新型干法水泥
1. 新型干法水泥窯耐火材料的選材原則是什麼
水泥回轉窯是目前市場上最先進的回轉窯,經過多年的技術創新,在回轉窯煅燒系統裝備中取得了突破性的進展,耐火材料的選擇也積累了豐富的經驗。
1.水泥窯系統選用耐火材料的原則
①根據生產方法和窯型選用耐火材料。
②根據窯的規格選用耐火材料。
③根據所用原料、燃料的性質選用耐火材料。
④根據窯內的熱負荷選用耐火材料。
⑤根據窯內應力分布、熱應力分布的情況選用耐火材料。
2.窯外分解窯系統用的耐火材料
①回轉窯卸料口和冷卻帶
要求:兩處的耐火襯料由於受高溫熟料、二次空氣及高溫火焰的共同作用,機械磨損和化學侵蝕很強烈。因此要求具有良好的耐磨性、抗渣性和耐熱震性。
選用:冷卻帶一般使用一級高鋁磚(Al2O3含量為65%~75%)耐熱震高鋁磚、尖晶石磚、鉻鎂磚以及磷酸鹽磚等;卸料口常用高鋁磚、耐火混凝土(剛玉為骨料)和碳化硅磚等。
②回轉窯燒成帶
要求:回轉窯燒成帶的耐火襯料主要受到高溫沖擊和化學侵蝕(鹼性侵蝕),因此要求使用具有足夠的耐火度和高溫下易掛窯皮的耐火材料。
選用:鎂磚、鉻鎂質磚。
③回轉窯過渡帶(放熱反應帶)
要求:該處的窯皮會時掛時脫,溫度變化頻繁,簡體溫度較高,化學侵蝕較嚴重,因此要求耐火材料能夠承受高溫沖擊、且具有較高的高溫抗折強度和較小的彈性模量。
選用:由剛玉(Al2O3含量為50%~80%)與鋁礬土製成的高鋁磚、直接結合鉻鎂磚、普通鉻鎂磚和尖晶石磚等。
④預熱器和分解爐
要求:耐火材料的耐高溫和隔熱保溫性能。
選用:上面幾級溫度較低的旋風筒,可以用澆注料(耐火混凝土)直接澆注。下面幾級預熱器、分解爐以及聯結管道可採用耐鹼的及耐磨的粘土磚,並加以隔熱復合層。頂蓋部分採用耐火磚掛頂,背襯礦渣棉,也可採用澆注料澆注。各個彎頭處多使用澆注料澆注。窯尾上升煙道等處可採用結構較為緻密的半硅質粘土磚,以防鹼的侵蝕。
⑤水泥熟料冷卻機系統
篦式冷卻機採用的耐火襯料有耐火磚、輕質澆注磚、隔熱磚和隔熱板材等'高溫區域及下料喉部區域以及高溫區域可以採用普通鉻鎂磚、高純度的高鋁磚。中溫、低溫區域則可以採用粘土磚。
2. 新型干法水泥生產工藝流程是什麼
先破碎,水泥生產過程中,大部分原料要進行破碎,如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等內。石灰石是容生產水泥用量最大的原料,開采後的粒度較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中佔有比較重要的地位。
3. 請推薦幾本新型干法水泥方面的書籍,謝謝
新型干法水泥生產技術與設備
作者: 李海濤
出版社: 化學工業出版社
出版日期: 2006年01月
簡介
本書共分九章,從水泥生產原料、配料、原料預均化、熟料燒成到水泥粉磨詳細介紹了水泥生產過程所用設備的結構、性能與操作參數,重點介紹了立磨生料粉磨系統、預分解系統、多風道燃燒器和第三代篦冷機的結構、性能的特點、操作控制與維護以及常見故障的預處理,輥壓機及第三代選粉機的結構、運行參數和操作維護等,還介紹了水泥熟料形成過程、固轉窯結構及耐火襯料的選用和施工注意事項。
1緒論1
11新型干法水泥生產技術的現狀及發展
方向1
111國外新型干法水泥生產技術現狀
及發展趨勢1
112國內新型干法水泥生產技術現狀2
113我國新型干法水泥生產技術的發
展方向5
12新型干法水泥生產工藝流程7
2原燃料及配料8
21水泥生產原料8
211石灰質原料8
212黏土質原料9
213校正原料10
22水泥生產燃料11
221燃料的組成及表示方法11
222回轉窯對燃料的質量要求14
23硅酸鹽水泥熟料的礦物組成15
24硅酸鹽水泥熟料的率值16
25熟料化學成分、礦物組成和各率值
之間的關系17
26配料計算18
261熟料中煤灰摻入量18
262配料計算18
3破碎及預均化23
31破碎的意義23
32石灰石破碎機23
321國外單段錘式破碎機的生產
狀況23
322國產單段錘式破碎機24
33主要工作參數28
331生產能力28
332功率28
333回轉線速度29
34破碎機的操作與維護29
341操作29
342維護特殊說明30
343常見故障及處理31
35原料預均化31
351原料預均化的原理31
4. 新型干法水泥生產與普通的水泥生產有什麼地方不同
新型干法水泥生產:指採用窯外分解新工藝生產的水泥。其生產以懸浮預熱器和窯外分解技術為核心,採用新型原料、燃料均化和節能粉磨技術及裝備,全線採用計算機集散控制,實現水泥生產過程自動化和高效、優質、低耗、環保。
現在國內市場如海螺、中材、中建材、南方、紅獅、華潤等新上的干法水泥生產線大部分是4800和5000T/D,有部分萬噸生產線;大部分採用了回收、和新密封技術,對環境的污染有了一定的降低,並提升了材料利用率。
5. 新型干法水泥的特點
新型干法水泥的主要特點:
干法回轉窯是18世紀末、19世紀初的窯型,它比立窯生產前進了一大步。由於它所用生料是乾粉,含水量<1%,比濕法生產減少了用於蒸發水分的大部分熱量,而且也比濕法生產短,但干法中空窯無余熱利用裝置,窯尾溫度一般都在700~950℃。有些廠可看到煙囪冒火現象,熱能浪費嚴重,每千克熟料熱耗高達1713~1828kcal,而且灰塵大,污染嚴重。生料均化差,質量低,產量也不高(均與濕法生產相比),曾一度被濕法生產所取代。20世紀30年代初,出現了立波爾窯,在窯的尾部加裝了爐篦子加熱機,對含水分為12%~14%的生料球進行加熱,使余熱得到較好利用,窯尾溫度從700℃以上降到100~150℃,熱耗大幅度下降,產量和質量都得到很大提高。20世紀50年代又出現了帶旋風預熱器窯,窯尾余熱得到更好的利用。尤其是20世紀70年代初出現的帶窯外分解爐的新型窯生產線,將干法生產推向一個新階段。這種能耗低、產量高、質量好、技術新的窯已成為世界各國水泥生產的發展方向。
6. 新型干法水泥的生產流程是什麼
新型干法水泥生產線指採用窯外分解新工藝生產的水泥。其生產以懸浮預熱器和窯外分解技術為核心,採用新型原料、燃料均化和節能粉磨技術及裝備,全線採用計算機集散控制,實現水泥生產過程自動化和高效、優質、低耗、環保。
具體流程:
1、破碎
水泥生產過程中,大部分原料要進行破碎,如石灰石、鐵礦石及煤等。石灰石是生產水泥用量最大的原材料,開采後的粒度較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中佔有比較重要的地位
2、生料制備
水泥生產過程中,干法水泥生產線粉磨作業需要消耗的動力約佔全廠動力的60%以上,其中生料粉磨佔30%以上,煤磨占約3%,水泥粉磨約佔40%。合理的選擇粉磨設備和工藝流程,優化工藝參數,正確操作,控製作業制度,對保證產品質量、降低能耗具有重大意義。
3、生料均化
新型干法水泥生產過程中,穩定入窖生料成分是穩定熟料燒成的前提,生料均化系統起著穩定生料成分的最後一道把關作用。
4、預熱分解
把生料的預熱和部分分解由預熱器來完成,達到提高窯系統生產效率、降低熟料燒成熱耗的目的。預分解技術的出現是水泥煅燒工藝的一次技術飛躍。它是在預熱器和回轉窯之間增設分解爐和利用窯尾上升煙道,使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程,在分解爐內以懸浮態或流化態下迅速進行,使入窖生料的分解率提高到90%以上,具有優質、高效、低耗等一些列優良性能及特點。
5、水泥熟料的燒成
生料在旋風預熱器中完成預熱和預分解後,進入回轉窯中進行熟料的燒成。在回轉窯中碳酸鹽進一步的迅速分解並發生一系列的固相反應,生成水泥熟料中的等礦物。隨著物料溫度升高,等礦物會變成液相,溶解於液相中進行反應生成大量熟料。
6、水泥粉磨
水泥粉磨是水泥製造的最後工序,也是耗電最多的工序。其主要功能在於將水泥熟料(膠凝劑、性能調節等材料等)粉磨至適宜的粒度(以細度、比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大水化面積,加速水化速度,滿足水泥漿體凝結、硬化要求。
7、水泥包裝
水泥出廠有袋裝和散裝兩種發運方式。
7. 新型干法水泥工藝
先給一張圖片看一看,然後再看文字資料,就會比較清楚了。
水泥生產工藝流程:
1、破碎及預均化
(1)破碎 水泥生產過程中,大部分原料要進行破碎,如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。石灰石是生產水泥用量最大的原料,開采後的粒度較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中佔有比較重要的地位。
(2)原料預均化 預均化技術就是在原料的存、取過程中,運用科學的堆取料技術,實現原料的初步均化,使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。
2、生料制備
水 泥生產過程中,每生產1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),據統計,干法水泥生產線粉磨作業需要消耗的動力約占 全廠動力的60%以上,其中生料粉磨佔30%以上,煤磨占約3%,水泥粉磨約佔40%。因此,合理選擇粉磨設備和工藝流程,優化工藝參數,正確操作,控制 作業制度,對保證產品質量、降低能耗具有重大意義。
3、生料均化
新型干法水泥生產過程中,穩定入窖生料成分是穩定熟料燒成熱工制度的前提,生料均化系統起著穩定入窖生料成分的最後一道把關作用。
4、預熱分解
把 生料的預熱和部分分解由預熱器來完成,代替回轉窯部分功能,達到縮短回窯長度,同時使窯內以堆積狀態進行氣料換熱過程,移到預熱器內在懸浮狀態下進行,使 生料能夠同窯內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,達到提高窯系統生產效率、降低熟料燒成熱耗的目的。
(1)物料分散
換熱80%在入口管道內進行的。喂入預熱器管道中的生料,在與高速上升氣流的沖擊下,物料折轉向上隨氣流運動,同時被分散。
(2)氣固分離
當氣流攜帶料粉進入旋風筒後,被迫在旋風筒筒體與內筒(排氣管)之間的環狀空間內做旋轉流動,並且一邊旋轉一邊向下運動,由筒體到錐體,一直可以延伸到錐體的端部,然後轉而向上旋轉上升,由排氣管排出。
(3)預分解
預 分解技術的出現是水泥煅燒工藝的一次技術飛躍。它是在預熱器和回轉窯之間增設分解爐和利用窯尾上升煙道,設燃料噴入裝置,使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳 酸鹽分解的吸熱過程,在分解爐內以懸浮態或流化態下迅速進行,使入窯生料的分解率提高到90%以上。將原來在回轉窯內進行的碳酸鹽分解任務,移到分解爐內 進行;燃料大部分從分解爐內加入,少部分由窯頭加入,減輕了窯內煅燒帶的熱負荷,延長了襯料壽命,有利於生產大型化;由於燃料與生料混合均勻,燃料燃燒熱 及時傳遞給物料,使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優化。因而具有優質、高效、低耗等一系列優良性能及特點。
5、水泥熟料的燒成
生料在旋風預熱器中完成預熱和預分解後,下一道工序是進入回轉窯中進行熟料的燒成。
在 回轉窯中碳酸鹽進一步的迅速分解並發生一系列的固相反應,生成水泥熟料中的等礦物。隨著物料溫度升高近時,等礦物會變成液相,溶解於液相中的 和 進行反應生成大量 (熟料)。熟料燒成後,溫度開始降低。最後由水泥熟料冷卻機將回轉窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨所能承受的溫度,同時回收高溫熟料的顯 熱,提高系統的熱效率和熟料質量。
6、水泥粉磨
水泥粉磨是水泥製造的最後工序,也是耗電最多的工序。其主要功能在於將水泥熟料(及膠凝劑、性能調節材料等)粉磨至適宜的粒度(以細度、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、硬化要求。
7、水泥包裝
水泥出廠有袋裝和散裝兩種發運方式。
水泥生產工藝
生產方法
硅酸鹽類水泥的生產工藝在水泥生產中具有代表性,是以石灰石和粘土為主要原料,經破碎、配料、磨細製成生料,然後喂入水泥窯中煅燒成熟料,再將熟料加適量石膏(有時還摻加混合材料或外加劑)磨細而成。
水泥生產隨生料制備方法不同,可分為干法(包括半干法)與濕法(包括半濕法)兩種。
①干法生產。將原料同時烘乾並粉磨,或先烘乾經粉磨成生料粉後喂入干法窯內煅燒成熟料的方法。但也有將生料粉加入適量水製成生料球,送入立波爾窯內煅燒成熟料的方法,稱之為半干法,仍屬干法生產之一種。
②濕法生產。將原料加水粉磨成生料漿後,喂入濕法窯煅燒成熟料的方法。也有將濕法制備的生料漿脫水後,製成生料塊入窯煅燒成熟料的方法,稱為半濕法,仍屬濕法生產之一種。
干法生產的主要優點是熱耗低(如帶有預熱器的干法窯熟料熱耗為3140~3768焦/千克),缺點是生料成分不易均勻,車間揚塵大,電耗較高。濕法生產具有操作簡單,生料成分容易控制,產品質量好,料漿輸送方便,車間揚塵少等優點,缺點是熱耗高(熟料熱耗通常為5234~6490焦/千克)。
生產工序
水泥的生產,一般可分生料制備、熟料煅燒和水泥製成等三個工序。
(1) 生料磨製
分干法和濕法兩種。干法一般採用閉路操作系統,即原料經磨機磨細後,進入選粉機分選,粗粉迴流入磨再行粉磨的操作,並且多數採用物料在磨機內同時烘乾並粉磨的工藝,所用設備有管磨、中卸磨及輥式磨等。濕法通常採用管磨、棒球磨等一次通過磨機不再迴流的開路系統,但也有採用帶分級機或弧形篩的閉路系統的。
(2) 煅燒
煅燒熟料的設備主要有立窯和回轉窯兩類,立窯適用於生產規模較小的工廠,大、中型廠宜採用回轉窯。
①立窯:
窯筒體立置不轉動的稱為立窯。分普通立窯和機械化立窯。普通立窯是人工加料和人工卸料或機械加料,人工卸料;機械立窯是機械加料和機械卸料。機械立窯是連續操作的,它的產、質量及勞動生產率都比普通立窯高。近年來,國外大多數立窯已被回轉窯所取代,但在當前中國水泥工業中,立窯仍佔有重要地位。 根據建材技術政策要求,小型水泥廠應用機械化立窯,逐步取代普通立窯。
②回轉窯:
窯筒體卧置(略帶斜度,約為3%),並能作回轉運動的稱為回轉窯。分煅燒生料粉的干法窯和煅燒料漿(含水量通常為35%左右)的濕法窯。
a.干法窯
干法窯又可分為中空式窯、余熱鍋爐窯、懸浮預熱器窯和懸浮分解爐窯。70年代前後,發展了一種可大幅度提高回轉窯產量的煅燒工藝——窯外分解技術。其特點是採用了預分解窯,它以懸浮預熱器窯為基礎,在預熱器與窯之間增設了分解爐。在分解爐中加入占總燃料用量50~60%的燃料,使燃料燃燒過程與生料的預熱和碳酸鹽分解過程,從窯內傳熱效率較低的地帶移到分解爐中進行,生料在懸浮狀態或沸騰狀態下與熱氣流進行熱交換,從而提高傳熱效率,使生料在入窯前的碳酸鈣分解率達80%以上,達到減輕窯的熱負荷,延長窯襯使用壽命和窯的運轉周期,在保持窯的發熱能力的情況下,大幅度提高產量的目的。
b.濕法窯
用於濕法生產中的水泥窯稱濕法窯,濕法生產是將生料製成含水為32%~40%的料漿。由於制備成具有流動性的泥漿,所以各原料之間混合好,生料成分均勻,使燒成的熟料質量高,這是濕法生產的主要優點。
濕法窯可分為濕法長窯和帶料漿蒸發機的濕法短窯,長窯使用廣泛,短窯目前已很少採用。為了降低濕法長窯熱耗,窯內裝設有各種型式的熱交換器,如鏈條、料漿過濾預熱器、金屬或陶瓷熱交換器。
(3) 粉磨
水泥熟料的細磨通常採用圈流粉磨工藝(即閉路操作系統)。為了防止生產中的粉塵飛揚,水泥廠均裝有收塵設備。電收塵器、袋式收塵器和旋風收塵器等是水泥廠常用的收塵設備。
近年來,由於在原料預均化、生料粉的均化輸送和收塵等方面採用了新技術和新設備,尤其是窯外分解技術的出現,一種干法生產新工藝隨之產生。採用這種新工藝使干法生產的熟料質量不亞於濕法生產,電耗也有所降低,已成為各國水泥工業發展的趨勢。
生產工藝流程舉例
原料和燃料進廠後,由化驗室采樣分析檢驗,同時按質量進行搭配均化,存放於原料堆棚。 粘土、煤、硫鐵礦粉由烘乾機烘乾水分至工藝指標值,通過提升機提升到相應原料貯庫中。 石灰石、螢石、石膏經過兩級破碎後,由提升機送入各自貯庫。化驗室根 據石灰石、粘土、無煙煤、螢石、硫鐵礦粉的質量情況,計算工藝配方,通過生料微機配料系統進行全黑生料的配料,由生料磨機進行粉磨,每小時采樣化驗一次生料的氧化鈣、三氧 化二鐵和細度的百分含量,及時進行調整,使各項數據符合工藝配方要求。磨出的黑生料經過斗式提升機提入生料庫,化驗室依據出磨生料質量情況,通過多庫搭配和機械倒庫方法進行生料的均化,經提升機提入兩個生料均化庫,生料經兩個均化庫進行搭配,將料提至成球盤料倉,由設在立窯面上的預加水成球控制裝置進行料、水的配比,通過成球盤進行生料的成球。所成之球由立窯布料器將生料球布於窯內不同位置進行煅燒,燒出的熟料經卸料管、鱗板機送至熟料破碎機進行破碎,由化驗室每小時采樣一次進行熟料的化學、物理分析。根據熟料質量情況由提升機放入相應的熟料庫,同時根據生產經營要求及建材市場情況,化驗室將熟料、石膏、礦渣通過熟料微機配料系統進行水泥配比,由水泥磨機分別進行425號、525號普通硅酸鹽水泥的粉磨,每小時采樣一次進行分析檢驗。磨出的水泥經斗式提升機提入3個水泥庫,化驗室依據出磨水泥質量情況,通過多庫搭配和機械倒庫方法進行水泥的均化。經提升機送入2個水泥均化庫,再經兩個水泥均化庫搭配,由微機控制包裝機進行水泥的包裝,包裝出來的袋裝水泥存放於成品倉庫,再經化驗采樣檢驗合格後簽發水泥出廠通知單。
8. 水泥生產一般採取哪些原燃料新型干法水泥生產為何可以採用一些低品位的原燃料
水泥生產因其抄轉窯特定的條件,要求燃料火焰高、易燃性高、燃燒速度快的高揮發份、易燃速燃且容易磨成粉料的燃料,因而採用天燃氣、重油等,煙煤、褐煤具有以上特點且在揮發份中含有一定量的氫氣,燃燒更快,所以普遍採用。
9. 新型干法水泥與傳統水泥相比有什麼優勢
新型干法水泥指採用窯外分解新工藝生產的水泥,其生產以懸浮預熱器和窯外分解技術為核心,採用新型原料、燃料預均化技術和節能粉磨技術及裝備,全線採用計算機集散控制,實現水泥生產過程自動化和高效、優質、低耗、環保。
新型干法水泥生產技術是20世紀50年代發展起來,到目前為止,日本德國等發達國家,以懸浮預熱和預分解為核心的新型干法水泥熟料生產設備率佔95%,我國第一套懸浮預熱和預分解窯1976年投產。該技術優點:傳熱迅速,熱效率高,單位容積較濕法水泥產量大,熱耗低。
10. 新型干法水泥生產工藝流程是什麼
先破碎,水泥生產過程中,大部分原料要進行破碎,如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。石灰石是生產水泥用量最大的原料,開采後的粒度較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中佔有比較重要的地位。再原料預均化 預均化技術就是在原料的存、取過程中,運用科學的堆取料技術,實現原料的初步均化,使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。