新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程.doc

新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程水泥的生產(chǎn)工藝可以簡述為兩磨一燒，即原料要經(jīng)過采掘、破碎、磨細(xì)和混勻制成生料，生料經(jīng)1450的高溫?zé)墒炝?，熟料再?jīng)破碎，與石膏或其他混合材一起磨細(xì)成為水泥。由于生料制備有干濕之別，所以將生產(chǎn)方法分為濕法，半干法或半濕法，干法3種。目前常用的是干法水泥生產(chǎn)工藝。水泥生產(chǎn)工藝流程一、水泥生產(chǎn)的生料制備1 破碎工藝水泥生產(chǎn)過程中，很大一部分原料要進(jìn)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。 將石灰石通過破碎機進(jìn)行一次和二次破碎，碎成20毫米石塊，常用的破碎設(shè)備有錘式、顎式、反擊式、沖擊式、輥式、圓錐式破碎機等。破碎廢氣會產(chǎn)生粉塵污染，破碎廢氣量約為600 m3/t料，粉塵濃度為10g/ m3。2生料的預(yù)均化工藝原料預(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。石灰石的儲存多采用長形或圓形預(yù)均化堆場，粘土或砂巖的儲存多采用長形堆場，自動控制堆料機和取料機的作業(yè)，均化效果好，成份穩(wěn)定，并控制了儲存和均化過程產(chǎn)生的無組織粉塵的排放。3 生料的烘干工藝烘干工藝是將生料通過烘干機加熱干燥。烘干設(shè)備有回轉(zhuǎn)式和懸浮式烘干機、烘干塔等，回轉(zhuǎn)式烘干機內(nèi)溫度約700，排放廢氣量約1300m3/t料。4 生料的粉磨工藝水泥磨包括生料磨和水泥磨，常用的設(shè)備有 球磨機、立磨、 輥壓機等。干法磨制一般采用閉路操作系統(tǒng)。濕法磨制通常開路系統(tǒng)，但也有采用閉路系統(tǒng)的。二、水泥生產(chǎn)的煅燒目前大中型水泥廠多使用回轉(zhuǎn)窯，小型水泥廠多使用立窯，我國還有50以上的水泥仍使用立窯生產(chǎn)。 1 立窯煅燒 立窯工藝的設(shè)備是靜止的豎窯，分為普通立窯和機械化立窯，屬于半干法生產(chǎn)。 立窯的日產(chǎn)量已達(dá)250300td。立窯又分普通立窯和機立窯，普通立窯采用間歇式生產(chǎn)，能耗熱耗較高，產(chǎn)生的廢氣量約3900立米/噸熟料，粉塵濃度15g/m3。2 新型干法旋窯煅燒它是在旋窯煅燒增加預(yù)分解窯與懸浮預(yù)熱工藝。生料在預(yù)熱器以內(nèi)懸浮狀態(tài)或沸騰狀態(tài)下與熱氣流進(jìn)行熱交換，又在分解 爐中加入占總?cè)剂?用量5060的燃料，使生料在入窯前的碳酸鈣分解率達(dá)80以上，達(dá)到減輕窯的熱負(fù)荷，提高產(chǎn)量。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。 （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)向上隨氣流運動，同時被分散。（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，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(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。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。三、熟料磨（水泥磨）工藝 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。水泥熟料的細(xì)磨通常采用圈流粉磨工藝。采用壓縮粉碎和沖擊粉碎方式,可提高40，粉磨電耗可降低10?！岸ァ彪姾募s占水泥生產(chǎn)過程總電耗的70，其中，水泥粉磨電耗約占水泥生產(chǎn)總電耗的40。水泥粉磨約為生料粉磨比電耗的1.5倍。水泥生產(chǎn)的環(huán)境污染我國水泥工業(yè)煙塵和粉塵排放總量約占我國全年煙粉塵排放總量的近40%。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30%，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。 據(jù)有關(guān)專家統(tǒng)計，每生產(chǎn)1t 水泥就要向環(huán)境排放1t 有害氣體。我國水泥工業(yè)的CO2排放量約為7億t左右，S02在80萬t左右，NOx在100萬t左右。一、水泥生產(chǎn)廢氣污染（一） 廢氣量 由于窯型不同，生產(chǎn)線不同所產(chǎn)生的廢氣量有所差異:生產(chǎn)路線窯型廢氣量其 中窯廢氣工藝廢氣生料熟料立窯5700m3/t熟料40001700濕法6200 m3/t熟料47001500中空干法7000 m3/t熟料46002400新型干法5200 m3/t熟料37001500熟料水泥1200在m3/t水泥1200生料熟料水泥立窯5300 m3/t水泥28802420濕法5660 m3/t水泥33802280中空干法6230 m3/t水泥33102920新型干法4940 m3/t水泥26602280（二） 有組織粉塵產(chǎn)生量及排放1.有組織粉塵產(chǎn)生量與排放量生產(chǎn)路線窯型粉塵產(chǎn)生量其 中排 放窯工藝復(fù)膜袋普通袋電除塵其他除塵生料熟料立窯85kg/ t熟料60250.430.8528濕法155kg/ t熟料118370.310.781.55中空干法245 kg/ t熟料161840.491.232.45新型干法182kg/ t熟料130520.180.360.36熟料水泥30kg/t水泥180.18生料熟料水泥立窯91 kg/t水泥43480.40.581.14濕法162 kg/t水泥85570.481.20中空干法207kg/t水泥116910.421.042.07新型干法161 kg/t水泥94670.160.320.32注：立窯一般有510粉塵/t熟料泄漏。復(fù)膜袋除塵率約99.5，普通袋除塵率約99，電除塵（一級除塵）平均除塵率約98；新型干法復(fù)膜袋除塵率約99.8；普通袋除塵率約99。5，電除塵平均除塵率約99.5。（三） 無組織粉塵排放水泥生產(chǎn)線一般有3040個有組織粉塵排放點，最大的廢氣揚塵點是水泥窯和各類磨機。立窯的爐氣泄漏排放的粉塵量最大，立窯一般有500700 m3廢氣/t熟料和510粉塵/t熟料的泄漏。生料粉塵主要指原料配料、粉磨、均化、輸送過程中產(chǎn)生的無組織排放，該種粉塵無組織排放隨著水泥工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步越來越小。燃料粉塵主要指煤進(jìn)廠、儲存、倒運、破碎、粉磨、輸送等過程中產(chǎn)生的無組織排放，尤其裝卸和倒運過程產(chǎn)生的煤粉塵排放居多。熟料粉塵無組織排放主要來自熟料輸送、下料、二次倒運過程，尤其以二次倒運產(chǎn)生的揚塵居多水泥粉塵無組織排放主要來自于水泥包裝、散裝和運輸環(huán)節(jié)，尤其以裝運環(huán)節(jié)居多。據(jù)浙江省水泥散裝辦引用北京環(huán)科院測定使用散裝水泥粉塵排放計算數(shù)據(jù)，散裝水泥粉塵排放為0.28kg粉塵/t水泥，使用袋裝水泥時，水泥粉塵排放為4.48kg粉塵/t水泥，兩者粉塵排放量差：(4.48-0.28)=4.2kg粉塵/t水泥。如果按水泥運輸無組織粉塵排放水泥廠內(nèi)外各占50計算，在水泥廠內(nèi)散裝水泥粉塵排放為0.14粉塵/t水泥，使用袋裝水泥時，水泥粉塵排放為2.24粉塵/t水泥，袋裝比散裝多排放粉塵2.1粉塵/t水泥。 （四） SO2產(chǎn)生量及污染生產(chǎn)路線窯型原煤消耗二氧化硫排放量原煤含硫 S原煤含硫1生料熟料立窯224 kg/ t熟料0.5S kg/ t熟料0. 5kg/ t熟料濕法291 kg/ t熟料0.4S kg/ t熟料0.4 kg/ t熟料中空干法340 kg/ t熟料0.5 S kg/ t熟料0.5 kg/ t熟料新型干法161 kg/ t熟料0.15 S kg/ t熟料0.15 kg/ t熟料熟料水泥00生料熟料水泥立窯0.36S kg/ t水泥0.36 kg/ t水泥濕法0.29 S kg/ t水泥0.29 kg/ t水泥中空干法0.36 S kg/ t水泥0.36kg/ t水泥新型干法0.11 S kg/ t水泥0.11 kg/ t水泥NOx產(chǎn)生量及污染水泥焙燒生產(chǎn)廢氣中NO的含量窯型中空干法窯濕法窯立窯新型干法NO的含量 mg/m3500500100450水泥生產(chǎn)氮氧化物排放量生產(chǎn)路線窯型窯氣量氮氧化物排放量生料熟料立窯4000m3/t熟料0.4 kg/t熟料濕法4700 m3/t熟料2.35kg/t熟料中空干法4600 m3/t熟料2.30kg/t熟料新型干法3700 m3/t熟料1.67kg/t熟料熟料水泥1000m3/t水泥0生料熟料水泥立窯2880 m3/t水泥0.29 kg/t水泥濕法3380 m3/t水泥1.69 kg/t水泥中空干法3310 m3/t水泥1.66 kg/t水泥新型干法2660 m3/t水泥1.20kg/t水泥二、噪聲污染水泥廠的噪音主要來自磨機、空壓機、羅茨鼓風(fēng)機、高壓離心通風(fēng)機、破碎機、各種泵等設(shè)備三、廢水污染水泥工業(yè)的水污染主要為生產(chǎn)設(shè)備外排的冷卻水、水收塵產(chǎn)生的廢水化驗室廢水、近年水泥企業(yè)一般都建立了循環(huán)水系統(tǒng),水的循環(huán)利用率在95左右,廢水產(chǎn)生量約為0.075m3/t熟料，排放量約為0.003m3/t。熟料化驗室廢水經(jīng)酸堿中和處理后外排,水收塵逐漸淘汰,水泥工業(yè)對水環(huán)境的污染已不再是污染的主體。水泥工業(yè)環(huán)境監(jiān)察的要點(1)監(jiān)督落后生產(chǎn)工藝及裝備的淘汰。取締無生產(chǎn)許可證非法生產(chǎn)水泥的企業(yè)；關(guān)閉土(蛋)窯、普通立窯、直徑22m及22m以下(以1997