水泥生产流程图及指标控制
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水泥行业(以矿峰水泥为例)一、生产工艺流程熟料生产工艺流程物料流向:气体流向水泥生产工艺流程图水泥生产过程主要分为三个阶段:生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨。
(1) 石灰石预均化及原料输送从矿山开采的石灰石在矿区经破碎后由皮带运输机运进石灰石预均化堆棚,石灰石在圆形带顶的石灰石预均化堆棚中用圆形混匀堆取料机进行石灰石预均化,经预均化后的石灰石由皮带输送到原料调配站的石灰石配料库,石英砂岩由密闭槽车运输进公司的石英砂岩堆棚内,石英砂岩在矩形带顶的石英砂岩预均化堆棚中用混匀堆取料机进行石英砂岩预均化,石英砂岩经皮带输送至原料调配站的石英砂岩配料库,铁矿粉由密闭槽车运输进公司内,用皮带输送至送至原料调配站的铁矿粉配料库,粉煤灰由密闭罐车运输进公司,汽车自备气力卸车系统直接把粉煤灰输送到原料调配站的粉煤灰库储存。
在石灰石预均化、石灰石储存、粉煤灰储存、石英砂岩预均化和石英山岩铁矿粉储存过程均有粉尘产生,用布袋除尘器收集处理。
(2) 原料调配及输送水泥熟料原料调配站设石灰石、石英砂岩、铁矿粉和粉煤灰库各一座,配料仓下分别设有定量给料机,定量给料机按设定的配比将各种物料定量的给出,配合料通过皮带输送机、喂料锁风阀喂入原料磨中,在入原料磨皮带输送机上设有电磁除铁器和金属探测器,以去除原料中可能残存的铁件,确保辊式磨避免受到机械受损,生料质量用萤光分析仪和原料配料自动调节系统来控制。
(3) 原料粉磨及废气处理水泥熟料原料粉磨采用一套辊式磨系统,利用从窑尾预热器排出的高温废气作为原料磨的烘干热源,物料在磨内进行烘干、研磨,从辊式磨落下的块料经提升机入磨继续粉磨,出辊式磨的气体携带合格的生料粉,经旋风分离器分离后收下的生料经空气输送斜槽、斗式提升机送入生料均化库,含尘气体一部分作为循环风返回原料磨磨中,其余的与来自增湿塔的废气混合进入窑尾布袋收尘器,净化后的气体由窑尾排风机排入大气。
在原料磨停止运行时,窑尾高温废气由增湿塔增湿降温后全部直接进入窑尾的布袋除尘器,增湿塔喷水量将自动控制,使废气温度处于布袋除尘器的允许范围内,经布袋除尘器净化后再排入大气中,烟尘的排放浓度≤20mg/Nm3,增湿塔收集下来的窑灰,经输送设备送至入窑喂料系统或生料均化库,再次进入生产系统。
过程工业装备成套技术的工程应用实例——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机械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吨硅酸盐水泥设备至少要粉磨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、预热分解水泥机械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设备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。
过程工业装备成套技术的工程应用实例——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机械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吨硅酸盐水泥设备至少要粉磨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、预热分解水泥机械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设备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。
水泥生产工艺流程水泥的生产工艺可以简述为两磨一烧,即原料要经过采掘、破碎、磨细和混匀制成生料,生料经1450℃的高温烧成熟料,熟料再经破碎,与石膏或其他混合材一起磨细成为水泥。
一、水泥生产的生料制备1 破碎工艺水泥生产过程中,很大一部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。
2生料的预均化工艺原料预均化,实现原料的初步均化,。
3 生料的烘干工艺烘干工艺是将生料通过烘干机加热干燥。
烘干设备有回转式和悬浮式烘干机、烘干塔等,回转式烘干机内温度约700℃,排放废气量约1300m3/t料。
4 生料的粉磨工艺二、水泥生产的煅烧目前大中型水泥厂多使用回转窑,小型水泥厂多使用立窑,我国还有50﹪以上的水泥仍使用立窑生产。
1 立窑煅烧立窑工艺的设备是静止的竖窑,分为普通立窑和机械化立窑,属于半干法生产。
立窑的日产量已达250~300t/d。
立窑又分普通立窑和机立窑,普通立窑采用间歇式生产,能耗热耗较高,产生的废气量约3900立米/吨熟料,粉尘浓度15g/m3。
2 新型干法旋窑煅烧它是在旋窑煅烧增加预分解窑与悬浮预热工艺。
生料在预热器以内悬浮状态或沸腾状态下与热气流进行热交换,又在分解炉中加入占总燃料用量50~60%的燃料,使生料在入窑前的碳酸钙分解率达80%以上。
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。
(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。
下载可编辑复制一、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%以上下载可编辑复制二、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。
水泥厂生产工艺流程图
水泥厂生产工艺流程图主要包括原材料准备、烧制过程、磨矿过程和包装运输过程,以下是对这些工艺的详细介绍:
首先是原材料准备。
水泥生产的原材料主要包括石灰石、粘土和铁矿石。
这些原材料首先经过采矿和破碎,然后通过运输设备将其输送到预混料堆场。
在预混料堆场,原材料按照一定的比例进行配料,然后通过输送带进入磨机。
接下来是烧制过程。
在磨机中,原材料经过研磨和混合后成为粉状物料,这些物料被称为生料。
生料在高温下进入旋转窑中进行烧制。
旋转窑是一种特殊的设备,可以使生料在内部进行流动燃烧。
在旋转窑中,生料经过不断的升温、分解和反应,最终烧成熟料。
熟料由旋转窑底部排出,并通过冷却器进行冷却。
然后是磨矿过程。
熟料进入水泥磨矿系统进行细磨。
首先,熟料经过破碎设备进行初磨,然后进入水泥磨机进行进一步的细磨。
水泥磨机是一种粉磨设备,可以将熟料磨成细度适中的水泥粉末。
磨矿过程中可以添加适量的矿物掺合料,如石膏、矿渣等,以调节水泥的性能。
磨好的水泥粉末通过空气输送系统进入水泥储存仓,等待包装。
最后是包装运输过程。
水泥厂对水泥进行包装,一般采用纸袋或水泥罐进行包装封装。
包装完成后,水泥袋经过称重、堆垛等工序,最终通过货车或火车运输到目的地。
在运输过程中,水泥要防止潮湿和堆压,以保证质量。
总结起来,水泥厂生产工艺流程图可以简单描述为:原材料准备→烧制过程→磨矿过程→包装运输过程。
这个过程涉及到多个设备和步骤的协同配合,以确保水泥的质量和资源的高效利用。
水泥厂工艺流程图点击:4552水泥厂工艺流程图一、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。
水泥生产工艺流程一、原燃料1、原料:硅酸盐水泥熟料的基本化学成分是钙、硅、铁、铝的氧化物。
主要原料是石灰质原料(主要提供CaO)、硅铝质原料或黏土质原料(主要提供SiO2、AL2O3及少量Fe2O3)以及校正原料,三者比重约75:20:5左右。
天然石灰质原料主要有石灰岩、泥灰岩等;消解电石排出的电石渣等主要成分为氧化钙、碳酸钙或氢氧化钙等的工业废渣也均作为石灰质原料。
天然硅铝质原料(或黏土质原料)主要有黏土、页岩、粉砂岩等;煤矸石、电厂排出的粉煤灰等工业废渣以及化学成分以二氧化硅为主的金属尾矿等可用作硅铝质原料。
校正原料包括原料校正料、生料制备过程用的外加剂(主要是矿化剂和晶种)和水泥粉磨过程用的外加剂(如调凝剂和助磨剂)。
硅质校正料有铸造砂、硅灰、红土等;铁质校正料有黄铁矿渣、铁矿石等;铝质校正料有铝矾土、铁矾土、粉煤灰等。
2、燃料:水泥工业基本使用煤作为燃料。
二、工艺流程水泥生产过程可简称为“两磨一烧”。
一是生料粉磨:将原料破碎或烘干后,按一定比例配合、磨细,并制备为成分合适、质量均匀的生料,称之为第一阶段;二是熟料煅烧:将生料加入水泥窑中煅烧至部分熔融,得到以硅酸钙为主要成分的水泥熟料;三是水泥粉磨:熟料加入适量的石膏,有时还加入一些混合材料,共同磨细为水泥。
生产环节:矿山开采→破碎→预均化→配料→生料粉磨→生料均化→悬浮预热、预分解、回转窑煅烧→配料→水泥粉磨→水泥均化→水泥包装、散装出厂。
具体工艺流程为:1、把来自矿山开采下来的石灰石、粘土经过两级破碎分别储存于石灰石库和粘土库中;2、将石灰石和粘土及少量校正原料按照一定的比例均化成均匀的原料送往生料磨中进行烘干和粉磨;3、粉磨后的生料用气力提升泵送入空气均化库,进一步用空气搅拌均化生料和储存生料;4、均化库中的生料经卸料、计量、提升、定量喂料后送至窑尾悬浮预热器和分解炉,经过预热和分解后的物料进入回转窑煅烧熟料。
其中,回转窑和分解炉所用的燃料煤由原煤经过烘干兼粉磨后制成煤粉并储存于煤粉仓中供给。
1.粉尘。
粉尘一直被认为是水泥厂最主要的污染源,在物料的破碎、堆放、粉磨、储存、烘干、输送、烧成、包装及散装出厂等过程中产生。
整个水泥生产线一般有30~40个有组织粉尘排放点,其中排放气体最大的扬尘点是水泥窑。
水泥窑粉尘目前的控制措施主要有袋收尘和电收尘。
对有可能产生无组织排放的堆场、露天输送产生的粉尘采用加盖增湿等控制措施可使无组织排放几乎为零。
其余较小的生产中扬尘点几乎完全采用袋收尘器。
目前水泥厂常用的的袋收尘和电收尘技术都比较成熟,出袋收尘器粉尘设计值一般50mg/m3以下,工厂实际可达到30mg/m3以下,出电收尘器粉尘一般为100mg/m 3或50mg/m3以下,因此目前新建工厂完全可以达到国家环保部门对水泥厂粉尘排放的要求。
2.酸性氧化物SOx和NOx.水泥熟料烧成需要燃烧煤或重油等燃料,由于燃料中存在硫和氮,空气中也有大量的氮,燃烧时会产生SOx(SO2和SO3)和NOx(主要为一氧化氮NO和二氧化氮NO2)。
①SOx的控制措施主要为采用低硫的原、燃料。
②NOx的控制措施主要为合理降低α,但此时应注意,不应使窑和分解炉的机械和化学不完全燃烧损失增加,以及排烟中有毒物增加。
因此,合理降低α应按排出有害物质最少为原则。
也可安装脱氮装置或低温煅烧。
3.CO2.水泥厂排出的温室气体主要指CO2,水泥生产中直接产生CO2气体的主要来源是煤粉的燃烧和生料中CaCO3的分解。
采用纯低温余热发电技术、控制硅酸盐水泥的总产量和开发低钙水泥、加大使用代替熟料的混合材等,都是减少CO2排放量的好方法。
4.噪声。
水泥厂的噪音主要来自磨机、空压机、罗茨鼓风机、高压离心通风机、破碎机、各种泵等设备。
这些设备附近的噪音等级一般都在90分贝以上。
水泥厂磨机的噪音最大,大型球磨机的噪音在120分贝左右,一般用厂房隔音和采用吸音材料来吸收球磨机噪音。
粉磨技术的发展方向是采用立磨代替球磨机粉磨,不但粉磨效率高于球磨,而且噪音问题也同时得到解决。
水泥厂主要生产工艺流程水泥生产过程主要分为三个阶段,即生料制备、熟料烧成和水泥粉磨(俗称“两磨一烧")。
其生产工艺总流程示意见图3—1。
采用五级旋风预热及窑外分解的新型干法水泥的生产工艺流程说明如下:(1)石灰石破碎及储存由自备汽车从矿山运来的石灰石经生产能力为500-600t/h的PCF2022单段锤式破碎机破碎后,进入φ80m 的圆形预均化堆场中均化,圆形预均化堆场储量23100t,储期8。
6d。
(2)粘土、铁粉储存粘土、铁粉分别由汽车运进厂内的堆栅储存,粘土的储量是5600吨储期11。
2d;铁粉的储量是1600吨,储期13.1d.储存在堆栅的粘土、铁粉由铲车送入斗式提升机,经斗式提升机分别送入2—φ5×10m的钢板库中储存,储量分别为200吨、250吨.(3)原煤的储存原煤进厂后堆放在一30×160m的堆栅中,储量5000吨,储存期16.8天。
原煤经预破碎后,由皮带机、斗式提升机送到煤粉制备车间的原煤仓。
(4)生料制备出预均化堆场的石灰石经皮带机送入一座φ8×20m配料库,粘土、铁粉通过共用提升机各自进入一座φ5×10m的钢板配料库.出配料库的三种原料经电子皮带秤计量,并由QCS系统进行控制.配制后的混合的混合料经由皮带输送机送入HRM3400立式磨内,在磨机入口处设有锁风阀。
出磨生料经连续取样器取样,并经多元素分析仪分析,分析结果输入配料计算机与标准值进行比较,计算后发出修改指令,重新调整各物料的喂料量,使配料保持在精度±2%的范围内。
含综合水分约3.5%左右的物料由锁风喂料机喂入磨内,同时从磨机底部抽入热风。
经磨辊碾磨过的物料在风环处被高速气流带起,经分离器分离后,粗物料落回磨内继续被碾压,细粉随气流出磨,经收尘器收下即为成品。
从窟尾预热器引来的320℃左右的高温废气,分成二路:一路经多管冷却器、混合室至窑尾袋收尘器;一路进出料磨作为烘干介质,出生料磨的废气由磨房主排风机引入混合室与从高温风机过来的废气混合后进入窑尾收尘器,净化后排入大气。
水泥工艺流程图
水泥工艺流程图是指制造水泥的各个环节的流程图示。
下面是一个简单的水泥工艺流程图。
一、原料处理
水泥的原料主要包括石灰石、黏土和铁矿石。
这些原料经过采矿和破碎后,先通过物料仓储存并进行混合,然后送入磨机进行初磨。
二、熟料烧成
初磨后的混合料通过螺旋输送机送入回转窑,窑内温度高达1400℃左右。
在窑内,原料经过一系列的化学、物理反应,形成水泥熟料。
三、水泥磨磨煤机。
在水泥磨中,对熟料进行粉磨。
水泥磨的主要设备是磨煤机。
磨煤机将熟料粉磨成粉末状态,并将其送入储存仓。
四、包装和装运
从储存仓中的水泥粉末,通过输送带、卸料机等设备,将水泥装入袋子或装入散装车中。
水泥袋子通常称为袋装水泥,而装入散装车中的水泥称为散装水泥。
五、质量控制
在整个水泥制造过程中,质量控制非常重要。
通过对原料和成品进行化学分析和物理性能测试,确保水泥的质量符合标准要求。
六、环境保护
水泥制造过程中产生的废气、废水和废渣等需要进行处理和排放。
利用先进的污染防治设备,有效减少对环境的污染,实现绿色生产。
七、能源节约
水泥制造是一个能耗较高的行业。
通过优化工艺流程、提高能源利用效率,节约能源,减少生产成本。
通过以上几个环节,水泥工艺流程图展示了水泥的制造过程。
从原料处理到熟料烧成,再到水泥磨和包装装运,每个环节都需要严格控制和管理,以确保水泥产品的质量和环保要求。
同时,水泥生产过程也需要关注能源的节约和利用,实现可持续发展。
水泥厂生产流程及设备原理简介1、水泥厂生产流程水泥生产工艺水泥的生产工艺简单讲便是两磨一烧,即原料要经过采掘、破碎、磨细和混匀制成生料,生料经1450℃的高温烧成熟料,熟料再经破碎,与石膏或其他混合材一起磨细成为水泥。
由于生料制备有干湿之别,所以将生产方法分为湿法、半干法或半湿法、干法3种。
全场平面布置图水泥厂的工艺流程简图图立磨原理图图图全厂主机设备与存储设备表全厂主机设备与存储设备列表生料磨、回转窑、水泥磨、煤磨、冷却机、储存设备(堆料场,配料站,均化库,熟料库,水泥库)(2)板式喂料机(3)MLS3626立式辊磨机(4)LS型螺旋输送机(5)链斗输送机(6)O-Sepa选粉机(7)罗茨鼓风机(8)水泥窑尾引风机(9)调速型液力偶合器(10)陕西压强设备厂调速机(11)离心通风机2、生料制备矿山开采的工艺流程矿山开采的工艺流程:采矿工作面的整平→布置爆孔→钻孔→装药爆破→集矿→装车原料的破碎,预均化和生料粉磨从矿山开采的矿石用卡车运到水泥厂,由板式喂料机送入单段锤式破碎机,再用皮带送到预均化堆场,采用横堆竖取的方式取料,料经皮带送到石灰石仓.再加上从铁粉仓和粘土仓及粉煤灰仓经电子皮带称定量取料混合后送入生料磨(立磨).经立磨粉磨后粗细料被选粉机分离,粗料返回立磨继续粉磨,细料送入两个锥型仓暂时储存.生料储存,均化和输送由立磨出来的细粉经气力输送管道和皮带提升机送到均化库顶部,经四嘴下料机进入均化库.均化库既有均化的作用也有储存生料的作用.水泥厂生料工段工艺流程图石灰石→板式喂料机→单段锤式破碎机→皮带→堆料机→取料机→皮带→配料站→立磨→o-sepa选粉机→气力输送管道和皮带提升机→生料均化库生料工段主要设备,设备工作原理(1) 板式喂料机板式喂料机能承受较大的料压和冲击,适应大块矿石的喂料,该机给料均衡运转可靠,但设备较重,价格高.板式喂料机分轻型,中型和重型三种.立窑水泥厂石灰石破碎的喂料机一般选用中型的占多.(2)反击锤式破碎机工作原理:物料进入锤破中受到高速回转的锤头冲击而被破碎,物料从锤头处获得动能以高速冲向打击板而被第二次破碎,粒径合格的物料通过蓖条排出,较大粒径在蓖条上再经锤头附加冲击,研磨而被破碎,直至合格后通过蓖条排出.(3) 袋收尘——脉冲袋收尘器是一种新型高效袋式收沉器,利用脉冲阀使压缩空气定时地对滤袋进行喷吹清灰,滤袋寿命长,收尘效率高.工作原理:含尘气体由进风口进入箱体,气体由滤袋外进入滤袋内,经文氏管进入上箱体,从出风口排出,粉尘能截留在滤袋外表面.为了保持收尘器的阻力在一定的范围内(一般为1176~1470Pa)必须定期清灰.清灰时由脉冲控制仪按程序开启控制阀使气沧内的压缩空气由喷嘴管的孔眼高速喷出,每个孔眼对准一个滤袋中心,通过文氏管的诱导在高速气体周围引入相当于喷嘴空气5—7倍的二次空气冲进滤袋,使滤袋急剧膨胀,引起冲击震动.同时产生由袋内向袋外的逆向气流,是黏附在滤袋外表面的积灰被吹落.此时滤布空隙中的粉尘也被吹落,吹扫下来的积灰落入灰斗经排灰系统排出.(4)堆料机和取料机堆料机是:车式悬臂胶带堆料机.(一侧两轨)取料机是:桥式刮板取料机.(两侧两轨)(5)立磨工作原理:物料由三道锁风阀门下料溜子进入磨内,堆积在磨盘中间.由于磨盘的旋转带动磨辊转动物料受离心力的作用想磨盘边缘移动,并被齿入磨辊底部而粉磨.磨辊有液力系统增压以满足粉末需要.磨盘的转速比较高,比相同直径的球蘑机要快大约80%.物料不仅在辊下被压碎,而且被推向外缘,越过挡料圈落入风环,被高速气流入分离器,在回转风叶的作用下进行分选,粗粉重新返回磨盘再粉磨.合格的成品随气流带出机外被收集作为产品,由于风环外气流速度很高因此转热速率很快,小颗粒瞬时得到干燥,大颗粒表面被烘干,再折回重新粉碎过程中得到进一步干燥.(6)O~SEPA选粉机工作原理:待选物料由上部的两个喂料管喂入选粉机,通过撒料盘缓冲板充分分散,落如选粉区,选粉气流大部分来自磨机,通过切向一次风进口.来自收尘设备的收尘风通过二次风进口进入,经导向叶片水平进入选粉区.在选粉机内由垂直叶片和水平叶片组成笼式转子,回转时使内外压差在整个高度内上下保持一定,从而使气流稳定均匀,为精确选粉创造了条件,物料自上而下为每个颗粒提供了多次重复分选的机会,而且每次分选都在精确的离心力和水平风力的平衡条件下进行.细粉从外向内克服了边壁效应的不利影响.(7)电收尘工作原理:电收尘利用高压静电场的作用,使通过的含尘气体中的尘粒荷电,在电场的作用下,使尘粒沉积于电极上,将尘粒从气体中分离出来.电收尘器具有运行可靠,维护简单,电耗低,除尘效率高等优点,在合适条件下使用,其除尘效率可达99%以上. (8)均化库工作原理:该库直径较大,生料先送至顶生料分配器,再经放射状布置的空气输送斜槽入库,库顶还设有收尘器,仓满指示器等装置,在大库的下部中心建有一圈锥型混合室,当轮流向大库的环型库底冲气时生料呈流态化并经混合室周围的8—12个进料孔流入混合库中,同时大库内的生料呈旋涡状踏落,在生料下移的过程中产生重力混合,进入混合库的生料则按扁型四分区进行激烈的空气搅拌,即进行气力均化.混合室的另一作用是靠室内所存一定数量成分均匀的生料起缓冲作用,使进入混合室时略有成分波动的生料缩小其波动.(9)气力输送斜槽以高压离心通风机为动力源,使密闭输送斜槽中的粉状物料保持流态化向斜槽的一端缓慢流动,这种斜槽的主体部分无主动部件,结构简单,输送能力大,易改变输送方向.3、熟料的煅烧生料的预热和预分解系统物料从预热器的顶端加入,从一级旋风筒依次向下再经过分解炉最后入回转窑;从窑头来的高温气体先入分解炉,然后依次向上最后进入增湿塔,一句话概括就是料往下走,气往上流.预分解系统不但合理利用了来自于窑头的废气,节约了能源,而且使物料预先进行了预热和分解,从而为物料的煅烧提供了前提,提高了熟料的质量和生产效率.生料的预热和预分解系统预热与分解系统为五级旋风预热器和分解炉,从窑头来的三次风入分解炉,分解炉上有两个喷煤管来完成煤粉的供给.煅烧设备在预分解窑系统中,回转窑具有燃烧燃料功能,热交换功能,化学反应功能,物料输送功能,降解利用废气物五大功能.回转窑中分为干燥带,预热带,分解带,固相反应带,烧成带和冷却带,在尧柏水泥厂主要是采用ф×60m的回转窑,其放置的倾斜度为4%,传动装置采用的是直流电机单传动,窑体转速为~min.在回转窑的斜度和转速不变的情况下,物料在窑内各带的化学变化和物理状态不同,使得物料以不同的速度通过窑的各带.在烧成带硅酸二钙吸收氧化钙形成硅酸三钙微吸热,只是在熟料形成过程中生成液相时需极少量的熔融净热,在分解窑内,碳酸钙分解需要吸收大量的热量.熟料冷却水泥熟料出窑温度大约为1100~1300摄氏度,充分回收熟料带走的热量以预热二次要气,对提高燃烧速度和燃料温度以及窑和冷却机的热效率,都有主要意义,冷却熟料对于改善熟料的质量和易磨性有良好的效果,冷却良好的熟料可保证设备的安全运转.熟料冷却主要有三种类型:一是:筒式(包括单筒和多筒);二是:篦式(包括震动,回转推动篦式);三是:其他形式(包括立式及"g"式)烧成工段主要设备及其工作原理回转窑(旋窑)的工作原理水泥烧成设备有竖窑、湿法回转窑(旋窑)、普通中空干法窑、立波尔窑、预热机窑(SP)以及目前普遍使用的新型干法回转窑(旋窑)。
生产流程及控制指标
生产流程简介
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
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。
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。