第一篇:新型干法水泥重要知识
1.新型干法水泥生产的定义
答: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等广泛应用于水泥生产全过程,使水泥生产具有高效,优质,节约资源,清洁生产,符合环境保护要求和大型化,自动化,科学管理特征的现代化水泥生产方法。2.新型干法水泥生产的特征 答:①生料制备全过程广泛采用现代化预均化技术。使矿山采运-原料预均化-生料粉磨-生料均化过程,成为生料制备过程中完整的“均化链”。②用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。③采用高效多功能挤压粉磨技术和新型机械粉体输送装置。④工艺装备大型化,使水泥工业向集约方向发展。⑤为“清洁生产和广泛利用废渣,废料,再生燃料和降解有毒有害危险废弃物创造了有利条件,⑥生产自动化。⑦广泛采用新型耐热,耐磨,隔热和配套耐火材料。⑧应用IT技术,实行现代化科学管理等。3.五稳保一稳
答:为了保证要系统良好的燃料燃烧和热传递条件,从而保证要系统最佳稳定的热工制度,在生产中必须做到生料化学成分稳定,生料喂料量稳定,燃料成分稳定,燃料喂入量稳定和设备运转稳定,即为“五稳保一稳”。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。
第二章 原料预均化
1原料预均化的意义及发展 答:①有利于稳定水泥窑入窑生料成分稳定②有利于扩大资源利用范围③有利于利用矿山夹层废石,扩大矿山使用年限④满足矿山储存及均化双重要求,节约建设投资;20世纪80年代以来,原料预均化技术随着新型干法水泥生产的发展,已得到广泛应用。2原料预均化基本原理与功能
答:原料预均化的基本原理在于“平铺直取”。即在进行原料堆放时,尽可能以最多的相互平行和上下重叠的同厚度的料层构成料堆;取料时,则设法垂直于料层的方向,尽可能同时切取所有料层,依次切取,直到取尽。原料在预均化堆场取到了储存与预均化的双重功能。3预均化堆场类型
答:预均化堆场一般有三种类型,即原料预均化堆场,预配料堆场及配料堆场。4原料预均化堆场的选用条件
答:水泥工业生产中,判断是否需要建设预均化堆场,可根据原料成分波动及生产要求条件确定。①根据生产工艺要求②按原料进料的成分波动范围确定③结合原料矿山的具体情况统一考虑。
5影响预均化效果的主要因素 答:①原料成分波动呈非正态分布②物料的离析作用③料锥端部椎体部分造成的不良影响④堆料机布料不均匀⑤堆料层数影响等。6物料离析作用的影响及防止措施
答:物料颗粒离析,会引起料堆横断面成分波动,发生所谓“短滞后”现象。防止措施:①减小物料颗粒级差②加强堆料管理工作,人字形堆料时,为防止离析,可在堆料时减少落差③加强取料管理工作,取料时应力求取料机能在料堆端面切取所有各层物料料面。
2.11矩形预均化堆场:①场内一般有两个料堆,一个堆料,一个取料,相互交替进行堆、取作业。长宽比一般为5---6②两个料堆可以根据地形,采取平行布置或呈直线布置。③进料皮带机和出料皮带机分别布置在堆场两侧。④料堆平行布置虽然在总平面布置上比较方便,但是取料机要设置中转台车一边平行移动于两料堆间,堆料机也要选用回转式或双臂式以适用于平行的两个料堆。
2.12圆形预均化堆场:①原料由皮带机送到堆场中心,由可以围绕中心做360度回转的悬臂皮带机进行堆料②取料由桥式刮板取料机完成。......2.13矩形和圆形预均化堆场的比较:①占地面积:同样的有效储存容积,矩形堆场占地面积大,圆形约可以减少30%--40%②需用投资:圆形堆场设备购置费较低,比矩形堆场可节约25%,总投资可减少30%--40%③均化效果:由于圆形堆场内外圈相差很大,物料分布不如矩形对称均匀,故比矩形堆场均化效果差④设备操作和维护使用:圆形堆场教较矩形堆场设备简单,易于操作,维修相对较少;⑤企业改建扩建:矩形对称可以根据需要和场地条件进行扩建,而圆形堆场无法在原有基础上扩大,只能另建新堆场。
第三章 生料均化技术
1生料均化原理
答:生料均化原理主要是采用空气搅拌及重力作用下产生的“漏斗效应”,使生料粉向下落降时切割尽量多层料面予以混合。同时,在不同流化空气的作用下,使沿库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用,有的区域流化,从而使库内料面产生径向倾斜,进行径向混合均化。
2生料均化库选型原则 答:①满足生产工艺要求②根据原料波动和预均化堆场能力,考虑均化库选型③充分考虑出磨生料波动幅度与频率,力求通过原料预均化及磨机配料控制减少出磨生料波动幅度与频率,缩短出磨生料波动周期,为生料均化库均化创造条件④生料配备系统“均化链”要合理匹配。
3影响均化效果的常见因素
答:①充气装置发生泄漏,堵塞,配气不均匀等②生料物性与设计不符,如含水量,颗粒大小发生变化等③压缩空气压力不足或含水量大等④机电故障⑤无法控制的其他因素,如库内贮量,出入库物料流量,进库物料成分波动周期等。
第四章 生料粉磨技术
1粉磨的基本原理(什么是物料的粉磨?答案第一句话)
答:物料的粉磨是在外力作用下,通过冲击,挤压,研磨克服物料晶体内部各质点及晶体之间的内聚力,使大块物料变成小块以致细粉的过程。粉磨功一部分用于物料生成新的表面,变成固体的自由表面能,大部分则转变为热量散失于空间。2现代生料粉磨技术发展的特点
答:①原料的烘干和粉磨作业一体化,烘干兼粉碎磨机系统得到广泛的应用,并且由于结构及材质方面的改进,辊式磨获得新的发展。②磨机与新型高效的选分,输送设备和相匹配,组成各种新型干法闭路粉磨系统,以提高粉磨效率,增加粉磨功的有效利用率。③设备日趋大型化,以简化设备和工艺流程,同窑的大型化相匹配。④采用电子定量喂料称,X荧光分析仪或γ-射线分析仪,电子计算机自动调节系统,控制原料配料,为入窑生料成分均齐稳定创造条件。⑤磨机系统操作自动化,应用自动调节回路及电子计算机控制生产,代替人工操作,力求生产稳定。3辊式磨的优点 答:(1)由于厚床粉磨,物料在磨内受到碾压、剪切、冲击力作用,粉磨方式合理,并且磨内气流可将磨细的物料及时带出,避免过粉碎,物料在磨内停留时间一般为2~4min,故粉磨效率较高,能耗较低。(2)入磨热风从环缝喷入,风速大,磨内通风截面也大,阻力小,通风能力强,烘干效率高。(3)允许入磨物料的粒度较大,因而可省略第二段破碎,节约投资。(4)磨内设有选粉设备,不需增设外部循环装置,可节约日常维修费用。(5)物料在磨内停留时间短,生产调节反应快,易于对生料成分及细度调节控制,也便于实现操作自动化。(6)生产适应性强,可处理粗细混杂及掺有金属杂物的物料。(7)设备布置紧凑,建筑空间小,可露天设置或采用轻结构的简易厂棚,不必采用重型或结构复杂的建筑物,故设备及土建投资均较低。(8)磨机结构及粉磨方式合理,整体密封性较好,噪音小,扬尘少,有利于环境保护
4生料粉磨系统的调节控制
答:自动控制主要有五方面的内容:①调节入磨原料配比,保证磨机产品达到规定的化学成分②调节喂入磨机物料总量,使粉磨过程经常处于最佳的稳定状态,提高粉磨效率③调节磨机系统温度,保证良好的烘干及粉磨作业条件,并使产品达到规定的水分④调节磨机系统压力,保证磨机系统的正常通风,满足烘干及粉磨作业需要⑤控制磨机系统的开车喂料程序,实行磨机系统生产全过程的自动控制。
第五章 水泥粉磨
1水泥粉磨的功能和意义
答:其功能主要在于将水泥熟料(及缓凝剂,性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度,形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速率,满足水泥浆体凝结,硬化要求;意义:水泥熟料生产热耗大幅度降低,而水泥生产综合电耗却长期居高不下,通过粉磨技术的改进和突破,利用挤压粉磨技术代替冲击粉磨技术,提高粉磨功的利用率,降低水泥生产综合电耗。因此,水泥粉磨技术创新,对于提高水泥产品质量,节约能源消耗,降低水泥成本,使新型干法水泥生产更具经济竞争力,具有重要意义。2现代水泥粉磨技术发展的特点 答:①在钢球磨系统实现大型化的同时,创新研发挤压粉磨技术和装备②采用高效选粉设备③采用高新型耐磨材料,改善磨机部件材质④添加助磨剂,提高粉磨效率⑤降低水泥温度,提高粉磨效率,改善水泥品质⑥实现操作自动化⑦采取其他技术措施,如降低入磨物料粒度,保证水泥成品的合理颗粒级配及根据产品标准选择适当的比表面积,改善配料,选择合理的熟料矿物组成,降低入磨物料水分等⑧开发粉状输送的新型设备 3几种辊压机水泥粉磨工艺方案
答:其应用方案一般采用辊压机预粉磨、混合粉磨、联合粉磨、半终粉磨及终粉磨五种工艺流程。
4辊压机终粉磨生产水泥与球磨机相比,产生三大问题?及原因?
答:三大问题:在水泥比表面积和三氧化硫含量基本相同的条件下,水泥产品性能存在需水量提高、凝结时间缩短和早期强度下降。原因:水泥粒径分布狭窄;颗粒形貌不规则;料饼未经充分打散;颗粒存在裂纹;C3A含量及活性影响;硫酸盐载体脱水不充分;硫酸盐载体细度不足以及没有充分分散等。O-SEPA型高效选粉机的特点
答:①物料粒径分选精确,选粉效率高②可在较大范围内控制产品细度,并且改进了粒径分布,有利于提高水泥质量③能处理高浓度含尘气体,并将含尘气流作分选气流使用,而不影响选粉性能④磨机可采取强力通风,并且选粉机内可引入大量冷风,有利于降低系统温度,提高选粉效率⑤产品温度低,不需要水泥冷却器,简化了工艺流程⑥机体小,叶片和轮叶磨损率低,布置紧凑,维修简单⑦可使磨机产量增加22%~24%,节能8%~20%。
5.33闭路钢球磨系统:由管磨机、提升机、选粉机和风机等主要设备所组成,在粉磨过程中,粗粒物料几次通过磨机,它具有减少水泥过粉碎,避免发生颗粒凝聚和粘仓、粘研磨体等优点,有利于生产高细度水泥,改变生产水泥的品种,提高选粉效率
第六章 悬浮预热技术
1悬浮预热技术内涵:悬浮预热技术是指低温粉体物料均匀分散在高温气流之中,在悬浮状态下进行热交换,使物料得到迅速加热升温的技术。2旋风筒的功能与原理
答:功能:完成气、固相的分离和固相生料粉的收集;原理:气流携带生料粉沿切线方向高速进入旋风筒,从而被迫在圆筒体与排气管之间的圆环柱内呈旋转运动状态。而且是一边旋转,一边向下运动,从圆筒体到椎体,一直延伸到椎体的端部,并反射向上旋转,最后从排气管排出。这样,经过上一级预热单元加热后的生料,通过旋风筒分离后,才能进入下一级换热单元继续加热升温。3新型旋风筒的结构优化改进
答:各种新型旋风筒围绕降低旋风筒内气流旋转速度,缩短气流在旋风筒内的无效行程,减少进口气流与回流冲撞,减少气流不必要的搅动等方面采取措施,以降低旋风筒阻力,通常采取的措施有:①加阻流型导流板②设置偏心内筒、扁圆内筒或“靴形”内筒③采用大蜗壳内螺旋入口结构④适当降低气流入口速度⑤蜗壳底面做成斜面⑥旋风筒采用倾斜入口及顶盖结构⑦加大内筒面积⑧缩短内筒插入深度⑨适当加大旋风筒高径比⑩旋风筒下部设置膨胀仓等。
4旋风筒的进风口形式与结构 答:旋风筒进风口方式一般有两种,即进口气流外缘与圆柱体相切的直入式及气流内缘与圆柱体相切的蜗壳式。新型旋风筒大多采用蜗壳式,其进风口可分为90°、180°、270°三种形式;结构:旋风筒进风口原来大多采用矩形结构,进风口风速一般在15~25m/s,新型旋风筒进风口已改进为五边形或菱形结构。5换热管道中撒料装置的作用及结构
答:作用:其作用在于防止下料管下行物料进入换热管道时的向下冲料,并促使下冲物料冲至下料板后的飞溅、分散。对保证换热管道中气、固两相充分换热作用很大。结构形式有两种,即板式撒料器和撒料箱。
6换热管道中锁风翻板排灰阀的作用及结构
答:其作用在于保持下料管经常处于密封状态,既保持下料均匀畅通,又能密封物料不能填充的下料管空间,最大限度的防止由于上级旋风筒与下级旋风筒出口换热管道间由于压差容易产生的气流短路、漏风,做到换热管道中的气流及下料管中的物料“气走气路、料走料路”,各行其路。这样,既有利于防止换热管道中的热气流经下料管上窜至上级旋风筒下料口,引起已经收集的物料再次飞扬,降低分离效率;又能防止换热管道中的热气流未经同物料换热,而经由上级旋风筒底部窜入旋风筒内,造成不必要的热损失,降低换热效率。结构形式一般有三种:即单板式,双板式和瓣式
第七章 预分解技术
7.44 预分解技术:将已经过悬浮预热后的水泥生料,在达到分解温度前,进入到分解炉内与分解炉内的燃料混合,在悬浮状态下迅速吸收燃料的燃烧热,使生料中的碳酸钙迅速分解成氧化钙的技术
7.45预分解窑的特点:悬浮预热器与回转窑间增设了一个分解炉,使燃料燃烧的放热过程与生料碳酸盐分解的吸热过程,在其中以悬浮状态下极其迅速的进行
1分解炉内气、固流运动方式及功能
答:分解炉内的气流运动有四种基本形式:涡旋式、喷腾式、悬浮式及流化床式,在这四种形式的分解炉内,生料及燃料主要分别依靠涡流效应,喷腾效应,悬浮效应和流化床效应分散于气流之中。由于物料之间在炉内流场中产生相对运动,从而达到高度分散、均匀混合和分布、迅速换热、延长物料在炉内的滞留时间,达到提高燃烧效率、换热效率和入窑物料碳酸盐分解率的目的 2防止结皮的措施
答:A减少和避免使用高氯和高硫的原料;B使用低氯、低硫或中硫的煤;C如过量的氯和硫难以避免,建议采用以下措施:①丢弃一部分窑灰,以减少氯的循环②采用旁路放风系统;D避免使用高灰分和灰分熔点低得煤;E对窑及预热器要精心操作,是各部的温度、压力稳定及喂料量稳定。
7.50预分解窑系统的粘结堵塞故障因素:①与物料中钾、钠、硫的挥发系数大小有关,特别是在还原气氛中,挥发系数增大时,对结皮影响很大②与物料易烧性的好坏有关,如果物料好烧,则熟料的烧成温度将会相应偏低,结皮就不易发生③与物料三氧化硫与氧化钾的摩尔比大小有关,物料中的可挥发物含量越大,窑系统的凝聚系数越大,则结皮 形成的可能性就越大
防止措施:①减少和避免使用高氯和高硫的原料②使用低氯,低硫或中硫的煤③难以避免的过量氯硫采用:a.丢弃一部分窑灰,减少氯的循环
b.采用旁路防风系统④避免使用高灰分和灰分熔点低的煤⑤对窑及预热器要精心操作,使各部分的温度、压力稳定及喂料量稳定
第八章 回转窑
4.回转窑的功能
答:燃烧功能,热交换功能,化学反应功能,物料输送功能,降解利用废弃物功能。
8.52回转窑系统各反应带:①干燥带,承担生料中水分的蒸发 ②预热带,承担粘土质等原料中化学水的分解脱水③碳酸盐分解带,主要承担碳酸镁和碳酸钙的分解④放热反应,主要承担固相反应任务,C2S,C4AF,C3A等形成放热 ④烧成带,主要承担熟料中C3S的形成,f-CaO的吸收,完成熟料的最后烧成任务 ⑥冷却带,a.是熟料中C3A,C4AF及少量的C5A3重新结晶,b.使部分液相形成玻璃相,c.回收熟料中的热用来加热燃烧用的空气
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
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
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[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.
第四篇:新型干法水泥生产工艺流程图
石灰石0粘土铜矿渣砂页岩3无烟煤石膏矿山破碎破碎机预均化堆场1254破碎机联合预均化堆场7喂料机原料配料站6砂页岩8煤仓石膏仓辊式磨系统SP余热锅炉余气(热源)水蒸汽烘干机粉磨机选粉机14910、11、121317煤磨水余热发电系统增湿塔降温余热锅炉余气(235℃)生料均化库(空压机)1518动态选粉机细粉SP余热锅炉余气(热源)粗粉空气输送斜槽16水SP余热锅炉水蒸汽动能生料喂料口窑尾废气(340℃)五级旋风预热器TSD型分解炉60%煤粉煤粉仓24破碎机旋风除尘器冷凝水回用电能发电机汽轮机水蒸汽干法回转窑旋风除尘器窑头废气(360℃)40%煤粉窑头废气(120℃)19AQC余热锅炉充气梁式篦冷机20粉煤灰水熟料库2122、2325石灰石混合材库矿渣混合材26水泥粉磨调配站2728图 例物流:气流:
29、30产尘点及除尘器编号:噪声点:固体废物:旋风除尘器:说明:设有除尘器的位置均产生固废,图中标注省略数字36石膏联合粉磨系统选粉机细粉粗粉31、32、3334、35、36水泥成品库40、41、42、4337、38、39水泥汽车散装机46、47汽车散装出厂汽车外运44、45回转式包装机袋装水泥成品库
图1 新型干法水泥生产工艺流程图
第五篇:新型干法水泥工艺技术要点
新型干法水泥工艺技术要点
“五稳保一稳”是对新型干法工艺技术的总体概括。“五稳”是指:
1、入窑生料率值稳定; 2、入窑生料量的稳定; 3、喂煤量的稳定; 4、系统风量的稳定; 5、窑速的稳定。
“一稳”是窑系统热工制度的稳定。
如何做到“五稳保一稳”,就要从各个环节的控制上做好。
一、石灰石:
要求:从矿山的开采上,就要力求石灰石质量的稳定,石灰石质量指标是指Cao含量达到一定要求;K2O、Na2O、Cl、S、Mgo等有害成分在可控范围内(对我公司来说,K2O、Na2O、Mgo需重点关注);石灰石粒度要符合原料磨对入磨粒度的要求。
为了保证石灰石质量的稳定,石灰石预均化堆场是重要手段,控制要点是:①、尽量减小堆间差,即:上堆与下堆之间的偏差不应太大;②、尽量使每堆的量达到最大,即尽量减少换堆次数;③、堆尾堆头的配料控制要加强,通过预先调整,缩短检测周期等措施,减小因换堆带来的波动。④、—2-避免定点布料。
二、辅助原料
要求:1、对进厂原料的组织上,要保证辅助原料的化学成分的相对稳定;
2、有害成分(K2O、Na2O、Cl、S、Mgo等)在可控范围内;
3、要尽可能实现辅助原料的预均化;
4、避免在堆放、坑口、输送过程及配料仓等环节出现混料现象。
三、配料:
1、石灰石和辅助原料配料仓保证下料畅通,计量秤负荷率合适;
2、石灰石和辅助原料计量秤要保证计量准确; ①、要按规定时间校秤,并将校秤结果及时通知配料工程师;
②、要保持秤体托辊、称重传感器等处不积料,保持皮带张紧度合适,不跑偏;
③、要定期进行化学分析与X荧光分析的对比,及时调整误差。
四、生料制备总体要求: 1、要尽量保持生料库较高料位; 2、要尽可能地提高磨机产量;
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2-3、要尽可能地减小动力消耗;
4、要保证生料细度和水份在控制范围内; 5、要尽量减少系统漏风;
6、要尽量使收尘器、增湿塔灰等随生料均匀入库; 7、要保证出均化库设施畅通,并按次序要求出库; 8、要根据煤的质量预先调整配料方案。
五、煤粉制备:
1、在进厂环节上,要保证进厂煤的质量稳定性; 2、原料均化是保障煤质稳定的重要手段,因此,要通过配煤,在保障优、劣质煤资源最佳利用的情况下,实现煤质的稳定。①尽量减小堆间差;②尽量使每堆煤量达到最大;③避免定点堆煤。
3、要采取先到先用的原则,避免原煤长期存放着火; 4、长期储备的原煤,要采取压实的方法,避免着火; 5、煤粉细度和水份要控制在合理范围内,在某些公司要解决煤粉水份过高的问题;
6、要关注和解决煤粉制备过程中煤质贫化问题; 7、要保证煤粉仓负压状态,防止仓内结露; 8、要高度关注和严格控制系统温度,防止着火或爆炸; 9、要高度关注厂房、设备卫生,防止集尘着火或爆炸;
10、要高度关注维修安全。
六、烧成的总体要求: 1、生料喂料仓要经过砝码标定; 2、生料喂料秤要保证计量准确;
3、主风机转速要保证显示准确,调整可靠,挡板开关灵活,显示准确;
4、煤粉仓要经过砝码标定; 5、煤粉计量秤要保证计量准确; 6、预热器各级挡板要活动灵活;
7、窑系统(特别是预热器、分解炉、篦冷机)要密闭堵漏,防止漏风;
8、系统工艺参数(温度、压力等)要准确,定期进行标定。
七、烧成系统操作要点: 1、入窑物料分解率
入窑物料分解率的高低,决定窑系统产量和熟料质量,因此这是新型干法水泥工艺最重要的控制点。
入窑物料分解率的高低除了取决于分解炉性能之外,主要取决于最低一级预热器出口温度(或入窑物料温度)的高低,操作中保持该温度足够高并保持稳定是热工制度稳定的关键,但需注意该温度过高会造成预热器等处结皮,造成堵塞事故的发生。
2、窑内火点温度的控制:
窑头火焰是决定熟料烧成的最后也是最关键环节,窑内火点温度是决定熟料产质量特别是熟料质量的重要参数,由于该温度不易准确检测,因此如何判断该温度的高低成为一大难题。
1)对窑头火焰的要求: ①、能达到足够高的温度;
②、火焰形状较完整,形状发散会造成扫窑皮,扫窑砖; ③、黑火头尽量短。
2)对窑头燃烧的影响因素:
①、窑内二次风量的大小。二次风量大会使火焰变长,火力不集中,火点温度低;二次风量小会使火焰变短,火力集中,火点温度高,但易造成耐火砖烧损。
②、二次风温的高低。希望二次风温越高越好,有利于煤粉燃烧。
③、火嘴内外流风量的大小。外流风量大或内流风量小,会使火焰细长,反之则火焰短粗。
④、火嘴风翅及风道外端位置。3)窑头火点控制的方法
(1)通过以下方法确定合理的二次风量:
①、窑尾温度:窑尾温度太高,说明二次风量偏大; ②、窑尾负压:在窑内无结圈,窑皮正常的情况下,负压大说明二次风量偏大;
③、三次风温:正常情况下,三次风温偏小,说明二次风量偏大;
④、三次风压:正常情况下,三次风压偏小,说明二次风量偏大;
⑤、FF和窑头喂煤比例:窑头喂煤量偏大,说明二次风量偏大;
⑥、窑皮状况:窑前部窑皮厚,说明二次风量偏大;(2)通过调整火嘴风翅及风道外端位置使火嘴性能发挥到最佳;
(3)通过调整火嘴内外流风量的大小使煤粉燃烧速度达到最大
3、篦冷机的操作控制要点:
篦冷机是新型干法工艺过程中最重要的设备之一,篦冷机热效率是决定熟料热耗的重要因素;二次、三次风温的高低直接影响着窑头和分解炉的燃料燃烧速度;熟料的冷却效果对熟料质量有明显的影响,因此如何发挥好篦冷机的作用是窑操作控制的关键。
1)尽可能地提高高温区熟料料层厚度,延长熟料在高温区的停留时间,不但可以提高二次、三次风温,还可以延长篦冷机使用寿命。
2)、必须确保各室、特别是高温区充气室的密闭性,不但要关注人孔检修门,室隔墙等处的漏风情况,特别应经常检查料封阀的密封情况。以前的生产实践中有过多次教训,漏风太多造成熟料冷却供风不足,轻则熟料冷却效果差,重则篦板固定螺栓高温失效,造成篦板脱落,高温熟料落入充气室,造成篦床框架和支撑梁受热变形,酿成重大设备事故。因此,不论是日常巡检还是检修过程,都应将检查料封阀的密封情况作为重中之重的事。
3)、确保篦板间隙均匀。在高阻力下,间隙不均会造成分风不均,严重影响冷却效率。检修过程中,一定要将调整篦板间隙作为重点,专人负责,专家指导,专人检查验收。
4)、篦板孔隙堵塞的处理。实践中发现,长期使用的篦冷机篦板孔隙中,堵塞现象十分严重,这主要是因为:(1)熟料颗粒被挤入;(2)施工时流入浇筑料。篦冷机孔隙堵塞后严重制约篦冷机效能的发挥,因此必须高度重视,在检修时,做到以下几点:①一般情况下,在检修前先将篦床上的料清干净,这也是检修前检查设备状况,制定检修方案所必须的;②耐火材料施工前,篦床上盖上苫布;③检修完毕,必须对篦板孔隙堵塞情况进行处理,检查和确认,第四代篦冷机更应该引起重视,希望有关人员制作专用清堵工具。
4、入窑生料率值太低的操作要点: 1)入窑生料率值太低可能造成的危害: 入窑生料率值太低,若操作不当会造成以下危害 ①、烧掉窑皮后,将窑内耐火砖烧损,甚至烧坏窑筒体; ②、熟料烧流后进入篦冷机,将篦缝糊孔,或将篦板等烧损; ③、篦冷机废气温度高,将窑头电收尘器内极板、极丝烧坏变形;
④、熟料在篦冷机上冷却不充分,出篦冷机熟料温度过高,对后续设备造成危害。
2)入窑生料率值太低的提前预防:
正常情况下,入窑生料率值突然变低,会出现以下情况: ①、在FF喂煤量不变的情况下,预热器系统温度会大幅上升;若最低一级预热器出口温度在自动控制状态下,FF喂煤量会自动减少;
②、窑功率会急剧下降。3)操作要点及注意事项
①、当生料配料系统出现波动时,要及时通知中控室窑操作员;
②、入窑生料取料点应尽量在标准仓前,取料、检测、报数及时完成,不容耽误;
③、发现入窑生料率值太低时,应大幅度降窑头喂煤量;较大幅度降低分解炉喂煤量;较大幅度减少一次风量,避免火焰过于集中;适当减少生料投料量,应先减窑头喂煤,一定时间后减投料量,决不可先减料后减煤;
④、窑内通风量的控制,根据窑筒体温度高的部位来确定,一般情况下,窑前部温度较高,甚至红窑,应适当加大窑内通风量;若窑筒体后部温度高(约15m以后),可适当减少窑内通风量,同时应进一步减少窑头喂煤量;
⑤、巡检工应不断观察窑内情况及窑筒体情况,操作员也应经常到现场观察,根据实际情况进行调整。
八、耐火材料:
1、耐火材料受到高温、热震、挤压力和化学侵蚀多种破坏的作用,因此,耐火材料适应环境的要求十分重要;
2、耐火材料质量的稳定性,均一性十分重要,因此,要选择资质高的供应商。
3、耐火材料进厂后进行严格的质量检验,必要的要找有资质的第三方进行化学、物理性能检验;
4、施工前,要做好耐火材料检修施工预案,施工条件较差的要做好补救工作,要实行专人负责;
5、不定形耐火材料要严格控制加水量,做到搅拌均匀,按规定实行养护;
6、耐火砖的砌筑,要严格执行砌筑规范。
九、水泥制成:
1、要对熟料质量有预见性的掌握,为配比提供依据; 2、要对混合材的质量情况预先掌握,为配比提供依据; 3、要保证熟料和混合材配料仓下料畅通,计量秤负荷率合适;
4、熟料和混合材计量秤要保证计量准确:
①、要按规定时间校秤,并将校秤结果及时通知质检工程师;
②、要保持秤体托辊、称重传感器等处不积料,保持皮带张紧度合适,不跑偏;
5、要定期测定选粉机选粉效率,出现异常要及时分析,研究解决;
6、要定期测定磨内筛余曲线,及时调整装载量及级配; 7、要经常检查磨内衬板、磨头护板、隔仓板等磨内设施使用情况;
8、要严格控制石膏掺加量,保证水泥中SO3含量合格; 9、要严格控制石灰石、矿渣等混合材掺加量,保证石灰石、矿渣等混合材掺加量合格;
10、要严格控制水泥细度,保证水泥比表面积合格;
11、要根据熟料质量、市场情况确定合理的混合材掺加量,水泥细度等控制指标;
12、要严格控制水泥出磨温度。2010-2-7