水泥的制造流程,传统工艺的优点

水泥的制造流程,传统工艺的优点
水泥的制造流程,传统工艺的优点

水泥的制造流程,传统工艺的优点
先给一张图片看一看,然后再看文字资料,就会比较清楚了.
水泥生产工艺流程：
1、破碎及预均化
（1）破碎 水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等.石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位.
（2）原料预均化 预均化技术就是在原料的存、取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能.
2、生料制备
水 泥生产过程中,每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料（包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏）,据统计,干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占 全厂动力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占约3%,水泥粉磨约占40%.因此,合理选择粉磨设备和工艺流程,优化工艺参数,正确操作,控制 作业制度,对保证产品质量、降低能耗具有重大意义.
3、生料均化
新型干法水泥生产过程中,稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提,生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用.
4、预热分解
把 生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使 生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的.
（1）物料分散
换热80%在入口管道内进行的.喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,物料折转向上随气流运动,同时被分散.
（2）气固分离
当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒（排气管）之间的环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出.
（3）预分解
预 分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃.它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道,设燃料喷入装置,使燃料燃烧的放热过程与生料的碳 酸盐分解的吸热过程,在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90%以上.将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务,移到分解炉内 进行；燃料大部分从分解炉内加入,少部分由窑头加入,减轻了窑内煅烧带的热负荷,延长了衬料寿命,有利于生产大型化；由于燃料与生料混合均匀,燃料燃烧热 及时传递给物料,使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化.因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点.
5、水泥熟料的烧成
生料在旋风预热器中完成预热和预分解后,下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成.
在 回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应,生成水泥熟料中的等矿物.随着物料温度升高近时,等矿物会变成液相,溶解于液相中的 和 进行反应生成大量 （熟料）.熟料烧成后,温度开始降低.最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度,同时回收高温熟料的显 热,提高系统的热效率和熟料质量.
6、水泥粉磨
水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序.其主要功能在于将水泥熟料（及胶凝剂、性能调节材料等）粉磨至适宜的粒度（以细度、比表面积等表示）,形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结、硬化要求.
7、水泥包装
水泥出厂有袋装和散装两种发运方式.
水泥生产工艺
生产方法
硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性,是以石灰石和粘土为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料,然后喂入水泥窑中煅烧成熟料,再将熟料加适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成.
水泥生产随生料制备方法不同,可分为干法(包括半干法)与湿法（包括半湿法）两种.
①干法生产.将原料同时烘干并粉磨,或先烘干经粉磨成生料粉后喂入干法窑内煅烧成熟料的方法.但也有将生料粉加入适量水制成生料球,送入立波尔窑内煅烧成熟料的方法,称之为半干法,仍属干法生产之一种.
②湿法生产.将原料加水粉磨成生料浆后,喂入湿法窑煅烧成熟料的方法.也有将湿法制备的生料浆脱水后,制成生料块入窑煅烧成熟料的方法,称为半湿法,仍属湿法生产之一种.
干法生产的主要优点是热耗低（如带有预热器的干法窑熟料热耗为3140～3768焦/千克）,缺点是生料成分不易均匀,车间扬尘大,电耗较高.湿法生产具有操作简单,生料成分容易控制,产品质量好,料浆输送方便,车间扬尘少等优点,缺点是热耗高（熟料热耗通常为5234～6490焦/千克）.
生产工序
水泥的生产,一般可分生料制备、熟料煅烧和水泥制成等三个工序.
(1) 生料磨制
分干法和湿法两种.干法一般采用闭路操作系统,即原料经磨机磨细后,进入选粉机分选,粗粉回流入磨再行粉磨的操作,并且多数采用物料在磨机内同时烘干并粉磨的工艺,所用设备有管磨、中卸磨及辊式磨等.湿法通常采用管磨、棒球磨等一次通过磨机不再回流的开路系统,但也有采用带分级机或弧形筛的闭路系统的.
(2) 煅烧
煅烧熟料的设备主要有立窑和回转窑两类,立窑适用于生产规模较小的工厂,大、中型厂宜采用回转窑.
①立窑：
窑筒体立置不转动的称为立窑.分普通立窑和机械化立窑.普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料,人工卸料；机械立窑是机械加料和机械卸料.机械立窑是连续操作的,它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高.近年来,国外大多数立窑已被回转窑所取代,但在当前中国水泥工业中,立窑仍占有重要地位. 根据建材技术政策要求,小型水泥厂应用机械化立窑,逐步取代普通立窑.
②回转窑：
窑筒体卧置（略带斜度,约为3%）,并能作回转运动的称为回转窑.分煅烧生料粉的干法窑和煅烧料浆（含水量通常为35％左右）的湿法窑.
a.干法窑
干法窑又可分为中空式窑、余热锅炉窑、悬浮预热器窑和悬浮分解炉窑.70年代前后,发展了一种可大幅度提高回转窑产量的煅烧工艺——窑外分解技术.其特点是采用了预分解窑,它以悬浮预热器窑为基础,在预热器与窑之间增设了分解炉.在分解炉中加入占总燃料用量50～60％的燃料,使燃料燃烧过程与生料的预热和碳酸盐分解过程,从窑内传热效率较低的地带移到分解炉中进行,生料在悬浮状态或沸腾状态下与热气流进行热交换,从而提高传热效率,使生料在入窑前的碳酸钙分解率达80％以上,达到减轻窑的热负荷,延长窑衬使用寿命和窑的运转周期,在保持窑的发热能力的情况下,大幅度提高产量的目的.
b.湿法窑
用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑,湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆.由于制备成具有流动性的泥浆,所以各原料之间混合好,生料成分均匀,使烧成的熟料质量高,这是湿法生产的主要优点.
湿法窑可分为湿法长窑和带料浆蒸发机的湿法短窑,长窑使用广泛,短窑目前已很少采用.为了降低湿法长窑热耗,窑内装设有各种型式的热交换器,如链条、料浆过滤预热器、金属或陶瓷热交换器.
(3) 粉磨
水泥熟料的细磨通常采用圈流粉磨工艺（即闭路操作系统）.为了防止生产中的粉尘飞扬,水泥厂均装有收尘设备.电收尘器、袋式收尘器和旋风收尘器等是水泥厂常用的收尘设备.
近年来,由于在原料预均化、生料粉的均化输送和收尘等方面采用了新技术和新设备,尤其是窑外分解技术的出现,一种干法生产新工艺随之产生.采用这种新工艺使干法生产的熟料质量不亚于湿法生产,电耗也有所降低,已成为各国水泥工业发展的趋势.
生产工艺流程举例
原料和燃料进厂后,由化验室采样分析检验,同时按质量进行搭配均化,存放于原料堆棚. 粘土、煤、硫铁矿粉由烘干机烘干水分至工艺指标值,通过提升机提升到相应原料贮库中. 石灰石、萤石、石膏经过两级破碎后,由提升机送入各自贮库.化验室根 据石灰石、粘土、无烟煤、萤石、硫铁矿粉的质量情况,计算工艺配方,通过生料微机配料系统进行全黑生料的配料,由生料磨机进行粉磨,每小时采样化验一次生料的氧化钙、三氧 化二铁和细度的百分含量,及时进行调整,使各项数据符合工艺配方要求.磨出的黑生料经过斗式提升机提入生料库,化验室依据出磨生料质量情况,通过多库搭配和机械倒库方法进行生料的均化,经提升机提入两个生料均化库,生料经两个均化库进行搭配,将料提至成球盘料仓,由设在立窑面上的预加水成球控制装置进行料、水的配比,通过成球盘进行生料的成球.所成之球由立窑布料器将生料球布于窑内不同位置进行煅烧,烧出的熟料经卸料管、鳞板机送至熟料破碎机进行破碎,由化验室每小时采样一次进行熟料的化学、物理分析.根据熟料质量情况由提升机放入相应的熟料库,同时根据生产经营要求及建材市场情况,化验室将熟料、石膏、矿渣通过熟料微机配料系统进行水泥配比,由水泥磨机分别进行425号、525号普通硅酸盐水泥的粉磨,每小时采样一次进行分析检验.磨出的水泥经斗式提升机提入3个水泥库,化验室依据出磨水泥质量情况,通过多库搭配和机械倒库方法进行水泥的均化.经提升机送入2个水泥均化库,再经两个水泥均化库搭配,由微机控制包装机进行水泥的包装,包装出来的袋装水泥存放于成品仓库,再经化验采样检验合格后签发水泥出厂通知单.