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揭秘水泥生产过程全纪录现在的大都市，到处都是高楼林立天地，桥梁纵横南北。
而这些大跨度桥梁、海底隧道、高层建筑、水库大坝等等都离不开水泥，那么你知道水泥究竟是如何生产出来的吗？下面，请跟随小编一起，来看看中国建材行业的龙头企业之一——华润水泥控股有限公司，是如何生产出润丰水泥。
【水泥生产过程】水泥的主要原料是自然界中的石灰石、粘土、砂岩和铁矿，经过复杂的工序加工，最后成为一种灰色粉状物，加水搅拌后成浆状，经过硬化后就能成为坚固的建筑材料，现代建造的桥梁，房屋，道路等都有水泥的功劳。
水泥的生产过程，从原料开采到水泥出厂，大致可以分为三个阶段，八个步骤，我们把这三个阶段简单称之为“两磨一烧”，八个步骤分别为：破碎及预均化→生料制备→生料水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎，如石灰石、粘土、砂岩及铁矿等。
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）原料预均化为保证水泥厂连续生产，产品质量稳定可靠，水泥厂使用的所有原燃料的化学成分必须稳定。
而水泥厂的进厂原燃料均为颗粒状物料，不同于一般化工行业所用的液体原料，很难在输送、储存过程中自行均化，因此大部分原燃料均采用了预均化堆场对原料进行预均化。
预均化堆场按外观可分为长形预均化堆场、圆形预均化堆场两类。
（长形预均化堆场）（圆形预均化堆场）2、生料制备据统计，新型干法水泥生产线粉磨作业需要消耗全厂电力的60%-70%，生料粉磨是其中重要的耗电大户。
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。
目前新型干法水泥生料制备系统可采用的工艺有：立磨系统和辊压机终粉磨系统两种，而华润水泥新建的生产线均采用低耗电量的后者。
（立磨）（辊压机）3、生料均化新型干法水泥生产过程中，生料的均化是必不可少的生产环节，也是保证产品质星的重要手段。
水泥及标号含义一、水泥简介水泥（cement），是指凡磨细材料，加入适量水成为塑性浆状，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。
水泥的分类方法有多种，按用途及性能可分为通用水泥和专用水泥两大类。
水泥种类很多，目前全世界多达100多个水泥品种。
水泥是主要的建筑材料之一，对社会发展和经济建设起着重要的作用。
在中国，通用水泥制定了强制性国家水泥标准，执行每四年一次的水泥生产许可证审核换发制度，受国家、省、市、县（市、区）质量技术监督部门强制性监督检查。
二、各类水泥的定义：水泥与钢材、木材、塑料统称为四大基础工程材料，由于水泥的用量大、用途广、性能稳定且耐久性好及其制成品结构性能优良，所以水泥是建筑工程和各种构筑物不可或缺的最大宗材料，而且在今后相当长的时期内，不可能会有别的材料可以完全代替它。
近20年来，随着国民经济的快速增长，我国水泥工业飞速发展并取得了巨大成绩。
然而，我国水泥工业还存在着产业结构问题，水泥的生产制造也遇到了全球性的资源、能源、生态环境的严重挑战，所以我们必须加速产业结构调整和积极推广新型干法水泥和生产技术，采用绿色水泥生产技术，发展循环经济，实现经济社会和自然环境和谐的可持续发展。
水泥是一种粉体材料，水泥的加工制造属于重化工与粉体工程的范畴，因此研究散体物料的规律性、采用先进的粉体技术对水泥工业来说，有着非常重要的作用和意义。
1、水泥：加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。
2、硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥，分P.I和P.II,即国外通称的波特兰水泥。
3、普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%~15%混合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号：P.O。
4、矿渣硅酸盐水泥：矿渣硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料, 称为矿渣硅酸盐水泥，代号：P.S。
水泥预热器和分解炉的发展历史新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来的新技术，到目前日本、德国等发达国家，悬浮预热和预分解为核心的新型干法水泥熟料生产装备率占95%。
我国第1台悬浮预热及预分解窑于1976年投产，目前这种新型干法水泥生产线生产能力达6000余万t。
(此为“九五”末数据)。
新型干法水泥生产技术发展的第一阶段为20世纪50年代初到70年代初，是悬浮预热技术诞生和发展阶段。
第二阶段是20世纪70年代初至今，是预分解技术诞生和发展阶段。
本文将分阶段叙述。
1 预热器1.1 最早的旋风预热器专利最早申请生料悬浮预热器专利权的是丹麦哥本哈根——弗利特力克堡的M·沃格尔·约根生工程师在1932年6月1日向捷克斯洛伐克共和国布拉格的专利局提交“用细分散物料喂入回转窑的方法和装置”的专利申请书，于1934年7月25日获得专利证。
图1是该专利证说明书上示意图，说明四级旋风生料悬浮预热器的全部特征，这就是现在新型干法生产最普遍采用的预热器。
图1四级旋风预热器(捷克专利证说明书上的示意图)1.2 洪堡旋风预热器上述专利概念，经历了20年，德国洪堡公司(Humloldt)F·缪勒改进的第1台洪堡旋风预热器于1951年投入实际生产。
洪堡型旋风预热窑，是把生料的预热和部分分解由悬浮预热器来完成，代替回转窑部分回转筒体功能，达到缩短回转窑长度，同时使窑内以堆积滚翻状态进行气料热交换过程，转移到悬浮预热器内在悬浮状态下进行，使生料能够同窑内排出炽热气流充分混合，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，有利于降低熟料烧成热耗。
这可从图2中看出。
图2 干法窑与一般悬浮预热器的比较洪堡旋风预热器见图3。
生料由最上部1级旋风筒连接风管喂入，喂入量1650g/kg熟料。
根据对四级旋风预热器的热工制度研究证明，80%的热交换在连接风管中进行，只有20%的热交换在旋风筒中进行。
（二）、分解炉的工作原理与结构概述分解炉是把生料粉分散悬浮在气流中，使燃料燃烧和碳酸钙分解过程在很短时间(一般1．5～3秒)内发生的装置，是一种高效率的直接燃烧式固相一气相热交换装置。
在分解炉内，由于燃料的燃烧是在激烈的紊流状态下与物料的吸热反应同时进行，燃料的细小颗粒呈一面浮游，一面燃烧，使整个炉内几乎都变成了燃烧区。
所以不能形成可见辉焰，而是处于820～900℃低温无焰燃烧的状态。
水泥烧成过程大致可分为两个阶段：石灰质原料约在900℃时进行分解反应(吸热)；在1200～1450℃时进行水泥化合物生成反应(放热、部分熔融)。
根据理论计算，当物料由750℃升高到850℃，分解率由原来的25％提高到85～90％时。
每千克熟料尚须1670千焦的热量。
因此，全燃料的60％左右用于分解炉的燃烧，40％用在窑内燃烧。
近几年来窑外分解技术发展很快，虽然分解炉的结构型式和工作原理不尽相同，它们各有自己的特点，但是从入窑碳酸钙分解率来看，都不相上下，一般都达到85％以上。
由此看来，分解炉的结构型式对于入窑生料碳酸钙分解率的影响是不太大的。
关键在于燃料在生料浓度很高的分解炉内能稳定、完全燃烧，炉内温度分布均匀，并使碳酸钙分解在很短时间内完成。
我国某厂烧煤分解炉的结构示意图3—18。
分解炉由预燃室和炉体两部分组成，预燃室主要起预燃和散料作用，炉体主要起燃料燃烧和碳酸钙分解作用。
在钢板壳体内壁镶砌耐火砖。
由冷却机来的二次空气分成两路进入预燃室。
三级旋风筒下来的预热料，由二次空气从预燃室柱体的中上部带入预燃室。
约四分之一的分解炉用煤粉，从预燃室顶部由少量二次空气带入并着火燃烧，约四分之三左右的煤粉在分解炉锥体的上部位置喂入，以此来提高和调整分解炉的温度，使整个炉内温度分布趋于均匀，担任分解碳酸钙的主力作用。
炉体内的煤粉颗粒，虽被大量的惰性气体CO2和N2所包围，减少了与O2接触的机会，煤粉的燃烧速度就会减慢。
但由于进入预燃室的煤粉不受生料粉的影响，而且在纯空气中燃烧，形成引燃火焰，起到火种的作用，使预燃室出口处有明火存在，对煤粉起着强制着火作用。
回转窑与喷煤系统部分知识问答（初级）1．叙述熟料煅烧过程答：生料在预热器中经过预热和部分分解，进入窑中继续进行分解，然后进行固相反应，烧结形成熟料，进入冷却机中进行冷却。
2．最早的燃烧器是什么结构？名称是什么？答：最早的燃烧器结构非常简单，是一根很长的前端有一小段较小直径通常被称为喷嘴的圆管。
最早的燃烧器是单筒燃烧器，其结构如（a）、（b）、（c）、（d）、（e）下图：3．单风道的缺点是什么答：（1）一次风量大；（2）烧成温度不易提高；（3）容易发生结圈、结皮、结块或结蛋等工艺事故；（4）火焰形状不易控制；（5）煤粉的品质要求高；（6）NOx 有害气体产生多。
4．带有火焰稳定器和拢焰罩的四通道煤粉燃烧器头部结构图是什么答：带有火焰稳定器和拢焰罩的四通道煤粉燃烧器头部结构如下图5．带有火焰稳定器和拢焰罩的四通道煤粉燃烧器的特点是什么答：（1）采用火焰稳定器，使火焰根部能保持稳定的涡流循环，降低内风的旋转，从而使一次风量可以降低一半。
（1）采用拢焰罩，可以避免气流的迅速扩张，使火焰形状更加合理，避免窑头高温，延长窑口护铁的使用寿命（2）外净风由环行间隙喷射改为间断的小孔喷射，二次风能从相隔小孔的缝隙中进入火焰根部，提高 CO2的含量，从而降低纯氧含量，避免生成过多的NOx气体（3）旋流叶片安装在内风道前端，以延缓煤粉与一次净风的混合6．四风道燃烧器与三风道煤粉燃烧器一个重要区别是什么答：四风道燃烧器与三风道煤粉燃烧器一个重要区别，就是多加了一股中心风和拢焰罩。
7．简述回转窑的工作原理是什么答：水泥回转窑是低速旋转的圆形筒体，是用以煅烧水泥熟料的设备，它以一定斜度依靠窑体上的轮带，安放在数对托轮上，由电机带动或由液压传动，通过窑身大小牙轮，使筒体在给定转速内转动。
生料自回转窑高端(窑尾) 喂入，向低端(窑头) 运动，燃料自低端吹入，形成火焰，将生料通过碳酸盐分解、放热反应、烧成和冷却四个自然带的复杂物理化学变化，烧成熟料，由窑头卸出，烟气由窑尾排出。
