生料均化技術(shù)課件

1、一、基本概念： （一）、物料的均化 1、均化：通過采用一定的工藝措施，達(dá)到降低物料的化學(xué)成分波動振幅，使物料的化學(xué)成分均勻一致的過程。 2、均化的意義：均化是保證熟料質(zhì)量、產(chǎn)量及降低消耗的基本措施和前提條件，也是穩(wěn)定出廠水泥質(zhì)量的重要途徑。 3. 生料的均化：粉磨后的生料通過合理搭配或氣力攪拌等方式，使其成分趨于均勻一致的過程。2第四章生料均化技術(shù)1、標(biāo)準(zhǔn)偏差S=S標(biāo)準(zhǔn)偏差（%）n 試樣總數(shù)或測量次數(shù)，一般不應(yīng)少于2030個(gè) xi物料中某成分的各次測量值，xixn 各次測量值的平均值，即=標(biāo)準(zhǔn)偏差是一項(xiàng)表示物料成分均勻性的指標(biāo)，其值越小，成分越均勻。（二）、評價(jià)物料均勻性的指標(biāo)2、變異系數(shù)：3

2、、均化效果：變異系數(shù)：表示物料成分的相對波動情況，變異系數(shù)越小成分的均勻性越好。均化前物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差與均化后物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差之比 H越大，表示均化效果越好4、合格率：指若干個(gè)樣品在規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上下限之內(nèi)的百分率?？梢苑从澄锪铣煞值木鶆蛐?，但不能反映全部樣品的波動幅度及其成分分布特性。 原料礦山的搭配開采與搭配使用原料的預(yù)均化配料控制及生料粉磨生料均化。 均化環(huán)節(jié)：生料制備系統(tǒng)內(nèi)各環(huán)節(jié)平均均化周期（h）均化效果均化完成工作量比例（%）礦山816810預(yù)均化堆場287103540生料磨11012015生料均化庫0.5471540為各環(huán)節(jié)的生料累計(jì)平均值達(dá)到允許的目標(biāo)值時(shí)所需的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間最后一環(huán) 均化任

3、務(wù)的40% 生料漿的均化和生料粉的均化 生料制備系統(tǒng)各環(huán)節(jié)功能和工作量機(jī)械均化氣力均化多庫搭配機(jī)械倒庫間歇式雙層式連續(xù)式多料流式投資省，操作簡便，均化效果差小廠，立窯廠均化效果好，投資高大廠均化在封閉的圓庫內(nèi)完成二、均化方式20世紀(jì)50年代前,主要靠機(jī)械倒庫,動力消耗大,均化效果不好.因生料漿易于攪勻，當(dāng)時(shí)積極發(fā)展?jié)穹ㄉa(chǎn)。50年代初期，間歇式空氣攪拌庫開始迅速發(fā)展；60年代，雙層庫（上層攪拌庫，下層儲存庫）出現(xiàn)；70年代德國繆勒、伊堡、克拉得斯彼特斯等公司研究開發(fā)了多種連續(xù)式均化庫，隨后伊堡、伯力休斯、史密斯公司又研發(fā)了多料流式均化庫。生料均化庫的發(fā)展20世紀(jì)50年代以前，多采用多庫搭配方式

4、，均化效果很差；70年代邯鄲等廠采用了間歇式空氣攪拌庫；80年代淮海廠曾采用雙層庫；連續(xù)式均化庫由天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院前身邯鄲設(shè)計(jì)所于70年代末期研發(fā)成功，80年代首先在江西廠2000t/d 新型干法生產(chǎn)線上應(yīng)用；80年代初期投產(chǎn)的冀東、寧國等廠引進(jìn)了連續(xù)式及多料流式均化庫。90年代以來，天津、南京等設(shè)計(jì)部門均研發(fā)了各具特點(diǎn)的多料流式均化庫。我國生料均化庫的發(fā)展（干法）多庫搭配均化庫骨四個(gè)組成，編成兩組，交替進(jìn)料，交替均化，交替排料。 機(jī)械倒庫（漏斗均化及多庫搭配）幾個(gè)庫中的生料按一定的比例釋放，再回到這幾個(gè)庫中。（一）、機(jī)械均化系統(tǒng)1、組成：生料攪拌庫（一般設(shè)兩個(gè)以上）、儲存庫（一般設(shè)一個(gè)

5、，但容積較大）。2、特點(diǎn)：均化效果（H）高，但耗電量大，多庫間歇作業(yè)。3、均化原理：壓縮空氣經(jīng)庫底充氣裝置的透氣層進(jìn)入庫內(nèi)的料層，使庫內(nèi)料粉松動并呈流態(tài)化。庫底充氣裝置各區(qū)按一定規(guī)律改變進(jìn)氣壓力或進(jìn)氣量，會使已呈流態(tài)化的粉料也按同樣的規(guī)律產(chǎn)生上下翻滾和激烈攪拌，從而使全庫生料得到充分混合，最終達(dá)到成分均勻一致的目的。（二）間歇式均化庫 4、充氣裝置（充氣箱）： （1）形式：扇形、環(huán)形、條形等，如圖：（2）充氣裝置示意圖：其透氣層材質(zhì)：陶瓷多孔板、水泥多孔板、滌綸或尼龍等化纖織物。（二）間歇式均化庫形式：扇形、環(huán)形、條形等其透氣層材質(zhì)：陶瓷多孔板、水泥多孔板、滌綸或尼龍等化纖織物 、強(qiáng)氣充氣法：

6、先在全區(qū)域同時(shí)低壓充氣1015min，使庫內(nèi)生料膨脹，然后在充氣區(qū)通入足夠的壓縮空氣，其余區(qū)不充氣，每隔1015min輪換一次，如此重復(fù)，直至庫內(nèi)生料均勻性符合要求。、強(qiáng)弱充氣法：先在全區(qū)域同時(shí)充入強(qiáng)氣約15 min左右使物料流態(tài)化，然后改為一區(qū)充強(qiáng)氣（約占總空氣量的75%），其余區(qū)充弱氣（約占25%），每隔1020min依次輪換，循環(huán)一周或兩周。（3）充氣方式：、確保足夠的充氣量、充氣壓力、努力提高出磨生料的合格率、做好攪拌前入庫生料的調(diào)配工作、入攪拌庫生料水分在1.0%以下、攪拌庫中生料料高不宜超過庫直筒高度的75%、充氣攪拌時(shí)間不宜過長。5、均化工藝控制及應(yīng)注意的問題1、主要是采用空氣攪

7、拌及重力作用下產(chǎn)生的“漏斗效應(yīng)”（或稱鼠穴效應(yīng)），使生料粉向下落降時(shí)切割盡量多層料面予以混合。同時(shí)，在不同流化空氣的作用下，使沿庫內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用，有的區(qū)域卸料，有的區(qū)域流化，從而使庫內(nèi)料面產(chǎn)生徑向傾斜，進(jìn)行徑向混合均化。即有三種均化作用：空氣攪拌、重力均化、徑向混合（三）、連續(xù)式生料均化系統(tǒng)2、類型：（1）、串聯(lián)式均化系統(tǒng)（2）、混合室或均化室均化庫（3）、多料流式均化庫 （目前使用最廣泛） （三）、連續(xù)式生料均化系統(tǒng)連續(xù)式均化系統(tǒng)（4.19）雙層式均化庫（4.20）一般上層是多個(gè)空氣攪拌庫,下層為儲存庫.此庫20世紀(jì)60年代研發(fā),70年代在國外應(yīng)用較多,80年代后漸被淘

8、汰.特點(diǎn):高度高(一般6070m ),土建造價(jià)高,上下操作不方便.（1）、串聯(lián)式均化系統(tǒng)特點(diǎn)兼?zhèn)鋬Υ媾c均化功能.均化原料系采用庫內(nèi)”平鋪直取”與混合室或均化室內(nèi)空氣攪拌相結(jié)合.庫頂中心設(shè)有生料分配器,使入庫料在庫內(nèi)基本呈水平分散分布,進(jìn)料的同時(shí)卸料.（2）、混合室或均化室均化庫庫底部設(shè)置混合室或均化室,環(huán)形區(qū)呈圓錐形斜面,向庫中心傾斜.環(huán)形區(qū)內(nèi)分8個(gè)小區(qū)布置充氣裝置,并由空氣分配閥輪流充氣,使生料膨松活化,向中央的混合室或均化室流動.使每個(gè)活化生料區(qū)向下卸料時(shí)產(chǎn)生重力均化;進(jìn)混合室或均化室后再由空氣進(jìn)行攪拌均化.均化效果高.（2）、混合室或均化室均化庫混合室?guī)旌途規(guī)斓膮^(qū)別主要是攪拌室的形狀

9、與容積大小.庫內(nèi)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,充氣裝置及空氣攪拌室維修困難,生料卸空率低,電耗較大.目前已漸被多料流式均化庫代替.（2）、混合室或均化室均化庫錐形混合室均化庫原理:側(cè)重于庫內(nèi)的重力混合作用,基本不用或減小氣力均化作用,以簡化設(shè)備和節(jié)省電力。多數(shù)庫底增設(shè)一個(gè)小型攪拌倉。（3）、多料流式均化庫類型IBAU 中心室?guī)觳π菟筂F庫史密斯CF庫中國TJ-TP型庫中國NC型庫等庫底中心設(shè)置一個(gè)大型圓錐庫壁與圓錐之間形成環(huán)形區(qū)，分成68個(gè)充氣區(qū)，由68個(gè)流量控制閥門控制卸料量，生料經(jīng)斜槽進(jìn)入庫底中心的攪拌倉內(nèi)。生料入庫裝置類似混合室均化庫，由分料器和輻射形空氣斜槽將生料基本平行地鋪入庫內(nèi)。生料在庫內(nèi)既有重力

10、混合又有徑向混合，中心室有少量空氣攪拌。均化效果較好，電力消耗較小，庫內(nèi)物料卸空率較高。IBAU 中心室?guī)霤F庫生料入庫方式為單點(diǎn)進(jìn)料庫底分為7個(gè)卸料區(qū)域，每區(qū)由6個(gè)三角形充氣區(qū)組成，因而共有67=42個(gè)三角形充氣區(qū)。每個(gè)三角形充氣區(qū)的充氣箱都是獨(dú)立的。每個(gè)卸料區(qū)中心有個(gè)出料孔，上邊由減壓錐覆蓋。卸料孔下部與卸料閥及空氣斜槽相聯(lián)，將生料送到庫底中央的小混合室中。史密斯CF庫庫下小混合室由負(fù)荷傳感器支撐，以此控制料位及卸料的開停。庫底的42個(gè)三角形充氣箱充氣卸料由設(shè)定的計(jì)算機(jī)軟件控制，使庫內(nèi)卸料形成的42個(gè)漏斗流，按不同流量卸料，以便使物料產(chǎn)生重力縱向均化的同時(shí)，產(chǎn)生徑向混合均化。一般保持3個(gè)卸

11、料區(qū)同時(shí)卸料，進(jìn)入庫下小型混合室后有攪拌混合作用。庫內(nèi)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，充氣管路多，自動化水平高，維修較困難史密斯CF庫庫頂設(shè)有生料分配器及輸送斜槽，庫底為錐形，略向中心傾斜，庫底設(shè)有一個(gè)容積較小的中心室，其上部與庫底的連接處四周開有許多入料孔。中心室與均化庫壁之間的庫底分為1016個(gè)充氣區(qū)。每區(qū)裝設(shè)23條裝有充氣箱的卸料通道。通道上沿徑向鋪有若干塊蓋板，形成45個(gè)卸料孔。卸料時(shí)，充氣裝置向兩個(gè)相對區(qū)輪流充氣，以使上方出現(xiàn)多個(gè)漏斗凹陷，漏斗沿直徑排成一列，隨著充氣變換使漏斗物料旋轉(zhuǎn)，從而使物料在庫內(nèi)產(chǎn)生重力混合，徑向混合。伯力休斯MF庫庫下中心室連續(xù)充氣，再進(jìn)行攪拌均化。改進(jìn)型MF庫：庫底設(shè)置一個(gè)大

12、型圓錐，每個(gè)卸料口上部設(shè)置減壓錐。即可使土建結(jié)構(gòu)更加合理，又可減輕卸料口的料壓，改善物料流動情況。伯力休斯MF庫庫內(nèi)底部設(shè)置大型圓錐結(jié)構(gòu)，將混合攪拌室移到庫外，減少庫內(nèi)充氣面積。圓壁與圓錐體周圍的環(huán)形空間分為6個(gè)卸料大區(qū)，12個(gè)充氣小區(qū)，每個(gè)充氣小區(qū)向卸料口傾斜，斜面上裝充氣箱，各區(qū)輪流充氣。并在卸料區(qū)上部設(shè)置減壓錐。由庫中心的兩個(gè)對稱卸料口卸料。出庫生料可經(jīng)手動、氣動、電動流量控制閥將生料輸送到計(jì)量小倉，小倉集混料、稱量、喂料于一體。這個(gè)帶稱重傳感器的小倉，由內(nèi)外筒組成。內(nèi)筒壁開有孔洞，進(jìn)入計(jì)量倉外筒的生料與內(nèi)筒生料會產(chǎn)生交換，并在內(nèi)倉經(jīng)攪拌后卸出。庫頂設(shè)有溢流式生料分配器。中國TJ-TP型

13、庫庫頂多點(diǎn)下料，平鋪生料。庫內(nèi)設(shè)有錐形中心室，庫底分18個(gè)區(qū)，中心室內(nèi)為110區(qū)，中心室與庫壁的環(huán)形區(qū)為1118區(qū)。生料從外環(huán)形區(qū)進(jìn)入中心室，再從中心室卸入庫下稱重小倉。向中心室進(jìn)料時(shí)，外環(huán)區(qū)充氣箱僅對1118區(qū)中的一個(gè)區(qū)充氣。物料進(jìn)入中心倉后，在減壓錐的減壓作用下，中心區(qū)18區(qū)也輪流充氣，并同外環(huán)區(qū)充氣相對應(yīng)，使進(jìn)入中心區(qū)生料能迅速膨脹、活化及混合均化。910區(qū)一直充氣，進(jìn)行活化卸料。卸料主要通過一根溢流管進(jìn)行，保證物料不會在中心倉短路。庫內(nèi)中心倉未設(shè)料位計(jì)，而是通過充氣管道上的壓力測量反映中心倉內(nèi)料位狀況。中國NC型庫IBAU 中心室?guī)?史密斯CF庫中國TJ-TP型庫中國NC型庫等主要是采

14、用空氣攪拌及重力作用下產(chǎn)生的“漏斗效應(yīng)”（或稱鼠穴效應(yīng)），使生料粉向下落降時(shí)切割盡量多層料面予以混合。同時(shí)，在不同流化空氣的作用下，使沿庫內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用，有的區(qū)域卸料，有的區(qū)域流化，從而使庫內(nèi)料面產(chǎn)生徑向傾斜，進(jìn)行徑向混合均化。即有三種均化作用：空氣攪拌、重力均化、徑向混合生料均化原理（氣力均化）不同類型均化庫，都是利用三種均化作用原理進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)的不同類型的均化庫均化效果高低、電力消耗大小等，關(guān)鍵在于三種均化作用匹配和利用技術(shù)水平的高低。不同的匹配方式，就要求均化庫有不同的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、控制裝置和軟件。充氣裝置發(fā)生漏泄、堵塞、配氣不勻等；生料物性與設(shè)計(jì)不符，如含水量、顆粒

15、大小發(fā)生變化等；壓縮空氣壓力不足或含水量大等；機(jī)電故障；無法控制的其他因素，如庫內(nèi)貯量、出入庫物料流量、進(jìn)庫物料成分波動周期等。影響均化效果的常見因素 生產(chǎn)中，經(jīng)常出現(xiàn)充氣系統(tǒng)“空氣短路”、充氣裝置失修、生料出現(xiàn)庫內(nèi)死角、卸空率低等問題，從而影響均化效果。因此要做到：正確選型；保證施工質(zhì)量；經(jīng)常維護(hù)和定期檢修。影響均化效果的常見因素常見的問題：充氣系統(tǒng)9包括管路、充氣箱漏氣）充氣無力，無法進(jìn)行均化；多孔料發(fā)生碎裂、微孔堵塞，空氣有短路，局部有堵塞，全庫無效吹氣；卸料口多孔材料常常發(fā)生吹掉、撕裂，造成出料不暢或無法出料事故；多孔材料被壓斷、擠裂從而生料倒灌，甚至進(jìn)入主風(fēng)管道，再返吹入其他充氣箱，

16、致使全部充氣系統(tǒng)失效。充氣裝置故障影響及防止措施應(yīng)采取的防止措施： 保證充氣箱與管道金屬材料與非金屬材料連接部分密封可靠；充氣箱要有足夠強(qiáng)度，保證耐久性和不變形；安裝前要進(jìn)行單體防漏水壓試驗(yàn)；安裝后要進(jìn)行總體防漏檢驗(yàn)。 影響均化效果的常見因素防止多孔材料斷列、撕裂，防止被壓縮空氣中的水分及油滴堵塞微孔。 充氣材料要整體鋪搭，避免多塊搭接。同時(shí)要保證充氣材料與充氣箱體邊緣的嚴(yán)密性與可靠性。影響均化效果的常見因素1、管理好空氣過濾裝置，防止壓縮空氣中水分含量過大或含有微粒，造成充氣材料堵塞；2、應(yīng)配備多臺空壓機(jī)就近供氣，防止管道過長，阻力大，影響供氣效果；3、風(fēng)源的風(fēng)量風(fēng)壓要力求穩(wěn)定，滿足均化要求。壓縮空氣或高壓風(fēng)質(zhì)