(chǎn)量。 預分解窯技術的發(fā)展 自 20世紀 50 年代初期德國洪堡公司 (KHD)研究 成功懸浮預熱窯 、 70 年代初期日本石川島公司 （ IHI） 發(fā)明預分解窯以來，水泥工業(yè)熟料煅燒激射獲得了革命性的突破，并推動了水泥生產(chǎn)全過程的技術創(chuàng)新。第一階段： 20 世紀 50 年代初期至 70 年代初期。第二階段 ： 20 世紀 70 年代初期至中期。同時，伴隨著預分解技術的日趨成熟，各種類型的旋風預熱器與各種不同的與 預解方法相結合，發(fā)展成為許多類型的預分解窯。但是，必須認識到懸浮預熱窯是預分解窯的母體，預分解窯是懸浮預熱窯發(fā)展的更高階段。第三階段： 20 世紀 70 年代中期至 80 年代中期。通過總結改進，各種第二代、第三代分解爐應運而生，改善和提高了預熱分解系統(tǒng)的功效。伴隨著懸浮預熱和預分解技術日臻成熟，預分解窯旋風筒 — 換熱管道 — 分解爐 — 回轉窯 — 篦冷機（簡稱筒— 管 — 爐 — 窯 — 機）以及擠壓粉磨，和同它們配套的耐熱、耐磨、耐火、隔熱材料，自動控制，環(huán)保技術等全面發(fā)展和提高，使新型干法水泥生產(chǎn)的各項技術經(jīng)濟指標得到進一步優(yōu)化。生產(chǎn)工藝得到進一步優(yōu)化，環(huán)日產(chǎn)熟料 5000t 預分解窯水泥廠窯尾工藝設計 3 境負荷進一步降低，并且成功研發(fā)降解利用各種替代原、燃料及廢棄物技術，一新型干法生產(chǎn)為切入點和支柱，水泥工業(yè)向水泥生態(tài)環(huán)境材料型產(chǎn)業(yè)轉型。使礦山采運 — 原料預均化 — 生料粉末 — 生料均化過程，成為生料均化過程中完整的“均化鏈” ； （ 2） 用懸浮預熱及預分解技術改變了傳統(tǒng)回轉窯內物料堆積態(tài)的預熱 和分解方法 ； （ 3） 采用高效多功能擠壓粉磨技術和新型機械粉體運輸裝置。因此，采用新型機械輸送代替空氣輸送粉體物料，節(jié)能是相當可觀的 ； （ 4） 工藝設備大型化，使水泥工業(yè)向集約化方向發(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廢棄物創(chuàng)造了有利條件 ； （ 6） 生產(chǎn)控制自動化 ； （ 7） 廣泛采用新型耐熱、耐磨、隔熱和配套耐火材料 ； （ 8） 應用 IT 技術，實現(xiàn)現(xiàn)代化管理等。 （ 1） 計算機三維模型 系統(tǒng)在礦山設計中大量推廣應用，礦山勘探時 ，取得完整的數(shù)據(jù)，在設計時，將礦山分成體積較小的 CaO、 SiO MgO、 R2O 等成分較為均勻的若干有限單元，在生產(chǎn)時搭配使用，在開采時 ，根據(jù)生產(chǎn)所需的成分，對各有限單元內礦石的化學成分通過計算機來進行搭配控制 開采，做到所開采的礦石內所需的化學成分的均勻性。上述測試裝置與礦山計算機聯(lián)網(wǎng)， 能在預均化堆場內控制石灰石 CaO 標準偏差值小于 177。 1%的塊狀或粉狀喂料裝置，可以精確控制入磨 石灰石和各種校正原料，使原料在入生料磨前達到入人窯生料成分的要求。輥式磨具有電耗低，生產(chǎn)能力和烘干能力大，場地日產(chǎn)熟料 5000t 預分解窯水泥廠窯尾工藝設計 4 節(jié)省的優(yōu)點。近年來，新出現(xiàn)的 4 輥輥式磨較原有的 2 輥輥式磨體積減小 15%，產(chǎn)量高，運轉率接近窯的運轉率，完全滿足生料細度和烘干的需求。 預分解窯煅燒工藝裝備技術 預分解窯煅燒工藝裝置是由預熱器、分解爐系統(tǒng)、回轉窯、篦冷機、三次風管和燃燒器等裝備組成，上述裝置創(chuàng)造了良好的煅燒條件，確保了熟料在較高的率值 和較高的 C3S 含量時所需的煅燒溫度，以及快速的升溫速率，充分的燃燒狀況和快速冷卻條件，保證了熟料煅燒質量。分解爐的結構及工藝尺寸使燃料有足夠的時間燃燒，三風道燃燒器進一步提高了分解爐內煅燒溫度，上述措施不僅提高了入窯物料的分解率，還可以擴大燃料品種，如低揮發(fā)分煤的應用。 （ 2） 預分解窯轉速已提高至 3～ 4r/min，物料在窯內翻滾次數(shù)增加，有利于火焰和煙氣對物料進行熱交換，相應提高了物料在窯內溫度的均勻性，減少物料表面和內部的溫差，有利于熟料質量的均勻。 （ 3） 空氣梁篦冷機技術解決了厚層篦冷機冷風不易均勻透過料層的技術難點，冷風和高溫熟料進行激烈的換熱，一方面有利于熟料快速冷卻；另 一方面提高了二次、三次風溫度，目前，篦冷機的熱效率已提高至 74%以上，且運轉率大幅度提高。 （ 5） 多風道燃燒器的應用，煤粉經(jīng)旋流風擴散形成快速燃燒，燃燒器的沖量可使不同揮發(fā)分的燃料在窯內燃燒，而且使燒成帶具有高的燃燒溫度且火焰峰值平穩(wěn)，有利于熟料煅燒和窯皮的維護?？傮w說來，物料在預熱器分解爐內迅速加熱后進入人窯內，又在高溫下迅速加熱煅燒成熟料，由于窯內冷卻帶短，熟料很快進入篦冷機內快速冷卻。 圖 11 預分解窯的生產(chǎn)流程 水泥粉磨裝備技術 （ 1） 球磨機系統(tǒng) 水泥磨系統(tǒng)中所配用鋼球磨的結構進一步優(yōu)化，調整和改進鋼球磨的隔倉板、階梯襯板形式，使用分級襯板，優(yōu)化研磨體級配，以及進料口、潤滑系統(tǒng)軸承座結構等，使之規(guī)格大型化，磨耗及電耗相應降低 。 （ 2） 輥壓機 +球磨 +選粉機 系統(tǒng) 輥壓機的出現(xiàn)是粉磨技術的重大進展，水泥粉磨電耗可降至 32kWh/t 以下(4000cm2/g)，由于輥壓機具有能耗低、效率高的特點，多次循環(huán)，重復擠壓物料達到增加成品細度的目的，同時，其產(chǎn)品最終經(jīng)球磨和選粉機系統(tǒng)，因而和球磨系統(tǒng) —日產(chǎn)熟料 5000t 預分解窯水泥廠窯尾工藝設計 6 樣可以獲得細度合適、顆粒級配合理和顆粒形貌合適的產(chǎn)品。 水泥 前景 分析 隨著國家４萬億元投資計劃的落實以及各地基礎建設項目啟動，水泥行業(yè)被視為有望迎來最早的一縷 陽光的行業(yè)之一。但是，在行業(yè)前景看好的前提下，我們必須看到，我國水泥行業(yè)尚未真正走出困境，整個行業(yè)的無序狀態(tài)依然存在，需要各方理性。 1月份我國水泥產(chǎn)量為 8200 萬噸，與 2021 年 1 月持平。 有專家指出，雖然數(shù)據(jù)顯示 2 月份水泥產(chǎn)量大幅增長，但并不表明目前國內水泥需求回暖。 此外，政府 4 萬億元擴大基礎建設投資對水泥企業(yè)擴大生產(chǎn)也產(chǎn)生一定積極作用。一是， 2021 年 1 月，我國出口水泥僅 萬噸，比 2021 年同期下降 %， 月度出口量 4 年來首次降至 1100 萬噸以下，創(chuàng) 2021 年 3 月以來水泥月度出口量最低。據(jù)網(wǎng)絡監(jiān)測的城市價格顯示， 3 月水泥價格同比下降的 8 個城市中 7 個在東部地區(qū)，其中廣州 3 月水泥價格同比去年下降 30%，南京同比下降 %，上海同比下降 %，南昌同比下降%， 另據(jù)監(jiān)測，其他 22 個城市價格同比卻不同程度上漲，尤其是西北地區(qū)漲幅遠遠 超過去年。 行業(yè)發(fā)展受阻結構性矛盾 縱觀水泥行業(yè)的發(fā)展可以看出，行業(yè)的整體發(fā)展水平粗放，不符合新型工業(yè)化的要求，資源、能源消耗高，污染嚴重，生態(tài)和環(huán)境壓力大，單產(chǎn)能耗與國際先進水平相比還有不小的差距。企業(yè)規(guī)模小、裝備落后、日產(chǎn)熟料 5000t 預分解窯水泥廠窯尾工藝設計 7 布局不合理、惡性競爭激烈等現(xiàn)象仍然較為普遍，勞動生產(chǎn)率均比較低，落后生產(chǎn)能力比重大，產(chǎn)品質量檔次低。 另外就是集中度問題。 現(xiàn)在的水泥行業(yè)，企業(yè)數(shù)量已經(jīng)足夠多、產(chǎn)量足夠大，但大而不強，企業(yè)過分分散、惡性競爭不斷加劇。 嚴格控制產(chǎn)業(yè)布局 2021 年以來，在固定資產(chǎn)投資的拉動下，全國水泥工業(yè)產(chǎn)能已連續(xù) 7 年年平均增長超過 1 億噸，預計今年全國可生產(chǎn)水泥將超過 15 億噸，總量已基本滿足經(jīng)濟 建設的市場需求。 水泥工業(yè)的結構調整已從技術結構調整步入重組聯(lián)合、提高生產(chǎn)集中度的組織結構調整階段。 水泥行業(yè)前景看好 2021 年后，受國際金融危機影響，經(jīng)濟增長放緩，水泥需求能否增長存在較大的不確定性， 未來中短期水泥供過于求將成為嚴重影響公司未來產(chǎn)能投放后的經(jīng)濟效益最為不利的因素。 中國水泥協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示， 2021 年和 2021 年，水泥行業(yè)產(chǎn)能利用率為 %和 %， 但 2021 年水泥工業(yè)投資完成 億元，