化工學(xué)院本科生產(chǎn)實習(xí)報告

1、學(xué)校代碼： 10128學(xué) 號： 化工學(xué)院本科生產(chǎn)實習(xí)報告（學(xué)生姓名：系 別：無機非金屬材料工程系專 業(yè)：無機非金屬材料工程班 級：實習(xí)地點：指導(dǎo)教師： 馬老師二0一一年七月摘 要該報告主要涉及了水泥的發(fā)展歷史，水泥生產(chǎn)工藝及其發(fā)展史，其中著重提到了近現(xiàn)代水泥生產(chǎn)工藝的發(fā)展。實習(xí)報告中還加入了參觀后總結(jié)的水泥廠五個車間的簡易設(shè)備布置圖和每個車間兩種標(biāo)志性設(shè)備的工作原理，整個報告真實的體現(xiàn)了整個實習(xí)過程中所學(xué)到的知識，特別是對整個水泥生產(chǎn)流程的理解。赴水泥廠生產(chǎn)實習(xí)是無機非金屬材料工程專業(yè)本科生必修課程之一,通過生產(chǎn)實習(xí),掌握水泥材料的具體生產(chǎn)工藝流程,掌握水泥熟料的形成工程,掌握各種生產(chǎn)設(shè)備的工

2、作原理和作用，為學(xué)好專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)。通過本次實習(xí)，自己真正做到了學(xué)以致用的妙處，也看到了很多課本上的機器設(shè)備，對之前課上提到的很多事物在工廠里找到了與之對應(yīng)的實物，獲益匪淺。通過實習(xí)更加深刻的體會到理論與實踐相結(jié)合的美妙，原來理論上的很多復(fù)雜的問題在工程實踐中可以用各種巧妙的措施輕而易舉的解決掉。1.水泥的發(fā)展歷史水泥是建筑用膠凝材料，按化學(xué)組成可以分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥三大類。硅酸鹽水泥是普遍常用的水泥，又稱波特蘭水泥，鋁酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥是特種用途的水泥。有人戲稱水泥是建筑的“糧食”，在人類文明中占有重要地位。現(xiàn)在，全世界水泥產(chǎn)量已達20多億噸，是現(xiàn)代社會不可

3、或缺的大宗產(chǎn)品。水泥的發(fā)明是人類在長期生產(chǎn)實踐中不斷積累的結(jié)果，是在古代建筑材料的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。經(jīng)歷了漫長的歷史過程。在水泥發(fā)明的數(shù)千年歲月中，西方最初采用黏土作膠凝材料。古埃及人采用尼羅河的泥漿砌筑未經(jīng)煅燒的土磚。為增加強度和減少收縮，在泥漿中還摻入砂子和草。用這種泥土建造的建筑物不耐水，經(jīng)不住雨淋和河水沖刷，但在干燥地區(qū)可保存許多年。大約在公元前30002000年間，古埃及人開始采用煅燒石膏作建筑膠凝材料，埃及古金字塔的建造中使用了煅燒石膏。公元前30年，埃及并入羅馬帝國版圖之前，古埃及人都是使用煅燒石膏來砌筑建筑物?，F(xiàn)代水泥的發(fā)明有一個漸進的過程，并不是一蹴而就的。經(jīng)歷了水硬性石灰、

4、羅馬水泥、英國水泥、波特蘭水（硅酸鹽水泥）等不同的時期。水泥生產(chǎn)技術(shù)隨著社會生產(chǎn)力發(fā)展，也有一個不斷進步、成熟和完善的過程。今天，人們把水泥的生產(chǎn)過程形象的概括為“二磨一燒”，即按一定比例配合的原料，先經(jīng)粉磨制成生料，再在窯內(nèi)燒成熟料，最后通過粉磨制成水泥。在這個過程中，窯是核心設(shè)備，所以人們在研究水泥技術(shù)發(fā)展史的時候，往往以窯為代表?；仡欉@過去的近二百年，水泥生產(chǎn)先后經(jīng)歷了倉窯、立窯、干法回轉(zhuǎn)窯、濕法回轉(zhuǎn)窯和新型干法回轉(zhuǎn)窯等發(fā)展階段，最終形成現(xiàn)代的預(yù)分解窯新型干法。2.水泥生產(chǎn)工藝及其發(fā)展史（1）工業(yè)化制造水泥的初級階段 工業(yè)化制造水泥技術(shù)是以立窯技術(shù)為起點。1824年英國人阿斯普丁創(chuàng)造了世

5、界上第一臺煅燒水泥的工業(yè)窯爐，是干法靜止間歇式圓筒型自然通風(fēng)的普通立窯，從此揭開了人工合成無機硅酸鹽水硬性膠凝材料的歷史，但當(dāng)時的質(zhì)量并不穩(wěn)定，產(chǎn)量和勞動生產(chǎn)率也很低。 （2）機械化連續(xù)生產(chǎn)階段 1877年英國人克蘭普湯發(fā)明干法臥式回轉(zhuǎn)窯，為連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)量和質(zhì)量有了提高，但主要的進步還是產(chǎn)量的提高，這應(yīng)該算最早的干法中空窯，也是最早的回轉(zhuǎn)窯制造技術(shù)。（3） 濕法水泥制造技術(shù)的誕生 二十世紀(jì)初，液態(tài)均化技術(shù)研究成功，催生了水泥制造技術(shù)的革命，1903年出現(xiàn)了第一條濕法水泥生產(chǎn)線，液態(tài)均化技術(shù)的應(yīng)用，提高了水泥制造過程對非均質(zhì)原料的適應(yīng)性，奠定了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的基礎(chǔ)，因而濕法水泥生產(chǎn)線制造技術(shù)被普遍

6、推廣，取代了干法回轉(zhuǎn)窯，加上對產(chǎn)能的追求，濕法回轉(zhuǎn)窯不斷朝著大型化方向發(fā)展。（4）機械化立窯的出現(xiàn) 水泥濕法制造技術(shù)在弘揚回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量相對較高強項的同時，創(chuàng)新了產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定技術(shù)，也帶來了自身難以解決的胎病，就是熱耗特別高，因此人們對水泥工藝的研究始終沒有停止過。1910年立窯生產(chǎn)實現(xiàn)了機械化連續(xù)作業(yè)，隨著機械化立窯的發(fā)明改進，產(chǎn)品質(zhì)量有了保證，勞動生產(chǎn)率大大提高。尤以熱耗低而得到普遍認(rèn)可，被廣泛采用。但是，那時能源問題還沒有現(xiàn)在這樣嚴(yán)重，其熱耗低的優(yōu)勢亦不足以完全代替濕法回轉(zhuǎn)窯，而濕法回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于機械化立窯，加上對產(chǎn)能的追求，濕法回轉(zhuǎn)窯不斷朝著大型化方向發(fā)展。 （5）立波爾窯技術(shù)的

7、誕生 嚴(yán)格意義上講，早期的窯外預(yù)熱技術(shù)的代表作應(yīng)屬于立波爾窯。1928年德國的理利坡博士和普利休斯公司發(fā)明了設(shè)有生料成球和煅燒爐篦子機組的立波爾型回轉(zhuǎn)窯水泥制造技術(shù)。該技術(shù)繼承了旋窯發(fā)熱能力大的優(yōu)勢，吸取了機立窯透過式傳熱的合理內(nèi)核，在窯尾增設(shè)了煅燒爐篦，以窯尾廢氣為熱源，預(yù)熱煅燒生料球，這就成功地將原料預(yù)熱、部份硅酸鹽分解移至窯外進行，使窯的容積產(chǎn)量比濕法窯提高150，熱能消耗下降35，窯體長度減少50，五十年代間歇式均化庫出現(xiàn)后，非均質(zhì)粉體物料的均化度有了保證，立波爾窯的燃料消耗相差無幾，但其電耗大，對比濕法回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)品質(zhì)量稍有遜色，它并沒有獲得取代濕法回轉(zhuǎn)窯的地位，亦沒有將立窯擠出局。 （

8、6）新型干法水泥制造技術(shù)的出現(xiàn) 立波爾窯技術(shù)的重大進步是把原料的預(yù)熱、部份硅酸鹽分解的過程移至窯外面進行，這給人以極大的啟迪，1934年丹麥約根生獲得預(yù)熱器專利權(quán)，1951年德國人模瑞發(fā)明了以出窯的高溫?zé)峤橘|(zhì)在專設(shè)的四能旋風(fēng)筒預(yù)熱器內(nèi)直接與水泥生料進行熱交換的“懸浮預(yù)熱器”，20世紀(jì)70年代初，出現(xiàn)了懸浮預(yù)熱分解新技術(shù)，該技術(shù)繼承和發(fā)展了懸浮預(yù)熱器窯的優(yōu)點，強化了預(yù)分解過程，它的煅燒熱耗僅為濕法窯的50，容積產(chǎn)量增高7倍，窯的長度比濕法窯僅為濕法的40，到80年代末該技術(shù)已相當(dāng)成熟，從而被稱為新型干法水泥技術(shù)。為什么懸浮預(yù)熱技術(shù)1934年就已獲得發(fā)明專利權(quán)，40年后才有了進一步的發(fā)展，又過了近

9、十年才真正成熟呢？公平地說：這些很有誘惑力的經(jīng)濟指標(biāo)并非只是懸浮預(yù)熱窯外分解技術(shù)的功勞，此期間的工程技術(shù)背景，使它如虎添翼，取代了傳統(tǒng)干法窯、濕法和立波爾窯，成為回轉(zhuǎn)窯水泥制造技術(shù)先進。這些背景技術(shù)包括： （1） .連續(xù)式粉體均化技術(shù)的出現(xiàn)，繼承和發(fā)展了間歇式均化庫高均化效果的強項，同時又克服了間歇式均化庫電耗高的不足，更且有實用性。 （2） .原料預(yù)均化技術(shù)的誕生，使非均質(zhì)原料的使用不再成為難題，它和各種連續(xù)式粉體均化技術(shù)一起，保證了懸浮預(yù)熱分解窯永遠吃“細(xì)糧”。 （3） .各種連續(xù)式計量裝置的研制成功，X射線分析儀電子計算機控制系統(tǒng)在配料上的應(yīng)用，保證了配料設(shè)計思想的實現(xiàn)。 （4） 集散式

10、遠程控制技術(shù)、特別是微機算機技術(shù)的出現(xiàn)，使復(fù)雜的新型干法水泥系統(tǒng)的操作現(xiàn)控制變的及時簡單。3. 水泥廠工藝流程圖4. 各車間主要設(shè)備工作原理解析 （1）生料烘干車間A錘式破碎機：錘式破碎機的工作部分是許多按一定規(guī)律鉸在轉(zhuǎn)盤上的錘子，當(dāng)轉(zhuǎn)盤告訴旋轉(zhuǎn)時，錘子因離心力和旋轉(zhuǎn)力，打擊裝入機內(nèi)的物料，使之破碎，同時，受到打擊的石塊彼此之間以及與機內(nèi)襯板，蓖條之間相互撞擊，也促使物料破碎。B圓盤給料機：圓盤給料機是由電動機直接驅(qū)動減速機構(gòu)減速后，由減速輸出軸直接輸 出動力，并直接驅(qū)動著圓盤作每分鐘 5-55m 的邊緣線速度的低速(0.710 r/min)轉(zhuǎn)動，通過卸料刮刀把料筒和圓盤間隙中溢出的50mm顆

11、粒或粉狀物料劃落在給料機下面不同的輸送設(shè)備上，完成設(shè)計流程所需要的給配料作業(yè)。 （2）生料粉磨車間A球磨機：球磨機為臥式筒形旋轉(zhuǎn)裝置，外沿齒輪傳動。物料由進料裝置經(jīng)入料中空軸螺旋均勻地進入磨機第一倉，該倉內(nèi)有階梯襯板或波紋襯板，內(nèi)裝不同規(guī)格鋼球，筒體轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心力將鋼球帶到一定高度后落下，對物料產(chǎn)生重?fù)艉脱心プ饔?。物料在第一倉達到粗磨后，經(jīng)單層隔倉板進入第二倉，該倉內(nèi)鑲有平襯板，內(nèi)有鋼球，將物料進一步研磨。粉狀物通過卸料箅板排出，完成粉磨作業(yè)。 B袋式收塵器： 袋式收塵器是利用多空纖維的過濾作用將含塵氣體中粉塵過濾出來 （3）煤粉粉磨車間A轉(zhuǎn)子秤: 流量大小是由轉(zhuǎn)子秤轉(zhuǎn)子的速度和轉(zhuǎn)子測量裝置的

12、動載荷量所決定的。其載荷量通過裝在電阻應(yīng)變儀上的荷重傳感器來測得。轉(zhuǎn)子的角速度通過一個無觸點脈沖變送器來測定。微機處理器將從現(xiàn)場測得的轉(zhuǎn)子角速度和轉(zhuǎn)子秤載荷的乘積值與操作員的設(shè)定值相比較，由控制裝置控制轉(zhuǎn)子的角速度，使轉(zhuǎn)子秤的喂料量保持在一個恒定值。B立磨： 氣流中的物料經(jīng)過分離器時，在導(dǎo)向葉片和轉(zhuǎn)子的作用下，粗料從錐斗到磨盤上，細(xì)粉隨氣流一起出磨，在系統(tǒng)的收塵裝置中收集，即為產(chǎn)品，物料在與氣體接觸過程中被烘干，達到所要求的產(chǎn)品水份，通過調(diào)節(jié)導(dǎo)風(fēng)葉片的角度和分離器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，便可得到不同細(xì)度的產(chǎn)品。 電動機通過減速機帶動磨盤轉(zhuǎn)動，現(xiàn)時熱風(fēng)從進風(fēng)口進入磨內(nèi)，物料從下料口落在磨盤中央；由于離心力的作

13、用，物料向磨盤邊緣移動，經(jīng)過磨盤上的環(huán)形槽時受到的磨輥的碾壓而粉碎，繼續(xù)向磨盤邊緣移動，直到被風(fēng)處的氣流帶起，大顆粒直接落回到磨盤上的重新粉磨。 （4）燒成車間A新型干法回轉(zhuǎn)窯： 回轉(zhuǎn)窯設(shè)備是一個有一定斜度的圓筒狀物，斜度為33.5%，借助窯的轉(zhuǎn)動來促進料在回轉(zhuǎn)窯（旋窯）內(nèi)攪拌，使料互相混合、接觸進行反應(yīng)。窯頭噴煤燃燒產(chǎn)生大量的熱，熱量以火焰的輻射、熱氣的對流、窯磚(窯皮)傳導(dǎo)等方式傳給物料。物料依靠窯筒體的斜度及窯的轉(zhuǎn)動在窯內(nèi)向前運動。B篦式冷卻機：篦冷機是水泥廠熟料燒成系統(tǒng)中的重要主機設(shè)備，其主要功能是對水泥熟料進行冷卻、輸送；同時為回轉(zhuǎn)窯及分解爐等提供熱空氣，是燒成系統(tǒng)熱回收的主要設(shè)備。

14、隨著現(xiàn)代新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)和裝備的迅速發(fā)展，以及水泥熟料篦冷機的技術(shù)不斷提高，高效能、運行可靠的熟料篦冷機成為確保系統(tǒng)生產(chǎn)能力的關(guān)鍵。 設(shè)計特點： 進料端采用了先進的KID系統(tǒng)及脈動供風(fēng)，使出窯高溫熟料快速冷卻，提高了熟料的強度和易磨性，徹底消除堆“雪人”及“紅河”現(xiàn)象對篦板的毀壞，提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率； 優(yōu)化的篦床分區(qū)供風(fēng)，精確控制各冷卻區(qū)域的用風(fēng)量，最終達到高效冷卻，獲得高的熱回收效率，節(jié)能效果顯著； 擺動補償器能補償篦床在三維空間的運動，使用壽命長； 所有軸承外置，風(fēng)室內(nèi)無潤滑點、運轉(zhuǎn)可靠； 結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間少； 高效新型篦板結(jié)構(gòu)，漏料量極少，減少篦板磨損、延長使用壽命。拉鏈機間歇運行，減

15、少故障率、降低電耗； 新結(jié)構(gòu)的料封閥，減少空氣泄漏。結(jié)構(gòu)簡單、維護方便； 模塊化設(shè)計，減少安裝費用、加快安裝進度； 完善的監(jiān)測調(diào)控技術(shù)，確保篦冷機運行更加可靠、穩(wěn)定窯的操作。C電收塵器 電收塵器是利用電場作用來補集含塵氣體的設(shè)備。當(dāng)兩電極加上高壓直流電荷時，便產(chǎn)生強大的不均勻電場，在電暈板附近形成一氣體游離區(qū)域，稱為電暈區(qū)。這個區(qū)域內(nèi)充滿著電子、負(fù)離子和正離子。電暈區(qū)的半徑通常只有23mm。電暈的外面叫暈外區(qū)。電暈電流中的電子和負(fù)離子(正離子由于其作用區(qū)域很小，絕大部分粉塵靠電子和負(fù)離子吸附)就會吸附到粉塵上，使粉塵荷電。荷電的粉塵在電場力的作用下向收塵極運動，最后沉積在收塵極板上并將電荷釋放出來。當(dāng)粉塵沉積到一定厚度時，通過振打裝置將粉塵清入灰斗排出，完成了分離過程。清除塵粒后的空氣經(jīng)收塵器頂部排風(fēng)口排出。 （5）水泥粉磨車間結(jié)束語 生產(chǎn)實習(xí)是每一個大學(xué)生必須擁有的一段經(jīng)歷，生產(chǎn)實習(xí)讓我們對書本上的知識有了更深刻的理解，使我對水泥的生產(chǎn)工藝、