新型干法窑第一次点火及挂窑皮期间的操作方法

第一篇：新型干法窑第一次点火及挂窑皮期间的操作方法

新型干法窑第一次点火及挂窑皮期间的操作方法

作者：徐秉德

新窑耐火衬料烘干结束后，一般可以继续升温进行投料运行。但如果耐火衬料烘干过程中温度控制忽高忽低波动较大，升温速率太高，则最好将其熄火，待冷却后进行系统内部检查。如果发现耐火衬料大面积剥落，则必须进行修补，甚至更换。

1窑头点火升温

1.1 窑头点火

现代化的预分解窑，窑头都采用三风道或四风道燃烧器，喷嘴中心都设有点火装置。新窑第一次挂窑皮，最好使用轻柴油点火。因为这样点火，油煤混合燃烧，用煤量少，火焰温度高，煤粉燃尽率也高。如果用木材点火，火焰温度低，初期喷出的煤粉只有挥发分和部分固定碳燃烧。煤粉中大部分固定碳未燃尽就在窑内沉降。而且木材燃烧后留下大量木灰，这些煤灰和木灰在高温作用下被烧融，粘挂在耐火砖表面，不利于粘挂永久、坚固、结实和稳定的窑皮。

窑头点火一般用浸油的棉纱包绑在点火棒上，点燃后置于喷嘴前下方，随后即刻喷油。待窑内温度稍高一些后开始喷人少量煤粉。在火焰稳定、棉纱包也快烧尽时，抽出点火棒。以后随着用煤量的增加，火焰稳定程度的提高，逐渐减少轻柴油的喷人量，直至全部取消。在此期间，窑尾温度应遵循升温曲线要求缓慢上升。在RSP型分解炉上，为使RSP分解炉涡流分解室有足够的温度加速煤粉的燃烧，窑头点火前应将2个C4旋风筒排灰阀杆吊起。这样，窑尾部分高温废气可以进入涡流分解室经排灰阀、下料管人C4旋风筒，对涡流分解室起到预热升温的作用。

1.2 升温曲线和转窑制度

系统从冷态窑点火升温到开始挂窑皮期间窑尾废气温度、C5出口温度和C1出口温度以及不同温度段的转窑制度。当窑点火升温约达24h以后，即窑尾废气温度约为750—800℃时，启动生料喂料系统，向窑内喂入5％左右的设计喂料量，为挂好窑皮创造条件。投料挂窑皮

当预热器系统充分预热，窑尾温度达950℃左右，这时分解炉涡流分解室温度可达650—700℃，窑头火砖开始发亮发白时，早先喂人的几吨生料也即将进入烧成带。这时，窑头留火待料，保持烧成带有足够高的温度，并将吊起的2个C4排灰阀复原。三次风管阀门开至10％左右，打开涡流燃烧室和分解室阀门，开始向涡流分解室喷轻柴油和少量煤粉。当C1出口温度达400—450℃时，打开置于C1出口至高温风机废气管道上的冷风阀，掺人冷风调节废气温度，保护高温风机。待C5出口温度达900℃时，适当开大三次风管阀门后即可下料。喂料量为设计能力的30％-40％。喂料后逐渐关闭冷风阀，适当加大喂煤量和系统排风量，窑以较低的转速(如0.3—0.6r／min)连续运转并开始挂窑皮。当系统比较正常，分解炉温度稳定后，就可以撤除点火喷油嘴。如果系统烧无烟煤，则应适当延长点火喷嘴的使用时间，但油量可以减少，以对无烟煤起助燃作用。

挂好窑皮是延长烧成带火砖寿命，提高回转窑运转率的重要环节。其关键是掌握火候，待生料到达烧成带时及时调整燃料量和窑速，确保稳定的烧成带温度。窑速与喂料量相适应，使粘挂的窑皮厚薄一致、平整、均匀、坚固。挂窑皮期间严防烧成带温度骤变。温度太高，挂上的窑皮易被烧垮，生料易烧流，在窑内“推车”会严重磨蚀耐火砖；温度突然降低会跑生料，形成疏松夹心窑皮，极易塌落，影响窑皮质量。

挂窑皮时间，一般约需3—4个班。窑皮挂到一定程度以后，生料喂料量可以3-5t／h的速度增加，直至100％的设计能力。窑速和系统排风也随燃料和生料喂料量的增加而逐渐加大。冷却机的操作

1)挂窑皮初期，窑产量很低。待熟料开始人冷却机时再启动篦床。但篦速一定要慢，使熟料在篦床上均匀散开，并保持一定的料层厚度。

2)以设定冷却风量为依据，使篦下压力接近设定值。注意避免冷却风机阀门开度太大，否则吹穿料层，造成短路。

3)运行中注意观察拉链机张紧情况并检查有无空气泄漏和串风现象。漏风严重时，可暂时停拉链机，使机内积攒一定量的细料，以提高料封效果。

4)操作中如发现篦板翘起或脱落，要及时处理，严防篦板掉人熟料破碎机，造成严重事故。三次风管阀门的调节

1)分解炉点火时，三次风温度很低。因此打开电动高温蝶阀时，宜小且缓慢，以避免涡流分解室温度骤降给点火带来困难。

2)投料后适当地调整涡流分解室顶部3个阀门的开度，以满足它们所在位置管道阻力的差异。当生料喂料量达设计产量的80％左右时，使总阀门开度达70％-100％。系统温度的控制

从投料挂窑皮到窑产量达设计能力之前，烧成系统热耗一般都相对较高。因此系统温度可比正常值偏高控制：

1）窑尾温度：1000-1050℃；

2）分解炉混合室出口温度：900℃；

3)C1出口废气温度：350—400℃。废气处理系统的操作 1)系统投料之前，一般增湿塔不喷水，但出口废气温度应≤250℃，以免损坏电除尘器的极板和壳体。

2)增湿塔投入运行后，注意塔底窑灰水分，严防湿底。

3）待烧成系统热工制度基本稳定后，电除尘器才能投入运行，并控制电除尘器人口废气CO含量在允许范围以内。

第二篇：5000td新型干法窑的试生产

5000t/d新型干法窑的试生产

2009-5-14 作者: 任永刚，驻马店豫龙同力水泥有限公司,河南确山463200

河南省建设投资总公司投资控股建设的驻马店市豫龙同力水泥有限公司，其2×5000t／d熟料生产线一期工程由天津水泥工业设计研究院设计，工程于 2003年11月29日开工，2005年5月25日点火生产。现将5000t／d新型干法窑系统主机设备在试生产前后出现的主要问题及处理方法阐述如下。5000t／d新型干法窑主要设备的技术参数

(1)回转窑：Ф 4.8m× 72m，采用三挡支承，筒体上下运动由液压油缸挡轮控制，窑速0.396～3.96r／min，主电机功率630kW。

(2)预分解设备：TDF型分解炉带双系列五级旋风预热器，分解炉Ф 7.4m；一级旋风筒4-Ф 4.5m；二级旋风筒2-Ф 6.4m；三和四级旋风筒2-Ф 6.6m；五级旋风筒2-Ф 6.8m，预分解系统设计阻力4800±300Pa。

(3)篦冷机：采用三段冷却，通过调节液压油缸供油量控制篦板往复频次，一段采用充气梁篦板，二段采用高阻力低漏料篦板，三段用普通篦板，总有效冷却面积 119.3m2；熟料锤式破碎机Фlm× 3.3m。

(4)废气处理设备：高温风机2500kW，额定风量 860000m3／h，风压7200Pa，转速940r／min；窑头电收尘器处理风量 580000m3／h，气流通过速度 0.86m／s；窑尾玻璃纤维覆膜袋式除尘器处理风量 920000m3／h，入口气体温度≤ 250℃，过滤面积l 3800m2，过滤风速l．1lm／min，滤袋规格Фl 60mm× 6000mm，滤袋个数4576，通风阻力≤1700Pa；窑尾排风机功率1400kW，转速720r／min，处理风量 965000m3／h，全压3500Pa。设备试生产前后出现的问题及处理

2.1 高温风机空载试运转及生产运行中产生的风机振动

(1)高温风机空载试车振动问题：在调试初期，单试电机运转平稳，当电机与液力耦合器联动，特别是带风机转动时，发现电机振动值超过生产厂家要求的≤5μm／s控制值。经检查，发现电机与液力耦合器间的膜片弹性联轴器螺栓孔在圆周和径向的孔距分布不均，最多相差 1.9mm；另外，发现安装的轴线水平度误差达千分之二。经过对轴线重新找平，对膜片弹性联轴器螺栓孔配修，解决了空载试运转的振动问题。

(2)高温风机负载试生产振动问题：由于试生产期间，废气温度易超高，拉风不稳定，叶轮上发生不均匀粘附粉尘，粘附的粉尘较致密，故造成风机振动。解决办法：一是避免窑尾一级旋风筒出口温度超过 400℃；二是注重风机壳体密封，避免雨水进入出现风机叶轮不均匀粘料；三是避免高温风机运转中长时间出现正压现象，应采取微负压操作；四是在检修停车时及时检查清理叶轮，避免因粘料增厚时局部脱落形成的偏重振动现象。我公司曾一次清理粘料约 6kg。

2.2 回转窑轮带托轮轴瓦发热

回转窑点火升温投料后，托轮轴瓦从窑中、窑头、窑尾先后出现了发热现象。经分析，产生发热的原因有：一是轴瓦与轴刮研时的接触是在冷态情况下形成的，在窑升温投料后，受辐射热而膨胀，导致接触面变化，形成初期试生产的发热；二是回转窑在砌筑耐火砖过程中形成的变形，在窑投料提速情况下轴瓦因接触不好而发热；三是因润滑油系统清洗不干净，有颗粒杂质进入轴瓦并镶在瓦面上；四是制造商在淋油器上刷的油漆脱落，漆皮挤入瓦口。解决办法：一是根据轴的接触磨损情况对瓦座作微小调整，待发热消退后再恢复到原安装位置；二是对发热轴瓦座进行清洗；三是采用粘度大的润滑油；四是采取降温和减少热辐射；五是尽量避免热态窑急停。

2.3 回转窑液压油缸挡轮不能上下运动

液压油缸挡轮是控制回转窑上下运动的关键设备，液压油缸不工作存在两种情况：一是液压安全阀或液压元件出现故障；二是油缸活塞上的密封损坏。如果检查油缸供油和回油压力正常，则第一种情况可以排除，应怀疑是油缸上的Yx型密封圈问题。我公司曾出现供油和回油压力正常但油缸不运动情况，拆开油缸检查是油缸上的Yx型密封圈损坏，产生损坏的原因是由于在安装两个Yx型密封圈时中间的渣滓没有清理干净。2.4 回转窑传动大小齿轮润滑不好，运转中有异响

回转窑小齿轮通过拨动带油棒转动而润滑，受润滑的小齿轮再与大齿轮啮合而润滑。带油棒安装时一般不被重视，其转动轴固定座螺栓松动，会使带油棒与小齿轮的啮合错位而被传动的小齿轮顶压，严重时形成带油棒转轴的弯曲，最终失去带油作用。如发现大小齿轮啮

合面无润滑油，要及时检查带油棒有无损坏，对于回转窑运转中产生的异音，要高度重视，认真检查大小齿轮啮合面，大齿圈各部固定螺栓，避免因固定螺栓松动而损坏设备。2.5 点火投料不久就发生窑筒体温度过高

出现窑筒体表面局部区域温度过高的原因，主要是喷煤管在窑内的位置没按要求认真找准位置所致；其次是由于喷煤嘴内有异物堵塞而使火焰燃烧形状发生变化所致；三是要针对燃烧不同的煤质确定喷煤管在窑口位置、喷煤管内外一次风量和风压。对于四通道喷煤管，如深入窑内0-300 mm，喷煤管端面中心应位于窑端面第四象限X 50 mm和Y30～ 40 mm的位置。

2.6 窑尾C5下料管堵塞和分解炉缩口结皮

这种现象在很多企业都遇到过，引起的原因各有不同，但共同点是在燃煤和生料成分变化情况下发生，回转窑和分解炉的喷煤量、用风量及喂料量不稳操作不当造成的。解决办法是：适当增大系统用风量，提高分解炉内的喷煤燃烧效果，避免不完全燃烧产生的C0气体对Fe3+的还原；针对物料三率值和煤质及Mg0高低情况，适当调整分解炉和烟室温度；避免窑尾烟室和分解炉及下料管漏风。目前我们主要用高压水枪清理结皮。2.7 窑头篦冷机“堆雪人”

篦冷机内出现“堆雪人”现象，直接原因是出窑熟料温度高呈软化状态造成的；间接原因是由于窑头喷煤量大，但窑内通风状况差形成的；其次是篦冷机篦速低，窑头飞砂现象严重，出窑熟料细红发粘，篦床上堆料过厚，篦下压力超高，造成通风量减少。现在通过调整熟料率值，增大窑内通风，减少窑头喷煤量，控制窑速，提高篦冷机篦速，较好地解决了篦冷机“堆雪人”现象。发生“堆雪人”往往与分解炉缩口结皮相互联系相互影响，分解炉缩口结皮在前，篦冷机“堆雪人”在后，避免窑尾烟室和分解炉缩口结皮是预防篦冷机“堆雪人”的关键。2.8 窑头电收尘底部拉链机卡死

收尘器下拉链机曾出现两次卡死现象。一次是拉链机内掉入铁件；另一次是停车时拉链机内粉尘没有排放干净，在雨天进入雨水造成粉状熟料凝结所致。采取的主要措施是：检修后清出铁件；在停开收尘器前要走空拉链机内积灰。2.9 熟料库储量未达到设计储量

产生这一问题的原因主要是土建设计中心筒的最上部四周开孔高度出现错误所致，土建设计开孔比工艺图开孔标高高出l.5 m，在中心筒装满熟料后，中心筒上部周圈孔洞不能

溢流熟料，造成熟料储量低，后采取在原开孔处下l.5m打孔，解决了此问题。3 结束语

5000t／d新型干法窑生产半年以来，在煤粉发热量≥22500kJ／kg，挥发分≥26％情况下，最高日产量达到5580t。目前预分解系统实际阻力4600～4800Pa，当熟料KH≥0.92时，窑头飞砂现象较明显，初步想通过调整熟料率值和生料细度及窑燃烧器风道风速加以解决。

第三篇：新型干法水泥窑“堆雪人”与“红河”现象以及水泥生产原理

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在新型干法窑水泥生产中，熟料的冷却方式基本采用篦式冷却机冷却。在实际生产中，篦冷机前壁与回转窑筒体转向后侧的卸料溜子处，常常会遇到篦板不能及时将热熟料推走，使其堆积越来越高，严重时可堵到窑口，人们通常把这种现象称为“堆雪人”；在篦床上熟料层的细料侧，从进料至出料呈现一条高温灼红熟料带，俗称“红河”。

一、篦冷机“堆雪人”与“红河”的危害

堆雪人与红河是篦冷机经常出现的不正常现象，严重影响着生产线的正常运转。

雪人的形成，影响系统通风、入窑二次风量、风温，破坏窑及预热器系统的热平衡，使窑内煅烧状况不好，熟料产量、质量下降，严重时会造成窑头正压，窑尾漏料，窑口护铁磨蚀加重。

红河会造成篦板损坏。篦板受热损坏后，部分高温熟料经篦板破损处落入篦床下风斗内，易使篦床下的大梁和风斗的密封板及斗下阀门等部件受热变形，造成冷风漏出机外或在篦下各室之间相互串风，熟料得不到冷却，以致影响到熟料输送、储存、粉磨和水泥性能。

二、“堆雪人”的形成原因

由于入窑二次空气量不足，燃料燃烧速度较慢，导致煤粉不完全燃烧，熟料在窑内翻滚过程中表面粘上的细煤粉，一并落入篦冷机后，在熟料表面进行无焰燃烧，释放出热量，随着风冷却的加大红料越是不断，使得本来应该受到骤冷的液相不但不消失，反而可维持相当一段时间；另一方面由于煤灰包裹在熟料表面，导致熟料表面铝率偏高，液相粘度加大，更为重要的是不完全燃烧极易导致还原气氛。在还原气氛下，熟料中的被还原为低熔点的FeO，生成低熔点矿物，粘附在墙壁上。如果这种还原气氛持续的时间过长或篦床操作不当，如停床、慢床致使物料在篦床一室形成堆积状态，使熟料与墙壁有足够的接触时间；再加上盲板的阻风作用，使靠近墙壁的熟料冷却效果差，一部分液相就会在墙壁上粘挂，逐渐形成雪人。

三、“红河”形成的原因

熟料在篦冷机的冷却过程是: 从窑头落下的高温熟料堆积在篦冷机进料口篦床上。随篦板向前推动覆盖在整个篦床上，冷风经篦缝向上透过熟料层，熟料在推动的过程中逐步得到冷却。而熟料冷却的好坏取决于冷风透过熟料层的阻力。阻力小，透过的冷风量多，则出篦冷机的熟料温度低。阻力大，则出篦冷机熟料温度高。

冷风透过熟料层的透气阻力影响因素较多 ,其计算公式较为复杂 ,为说明问题 ,简化如

——阻力损失，Pa;V ——气体透过篦床的速度，m/s;g ——重力加速度，;— —阻力系数, 值与熟料结粒大小 ,料层内缝隙率以及熟料粘度等有关;——气体容重 ,。

从公式来看，冷风透过料层的阻力与气流速度、气体容重、阻力系数有关。当冷风透过高温熟料料层时，风料之间热交换因温差较大而作用强烈，此时高温熟料将较多的热量传给冷风，冷风受热后温度升高，体积随之增加，其透过料层的气流速度也相应增加。气体透过料层的阻力随气流速度的平方增加,而气体的容重随温度增加而减小，结果是透气阻力随气流温度增加而呈平方增加。反之当气流透过温度较低的熟料层时，气流温差小，透过的气体温度低则阻力也低，空气易从低阻力区域的熟料层透过，气体透过量愈多 ,熟料温度愈低。熟料随篦板推动而向前移动。从篦冷机的横断截面来看，愈是在冷端，高透气阻力的料层和低阻力的料层之间的温差也愈大,冷风愈来愈集中在低阻力的熟料层透过，而高阻力的料层很少有气流透过，此部位熟料的冷却效果相当要差一些。

熟料在窑内煅烧时，受离心力的作用，产生离析，大颗粒一般集中在中间，随着颗粒直

安徽建筑工业学院：孙佳佳

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径变小，细颗粒愈来愈集中在窑筒体一边。当熟料从窑头落至篦床上时，大颗粒集中在一侧，细颗粒集中在另一侧，篦床横截面中部为粗细颗粒的过渡部位。当窑速较快且窑内细颗粒熟料较多时，细颗粒集中在一侧的现象尤为明显。熟料颗粒在篦床纵向随篦板向前推动逐步覆盖整个篦床面，虽然在推动过程中，颗粒层级配有所变化，但纵向变化不大，此时，从篦冷机的进料口至出料口，细颗粒在一侧形成带状、较大颗粒分别形成条带而随颗粒直径增大向另一侧集中。由于细颗粒堆积致密，冷风透过时阻力大，从进料口的高温熟料层开始，冷风较少或不透过细颗粒熟料层，较多地透过阻力低的较大颗粒层。此时细颗粒层因冷风透过量少而得不到冷却，其料层表面呈高温红色，透过冷风的熟料层因冷却其表面呈黑色。随着篦板的推动，在同一横截面上粗、细熟料颗粒层之间的温差愈来愈大，冷风愈来愈集中从较大颗粒的熟料层透过，而细颗粒熟料层得不到冷却, 形成一条从冷却机进料口至出料口的，红熟料带，这就是红河现象出现的原因。

四、“堆雪人”的解决措施

篦冷机堆雪人的原因较多，有时几种原因共存，所以应根据具体情况具体分析，从工程设计开始就引起重视。

正确确定篦冷机与回转窑中轴线的相对位置

篦冷机与回转窑中轴线的相对位置是引起堆雪人的重要原因，设计者应从在理论和实践中总结经验，提出合理的位置关系。另外，在回转窑的制造、安装和调试过程中应严格把关，尤其是中轴线的相当位置，减少尺寸误差。

改善熟料的颗粒组成，正确控制液相量

新型干法的特点之一是熟料的细颗粒较多，当温度提高时，便容易形成浮动料层，使篦冷机堆雪人的几率增高。料层厚度应始终保持在600mm左右。在同等生料质量的条件下，由于窑速调节不当和三风道喷煤管使用不好，都会使细粒熟料增多；同时熟料中的液相量与温度也密切相关。预分解窑几乎没有冷却带，进入篦冷机的熟料温度一般都高达 1300—1450 oC，个别甚至会更高。

熟料在正常煅烧的过程中，当温度略低于1300 oC时便开始生成液相。然后，随温度的继续升高而液相量逐渐增加，但达到某一定温度后，液相量增加的速度缓慢下来。只有温度再剧增，液相量才会进一步增加，正常情况下温度在1300—1400 oC的范围内是液相量剧增区域。适当的液相量有利于高质量熟料的形成，液相的粘度对良好熟料的形成也有重要作用。但温度过高时液相量增加，粘度却降低，难以形成良好的团块，这也是篦冷机产生堆雪人的原因之一，所以，在操作中应特别注意温度的控制，避免堆雪人的现象产生。

提高篦冷机冷却能力

篦冷机是熟料冷却的重要设备，合理设定各室风量和风压，加速熟料冷却，努力提高入窑二次风和入分解炉三次风温度，减少热损失，提高冷却效率，可避免堆雪人和出红料。提高冷却能力的措施有：增加淬冷风量，避免冷风短路，控制合适的高低温度段速比，一般为1:1.2，注意风煤料的变化。当煤灰分大时，熟料中含量高或喷煤嘴磨损严重时均有堆雪人和出红料的危险。

五、“红河”的解决措施

红河的起因较复杂，其解决的方法也是多样化。解决红河的措施是：首先应从原料性能和热工操作上解决，使窑内熟料结粒均匀，从根源上解决料层透风的均匀性，才能较好地解决红河的问题。但各厂生产受种种条件的制约，很难对原料和操作作大的变动，在此情况下对篦冷机可以采取改变通风方式和改变篦板形状来减缓红河状况。

改善窑的操作

为使熟料结粒均齐，应尽量提高入窑物料分解率，改善篦冷机的操作，尽可能提高二次

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和三次风温，改善喷煤管火焰形状，缩短物料在窑内分解带和过渡带的停留时间，延长在熔融带的停留时间，在最高温度带保持合适的烧成温度，以上操作状况有利于结粒。提高入窑物料分解率的措施是加强窑、预热器、三次风管、废气管道等装备的密闭，减少漏风，改善预热器、分解炉的性能，提高换热效率，增强上述装备的隔热，减少散热损失等。采用侧吹风技术

侧吹风技术是在篦冷机出现红河料层的侧墙边，设置一排吹风孔，用一台风压较高的风机，在篦上水平向细颗粒层喷吹，此时部分细颗粒被吹动而使料层发生松动，而使料层的透风阻力下降，篦下的冷风因细料层阻力下降而得以透过料层，使熟料得到冷却，红河则减缓。

篦上侧吹风操作时，在高温细颗粒熟料与篦板之间有冷风吹过，形成一层冷风垫层，使篦板不致受高温熟料的过热损坏。同时篦下冷风因料层松动得以透过，使熟料得以冷却，这将延长篦板的使用时间。采用特殊形状篦面的篦板

在红河料层下部的篦床上，设置篦面较高且形状较为特殊的篦板。当红河料层随篦板向前堆动时，其底部熟料层被特殊篦板的篦面破坏 ,致使料层料积至密度发生变化，冷风透过料层的阻力降低，相应冷风可透过料层，使熟料得以冷却，红河现象得以减缓。但此类篦板磨损较重。

加强风室(斗)的密封

在生产时加强风室(斗)下锁风阀门的维护，减少冷风从该部位漏出风室(斗)外，同时加强风室(斗)之间隔板的密闭，以防止各风室(斗)之间的串风，以保持各室(斗)有足够的冷风透过料层。

采用可控气流通风篦板

从 1990 年代起，国外出现了可控气流篦板。冷风不从篦下风斗向篦上料层透风，而是通过篦板下的空心梁经篦板本身水平贴篦面喷出，然后透过料层使熟料得以冷却。篦下空气梁透风，结构上可以单排或单块篦板单独通风，解决了风斗供风时通风面积过大，冷风集中于低阻力料层透过而高阻力熟料层冷风透过量少而得不到冷却，致使篦板受高温熟料的过热损坏的问题。采用可控气流通风篦板后，可以采用较高的风压和风量来透过红河料层，相应消除和减缓红河现象。可控气流通风篦板篦冷机的优点是通风均匀、鼓风量小、出篦冷机的熟料温度低、热效率高、供燃烧用的二次和三次空气温度高、篦板损坏量少、设备事故率低、废气量少、收尘设备小。其冷风量可降至 熟料以下，单位有效冷却面积熟料量提高至 以上，篦冷机热效率可提高至 75 %以上。

新型干法水泥是怎么样生产出来的？ 最佳答案

一、水泥生产原燃料及配料

生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料，有时还要根据燃料品质和水泥品种，掺加校正原料以补充某些成分的不足，还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。

1、石灰石原料

石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。石灰石是水泥生产的主要原料，每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石，生料中80%以上是石灰石。

2、黏土质原料

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黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。其中黄土和黏土用得最多。此外，还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。黏土质为细分散的沉积岩，由不同矿物组成，如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。

3、校正原料

当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时（有的 含量不足，有的 和 含量不足）必须根据所缺少的组分，掺加相应的校正原料 1）硅质校正原料 含80%以上（2铝质校正原料含 30%以上（3铁质校正原料含 50%以上

二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成

硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙（）和铁铝酸四钙（）组成。

三、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。

破碎过程要比粉磨过程经济而方便，合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。在物料进入粉磨设备之前，尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度，以减轻粉磨设备的负荷，提高黂机的产量。物料破碎后，可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象，有得于制得成分均匀的生料，提高配料的准确性。

（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。

原料预均化的基本原理就是在物料堆放时，由堆料机把进来的原料连续地按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。取料时，在垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层，依次切取，直到取完，即“平铺直取”。

意义：

（1）均化原料成分，减少质量波动，以利于生产质量更高的熟料，并稳定烧成系统的生产。

（2）扩大矿山资源的利用，提高开采效率，最大限度扩大矿山的覆盖物和夹层，在矿山开采的过程中不出或少出废石。

（3）可以放宽矿山开采的质量和控要求，降低矿山的开采成本。

（4）对黏湿物料适应性强。

（5）为工厂提供长期稳定的原料，也可以在堆场内对不同组分的原料进行配料，使其成为预配料堆场，为稳定生产和提高设备运转率创造条件。

（6）自动化程度高。

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。

工作原理：

电动机通过减速装置带动磨盘转动，物料通过锁风喂料装置经下料溜子落到磨盘中央，在离心力的作用下被甩向磨盘边缘交受到磨辊的辗压粉磨，粉碎后的物料从磨盘的边缘溢

安徽建筑工业学院：孙佳佳

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出，被来自喷嘴高速向上的热气流带起烘干，根据气流速度的不同，部分物料被气流带到高效选粉机内，粗粉经分离后返回到磨盘上，重新粉磨；细粉则随气流出磨，在系统收尘装置中收集下来，即为产品。没有被热气流带起的粗颗粒物料，溢出磨盘后被外循环的斗式提升机喂入选粉机，粗颗粒落回磨盘，再次挤压粉磨。

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。均化原理：

采用空气搅拌，重力作用，产生“漏斗效应”，使生料粉在向下卸落时，尽量切割多层料面，充分混合。利用不同的流化空气，使库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用，有的区域卸料，有的区域流化，从而使库内料面产生倾斜，进行径向混合均化。

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。

工作原理：

预热器的主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分碳酸盐分解。为了最大限度提高气固间的换热效率，实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗，必需具备气固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能。（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。

4、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。

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5、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。

6、水泥包装

水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。

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第四篇：新型干法水泥窑处置固体废弃物的技术与优势??

龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 新型干法水泥窑处置固体废弃物的技术与优势

作者：夏建萍 葛巍 徐娇霞 来源：《环境与发展》2014年第03期

摘要本文综述了利用新型干法水泥窑处置固体废弃物的国内外现状，探讨了该方法在技术上的可行性，分析了其在环保上的优势。

关键词新型干法水泥窑 固体废弃物 处置

中图分类号 X75文献标识码 A文章编号2095-672X（2014）03-0072-02 Abstract： This article summarizes the current situation of disposal of solid waste with the new dry process cement kiln at home and abroad，discusses the feasibility of this method in technology，analysis of its environmental advantages.Key words： New dry process cement kiln； Solid waste； Disposal 1前言

利用新型干法水泥窑处置固体废弃物是以通过水泥熟料矿物化高温烧结过程实现固体废弃物毒害特性分解、降解、消除、惰性化、稳定化及对水泥生产有用成分再利用等为目的的一种废物处置技术手段，可以达到垃圾处理的无害化、减量化和资源化的目标，减少对自然资源的不可再生能源的需求，实现资源的再利用和经济的可持续发展。国家《产业结构调整指导目录（2011年本）》已将“利用现有2000吨/日及以上新型干法水泥窑炉处置工业废弃物、城市污泥和生活垃圾”列入第一类“鼓励类”第十二条“建材”中第1项。2 国内外利用水泥窑处理固体废弃物的现状

早在20世纪70年代，美国、德国、加拿大、日本等发达国家就已开始研究利用可燃性固体废弃物作为替代燃料用于水泥生产。随着水泥窑焚烧废物的理论与实践的发展与各国相关环保法规的健全，该项技术在经济和环保方面显示出了巨大优势，2000年以后，得到了广泛的认可和应用，在发达国家城市危险废物和城市生活垃圾处理中发挥着越来越重要的作用[1]。

我国从20世纪90年代开始进行利用水泥窑处理废弃物的研究和实践，如中挪合作项目《水泥窑炉协同处置废弃物技术指南》、中瑞合作项目《水泥窑炉处置过期农药》等【1】。一些水泥企业在科研院所的协作指导下，已经成功地实施了危险废物和城市生活垃圾的处置实践，见表2。通过在生产试验过程中的跟踪监测结果表明，这些水泥生产线的废气排放和产品质量均能达到相关标准。3利用新型干法水泥窑处置固体废弃物的技术可行性

龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 国内不少水泥企业在利用水泥回转窑处理固体废弃物方面已经做出了大量的探索与研究，而这种技术的可行性正是基于新型干法水泥窑先进的工艺条件。新型干法水泥窑是指回转窑窑尾配加悬浮预热器和预分解炉的回转窑，代表了当代水泥工业的最新技术，具有以下特点[2]：

3.1处理温度高由于熟料煅烧的要求，水泥回转窑内物料烧成温度必须保证在1450℃左右，在如此高温下废弃物中有机物的有害成分焚毁率可达99.99%以上，即使很稳定的有机物也能被完全分解。

3.2焚烧空间大水泥回转窑是一个旋转的筒体，一般直径在3.0～5.0m，长度在45～100m，以每小时100～240转的速度旋转，焚烧空间很大，不仅可以接受处理大量的废弃物，而且可以维持均匀的、稳定的焚烧气氛。

3.3焚烧停留时间长由于水泥回转窑筒体较长，斜度小，旋转速度低，物料在窑中高温下停留时间长，物料从窑尾到窑头总停留时间大于30分钟，在高于1300℃的停留时间大于4s，是一般专用焚烧炉所无法比拟的。

3.4处理规模大上述三个特点，加之回转窑运转率高（一般年运转率大于90%），决定了水泥窑的废物处理规模较大。并且，随着水泥预分解窑生产技术水平的提高，回转窑的日产能力逐步提高，其热稳定性和抗波动能力不断加强，从而在处理废弃物的规模和采用可替代原燃料的数量上也有较大的空间。

4利用新型干法水泥窑处置固体废弃物的环保优势

与普通焚烧炉相比，新型干法水泥回转窑处理废弃物具有环保上的优越性[3]。

（1）水泥回转窑内呈碱性气氛，一方面能对燃烧后产生的酸性物质（如HCl、SO2和CO32-等）起中和作用，使其变成盐类固定下来，可避免普通焚烧炉燃烧废气产生的二次污染问题。

（2）水泥回转窑焚烧有毒有害废料，可便于有害废料中可能存在的金属元素（包括重金属）固化在熟料矿物中，起到尾气净化和重金属高温固化的双重作用。

（3）水泥熟料需消耗燃料，某些含热值的废弃物在水泥窑中焚烧，可替代部分水泥生产所需燃料。废弃物焚烧后的残渣均成为无害盐类，往往具有可利用的组分，可替代部分水泥生产的天然原料，并且在废弃物的处理过程中，直接参与了熟料的固相反应、液相反应和熟料烧结过程，参与熟料的形成。水泥回转窑处置废弃物实现了废弃物处理和资源化利用，应该是废弃物处理的发展方向。5结论

龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 国内外的理论和实践已经证明利用新型干法水泥窑协同处置固体废弃物是无害化、减量化和资源化处置危险废物和城市生活垃圾的重要技术途径。近年来我国水泥行业发展较快，借鉴发达国家的先进经验，利用水泥窑协同处置固体废弃物，是一种“双赢”的处理方式，在消纳各种废弃物的同时，使水泥生产走上绿色环保的可持续发展之路，为循环经济的发展做出重要贡献。

参考文献

[1]汪澜，徐迅，刘姚君，魏丽颖.我国利用水泥窑协同处置危险废物和城市生活垃圾现状[J]中国水泥协会2011中国水泥环资论坛，2011：107-109.[2]胡芝娟，沈序辉.利用水泥窑处置城市工业废弃物技术研究与应用[J]资源节约与环保，2008，6：36-38.[3]杨雷，马保国.危险废弃物在新型干法水泥生产中的热解处理技术[J]水泥技术，2008，5：80-83.收稿日期：2014-3-15 作者简介：

夏建萍（1971-），女，汉族，本科，高级工程师，主要从事环境影响评价、环保工程设计工作.

第五篇：利用水泥工业新型干法窑处理城市生活垃圾的技术问题分析

利用水泥工业新型干法窑处理城市生活垃圾的技术问题分析

作者:城市废弃物处置课题组 单位:中材国际南京水泥工业设计研究院

摘要:近些年来，经济的迅猛发展给资源和环境带来了不可遏制的冲击，酸雨、光化学烟雾等事件频频发生，城市固体废弃物处理已被列入当今世界各国共同关注并亟待解决的环境问题之一。本文从科学的角度论述了利用水泥工业新型干法窑处理城市生活垃圾的原理，并提出了可行性方案。

关键字:城市固体废弃物处理-新型干法窑-环保

一、概述

近些年来，经济的迅猛发展给资源和环境带来了不可遏制的冲击，酸雨、光化学烟雾等事件频频发生，城市固体废弃物处理已被列入当今世界各国共同关注并亟待解决的环境问题之一。城市固体废弃物主要包括城市污泥、城市生活垃圾及其它的固体废弃物。

城市生活垃圾的产生与人民的日常生活密切相关，不同地区的垃圾组分和产量差异较大，这与各地的经济发展水平、生活习惯、气候等方面有关，而且同一城市的不同区域垃圾的组分差异也很大。目前国内垃圾多采用混合式袋装收集或散装收集，组分较为复杂，包括各种各样的厨余、纸类、橡胶、塑料、织物、木材、玻璃、陶瓷、灰渣、金属等。国内城市垃圾中厨余、灰渣的含量较高，而可回收再利用的塑料、金属的含量较低，垃圾的含水量较高，热值较低。

利用水泥生产系统处理城市生活垃圾，虽然国外有许多成功的经验和范例可供参考，但毕竟国外的城市生活垃圾在源头进行了分类和控制，有利于采用水泥生产系统焚烧和处理。而我国的城市生活垃圾没有经过分类和控制，是一种混合型垃圾，增加了水泥生产系统处理城市生活垃圾的难度，因此需要对其存在的技术问题进行进一步的分析、研究。

二、水泥烧成系统对城市垃圾接纳性问题

水泥烧成工艺系统能接纳多少垃圾，主要取决于灰渣的化学成分与水泥原料间的差异大小。基于大量的实验和分析研究，一般情况下垃圾灰渣主要用于替代原料中的粘土和砂页岩参与配料。

1.垃圾的灰渣成分分析

表1为南京市、佳木斯市和有关文献中的城市垃圾焚烧后的灰渣成分，样品在焚烧前没有经过分选；表2为上海市浦东垃圾焚烧厂的垃圾灰渣成分和我院实验分析的宁波市枫林垃圾焚烧发电厂排炉灰渣和烟气飞灰的成分，其中上海市的垃圾在焚烧前已经过初步分选。

从表1和表2中可以看出，南京市城市生活垃圾煅烧后的灰渣成分与国内其它城市的生活垃圾灰渣成分相似，这一成分与水泥厂粘土质原料相似，可以部分或全部替代粘土质原料。表2中宁波市城市生活垃圾灰渣的化学成分，炉底的灰渣量与收尘器收集的灰渣量比约为19∶1。从表中可以看出，收尘器收集下的垃圾灰渣中的SO3＝和Cl－含量很高，而从焚烧炉排出的灰渣中SO3＝和Cl－含量相对较低，这说明在垃圾焚烧过程中，SO3＝和Cl－挥发物进入烟气中，并被烟气中的细小粉尘吸附，经收尘器收集下来。从表2的上海浦东垃圾焚烧厂的垃圾灰渣成分可以看出，由于进入焚烧炉的垃圾经过了初步分选，垃圾灰渣中氯含量较低，在炉底灰渣中几乎没有。

2.灰渣的接纳性

在垃圾进入烧成系统前对生活垃圾进行初步的分选和分拣，可以降低垃圾灰渣中的Cl-含量。利用经过初步分选和分拣的南京市城市生活垃圾焚烧后的灰渣成分（氯含量为0.3％）和我院设计的某5000t/d水泥熟料生产线的原料组分进行配料计算，表3为原料成分。在保证水泥熟料率值和不添加其它原料组分的情况下进行配料计算，计算得出的生活垃圾灰渣允许掺入量约为4.42%，即5000t/d水泥烧成系统每天可以处理城市垃圾约1000t（湿基）。表4为生活垃圾灰渣掺入量为4.42%时的生料和熟料成分。

3.干扰成分对垃圾接纳性的影响

城市生活垃圾灰渣中的干扰成分是除灰渣化学成分之外，对城市生活垃圾接纳量影响最大的因素之一。水泥烧成系统能够接纳的垃圾灰渣量，需要考虑最终混合型生料中的干扰成分的含量。众所周知，原料中的K2O、Na2O、SO3＝、Cl－是干扰现代新型干法系统正常稳定生产的重要因素。一般情况下，K2O、Na2O和SO3＝单独存在时，对系统操作干扰较大；同时存在时，相对干扰减弱。但其各自的绝对含量应控制在K2O＋Na2O<1.0%、硫碱比S/R在0.6～1.0之间。而对Cl－含量的控制，国际上通用的标准是≤0.015%。鉴于这一原因，必须在常规生料固有硫、碱、氯的情况下，对垃圾灰渣中的上述干扰物质进行限量控制。

垃圾灰渣中的碱主要来源于渣土、厨余和植物焚烧后剩下的灰烬等，含量约为4%左右。SO3＝主要来源于垃圾中的渣土和轮胎、皮具等橡胶制品，含量约为1％左右，比水泥厂用的原煤含硫量小很多，在垃圾灰渣掺入量小于6％时不会对水泥熟料的质量产生影响。但是垃圾灰渣的氯含量比水泥原料中的氯含量要高很多，会使入窑生料中氯含量接近允许的最高限值。图1为垃圾灰渣掺入比随生活垃圾灰渣中氯含量的变化关系图。从图中可以看出，Cl-对城市生活垃圾灰渣的掺入比影响很大，随着Cl-含量的增加，系统可掺入的垃圾灰渣量急剧减少。采用上述某厂的原料进行配料，要使系统能够接纳1000t/d垃圾，也即掺入的垃圾灰渣量为4.42%，从图中不难看出，垃圾灰渣中的Cl-含量应该控制在0.3％左右，超过限量0.3％，则系统对垃圾灰渣的能力将会减弱。为了达到氯控制要求，必须对垃圾中的含氯物质进行分选和分拣，以满足控制要求，提高垃圾的接纳量。

对垃圾进行必要的分选，减少垃圾中Cl－含量一方面可以降低熟料中的Cl－含量，保证水泥熟料的质量，另一方面可以防止窑尾分解炉和预热器结皮堵塞。除此之外，减少垃圾中的Cl－含量，还可以降低或消除垃圾焚烧过程中产生二恶英、呋喃等所必需的氯源。

4.垃圾成分波动对其接纳量的影响

垃圾在进入烧成系统前，虽然经过了必要的储存均化和处理，但因其成分过于复杂，所以难免存在成分的波动。垃圾成分波动影响了水泥生产过程的稳定性，现将针对两种情况进行分析讨论如下：

(1)垃圾灰渣掺于配料时，灰渣成分波动对熟料率值的影响

以南京市的城市生活垃圾灰渣成分和我院设计的某5000t/d水泥熟料生产线的原料组分进行配料计算，生活垃圾灰渣掺入量占生料4.42%，配料结果见表4，熟料率值分别为KH=0.900，LSF=93.42，SM=2.50，IM=1.60。生活垃圾灰渣掺入比保持不变的情况下垃圾灰渣成分100%波动时，熟料KH值的变化情况见图2。图中粗线为平均值，虚线为标准偏差线范围。

摘自《中国水泥》2004年07月号