水泥廠主要生產(chǎn)工藝流程

1、水泥廠主要生產(chǎn)工藝流程 （2008-12-31 12:17:38）標(biāo)簽： 生料 fe2o3 cao 熟料 袋收塵器 健康 水泥生產(chǎn)過程主要分為三個階段， 即生料制備、 熟料燒成和水泥粉磨。 其生產(chǎn)工藝總流程示 意見圖 3-1。本項目擬采用五級旋風(fēng)預(yù)熱及窯外分解的新型干法水泥生產(chǎn)工藝。工藝流程說明如下：（1）石灰石破碎及儲存由自備汽車從礦山運來的石灰石經(jīng)生產(chǎn)能力為500-600t/h的PCF2022單段錘式破碎機(jī)破碎后，進(jìn)入©80m的圓形預(yù)均化堆場中均化，圓形預(yù)均化堆場儲量23100t，儲期8.6d。（2）粘土、鐵粉儲存粘土、鐵粉分別由汽車運進(jìn)廠內(nèi)的堆柵儲存，粘土的儲量是5600噸儲期

2、11.2d ;鐵粉的儲量是1600噸，儲期13.1d。儲存在堆柵的粘土、鐵粉由鏟車送入斗式提升機(jī)，經(jīng)斗式提升機(jī)分 別送入2-5X10m的鋼板庫中儲存，儲量分別為 200噸、250噸。（3）原煤的儲存原煤進(jìn)廠后堆放在一 30X160m的堆柵中，儲量5000噸，儲存期16.8天。原煤經(jīng)預(yù)破碎后，由 皮帶機(jī)、斗式提升機(jī)送到煤粉制備車間的原煤倉。（4）生料制備出預(yù)均化堆場的石灰石經(jīng)皮帶機(jī)送入一座$8&0m配料庫，粘土、鐵粉通過共用提升機(jī)各自進(jìn)入一座©5X10m的鋼板配料庫。出配料庫的三種原料經(jīng)電子皮帶秤計量，并由QCS系統(tǒng)進(jìn)行控制。配制后的混合的混合料經(jīng)由皮帶輸送機(jī)送入HRM3400

3、立式磨內(nèi)，在磨機(jī)入口處設(shè)有鎖風(fēng)閥。出磨生料經(jīng)連續(xù)取樣器取樣， 并經(jīng)多元素分析儀分析， 分析結(jié)果輸入配料計算機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較， 計算 后發(fā)出修改指令，重新調(diào)整各物料的喂料量，使配料保持在精度±2%的范圍內(nèi)。含綜合水分約 3.5%左右的物料由鎖風(fēng)喂料機(jī)喂入磨內(nèi)，同時從磨機(jī)底部抽入熱風(fēng)。 經(jīng)磨輥碾 磨過的物料在風(fēng)環(huán)處被高速氣流帶起， 經(jīng)分離器分離后， 粗物料落回磨內(nèi)繼續(xù)被碾壓， 細(xì)粉 隨氣流出磨，經(jīng)收塵器收下即為成品。從窟尾預(yù)熱器引來的320C左右的高溫廢氣，分成二路：一路經(jīng)多管冷卻器、混合室至窯尾袋收塵器； 一路進(jìn)出料磨作為烘干介質(zhì)， 出生料磨的廢氣由磨房主排風(fēng)機(jī)引入混合室與從高 溫風(fēng)

4、機(jī)過來的廢氣混合后進(jìn)入窯尾收塵器， 凈化后排入大氣。 收塵器收下的物料匯同生料粉 一起進(jìn)入$15X36m均化庫，儲量4400噸，儲存期1.4天。（5）生料均化來自生料磨的生料，由提升機(jī)升至機(jī)5X36m均化庫頂。庫頂設(shè)有物料分配器，輻射型輸送斜槽將生料均勻地卸入庫內(nèi)。 均化庫中設(shè)有一中心室， 位于庫底六個出料口進(jìn)入中心室， 且 每次不少于二個出料口出料， 中心室部底部充氣， 使混合后的生料又獲一次混合， 并通過空 氣斜槽送入失重喂料系統(tǒng)， 再經(jīng)過生料計量系統(tǒng)計量后， 由窯尾提升機(jī)和鎖風(fēng)裝置， 喂入預(yù) 熱器2#筒上升管道。（6）燒成系統(tǒng)來自窯尾提升機(jī)的生料經(jīng)雙道電動鎖風(fēng)閥后喂入預(yù)分解系統(tǒng)的2#旋風(fēng)

5、筒上升管道，依次經(jīng)1# 5#旋風(fēng)筒、分解爐換熱、升溫及分解等過程使生料入窯表觀分解率達(dá)到90%以上。經(jīng)預(yù)熱分解的物料進(jìn)入帕.0>60m回轉(zhuǎn)窯煅燒。出1#旋風(fēng)筒的廢氣（3200C）,大部分進(jìn)入生料立式磨系統(tǒng)作為烘干介質(zhì)，另一部分經(jīng)多管冷卻器冷卻后進(jìn)入袋收塵器前匯風(fēng)室與出生料磨廢氣匯合后進(jìn)袋收塵器凈化排放。 出窯熟料落入控制流篦冷機(jī)冷卻， 熟料通過篦板的往復(fù)運動進(jìn)入冷卻機(jī)尾部破碎機(jī)， 經(jīng)破碎 同拉鏈輸送機(jī)來的物料一起由鏈斗輸送機(jī)送入梅0m的熟料儲存庫，儲存庫儲量 25000噸，儲期12.5d。篦冷機(jī)冷卻熟料后的熱空氣部分作為二次風(fēng)入窯和作為三次風(fēng)送入分解爐，部分供煤磨烘干原煤用，多余的廢氣經(jīng)

6、窯頭袋收塵器凈化處理后排放大氣。在回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝中， 生料從窯尾進(jìn)料， 進(jìn)窯的生料在回轉(zhuǎn)窯不停旋轉(zhuǎn)的運動狀態(tài)下， 隨著 窯體的旋轉(zhuǎn)不斷地翻轉(zhuǎn)滾動。 由于窯尾高于窯頭， 生料同時也不停地向窯頭移動， 最后從窯 頭出料。生料在窯內(nèi)的溫度也逐漸升高， 發(fā)生了復(fù)雜的物理化學(xué)變化。 由于窯的轉(zhuǎn)動， 窯內(nèi) 在各個斷面上的溫度基本是一致的， 所以在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)， 可以按物料的溫度和物理化學(xué)變化劃 分為干燥預(yù)熱帶、碳酸鹽分解帶、放熱反應(yīng)帶、燒成帶和冷卻帶。燃料除供給熱量外幾乎與 熟料煅燒反應(yīng)無關(guān)。 生料的烘干與脫水 :硅酸鹽水泥主要原料是石灰石和粘土， 而粘土等的主要礦物是各種水化硅酸鋁， 通常為高嶺 土( AI

7、2O3 SiO2 2H2O)或蒙脫石(AI2O3 4SQ2 9出0)。高嶺土加熱時，在300C以下主要失 去機(jī)械結(jié)合水；到450600C時，高嶺土脫去結(jié)晶水而成偏高嶺土(AI2O3 2SiO2),并且進(jìn)一步分解為無定型的新生態(tài) 2SiO2 和 AI2O3。450600CAI2O3 Si02 2H2OAI2O3 2SiO2 +2H 2O fAI2O3 2SiO2AI2O3+2SiO2 碳酸鹽分解：當(dāng)溫度升高到600C以上時，生料中的碳酸鹽開始分解。 碳酸鎂在750C左右分解激烈而迅速； 碳酸鈣的分解溫度到900 C以上才會有迅速的分解反應(yīng)，直到1000 C左右碳酸鹽分解結(jié)束。750C MgCO

8、3 MgO+CO 2 f910C CaCO 3 CaO3+CO2f碳酸鹽分解經(jīng)分解反應(yīng)后，進(jìn)入放熱反應(yīng)，燒成熟料的溫度也逐漸降至320 C左右，從窯頭出料。 固相反應(yīng)：由于粘土脫水、 碳酸鹽分解等反應(yīng)， 生料中出現(xiàn)了單獨存在性質(zhì)活潑的SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO 等氧化物。氧化物之間開始了化合反應(yīng)。隨著溫度的升高，CaO 的量也增加，這些氧化物相互間的化學(xué)反應(yīng)速度也逐漸加快。這個階段的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在固體微粒間相互接觸的表面， 而且是依靠細(xì)微晶體表面的離子振 動，相互交換而實現(xiàn)的。當(dāng)溫度增高，離子振動的振幅增大時，就很容易脫離晶體，于是反 應(yīng)也隨之加快。這種依靠固體表面間相互進(jìn)行的反

9、應(yīng)稱為固相反應(yīng)。固相反應(yīng)比較復(fù)雜，屬于多級反應(yīng)，可用下列反應(yīng)式表示逐個階段的反應(yīng)過程：800900 C：CaO+ Fe2O3CaOFe2O3CaO+ Al2O3CaOAI2O39001000 C： 3 (CaO AI2O3)+2 CaO 5 CaO3AI2O32 CaO+ SiO22 CaOSiO2CaOFe2O3+CaO2CaOFe2O3(其中生成2 CaO SiO2的反應(yīng)大約到1200 C時結(jié)束)。10001200C： 5CaO AI2O3+4CaO3( 3CaO AI2O3)5CaO 3AI2O3+3( 2CaO Fe2O3) +CaO 3( 4CaO AI2O3 Fe2O3) 熟料的燒

10、成當(dāng)溫度升咼到1300 C左右時，C3A與C4AF熔融，物料中出現(xiàn)了液相。CaO、2 CaO SQ2 (即C2S)溶于液相重，有利于分子擴(kuò)散，進(jìn)一步化合成3 CaO SiO2 (即C3S):2 CaOSiO2+CaO3 CaOSiO2這一反應(yīng)通常稱為石灰吸收過程。 因為是在液相中通過分子擴(kuò)散進(jìn)行的， 所以液相的數(shù)量和 粘度對于 C2S 吸收 CaO 生成 C3S 的過程就有很大的影響，這就是為什么我們總是希望在硅 酸鹽水利熟料中有適量的C3A、 C4AF 熔媒礦物存在的原因。為了使這一反應(yīng)進(jìn)行得快而且盡可能完全，在實際生產(chǎn)中物料的溫度控制到高于1300 C, 一般在13501450 C的溫度范

11、圍內(nèi)，這一溫度范圍就是所謂的 “燒成溫度。 ”從生料在回轉(zhuǎn)窯中的物料化學(xué)反應(yīng)變化過程中，回轉(zhuǎn)窯尾氣中含有SiO 2等礦物原料的粉塵和煤在燃燒中的 SO2、 NOx 等的煙塵以及礦物中的水分等等大氣污染物。( 7)煤粉制備及輸送進(jìn)廠的原煤堆存在 30mX160m的堆棚，堆棚的儲存量為5000噸，儲期16.8d,原煤經(jīng)預(yù)均化堆柵， 通過送煤皮帶輸送機(jī)、提升機(jī)送入原煤倉，出原煤倉的煤經(jīng)調(diào)速帶秤、鎖風(fēng)閥喂入無煙煤細(xì)磨機(jī)進(jìn)行烘干和粉磨。出煤磨的煤粉隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器， FCM 高濃度、高負(fù)壓防爆型袋收塵器進(jìn)行收集，收 集后的成品由絞刀送入兩個煤粉失重倉， 凈化后的氣體通過排風(fēng)機(jī)排入大氣。 在兩個煤粉倉

12、 下各設(shè)置一套煤粉計量及輸送系統(tǒng)， 此系統(tǒng)由環(huán)狀天平型流量計量機(jī)、 羅茨風(fēng)機(jī)等組成。 40% 的煤粉送入窯頭， 60%的煤粉送入分解爐，烘干用熱源來自篦冷機(jī)。（8）熟料儲存出篦冷機(jī)的熟料連同篦冷機(jī)收塵器收下的粉塵一起由鏈斗輸送機(jī)送至©50m熟料庫中儲存,儲量 25000噸，儲存期 12.5天。（9）水泥粉磨水泥粉磨設(shè)有兩套擠壓粉磨系統(tǒng)。熟料、混合材和石膏由輸送系統(tǒng)分別入5座$8X20m配料庫，并通過庫下的兩套計量系統(tǒng)計量配料。 按比例配制的混合料送入各系統(tǒng)的輥壓機(jī)稱重倉 內(nèi)?；旌狭辖?jīng)稱重倉喂入HFCG120輥壓機(jī)內(nèi)擠壓，擠壓后的物料入料餅提升機(jī)提升入打散分級機(jī)， 打散分級后的細(xì)物料送

13、入水泥磨磨頭入磨粉磨， 粗物料再入稱重倉內(nèi)循環(huán)擠壓。 出 $3.2X13m開路篩分水泥磨的成品由磨尾提升機(jī)提入水泥庫系統(tǒng)。輥壓系統(tǒng)揚塵點設(shè)置了高 效除塵設(shè)備， 保證可達(dá)標(biāo)排放廢氣。 水泥粉磨系統(tǒng)的廢氣經(jīng)水泥磨系統(tǒng)的收塵器處理后排放。 該粉磨系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，設(shè)備可靠，相對于閉路粉磨系統(tǒng)工藝簡單，操作控制方便， 系統(tǒng)電耗低，水泥顆粒級配合理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，投資回收期短。 在水泥的粉磨中必須加入石膏、爐渣、礦渣等混合材料。石膏的作用是控制水泥的凝固時間， 因為熟料中鋁酸三鈣礦物是使水泥很快凝固的成分，如果在水泥中加入石膏， 加水后鋁酸三鈣與之生成一種難于溶于水的水化硫鋁酸鈣新物質(zhì)，于是那種促凝的物質(zhì)就

14、不會生成， 或者生成很少， 這樣水泥就不會很快凝結(jié)了。 石膏加多加少 都不好，對于硅酸鹽水泥，一般控制在水泥重量的2.55%。在水泥中加入爐渣、 礦渣等混合材料的作用是改善隨你的某些性能。 提高水泥抗腐蝕的能力。由于普通的硅酸鹽水泥和水起化學(xué)變化時， 將生成氫氧化鈣Ca（OH）2的物質(zhì)。當(dāng)水泥建筑物 長期與水接觸， 已硬化了的水泥石中的氫氧化鈣就溶解到水中， 或者和水里的一些化學(xué)物質(zhì) 如碳酸鹽、 鎂鹽、氯化物等發(fā)生作用。導(dǎo)致水泥石中出現(xiàn)許多小溶洞，或者是在硬化的水泥石生成體積膨脹的新物質(zhì)把建筑物脹裂， 或者形成了一些質(zhì)地疏松的東西， 最后使得建筑物毀壞。這種現(xiàn)象稱為水泥的腐蝕。 加入爐渣、 礦

15、渣等混合材料， 可以使水泥和水作用的同時， 能與氫氧化鈣在水泥還沒有硬化之前就生成一些有益的新物質(zhì)， 這些新物質(zhì)不僅不會破壞水 泥石的結(jié)構(gòu)，反而會提高水泥的抗腐蝕能力。在煅燒熟料時， 由于受到生這種游離氧化鈣因經(jīng)過高溫煅另外， 熟料中的游離氧化鈣是影響水泥安全性的重要因素之一。 產(chǎn)條件的限制， 熟料中或多或少地總存在一些殘留地氧化鈣。燒，結(jié)構(gòu)比較致密， 性質(zhì)不夠活潑， 在常溫下與水反應(yīng)的速度慢。 已經(jīng)硬化的水泥石中如果 游離氧化鈣還在緩慢地與水作用生成氫氧化鈣， 同時伴隨著體積膨脹， 就會使硬化了地水泥 石體積變化不均勻， 發(fā)生扭曲或裂紋，嚴(yán)重時還會崩裂。 熟料的游離氧化鈣過多， 水泥的安 全性就不好，并且抗拉強度低。 在水泥中加入地活性混合材料，在水化時與氧化鈣作用，生 成有用的水化物，因而改善了水泥安全性，提高了抗拉性。石膏、 礦渣、 爐渣等混合材料均與熟料一起， 經(jīng)電子稱計量后送到水泥磨磨制成最終的水泥 產(chǎn)品。10）水泥儲存、散裝與包裝 水泥儲存庫是6座 機(jī)5X36m圓庫，總儲量為42000噸，可滿足16.8天的生產(chǎn)需要。庫側(cè)設(shè)