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水泥煅燒工藝選擇和用到哪些設(shè)備 鄭州市鑫海機(jī)械制造有限公司引言：從使用回轉(zhuǎn)窯煅燒水泥開(kāi)始到今天已經(jīng)有120余年的歷史?？梢哉f(shuō)到今天為止，水泥回轉(zhuǎn)窯作為水泥熟料煅燒的最終設(shè)備沒(méi)有異議。它不斷的被當(dāng)做化學(xué)反應(yīng)器、煅燒和傳熱設(shè)備、輸送設(shè)備、降解廢物回收設(shè)備等產(chǎn)品來(lái)利用，用水泥窯進(jìn)行水泥煅燒，目前有四種工藝可供選擇。水泥窯煅燒水泥的四大工藝：1、 濕法回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝 濕法回轉(zhuǎn)窯煅燒用到的是長(zhǎng)徑比為30-40的長(zhǎng)窯，主要目的是為了增加窯的傳熱面積，窯尾部分掛上鏈條加速水分蒸發(fā)。1.1煅燒工藝 濕法回轉(zhuǎn)窯煅燒時(shí)，生料磨內(nèi)加水把生料制成含水量達(dá)30%-40%的料漿，經(jīng)過(guò)均化后，由窯頭喂料機(jī)送入濕窯內(nèi)煅燒成熟料，熟料出窯經(jīng)冷卻后送入熟料庫(kù)，煅燒所需熱量由原煤烘干、粉磨、燃燒后提供。1.2煅燒過(guò)程 生料漿進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯后，在窯內(nèi)跟熱氣體發(fā)生熱交換，依次發(fā)生干燥、脫水、鹽分分解、固相反應(yīng)、熟料燒成和冷卻、制成熟料等反應(yīng)。回轉(zhuǎn)窯內(nèi)依次形成干燥帶、預(yù)熱帶、碳酸鹽分解帶、放熱反應(yīng)帶和燒成帶，應(yīng)該指出的是，形成的這五大反應(yīng)帶是交叉同時(shí)進(jìn)行的，不是截然分開(kāi)的。1.3 濕法回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝的特點(diǎn)由于煅燒的生料具有流動(dòng)性，所以對(duì)非均質(zhì)原料適應(yīng)性強(qiáng)，各原料之間混合好，生料成分均勻，工藝穩(wěn)定，燒成的水泥熟料質(zhì)量高，生料在粉磨過(guò)程中粉塵小，窯尾飛灰少。缺點(diǎn)在熱耗高，占到水泥生產(chǎn)成本的1/2-1/3，而且生產(chǎn)時(shí)用水量大，目前已經(jīng)被限制甚至淘汰。2、 懸浮預(yù)熱器窯煅燒水泥工藝2.1工藝用到設(shè)備 立筒預(yù)熱器窯和旋風(fēng)預(yù)熱器窯。以旋風(fēng)預(yù)熱器窯為主。2.2工藝流程 旋風(fēng)預(yù)熱窯煅燒工藝主要由回轉(zhuǎn)窯和旋風(fēng)預(yù)熱器組成，旋風(fēng)預(yù)熱器由若干級(jí)旋風(fēng)筒換熱單元串聯(lián)組成，通常為4-6級(jí)，習(xí)慣性由上向下排列編號(hào)，旋風(fēng)預(yù)熱器一般由司機(jī)風(fēng)筒串聯(lián)而成。旋風(fēng)預(yù)熱器塔架比較高，所以生料喂料通常用提升泵或者提升機(jī)協(xié)助，提升機(jī)用的最多。旋風(fēng)預(yù)熱器窯生產(chǎn)工藝圖：預(yù)熱器結(jié)構(gòu)圖：生料由一級(jí)旋風(fēng)筒(C1)進(jìn)風(fēng)管喂入，熱煙分散，懸浮于熱煙氣內(nèi)進(jìn)行熱交換，被熱煙氣帶入一級(jí)旋風(fēng)筒的生料在離心力和重力作用下跟煙氣分離，沉降到旋風(fēng)筒椎體底部，由下料管喂入二級(jí)旋風(fēng)筒（C2）進(jìn)風(fēng)管，被進(jìn)入C2的氣流分散、懸浮、加熱，再被氣流帶入C2，與C2內(nèi)的氣流分離，生料依次喂入三級(jí)旋風(fēng)筒（C3）、四級(jí)旋風(fēng)筒（C4）的進(jìn)風(fēng)管，依次被懸浮進(jìn)一步加熱，最后在C4旋風(fēng)筒內(nèi)與氣流分離，經(jīng)下料管喂入窯內(nèi)，生料在旋風(fēng)預(yù)熱器內(nèi)經(jīng)過(guò)四級(jí)旋風(fēng)筒四級(jí)加熱，窯尾排出的熱煙氣已經(jīng)經(jīng)過(guò)C4、C3、C2、C1與生料換熱后，排出預(yù)熱器，經(jīng)收塵后經(jīng)過(guò)煙囪排入大氣。2.3旋風(fēng)預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯工藝的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)、單位單品熱耗低。每千克水泥熟料煅燒所耗熱能為3800-4100KJ，具有巨大的節(jié)能潛力。、單位產(chǎn)量高。旋風(fēng)預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯工藝的預(yù)熱效果比較好，入窯生料溫度高，而且部分碳酸鹽已經(jīng)被分解，進(jìn)入窯內(nèi)的生料所經(jīng)步驟變少，產(chǎn)量大大提高，單位產(chǎn)量能提高2-3倍。、需要維護(hù)的部件少。旋風(fēng)預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯附屬產(chǎn)品不多，回轉(zhuǎn)部位沒(méi)有其他運(yùn)動(dòng)部件，維護(hù)量少。、投資低。這樣一套旋風(fēng)預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯的投資費(fèi)用是干法長(zhǎng)窯的4/5。、占地面積小。從旋風(fēng)預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯工藝配置圖可以看出，其產(chǎn)品步驟多在垂直面上，占地面積減少一半。缺點(diǎn)：、建筑框架大。旋風(fēng)預(yù)熱器需要50m以上的框架支撐，土建費(fèi)用較高。、對(duì)原料、燃料適應(yīng)性較差。當(dāng)生料、燃料中有害成分含量較高的時(shí)候，預(yù)熱器容易結(jié)皮堵塞，影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)。3、 預(yù)分解窯煅燒工藝這一水泥煅燒工藝設(shè)想最早在日本實(shí)現(xiàn)，它被稱(chēng)為水泥煅燒技術(shù)的一次重大革命，是現(xiàn)代水泥生產(chǎn)的主導(dǎo)技術(shù)。3.1預(yù)分解窯水泥煅燒生產(chǎn)工藝預(yù)分解窯系統(tǒng)由懸浮預(yù)熱器、分解爐、回轉(zhuǎn)窯和冷卻劑系統(tǒng)組成。從預(yù)分解窯基本流程圖可以看出，生料經(jīng)過(guò)提升設(shè)備提升至以及旋風(fēng)筒和二級(jí)旋風(fēng)筒之間的連接管道喂入，被熱煙氣分散，懸浮于熱煙氣中并進(jìn)行熱交換，然后被熱煙氣帶入旋風(fēng)筒C1，在C1桶內(nèi)和氣體分離后，由C1底部下料管喂入C2進(jìn)風(fēng)管，再被熱氣流加熱帶入C2與氣流分離后進(jìn)入C3預(yù)熱，生料在C3桶內(nèi)日與氣流分離后進(jìn)入分解爐，在分解爐內(nèi)吸收燃料燃燒放出的熱量，生料中碳酸鹽受熱分解，然后隨氣流進(jìn)入C4旋風(fēng)筒，已經(jīng)完成大部分碳酸鹽分解的生料和氣流分離后由C4筒底部下料管喂入回轉(zhuǎn)窯，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燒成的熟料經(jīng)過(guò)冷卻機(jī)冷卻后卸出。預(yù)分解窯煅燒工藝流程圖：3.2預(yù)分解窯水泥煅燒生產(chǎn)工藝優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：、在結(jié)構(gòu)方面，預(yù)分解窯是在懸浮預(yù)熱器窯基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，多了一個(gè)分解爐，承擔(dān)在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)分解碳酸鹽的任務(wù)。、熱源方面，分解爐擔(dān)任第二熱源，將燃料全部由窯頭加入的做法改變?yōu)閺姆纸鉅t加入，改善回轉(zhuǎn)窯內(nèi)熱工布局。、煅燒工藝方面，把耗能最多的碳酸鹽分解過(guò)程移至分解爐內(nèi)進(jìn)行，煅燒、換熱都過(guò)程都得到優(yōu)化。、預(yù)分解窯單機(jī)生產(chǎn)能力大，單位容積產(chǎn)量是懸浮預(yù)熱器窯的2-2.5倍，是濕法長(zhǎng)窯的6-7倍。、預(yù)分解窯窯襯壽命長(zhǎng)，運(yùn)轉(zhuǎn)率高。、單位熟料熱耗低。、生產(chǎn)規(guī)模大，在相同生產(chǎn)能力下，預(yù)分解窯規(guī)格減小，所以占地少。、二氧化氮生成少，環(huán)境污染小。缺點(diǎn)：窯尾煙氣或者分解爐氣溫控制不當(dāng)?shù)臅r(shí)候，會(huì)造成結(jié)皮和堵塞情況。 4、 立窯水泥煅燒工藝4.1立窯水泥煅燒生產(chǎn)工藝 立窯水泥煅燒如立窯生產(chǎn)工藝流程圖所示，經(jīng)過(guò)均化合格的生料經(jīng)過(guò)提升機(jī)送入生料小倉(cāng)，生料通過(guò)球盤(pán)成球，料球通過(guò)撒料裝置送入立窯 進(jìn)行煅燒，出窯熟料經(jīng)過(guò)破碎后進(jìn)入熟料庫(kù)。立窯水泥煅燒圖：4.2立窯內(nèi)反應(yīng)帶劃分立窯水泥煅燒根據(jù)料球表面溫度和物理化學(xué)反應(yīng)，沿著窯的高度方向大致分為預(yù)熱帶、燒成帶和冷卻帶。、預(yù)熱帶 約占全窯高度的5%-10%，溫度約為20-1000攝氏度。、燒成帶 生產(chǎn)上習(xí)慣稱(chēng)為“底火”，呈現(xiàn)鍋底狀，大約占全窯高度的10%-15%。、冷卻帶。 此帶物料的