新型干法水泥
1. 新型干法水泥窑耐火材料的选材原则是什么
水泥回转窑是目前市场上最先进的回转窑,经过多年的技术创新,在回转窑煅烧系统装备中取得了突破性的进展,耐火材料的选择也积累了丰富的经验。
1.水泥窑系统选用耐火材料的原则
①根据生产方法和窑型选用耐火材料。
②根据窑的规格选用耐火材料。
③根据所用原料、燃料的性质选用耐火材料。
④根据窑内的热负荷选用耐火材料。
⑤根据窑内应力分布、热应力分布的情况选用耐火材料。
2.窑外分解窑系统用的耐火材料
①回转窑卸料口和冷却带
要求:两处的耐火衬料由于受高温熟料、二次空气及高温火焰的共同作用,机械磨损和化学侵蚀很强烈。因此要求具有良好的耐磨性、抗渣性和耐热震性。
选用:冷却带一般使用一级高铝砖(Al2O3含量为65%~75%)耐热震高铝砖、尖晶石砖、铬镁砖以及磷酸盐砖等;卸料口常用高铝砖、耐火混凝土(刚玉为骨料)和碳化硅砖等。
②回转窑烧成带
要求:回转窑烧成带的耐火衬料主要受到高温冲击和化学侵蚀(碱性侵蚀),因此要求使用具有足够的耐火度和高温下易挂窑皮的耐火材料。
选用:镁砖、铬镁质砖。
③回转窑过渡带(放热反应带)
要求:该处的窑皮会时挂时脱,温度变化频繁,简体温度较高,化学侵蚀较严重,因此要求耐火材料能够承受高温冲击、且具有较高的高温抗折强度和较小的弹性模量。
选用:由刚玉(Al2O3含量为50%~80%)与铝矾土制成的高铝砖、直接结合铬镁砖、普通铬镁砖和尖晶石砖等。
④预热器和分解炉
要求:耐火材料的耐高温和隔热保温性能。
选用:上面几级温度较低的旋风筒,可以用浇注料(耐火混凝土)直接浇注。下面几级预热器、分解炉以及联结管道可采用耐碱的及耐磨的粘土砖,并加以隔热复合层。顶盖部分采用耐火砖挂顶,背衬矿渣棉,也可采用浇注料浇注。各个弯头处多使用浇注料浇注。窑尾上升烟道等处可采用结构较为致密的半硅质粘土砖,以防碱的侵蚀。
⑤水泥熟料冷却机系统
篦式冷却机采用的耐火衬料有耐火砖、轻质浇注砖、隔热砖和隔热板材等'高温区域及下料喉部区域以及高温区域可以采用普通铬镁砖、高纯度的高铝砖。中温、低温区域则可以采用粘土砖。
2. 新型干法水泥生产工艺流程是什么
先破碎,水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等内。石灰石是容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。
3. 请推荐几本新型干法水泥方面的书籍,谢谢
新型干法水泥生产技术与设备
作者: 李海涛
出版社: 化学工业出版社
出版日期: 2006年01月
简介
本书共分九章,从水泥生产原料、配料、原料预均化、熟料烧成到水泥粉磨详细介绍了水泥生产过程所用设备的结构、性能与操作参数,重点介绍了立磨生料粉磨系统、预分解系统、多风道燃烧器和第三代篦冷机的结构、性能的特点、操作控制与维护以及常见故障的预处理,辊压机及第三代选粉机的结构、运行参数和操作维护等,还介绍了水泥熟料形成过程、固转窑结构及耐火衬料的选用和施工注意事项。
1绪论1
11新型干法水泥生产技术的现状及发展
方向1
111国外新型干法水泥生产技术现状
及发展趋势1
112国内新型干法水泥生产技术现状2
113我国新型干法水泥生产技术的发
展方向5
12新型干法水泥生产工艺流程7
2原燃料及配料8
21水泥生产原料8
211石灰质原料8
212黏土质原料9
213校正原料10
22水泥生产燃料11
221燃料的组成及表示方法11
222回转窑对燃料的质量要求14
23硅酸盐水泥熟料的矿物组成15
24硅酸盐水泥熟料的率值16
25熟料化学成分、矿物组成和各率值
之间的关系17
26配料计算18
261熟料中煤灰掺入量18
262配料计算18
3破碎及预均化23
31破碎的意义23
32石灰石破碎机23
321国外单段锤式破碎机的生产
状况23
322国产单段锤式破碎机24
33主要工作参数28
331生产能力28
332功率28
333回转线速度29
34破碎机的操作与维护29
341操作29
342维护特殊说明30
343常见故障及处理31
35原料预均化31
351原料预均化的原理31
4. 新型干法水泥生产与普通的水泥生产有什么地方不同
新型干法水泥生产:指采用窑外分解新工艺生产的水泥。其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心,采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备,全线采用计算机集散控制,实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。
现在国内市场如海螺、中材、中建材、南方、红狮、华润等新上的干法水泥生产线大部分是4800和5000T/D,有部分万吨生产线;大部分采用了回收、和新密封技术,对环境的污染有了一定的降低,并提升了材料利用率。
5. 新型干法水泥的特点
新型干法水泥的主要特点:
干法回转窑是18世纪末、19世纪初的窑型,它比立窑生产前进了一大步。由于它所用生料是干粉,含水量<1%,比湿法生产减少了用于蒸发水分的大部分热量,而且也比湿法生产短,但干法中空窑无余热利用装置,窑尾温度一般都在700~950℃。有些厂可看到烟囱冒火现象,热能浪费严重,每千克熟料热耗高达1713~1828kcal,而且灰尘大,污染严重。生料均化差,质量低,产量也不高(均与湿法生产相比),曾一度被湿法生产所取代。20世纪30年代初,出现了立波尔窑,在窑的尾部加装了炉篦子加热机,对含水分为12%~14%的生料球进行加热,使余热得到较好利用,窑尾温度从700℃以上降到100~150℃,热耗大幅度下降,产量和质量都得到很大提高。20世纪50年代又出现了带旋风预热器窑,窑尾余热得到更好的利用。尤其是20世纪70年代初出现的带窑外分解炉的新型窑生产线,将干法生产推向一个新阶段。这种能耗低、产量高、质量好、技术新的窑已成为世界各国水泥生产的发展方向。
6. 新型干法水泥的生产流程是什么
新型干法水泥生产线指采用窑外分解新工艺生产的水泥。其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心,采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备,全线采用计算机集散控制,实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。
具体流程:
1、破碎
水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰石、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原材料,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、生料制备
水泥生产过程中,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%。合理的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的前提,生料均化系统起着稳定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,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。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,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,使入窖生料的分解率提高到90%以上,具有优质、高效、低耗等一些列优良性能及特点。
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,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,等矿物会变成液相,溶解于液相中进行反应生成大量熟料。
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(胶凝剂、性能调节等材料等)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。
7. 新型干法水泥工艺
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。
8. 水泥生产一般采取哪些原燃料新型干法水泥生产为何可以采用一些低品位的原燃料
水泥生产因其抄转窑特定的条件,要求燃料火焰高、易燃性高、燃烧速度快的高挥发份、易燃速燃且容易磨成粉料的燃料,因而采用天燃气、重油等,烟煤、褐煤具有以上特点且在挥发份中含有一定量的氢气,燃烧更快,所以普遍采用。
9. 新型干法水泥与传统水泥相比有什么优势
新型干法水泥指采用窑外分解新工艺生产的水泥,其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心,采用新型原料、燃料预均化技术和节能粉磨技术及装备,全线采用计算机集散控制,实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。
新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来,到目前为止,日本德国等发达国家,以悬浮预热和预分解为核心的新型干法水泥熟料生产设备率占95%,我国第一套悬浮预热和预分解窑1976年投产。该技术优点:传热迅速,热效率高,单位容积较湿法水泥产量大,热耗低。
10. 新型干法水泥生产工艺流程是什么
先破碎,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。再原料预均化 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。