(優(yōu))水泥廠生產(chǎn)流程及主要設(shè)備課件資料

水泥廠生產(chǎn)流程及主要設(shè)備水泥生產(chǎn)方法水泥的生產(chǎn)工藝簡單講便是兩磨一燒，即原料要經(jīng)過采掘、破碎、磨細(xì)和混勻制成生料，生料經(jīng)1450~C的高溫?zé)墒炝?，熟料再?jīng)破碎，與石膏或其他混合材一起磨細(xì)成為水泥。由于生料制備有干濕之別，所以將生產(chǎn)方法分為濕法，半干法或半濕法，干法3種。濕法生產(chǎn)特點(diǎn)將生料制成含水32％一36％的料漿，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)將生料漿烘干并燒成熟料。濕法制備料漿，粉磨能耗較低，約低30％，料漿容易混勻，生料成分穩(wěn)定，有利于燒出高質(zhì)量的熟料。但球磨機(jī)易磨件的鋼材消耗大，回轉(zhuǎn)窯的熟料單位熱耗比干法窯高2093~2931KT／kg(500—700kcal／kg)，熟料出窯溫度較低，不宜燒高硅酸率和高鋁氧率的熟料。半干法生產(chǎn)的特點(diǎn)將干生料粉加10％~15％水制成料球入窯煅燒稱半干法，帶爐篦子加熱機(jī)的回轉(zhuǎn)窯又稱立波爾窯和立窯都是用半干法生產(chǎn)。國外還有一種將濕法制備的料漿用機(jī)械方法壓濾脫水，制成含水19％左右的泥段再入立波爾窯煅燒，稱為半濕法生產(chǎn)。半干法入窯物料的含水率降低了，窯的熟料單位熱耗也可比濕法降低837~1675kJ／kg(200~400kcal／kg)。由于用爐篦子加熱機(jī)代替部分回轉(zhuǎn)窯烘干料球，效率較高，回轉(zhuǎn)窯可以縮短，如按窯的單位容積產(chǎn)量計(jì)算可以提高2—3倍。但半干法要求生料應(yīng)有一定的塑性，以便成球，使它的應(yīng)用受到一定限制，加熱機(jī)機(jī)械故障多，在我國一般煅燒溫度較低，不宜燒高質(zhì)量的熟料。干法生產(chǎn)的特點(diǎn)干法是將生料粉直接送入窯內(nèi)煅燒，入窯生料的含水率一般僅1％～2％，省去了烘干生料所需的大量熱量。以前的干法生產(chǎn)使用的是中空回轉(zhuǎn)窯，窯內(nèi)傳熱效率較低，尤其在耗熱量大的分解帶內(nèi)，熱能得不到充分利用，以致干法中空窯的熱效率并沒有多少改善。干法制備的生料粉不易混合均勻，影響熟料質(zhì)量，因此40—50年代濕法生產(chǎn)曾占主導(dǎo)地位。50年代出現(xiàn)了生料粉空氣攪拌技術(shù)和懸浮預(yù)熱技術(shù)，70年代初誕生了預(yù)分解技術(shù)，原料預(yù)均化及生料質(zhì)量控制技術(shù)?，F(xiàn)在干法生產(chǎn)完全可以制備出質(zhì)量均勻的生料，新型的預(yù)分解窯已將生料粉的預(yù)熱和碳酸鹽分解都移到窯外在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行，熱效率高，減輕了回轉(zhuǎn)窯的負(fù)荷，不僅熱耗低使回轉(zhuǎn)窯的熱效率由濕法窯的30％左右提高到60％以上，又使窯的生產(chǎn)能力得以擴(kuò)大。水泥廠的主要工藝流程水泥生產(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。以干法生產(chǎn)為例包括以下幾個主要工序：

破碎及預(yù)均化—生料制備—生料均化—預(yù)熱分解—水泥熟料的燒成—水泥粉磨—水泥包裝（1〕破碎水泥生產(chǎn)過程中，大部分原料需要進(jìn)行破碎，如石灰石，黏土，鐵礦石及煤等。（2〕原料預(yù)均化技術(shù)就是在原料的存,取過程中，運(yùn)用科學(xué)的堆取技術(shù)，實(shí)現(xiàn)原料的初步均化，使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。水泥生產(chǎn)過程中，每生產(chǎn)一噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料〔包括各種原料，燃料，熟料，混合料，石膏），據(jù)統(tǒng)計(jì)，干法水泥作業(yè)生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動力約占全場動力的60%以上，其中生料粉磨約占30%以上，煤磨占約3%，水泥粉磨約占40%。因此，合理選擇粉磨設(shè)備和工藝流程，優(yōu)化工藝參數(shù)，正確操作，控制作業(yè)制度，對保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗具有重大意義。新型干法水泥生產(chǎn)過程中，穩(wěn)定入窖生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的前提，生料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入窖生料成分的最后一道把關(guān)作用。把生料的預(yù)熱和部分分解由預(yù)熱器來完成，代替回轉(zhuǎn)窯部分功能，達(dá)到縮短回窯長度，同時使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進(jìn)行氣料換熱過程，移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行，使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合，增大了氣料接觸面積，傳熱速度快，熱交換效率高，達(dá)到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。用途用于窯尾及原料磨廢氣生料粉的捕集規(guī)格型號戶外型用途用于抽引預(yù)熱器廢氣用途用于窯尾及原料磨系統(tǒng)廢氣處理工作風(fēng)溫正常：90~100℃極限溫度(短時)：250℃工作風(fēng)溫正常：200~250℃最大(短時)：400℃最后由水泥熟料冷卻機(jī)將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥粉磨所能承受的溫度，同時回收高溫熟料的顯熱，提高系統(tǒng)的熱效率和熟料質(zhì)量。半干法入窯物料的含水率降低了，窯的熟料單位熱耗也可比濕法降低837~1675kJ／kg(200~400kcal／kg)。單筒冷卻機(jī)與窯相似，不同的是筒內(nèi)裝有揚(yáng)料板用以加速熟料冷卻。因此，合理選擇粉磨設(shè)備和工藝流程，優(yōu)化工藝參數(shù)，正確操作，控制作業(yè)制度，對保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗具有重大意義。工作風(fēng)溫正常溫度：320～350℃;布置位置位于增濕塔與原料磨后面（1〕破碎水泥生產(chǎn)過程中，大部分原料需要進(jìn)行破碎，如石灰石，黏土，鐵礦石及煤等。水泥廠生產(chǎn)流程及主要設(shè)備因此，合理選擇粉磨設(shè)備和工藝流程，優(yōu)化工藝參數(shù)，正確操作，控制作業(yè)制度，對保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗具有重大意義。布置位置位于冷卻機(jī)后面、窯頭電收塵排風(fēng)機(jī)前面水泥的生產(chǎn)工藝簡單講便是兩磨一燒，即原料要經(jīng)過采掘、破碎、磨細(xì)和混勻制成生料，生料經(jīng)1450~C的高溫?zé)墒炝希炝显俳?jīng)破碎，與石膏或其他混合材一起磨細(xì)成為水泥?；剞D(zhuǎn)窯是由鋼板卷制的圓筒，內(nèi)砌耐火磚，由裝車簡體上的輪帶和下面的托輪支承，用裝在窯身上的大齒圈傳動。用途用于窯頭篦冷機(jī)余風(fēng)處理布置位置位于窯頭冷卻機(jī)和電收塵器后面水泥粉磨是水泥生產(chǎn)線制造的最后工序，也是耗電最多的工序。球磨機(jī)是水泥生產(chǎn)工業(yè)最早使用的粉磨設(shè)備，現(xiàn)在仍占主導(dǎo)地位，雖然它的效率很低，如按單顆粒的粉碎功耗計(jì)算只有6％～9％，但球磨機(jī)維護(hù)簡單，可靠性高，尤其用于水泥熟料粉磨，產(chǎn)品顆粒形狀和級配合適，水泥性能好，目前還難以找到可以完全取代的設(shè)備。布置位置位于石灰石破碎車間內(nèi)布置位置位于石灰石破碎車間內(nèi)工作風(fēng)溫正常：80～150℃極限溫度：200℃布置位置位于窯尾袋收塵后單筒冷卻機(jī)與窯相似，不同的是筒內(nèi)裝有揚(yáng)料板用以加速熟料冷卻。在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進(jìn)一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應(yīng)，生成水泥熟料中的等礦物。用途用于窯頭篦冷機(jī)余風(fēng)處理50年代出現(xiàn)了生料粉空氣攪拌技術(shù)和懸浮預(yù)熱技術(shù)，70年代初誕生了預(yù)分解技術(shù)，原料預(yù)均化及生料質(zhì)量控制技術(shù)。現(xiàn)在干法生產(chǎn)完全可以制備出質(zhì)量均勻的生料，新型的預(yù)分解窯已將生料粉的預(yù)熱和碳酸鹽分解都移到窯外在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行，熱效率高，減輕了回轉(zhuǎn)窯的負(fù)荷，不僅熱耗低使回轉(zhuǎn)窯的熱效率由濕法窯的30％左右提高到60％以上，又使窯的生產(chǎn)能力得以擴(kuò)大。單筒冷卻機(jī)與窯相似，不同的是筒內(nèi)裝有揚(yáng)料板用以加速熟料冷卻。把生料的預(yù)熱和部分分解由預(yù)熱器來完成，代替回轉(zhuǎn)窯部分功能，達(dá)到縮短回窯長度，同時使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進(jìn)行氣料換熱過程，移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行，使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合，增大了氣料接觸面積，傳熱速度快，熱交換效率高，達(dá)到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。（1〕物料分散〔2〕氣固分離〔3〕預(yù)分解生料在旋風(fēng)預(yù)熱器中完成預(yù)熱和預(yù)分解后，下一道工序是進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行熟料的燒成。在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進(jìn)一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應(yīng)，生成水泥熟料中的等礦物。隨著物料溫度升高近時，部分礦物會變成液相，溶解于液相進(jìn)行反應(yīng)生成大量（熟料）。熟料燒成后，溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機(jī)將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥粉磨所能承受的溫度，同時回收高溫熟料的顯熱，提高系統(tǒng)的熱效率和熟料質(zhì)量。水泥粉磨是水泥生產(chǎn)線制造的最后工序，也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料〔及膠凝劑、性能調(diào)節(jié)材料等〕粉磨至適宜的粒度〔以細(xì)度、比表面積等表示），形成一定的顆粒級配，增大其水化面積，加速水化速度，滿足水泥漿體凝結(jié)、硬化要求。水泥出廠有袋裝和散裝兩種發(fā)運(yùn)方式。生產(chǎn)水泥設(shè)備1．水泥窯系統(tǒng)水泥窯是水泥廠的主要設(shè)備，由生料燒成熟料的整個過程都在窯內(nèi)完成，最簡單的回轉(zhuǎn)窯是干法中空窯。生料粉由窯尾加入，煤粉用一次風(fēng)由窯頭噴入并在窯內(nèi)燃燒，這里的火焰溫度達(dá)1800—2000℃。生料在窯內(nèi)不斷向窯頭流動，濕度也逐漸升高，經(jīng)過烘干、脫水、預(yù)熱、分解，到1300°C左右時出現(xiàn)液相，在火焰下面升高到1450°C燒成熟料，然后冷卻到1300~1100℃離開回轉(zhuǎn)窯落入單筒冷卻機(jī)，冷卻到100—150℃左右卸到熟料輸送機(jī)運(yùn)至熟料破碎機(jī)，破碎后入庫貯存。2.回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)

回轉(zhuǎn)窯是由鋼板卷制的圓筒，內(nèi)砌耐火磚，由裝車簡體上的輪帶和下面的托輪支承，用裝在窯身上的大齒圈傳動。回轉(zhuǎn)窯通常以3．5％的斜度安放，轉(zhuǎn)數(shù)一般在1轉(zhuǎn)／分鐘以內(nèi)、新式干法窯可達(dá)3轉(zhuǎn)／分鐘以上。單筒冷卻機(jī)與窯相似，不同的是筒內(nèi)裝有揚(yáng)料板用以加速熟料冷卻。窯頭高溫區(qū)簡體溫度過高，以前曾用水冷卻，現(xiàn)已改為用風(fēng)冷卻。

上述干法中空窯是基本窯型，其他各種窯型主要是改變后部的烘干、預(yù)熱和分解部分的結(jié)構(gòu)與型式，及變換熟料冷卻機(jī)。若把水泥生產(chǎn)設(shè)備工藝過程作為一個完整的工藝系統(tǒng)來看，最終產(chǎn)品是水泥，熟料是半成品，所以可以將這個系統(tǒng)分開，從原料采掘到制成熟料是一段，由熟料制成水泥和裝運(yùn)發(fā)貨是第二段。一般情況下這兩段應(yīng)放在一起，這樣少占用土地，方便管理，用人工也少，可以完全集中控制。然而在有些特殊情況又以分開更為有利。球磨機(jī)是水泥生產(chǎn)工業(yè)最早使用的粉磨設(shè)備，現(xiàn)在仍占主導(dǎo)地位，雖然它的效率很低，如按單顆粒的粉碎功耗計(jì)算只有6％～9％，但球磨機(jī)維護(hù)簡單，可靠性高，尤其用于水泥熟料粉磨，產(chǎn)品顆粒形狀和級配合適，水泥性能好，目前還難以找到可以完全取代的設(shè)備。一：生料的準(zhǔn)備布置位置位于石灰石破碎車間內(nèi)用途用于石灰石喂料

用途用于破碎石灰石布置位置位于廠區(qū)石灰石破碎車間破碎型式單段錘式(PCF20.18)二：生料磨制

球磨機(jī)立磨機(jī)4.輥式磨規(guī)格型號戶外型用途用于窯尾及原料磨廢氣生料粉的捕集布置位置位于增濕塔與原料磨后面用途用于窯尾及原料磨系統(tǒng)廢氣處理布置位置位于窯尾袋收塵后工作風(fēng)溫正常：80～150℃極限溫度：200℃用途用于抽引預(yù)熱器廢氣布置位置位于預(yù)熱器后面、增濕塔后面工作風(fēng)溫正常溫度：320～350℃;極限溫度：450℃;風(fēng)機(jī)葉片需采用優(yōu)質(zhì)耐磨材料制成，保證轉(zhuǎn)子葉片有較長的壽命。用途用于原料磨系統(tǒng)通風(fēng)布置位置位于原料磨組合式旋風(fēng)筒后工作風(fēng)溫正常：90~100℃極限溫度(短時)：250℃風(fēng)機(jī)葉片需采用優(yōu)質(zhì)耐磨材料制成，保證轉(zhuǎn)子葉片有較長的壽命。三：熟料燒制分解爐預(yù)熱器把生料的預(yù)熱和部分分解由預(yù)熱器來完成，代替回轉(zhuǎn)窯部分功能，達(dá)到縮短回窯長度，同時使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進(jìn)行氣料換熱過程，移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行，使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合，增大了氣料接觸面積，傳熱速度快，熱交換效率高，達(dá)到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。用途生料入庫(戶外型帶頭部檢修平臺)用途