新型干法水泥生產(chǎn)工藝和新設(shè)備介紹

新型干法水泥生產(chǎn)工藝和新設(shè)備介紹水泥是建筑工程的重要基本材料之一。在能源和資源方面，水泥生產(chǎn)需要消耗較多的能源和資源，但是水泥與砂、石等集料所制成的混凝土則是一種低能耗型建筑材料。在性能方面，水泥制品與普通的鋼材相比，它不生銹；與普通的木材相比，它不腐爛；與普通塑料相比，它不老化。因此具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性。水泥被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)建筑、民用建筑、交通工程、水泥工程、海港工程、核電工程、國防建設(shè)等新型工業(yè)和工程建設(shè)等領(lǐng)域，是國家工程建設(shè)和人民生活中不可缺少的重要基本材料。在沒有新的更好的材料出來代替水泥以前，水泥仍是主要的建筑材料，對水泥工業(yè)的研究仍然具有重要意義。水泥生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步，始終圍繞著以煅燒技術(shù)為核心而不斷發(fā)展，經(jīng)歷了立窯、干法中空窯、干法余熱發(fā)電窯、濕法窯、立波爾窯、預(yù)熱器窯到窯外分解窯的發(fā)展過程。以預(yù)分解窯為代表的新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)是國際公認(rèn)的代表當(dāng)代水泥技術(shù)發(fā)展水平的水泥生產(chǎn)方法。具有生產(chǎn)能力大、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量高、能耗低、有害物質(zhì)排放低、工業(yè)廢棄物利用量大等一系列優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)今世界水泥工業(yè)生產(chǎn)的主要技術(shù)。新干法水泥生產(chǎn)技術(shù)內(nèi)容主要包括生料礦山計(jì)算機(jī)控制開采、生料預(yù)均化、生料均化、新型節(jié)能粉磨、高效低阻預(yù)熱器和分解爐、新型蓖式冷卻機(jī)、高耐熱耐磨及隔熱材料、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)化信息技術(shù)等，使水泥生產(chǎn)具有高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、資源利用符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求。新干法水泥生產(chǎn)的過程通常分為以下三個(gè)階段：第一階段生料準(zhǔn)備和生料制備；第二階段熟料燒成；第三階段水泥制成及出廠。一、 生料準(zhǔn)備和生料制備生料制備階段主要任務(wù)是把石灰石和輔助生料經(jīng)過物理處理達(dá)到燒成系統(tǒng)需要的生料。生料磨系統(tǒng)是水泥生產(chǎn)的第一個(gè)核心工藝流程，物料從磨機(jī)出來后就是熟料了，進(jìn)入熟料庫，使得不同成分不同細(xì)度的生料進(jìn)一步進(jìn)行均化，融合以供應(yīng)后面的水泥燒成系統(tǒng)。二、 熟料燒成燒成部分是新型干法水泥生產(chǎn)中最重要的一部分，它由窯外預(yù)熱、分解、窯內(nèi)煅燒、熟料冷卻及廢氣處理組成。（一）窯外預(yù)熱回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)熟料時(shí)排出的煙氣溫度在1000°C左右，在窯尾加上預(yù)熱器利用溫?zé)煔獾挠酂犷A(yù)熱生料，使入窯生料的溫度達(dá)到750-8OOC，完成預(yù)熱、粘土脫水分解和部分碳酸鹽分解之后，再入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒，這樣提高了物料反應(yīng)度，有利于熟料熱耗的降低。生料首先喂入一級(jí)旋風(fēng)筒入口的上升管道內(nèi)，在管道內(nèi)進(jìn)行充分熱交換。然后由一級(jí)旋風(fēng)筒把氣體和生料顆粒分離，收下的生料經(jīng)卸料管進(jìn)入二級(jí)旋風(fēng)筒的上升管道內(nèi)進(jìn)行第二次熱交換，再經(jīng)二級(jí)旋風(fēng)筒分離，如此依次經(jīng)過五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行煅燒。（二） 分解分解爐主要是使物料分解，其實(shí)質(zhì)上是高溫氣固多相反應(yīng)器。窯外分解技術(shù)是一種顯著增加回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的工藝方法，把大量吸熱的碳酸鈣分解反應(yīng)在分解爐中進(jìn)行。生料顆粒以懸浮或沸騰狀態(tài)分散在分解爐中，以最大的溫度差在燃料無焰燃燒的同時(shí)進(jìn)行高速傳熱過程，使生料迅速地完成分解反應(yīng)。從而大大減輕了回轉(zhuǎn)窯的熱負(fù)荷，使回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力以倍數(shù)增加。（三） 窯內(nèi)煅燒回轉(zhuǎn)窯的主要作用是為生料的完全分解和熟料礦物的形成提供所需的溫度和一定的停留時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)熟料的燒成。在水泥生產(chǎn)過程中，生料從窯尾向窯頭運(yùn)動(dòng)，與窯內(nèi)熱氣流進(jìn)行交換，物料發(fā)生了系統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)，把回轉(zhuǎn)窯分成干燥帶、分解帶、燒成帶和冷卻帶。（四） 熟料冷卻高溫熟料由窯口進(jìn)入冷卻機(jī)后，首先受到從蓖板下部鼓入的高壓風(fēng)的急速冷卻，隨后由蓖床推動(dòng)前進(jìn)，并且受到中壓風(fēng)的繼續(xù)冷卻。冷卻后的小顆粒熟料穿過細(xì)柵條，經(jīng)出料溜子直接送入輸送設(shè)備，大塊熟料需經(jīng)冷卻機(jī)末端的破碎機(jī)破碎后，再進(jìn)入輸送設(shè)備。從蓖板縫漏入空氣室底部的細(xì)小熟料顆粒，由冷卻機(jī)底部的拉鏈機(jī)送至出料端。鼓入冷卻機(jī)的冷空氣與熟料進(jìn)行熱交換后，一部分作為二次空氣進(jìn)入窯內(nèi)，一部分作為三次空氣引入分解爐或用于烘干原燃料，多余的熱風(fēng)經(jīng)收塵后由煙囪排入大氣。（五） 廢氣處理現(xiàn)代水泥生產(chǎn)線的廢氣處理系統(tǒng)是指在一級(jí)預(yù)熱器熱風(fēng)出口到窯尾的排放煙囪為止這樣一套系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，主要設(shè)備有窯尾高溫風(fēng)機(jī)、電收塵器、收風(fēng)機(jī)和增濕塔等。（六） 旁路放風(fēng)為了解決堿、硫、氯等有害成分的循環(huán)富集所造成的結(jié)皮堵塞及熟料質(zhì)量下降，首先必須注重原燃料的選用，當(dāng)原燃料資源受到限制，有害成分含量超過允許限度時(shí)，必須在設(shè)計(jì)及生產(chǎn)中采取相應(yīng)的防止堵塞的措施。國外部分公司生料堆中堿、氯、硫等有害的成分含量有嚴(yán)格的規(guī)定，超過規(guī)定就要采取旁路放風(fēng)措施。三、水泥制成及出廠熟料加適量石膏、礦渣后經(jīng)水泥磨共同磨細(xì)成粉狀的水泥，包裝或散裝即可出廠。本工藝流程分為兩個(gè)部分：水泥磨系統(tǒng)和水泥包裝系統(tǒng)。（一）水泥磨系統(tǒng)水泥磨系統(tǒng)主要包括水泥調(diào)配站、水泥磨、水泥入庫。水泥調(diào)配站和生料磨的調(diào)配站基本上是一樣的，根據(jù)生產(chǎn)不同的水泥型號(hào)以及熟料的成分控制熟料、石膏、和礦渣的喂料的比例。球磨機(jī)里主要是鋼球，通過鋼球的碰撞達(dá)到研磨的目的，從磨機(jī)出來后進(jìn)入選粉機(jī)，粗的料循環(huán)再進(jìn)入磨機(jī)，細(xì)度