新型干法水泥生产设备运行状态监控技术的探讨

第一篇：新型干法水泥生产设备运行状态监控技术的探讨

新型干法水泥生产设备运行状态监控技术的探讨

新型干法水泥生产线的原料、预热、烧成、冷却、煤磨构成了水泥熟料生产系统，在系统中各种机械设备互相配合，一环连着一环，紧密相连，为完成着水泥熟料生产的过程的原料粉制备、燃料供应、原料粉预热、分解到熟料烧结、熟料冷却的全部工作。任何一台设备停机，都会造成全线停产。新型干法水泥的生产是连续性的，每次停窑，都要先停止喂料、减煤、给窑体保温的过程；停窑时间再长，就要停止喂煤。如设备故障排除后再生产时就要先给窑体升温，到900~1000℃，再从少到多增加喂料，短时间的停窑，到恢复正常生产，往往也要浪费一两个小时。由于新型水泥生产线产能大，动辄就是4000t/d、5000t/d。按一吨水泥熟料市场价235元计算，5000t/d生产线停产一天，企业就要损失约117万元，每停产1小时，就要损失约5万元。不算窑体保温、升温的过程所使用的燃料费用。

因此，搞好机械设备的维护，减少停机的次数，努力提高窑的运转率，使水泥窑点火之后，不停窑。是水泥企业追求的目标。

记得在1988年1月，当我走进伊拉克卡尔巴拉水泥厂，这个由德国玻利休斯公司建造的水泥厂，具有两条3200t/d水泥生产线，日产水泥近7000吨，职工人数不足400人而要完成生产、检修乃至大修任务的水泥厂，让我吃惊的是，职工人数这么少，却设立了一个有8个岗位的“预检修办公室”。可就是这个“预检修办公室”，在我两度在该厂任工程师的三年时间里，领导全厂对2条生产线进行了5次有效的大修和无数次的中修、小修。保证了设备的正常运行，创下 了窑运转率超过93%的该厂最好记录，也使卡尔巴拉水泥厂成为了伊拉克工业部的红旗单位。综观“预检修办公室”的作用，关键是“预”字，是它使全厂的设备维修管理由“传统的计划维修，和使用大量的检修工人，去四处救火”的模式转换成了目前在许多企业中采用的“专业运行、专业诊断、专业维修”的设备维修管理模式。对于被监测的设备，通过运行人员反馈或专业监测人员的周期性巡检，是发现该设备有故障，并判断出故障的类型、部位和程度，运行方面就可以参考监测中心的诊断意见并结合实际生产情况，合理安排停机维修计划。而专业维修机构(或公司)由于可以参考监测中心出具的“诊断报告”而大大减少盲目维修带来的巨大浪费。这样一来，企业的设备维修由原来的被动维修和计划预防维修，转变成现在的状态预知维修。

机械设备长年累月运转，不出故障、不停车是不可能的。提高设备的产品质量、定期高质量的维修保养、运行过程中完善的监控、巡视、突发故障的及时处理等等都是设备不停车、少停车的有力保障。

这种做法的关键也在于“预”，要预知设备的状况、才能做到预知维修。

以运转率90%的新型干法水泥生产线为例，每年就有约40天的设备维修时间，（包括临时停窑检修时间），用以设备的高质量的维修保养。（即大修）。

目前，新型干法水泥企业对于“预知”的通常做法都是，设备管理部门通过整理分析生产线日常生产运行过程的设备监控参数，尤其是可溯性参数。（这是因为，通过监控参数的可溯功能，设备管理人 员可以查看在设备报警的前一段时间的设备运行参数，帮助设备管理人员更好的判断设备运行的的真实状况。如某一点的温度突然升高报警，造成了停车，实际上并不一定是设备本身真有故障，可能是由于温度测量系统出现的瞬时故障。）发现设备隐患，制定设备大修计划，实现设备的高质量的维修保养。

现在使用DCS系统的新型干法水泥生产线的机械设备监控一般分为以下三部分。

一是将烧成系统中的部分主机如窑头、窑尾主风机、原料磨机、选粉机、煤磨磨机等设备的轴瓦、轴承的温度、振动参数（幅度或位移），送到DCS机站，在中央控制室操作员的计算机画面上显示、记录并被存储，在由操作员来监控，运行参数可追溯。一旦发生参数超限报警，由操作员决定是否停车，或报告机械设备管理部门来确认、处理。DCS系统主要是管理生产线的生产工艺运行参数。所以留给机械运行参数的DCS点数有限，同时还受操作员计算机画面尺寸的限制。能够传送到中控室的设备运行参数只能占熟料生产系统的一小部分。

二是在现场主机设备如磨机的驱动电机、窑拖轮等设备的附近，安装具有可向中控室操作员计算机传送峰值报警信号功能的温度巡检仪，用来监测主机设备的轴承或轴瓦的温度。当中控室操作员在计算机画面上看到某一个参数超限报警后，通知机械管理人员进行确认、处理。这些参数由于受巡检仪设备的限制，只在现场显示，没有存储，也不可以追溯。三是水泥熟料烧成系统中，那些没有被中控室操作员监控，也没有安装现场巡检仪的机械设备，则通过设备管理人员利用手摸（感知温度、振动变化）耳听（感知振动或异音）或是利用机旁安装的固定式机械温度计、便携式温度计、测振仪进行定期或不定期的巡检，发现问题及时处理并将巡检结果记录在车间的日志上，这些参数，数量最多，虽然是瞬时数值还有些滞后或掺加有人为因素，但是如果保存得好，也同样会成为可追溯性参数。

水泥熟料生产系统中，除了窑内掉转外，机械设备的故障多发点往往出现在主机设备的轴承、轴瓦。由于安装、负荷、润滑、润滑油质等等原因都可能出现温度升高、振动参数异常，甚至出现报警停车。

对于设备的轴承、轴瓦温度参数的测量可以通过热电阻、温度变换器、温度指示仪组成温度测量系统来实现，它的优点在于可以使温度参数远传，从而进行远距离观测、显示记录或存储，成为可溯性参数；缺点是每个测点需要独立的测量供电电缆，装置多、安装线路复杂，费用较高。也可以采用玻璃杆水银温度计在机旁测量温度，简单易行；缺点是必须到机旁才能看到温度值，测量结果没法远传、记录处理。还可使用便携式辐射温度计，简单方便，走到哪，测到哪；它和机旁安装的温度计存在同样的缺点。

振动是一种极其普遍的物理现象。物体围绕平衡位置做往复运动就称为振动。为了说明振动的性质，大多使用振幅、频率、相位三种参数。用这些参数表示振动，可以对振动的激烈程度、振动的原因及不良部位等进行定量的监测。1.振幅

振幅表示振动体或质点距离其平均中心的幅度。振幅有位移振幅、速度振幅和加速度振幅之分。表示方法有单振幅、双振幅两种。也有以最大值、平均值、有效值三种来表示振幅的。图1表示了它们之间的相互关系。

图1 振幅

2.频率

物体每振动一次所需要的时间称为周期。单位是秒，而每秒振动的次数叫做频率，其单位是次／秒，用Hz表示。

频率与振动周期互为倒数，即 频率=1/周期

3.相位

所谓相位就是表示振动的部分相对于其他振动的部分或其他固定部分处于什么位置关系的一个量。两个不同的振动源都会有各自的相位，、相同的相位可能引起合拍共振，产生严重后果。如果相位相反，则可能引起振动抵销，起到减振作用。因此，相位也是振动特征的重要信息。

在进行振动的测量和分析时，通常使用的传感器是把机械能转换成电能，使传感器产生与机械振动成函数关系的电信号。然后通过放大进行记录和显示。

对于新型干法水泥生产线上由于机械设备数量众多，设备的质量参差不齐，而且相互关联，往往由于一台设备故障就会造成全线停车，在水泥线连续生产过程中，各类机械设备开开停停是非常正常的事。所以水泥生产线的机械设备，它是不可能也没有必要按一刻也不停，或者不能停的那种重型或精密设备的运转检测标准要求来要求和实施。就振动检测参数来说，我们可以测量加速度、测量频率、测量位移。各种进口、国产振动参数分析设备琳琅满目，进口设备动辄就要几十万元一套。经过本人三十多年在新型干法水泥生产线工作实践和很多水泥设备管理专家的理论和实践都认为，精密的振动检测和分析对水泥生产设备固然重要，但不是一定必要的。振动位移、速度和加速度三者之间有着微分、积分关系。只要获得其中之一，便可换算求得另外两个参数。如果能够将振动位移检测参数测好，坚持下来，就可以满足水泥企业设备运行维护的需要，也包括了预检修的需要。

随着计算机技术的发展，尤其是广泛使用计算机技术的物网技术的发展和推广普及，使用物网技术进行新型干法水泥生产设备运行状态监控成为可能。

所谓物网，就是利用因特网、TDMA、GSM、GPRS网，将我们需要监控的新型干法水泥生产设备运行状态参数，进行采集、处理、6 存储，以最快的速度传给需要这些信息的设备管理者，（甚至是设备制造厂家），进行判断、分析，制定检修或预检修计划，最大限度地保证生产设备的正常运行，达到提高设备运转率，降低维修成本，提高企业效率的目的。

下面介绍一种使用物网技术的新型干法水泥生产设备运行状态监控系统。（以下简称SJX系统）。它可以和生产线现用的DCS系统互相通讯。

其原理如下：我们将我们认为需要监控的所有机械设备的温度、振动位移（振幅）参数，通过温度检测单元、振动传感器进行采集后送到车间计算机进行处理、显示、存储（一般为一年或更长），车间计算机通过光纤将信息传送到企业设备管理部的计算机。同时将信息传送到物网，物网就会把信息传到设备管理者的电脑或手机上（或者是重要设备的制造厂家）。当设备运行参数出现报警，设备管理者的 电脑或手机上就会显示正在报警的设备名称，报警数据和该参数报警前8小时的连续运行的曲线。

下面是SJX系统的立磨温度测量系统。

大家注意，在这里的温度测量，没有采用目前通用的热电阻、温度变换器测量方式，这是因为这种传统的温度测量方法，必须是一个温度测点，就要一支热电阻，一个温度变换器和一根电缆，才能将温度信号传送到车间计算机。这样测点一多，设备就多，电缆也多，不仅费用高而且增加很大的施工难度，也就是水泥企业监测的机械设备运行参数少的重要原因。

因此SJX系统采用了现在世界上最先进的“一线总线测温方式”。简单说，就是使用一根电缆将所有的温度检测单元直接串联的测温方式。如上图所示。这样一根电缆最多可串联64个测温单元，基本上可以满足新型干法水泥生产线各个车间的机械设备的温度检测。

下图是SJCX系统中振动检测系统

大家注意，在这里的震动测量，也没有采用传统的测量方式，而是在现场安装一台能够接受最多8个振动信号的振动检测单元，和振动传感器相连，振动单元用网线将现场振动信号送到车间计算机。

SJX系统的这些设计，就可使前面所述的，目前使用DCS系统的新型干法水泥生产线的机械设备运行状态检测内容，完全包容。不仅降低了机械维修人员的劳动强度，更主要的是，可以实现生产线上应该监控的设备（包括原来依靠人工巡检的那部分设备）的运行参数全部可追溯，这样就可大大提高机械设备的维护效果，达到提高运转率，增加企业效益的目的。

这是某水泥厂烧成车间计算机画面

这是某水泥窑托轮瓦出现温度高报警时物网发到电脑和手机上的画面。

这是某水泥厂原料立磨底座振动位移幅度高报警时，物网发到电脑和手机上的画面。

参考文献： 1、2006.5.3中国资产管理网“振动及检测”。

第二篇：新型干法水泥生产

新型干法水泥生产工艺流程

1、破碎及预均化

（1）水泥生产过程中，很大一部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。因为石灰石是生产过程中用量最大的原料，开采出来之后的颗粒较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥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。

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。

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。

第三篇：新型干法水泥生产工艺流程简述

新型干法水泥生产工艺流程简述

水泥磨 石灰石 单段锤式破碎机 预均化堆场 配料站 立式生料磨 均化库 预热器 分解炉 回转窑 冷却机 熟料库 商品熟料出厂 硅质原料 破碎 校正原料 贮库 煤 石膏 混合材 破碎

均化堆场 煤磨 煤粉仓 破碎 破碎 贮库 贮库 烘干 袋装水泥出厂 成品库 包装机 水泥库 水泥散装库 散装水泥出厂

典型的新型干法水泥生产工艺流程示意图

新型干法水泥生产工艺流程简述

1.一、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

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

4.二、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。

1.三、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。

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。以上为新型干法水泥生产的一般工艺流程。

稍微了解水泥生产工艺的人，提到水泥的生产都会说到“两磨一烧”，它们即是：生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨。就其中的一些工艺要求，本网站作一些收集、整理，提供给大家参考：

水泥：凡细磨物料，加适量水后，成塑性浆状，即能在空气硬化，又能在水中硬化的水硬性胶凝材料，并能把沙石等材料牢固地胶结在一起的叫水泥。一般来讲，水泥行业生产的是硅酸盐水泥，硅酸盐水泥是

一种细致的、通常为灰色的粉末，它由钙(来自石灰石)、硅酸盐、铝酸盐(黏土)以及铁酸盐组成。在一个硅酸盐 水泥工厂中，水泥生产有以下几个主要阶段： 生料的准备

· 石灰石是水泥生产的主要原材料，大多数工厂都位于石 灰石采石场附近，以尽量降低运输成本。· 通过爆破或者使用截装机来进行原料(石灰石、页岩、硅土和黄铁矿)的提取。· 原料被送至破碎机，在那里经过破碎或锤击变成碎块。

· 压碎的石灰石和其它原料通常覆盖储存，以防受外界环 境的影响，同时也可最大程度地减小灰尘。

· 在大多数情况下，采石场和水泥厂会需要分离的或单独 的电源设备。生料磨

· 在生料磨车间，原料被磨得更细，以保证高质量的混合。

· 在此阶段使用了立磨和球磨，前者利用滚筒外泄的压力 将通过的材料碾碎，后者则依靠钢球对材料进行研磨。

· 至今为止，生料磨所消耗电能的大部分并未被用来破碎

材料，而是转化成了热能损耗。因此这里就存在一种经 济化的需求，希望能够对生料磨车间进行调节，将能量 损失保持在尽可能低的水平。· 使用一种优化粉磨过程的电气自动化系统是很有必要的。· 生料最终被运输到均化堆场进行储藏和进一步的材料混合。熟料生产

· 熟料球形结块的直径必须在 0.32-5.0cm 范围之内，它们 是在原料之间的化学反应中产生的。

· 高温处理系统包括三个步骤：烘干或预热、煅烧(一次 热处理，在其过程中生成氧化钙)以及焙烧(烧结)。

· 煅烧是此工序中的核心部分。生料被连续地称重并送入 预热器最顶部的旋风分离器，预热器中的材料被上升的 热空气加热，在巨大的旋转窑内部，原料在 1450 摄氏 度下转化成为熟料。

· 熟料从窑头进入篦冷机进行热再生和冷却。冷却了的熟 料随后用盘式运输带传输到熟料料仓进行储存。

· 熟料冷却后可在运输带上传输，并可以再生多达 30% 的热量。送经熟料的冷却空气被导入旋窑，它有利于燃料燃烧。一般类型的篦冷机为往复炉蓖式、行星式和旋 转式。篦冷机收集的非常粗糙的粉尘由水泥矿物组成，它被回收重新处理。

· 根据冷却效率和希望得到的冷却温度，在冷却过程中使 用的空气量大约为 1-2 千克 / 每千克熟料。如果在冷却 过程之后，一部分气体被用于其它过程，例如煤炭干燥，则可以减少需要净化的气体量。

· 熟料储存能力可以基于市场考虑，一个工厂通常可以储 存熟料年产量的 5-25%。运输带和斗式提升机之类的设 备可用于将熟料从篦冷机到储存区以及熟料磨机之间进行传输。重力下落和传送点通常备有至粉尘收集器的通 风设备。

· 对低散失和低能耗的主要要求是做到旋窑运转均衡一致。因此 , 必须使用现代化过程控制技术对燃烧过程进行持续的监控。储存及熟料磨

· 熟料从熟料料仓中取出并送到给料仓，在进入熟料磨之 前与石膏和添加剂进行配比混合。· 在熟料粉磨过程中，熟料与其它原料被一同磨成细粉，多达 5% 的石膏或附加的硬石膏被添加进来，以控制水 泥的凝固时间，同时加入的还有其它化合物，例如用来 调节流动性或者含气量的化合物。很多工厂使用滚式破 碎机来获取可减小到预定尺寸的熟料和石膏，这些材料 随后被送入球磨(旋转式、垂直钢筒，内含钢合金滚珠)进行余下的粉磨加工。· 粉磨过程在封闭系统中进行，该系统配备了一个空气分 离机，用来按大小将水泥颗粒分开，没有完全磨细的材 料被重新送过该系统。

· 这道高能耗的工序需要自动化和最优化的控制，以保证 目前的质量要求。储藏和发运

· 成品水泥被储藏在巨大的混凝土料仓内。

· 可以将水泥散装到卡车或者车皮中发运给客户，也可以 装袋，用标准货车发送。· 在运营一个水泥厂时，交货过程是最主要的任务之一。

· 由于发运设备通常也用于称量和装卸来自外部供应商的 材料，因此这些系统必须同时支持给料传输的过程控制。

· 现代化的发运系统提供了全部的物流支持，并且使发运 过程对操作者透明。巨日水泥 财务手册

1.水泥：熟料、325、425 2.原材料： 3.设备： 4.人员： 5.生产工艺、流程 6.水泥厂流程

采购流程 销售流程 收款流程 生产流程 开票流程 财务报税

培训教材：点钞知识、收银机、ERP

管理规定： 开票室交款规定 保安出门规定 生产领用规定 采购规定

第四篇：新型干法水泥生产工艺流程

新型干法水泥生产工艺流程

1、破碎及预均化

（1）水泥生产过程中，很大一部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。因为石灰石是生产

过程中用量最大的原料，开采出来之后的颗粒较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥的物料破碎中占 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。

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。

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。

一个新型干法水泥生产线都需要有自备的石灰石矿山作为该工厂的主要原材料。

水泥厂的主要原燃材料有：石灰石、砂岩（或页岩等）、硫酸渣、原煤、石膏、钢厂的高炉矿渣等，主要成分是氧化钙、氧化铁、氧化铝和二氧化硅水泥。它的

生料生产工艺是一个连续性很强的过程，一般都要经过各种原料、燃料的破碎、配料、粉磨、煅烧、再粉磨以及包装等一系列的加工过程。按生产方式可分生料

制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个阶段。：

1、生料制备工段：石灰石矿山将石灰石开采出来后经过石灰石破碎成生料磨需

要的粒度的小粒径的石灰石，通过皮带机输送到石灰石均化堆场进行预均化。均

化后的石灰石与砂岩、硫酸渣根据质量控制部的要求进行配料后，又输送到生料

磨内进行烘干和粉磨，烘干需要的热源来自窑尾的废气，将配料配好的生料经过

生料磨的烘干和粉磨后，制备回转窑煅烧需要的生料粉。该生料粉将进入生料均

化库内进行混合均化、使入窑的生料质量保持稳定，使窑系统的煅烧稳定。

2、熟料烧成工段：该工段是水泥厂的核心，是连续24 小时运行。该生产线是

煅烧水泥磨粉磨需要的熟料煅烧工段。生料工段制备成的生料粉经过输送系统进

入预热器和回转窑内进行煅烧，窑内的最高温度在1400-1700 度左右。窑内燃

烧需要的热源全面来自原煤。（采购回来的原煤的经过煤粉制备工段将原煤烘干

成窑燃烧需要的煤粉）。生料粉经过在回转窑内的煅烧后发生化学反应，将生料

粉煅烧成为颗粒的熟料，主要要成分是硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙和铁铝酸

四钙，生产出来的熟料输送到熟料库内储存，作为水泥磨系统的原材。

3、制成及包装出栈工段。水泥磨系统一般是根据工厂的销售水泥的品种而定的。，水泥磨是将熟料、石膏及矿渣等添加一定比例的混合材后进入水泥磨进行粉磨，制成水泥。水泥输送到水泥库内储存，水泥根据销售的情况对水泥进行发放出栈。

第五篇：新型干法水泥生产工艺

新型干法水泥生产工艺

摘要：通过预分解窑干法水泥生产来了解了新型干法水泥生产工艺的工艺流程，熟悉新型干法水泥生产工艺的特点，知道新型干法水泥生产客观规律以及“均衡稳定”的重要

关键词：新型干法水泥，原料预分化，预分解，均衡稳定。

悬浮预热器窑和预分解窑工艺是当代水泥工业用于生产水泥的最新技术，通常称为新型干法水泥技术。

新型干法水泥生产，就是以悬浮预热和预分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产最新成就，例如原料矿山计算机控制网络化开采、原料预均化、生料均化、挤压粉磨、IT技术，及新型耐热、耐磨、耐火、隔热材料等广泛应用于干法水泥生产全过程，使水泥生产具有高效、优质、节能、环保和大型化、自动化及科学管理等特征的现代化水泥生产方法。

1.新型干法水泥生产工艺流

预分解窑干法水泥生产是新型于法水泥生产技术的典型代

1.1.1生料制备

来自矿山的石灰石由自卸卡车运入破碎喂料仓，经石灰石破碎系统的破碎后由皮带输送机定量地送往预配料的预均化堆场。黏土用自卸汽车运入或者从工厂的黏土堆棚中用铲斗车卸入黏土喂料仓，经喂料机喂人≠1200mm×1080mm双辊破碎机，在双辊破碎机中破碎到85％的黏土小于25mm后，经计量设备送入预配料的预均化堆场。破碎后的石灰石、黏土和其他辅助原料各自从堆场由皮带输送机送往磨头喂料仓，经配料计量后，定量喂入原料磨进行烘干并粉磨。烘干磨的热气体由悬浮预热器排出的废气供给，开启时则借助热风炉供热风。粉磨后的生料用气力提升泵送人两个连续性空气均化库，进一步用空气搅拌均化生料和储存生料量地送往预配料的预均化堆场

1.1.2熟料煅烧

均化库中的生料经卸料、计量、提升、定量喂料后由气力泵送至窑尾悬浮预热器和分解窑水泥生产过程解炉中，经预热和分解后的物料进入回转窑煅烧成熟料。回转窑和分解炉所用燃料煤由原煤经烘干兼粉磨后，制成煤粉并储存在煤粉仓中供给。熟料经冷却机后，由裙板输送机、计量秤、斗式提升机分别送入熟料库内储存。

1.1.3水泥制成熟料、石膏经定量喂料机送入水泥磨中粉磨。水泥磨与选粉机一起构成所谓的圈流水泥磨，粉磨时也可根据产品要求加入适量的混合材料与熟料、石膏一同粉磨生产不同种类或标号的水泥品种。粉磨后的水泥经仓式空气输送泵送至水泥库储存，一部分水泥经包装机包装为袋装水泥，经火车或汽车运输出厂，另一部分由散装专用车散装出厂。其他不同规模的预分解窑水泥生产线、同规模而不同生产厂家的预分解窑水泥生产线的工艺流程大体上与前述相似，不同之处主要是生产过程中的某些工序和设备不尽相同。

2.新型干法水泥生产的特点

2.1.1优质

生料制备全过程广泛采用现代均化技术。矿山开采、原料预均化、原料配料及粉磨、生料空气搅拌均化四个关键环节互相衔接，紧密配合，形成生料制备全过程的均化控制保证体系即“均化链”，从而满足了悬浮预热、预分解窑新技术以及大型化对生料质量提出的严格要求，产品质量可以与湿法媲美，使干法生产的熟料质量得到了保证

2.1.2低耗

采用高效多功能挤压粉磨、新型粉体输送装置大大节约了粉磨和输送能耗；悬浮预热及预分解技术改变传统回转窑内物料堆积态的预热和分解方法，熟料的煅烧所需要的能耗下降。总体来说，熟料热耗低，烧成热耗可降到3000kJ／kg以下，水泥单位电耗降低到了90～110kW·h／t以下。

2.1.3高效

悬浮预热、预分解窑技术从根本上改变了物料预热、分解过程的传热状态，传热、传质迅速，大幅度提高了热效率和生产效率。操作基本自动化，单位容积产量达110～270kg／mz，劳动生产率可高达1000～4000吨／(人·年）。

2.1.4环保

由于“均化链”技术的采用，可以有效地利用在传统开采方式下必须丢弃的石灰石资源；悬浮、预分解技术及新型多通道燃烧器的应用，有利于低质燃料及再生燃料的利用，同时可降低系统废气排放量、排放温度和还原窑气中产生的NO，含量，减少了对环境的污染，为“清洁生产”和广泛利用废渣、废料、再生燃料及降解有害危险废弃物创

造了有利条件

2.1.5装备大型

装备大型化、单机生产能力大，使水泥工业向集约化方向发展。水泥熟料烧成系统单机生产能力最高可达10000t／a，从而有可能建成年产数百万吨规模的大型水泥厂，进一步提高了水泥生产效率

2.1.6生产控制自动化

利用各种检测仪表、控制装置、计算机及执行机构等对生产过程自动测量、检验、计算、控制、监测，以保证生产“均衡稳定”与设备的安全运行，使生产过程经常处于最优状态，达到优质、高效、低消耗的目的2.1.7管理科学化

应用IT技术进行有效管理，采用科学的、现代化的方法对所获取的信息进行分析和处理

2.1.8投资大，建设周期较

3.3新型干法水泥窑生产的客观规

一切事物，都有其内在运动的客观规律，对于新型干法生产，也是这样。各种新型干法生产是以悬浮预热、窑外分解技术为中心发展起来的，因此，研究新型干法生产的规律，首先要研究悬浮预热窑和预分解窑的规律类型的窑，都受着燃料燃烧规律，热传递规律和热力平衡分布规律制约。为了保证窑系统的良好的燃料燃烧和热传递条件，从而保证窑系统的最佳的稳定的热工制度，在生产中必须做到生料化学成分稳定，生料喂料量稳定、燃料成分(包括热值、煤的细度、油的雾化等)稳定、燃料喂入量稳定和设备运转稳定(包括通风设备)，即“五稳保一稳”。这是水泥窑生产中一条最重要的工艺原则。在新型干法生产中，采用的许多新技术、新装备，如：原料的预均化、生料空气搅拌，X荧光分析仪、电子计算机、电子秤、自动化仪表、自动调节回路以及各种耐热、耐磨、耐火新材料，都是为了这个目的。水泥窑生产，只有做到“五稳保一稳”，才能保证各个技术参数经常处于最佳值，生产经常处于最佳状态，才能取得最佳的经济效益。否则，不尊重客观规律，忽视科学管理，忽视均衡稳定生产，甚至盲目追求产量，就会人为地造成窑系统热工制度的紊乱，结果只能事与愿违，得不偿失。尤其对于悬浮预热窑和预分解窑来说，由于生料与高温气流之间传热快，物料在窑系统内停留时间短，化学反应迅速，故对热工制度的波动更为敏感。热工制度不稳，轻者会打乱正常的生产秩序，严重时则会造成预热器系统的粘结堵塞，甚至威胁设备安全，因此，对此更应特别重视

4.4均衡稳定是搞好新型千法生产的关键

据新型干法生产的特点及新型干法水泥窑生产中应遵循的科学规律，可以看出：“均衡稳定”是新型干法水泥生产过程中最为重要的问题，是搞好新型干法生产的关键所在。它不但关系到生产能否正常进行，也直接影响到产品质量、产量，消耗，生产的安全、成本、效益和环境保护工作。

参考文献

[1]李坚利、周惠群等《水泥生产工艺》武汉：武汉理工大学2008.07

[2]陈全德、曹辰等《新型干法水泥技术》北京：中国建筑工业出版社1987.12

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[4]陈全德《新型干法水泥技术原理与应用》北京：中国建筑工业出版社2004.02

[5]于玉苑《新型干法水泥生产新工艺、新技术与新标准》北京：当代中国出版社2011.12.17

[6]黄书谋等《第六届全国新型干法水泥生产技术交流会论文集》北京：中国建筑工业出版社1990.