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工作報(bào)告/實(shí)習(xí)報(bào)告 材料科學(xué)與工程學(xué)院生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告 　　生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告 　　學(xué)院:材料科學(xué)與工程學(xué)院 　　班級:材料0201 　　姓名:魏永杰 　　學(xué)號:20號 　　指導(dǎo)老師:侯新凱宋強(qiáng) 　　實(shí)習(xí)地點(diǎn):陜西堯柏特種水泥股份有限公司 　　目錄 　　前言 　　0.1實(shí)習(xí)目標(biāo) 　　赴水泥廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)是材料工程專業(yè)本科生必修課程之一,通過生產(chǎn)實(shí)習(xí),掌握水泥材料的具體生產(chǎn)工程,掌握水泥熟料的形成工程,掌握各種生產(chǎn)設(shè)備的工作原理和作用,為學(xué)好專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ). 　　本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)由侯新凱和宋強(qiáng)兩位老師帶隊(duì),材料科學(xué)與工程專業(yè)材料工程模塊共48人參加實(shí)習(xí).整個(gè)實(shí)習(xí)共兩周,實(shí)習(xí)地方是陜西堯柏特種水泥股份有限公司. 　　0.2公司簡介 　　陜西堯柏特種水泥股份有限公司是集水泥和商品硅酸鹽生產(chǎn)于一體的股份制企業(yè),是經(jīng)陜西省人民政府批準(zhǔn)成立的股份有限公司.公司所屬子公司包括:陜西堯柏水泥蒲城分公司,陜西堯柏水泥藍(lán)田分公司(籌),陜西堯柏水泥銷售公司.企業(yè)法定代表人張繼民,注冊資本6000萬元,企業(yè)總資產(chǎn)3.8億元. 　　蒲城分公司擁有2500t/d,500t/d,400t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線各一條,年產(chǎn)水泥120萬噸.主要產(chǎn)品有"堯柏"牌32.5R,42.5R粉煤灰水泥,32.5R,42.5R普通硅酸鹽水泥及32.5低熱礦渣水泥,42.5低熱水泥,42.5中熱水泥以及道路水泥等特種水泥.2000年企業(yè)通過ISO9000產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)量體系雙認(rèn)證."堯柏"牌水泥被授予"國家免檢產(chǎn)品"稱號,廣泛應(yīng)用于高速公路,鐵路,橋梁,隧道,機(jī)場,水利工程和民用建筑等重點(diǎn)工程建設(shè). 　　公司連續(xù)多年被省政府命名為"重合同,守信用"單位,"省十大水泥明星企業(yè)","省環(huán)保先進(jìn)單位",是省水利廳指定的唯一特種水泥定點(diǎn)生產(chǎn)廠家;被省銀行同業(yè)協(xié)會(huì)評為"誠信企業(yè)";被渭南市政府列為"市水泥骨干企業(yè)".公司連續(xù)四年被省農(nóng)行評為"AAA"級信用企業(yè)和"黃金客戶". 　　0.2.1企業(yè)文化 　　經(jīng)營理念:以人為本鑄造精品不斷創(chuàng)新趕超一流 　　企業(yè)核心價(jià)值觀:共同致富實(shí)現(xiàn)雙贏體現(xiàn)人生服務(wù)社會(huì) 　　企業(yè)核心競爭力:誠信經(jīng)營質(zhì)優(yōu)價(jià)廉至誠服務(wù)行業(yè)領(lǐng)先 　　企業(yè)精神:自強(qiáng)自立勵(lì)精圖治開拓創(chuàng)新超越自我 　　0.2.2產(chǎn)品介紹 　　(1)32.5低熱礦渣硅酸鹽水泥 　　"堯柏"牌32.5低熱礦渣硅酸水泥具有強(qiáng)度高,水化熱低,抗凍,收縮小等技術(shù)特性.經(jīng)國家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn),符合GB200-2003國家標(biāo)準(zhǔn)32.5低熱礦渣水泥的技術(shù)要求,產(chǎn)品適用于各種大體積硅酸鹽工程. 　　(2)32.5R普通硅酸鹽水泥 　　"堯柏"牌32.5R等級普通硅酸鹽水泥是按照國家新標(biāo)準(zhǔn)GB175-1999組織生產(chǎn)的,它具有早強(qiáng),28天富裕強(qiáng)度高,凝結(jié)時(shí)間正常,和易性好的特點(diǎn).在全省質(zhì)量評比中名列前茅.該產(chǎn)品廣泛用于工業(yè)以及民用建筑. 　　(3)42.5低熱硅酸鹽水泥 　　"堯柏"牌42.5#低熱硅酸鹽水泥具有水化熱低,抗蝕,抗裂,耐磨等技術(shù)特性.符合GB200-2003國家標(biāo)準(zhǔn)42.5低熱硅酸鹽水泥技術(shù)要求.該產(chǎn)品特別適用于水工,大壩,大體積硅酸鹽工程. 　　(4)42.5中熱硅酸鹽水泥 　　"堯柏"牌42.5中熱硅酸鹽水泥是我公司1992年研制生產(chǎn)的特種水泥,經(jīng)國家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn),符合GB200-2003國家標(biāo)準(zhǔn)42.5中熱硅酸鹽水泥.具有強(qiáng)度高,抗凍,抗酸堿腐蝕,耐磨抗裂性好,水化熱較低,顏色純正等特點(diǎn).主要應(yīng)用于水工,大壩,底下及隧涵等工程. 　　(5)42.5R普通硅酸鹽水泥 　　"堯柏"牌42.5等級普通硅酸水泥是按照國家新標(biāo)準(zhǔn)GB175-1999組織生產(chǎn)的,它具有早強(qiáng),28天富裕強(qiáng)度高,凝結(jié)時(shí)間正常和易性好的特點(diǎn).在全省質(zhì)量評比中名列前茅.該產(chǎn)品廣泛用于工業(yè)及民用建筑. 　　最后再次感謝陜西堯柏特種水泥股份有限公司為這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)提供了實(shí)習(xí)基地并給與了大力支持.此外感謝侯新凱教授,宋強(qiáng)老師在這次實(shí)習(xí)中給與指導(dǎo). 　　1水泥廠生產(chǎn)流程 　　1.1水泥生產(chǎn)工藝及其發(fā)展 　　水泥的生產(chǎn)工藝簡單講便是兩磨一燒,即原料要經(jīng)過采掘,破碎,磨細(xì)和混勻制成生料,生料經(jīng)1450℃的高溫?zé)墒炝?熟料再經(jīng)破碎,與石膏或其他混合材一起磨細(xì)成為水泥.由于生料制備有干濕之別,所以將生產(chǎn)方法分為濕法,半干法或半濕法,干法3種. 　　(1)濕法生產(chǎn)的特點(diǎn)將生料制成含水32%～36%的料漿,在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)將生料漿烘干并燒成熟料.濕法制備料漿,粉磨能耗較低,約低30%,料漿容易混勻,生料成分穩(wěn)定,有利于燒出高質(zhì)量的熟料.但球磨機(jī)易磨件的鋼材消耗大,回轉(zhuǎn)窯的熟料單位熱耗比干法窯高2093～2931Kj/kg(500～700kcal/kg),熟料出窯溫度較低,不宜燒高硅酸率和高鋁氧率的熟料. 　　(2)半干法生產(chǎn)的特點(diǎn)將干生料粉加10%～15%水制成料球入窯煅燒稱半干法,帶爐篦子加熱機(jī)的回轉(zhuǎn)窯又稱立波爾窯和立窯都是用半干法生產(chǎn).國外還有一種將濕法制備的料漿用機(jī)械方法壓濾脫水,制成含水19%左右的泥段再入立波爾窯煅燒,稱為半濕法生產(chǎn).半干法入窯物料的含水率降低了,窯的熟料單位熱耗也可比濕法降低837～1675kJ/kg(200～400kcal/kg).由于用爐篦子加熱機(jī)代替部分回轉(zhuǎn)窯烘干料球,效率較高,回轉(zhuǎn)窯可以縮短,如按窯的單位容積產(chǎn)量計(jì)算可以提高2～3倍.但半干法要求生料應(yīng)有一定的塑性,以便成球,使它的應(yīng)用受到一定限制,加熱機(jī)機(jī)械故障多,在我國一般煅燒溫度較低,不宜燒高質(zhì)量的熟料. 　　(3)立窯生產(chǎn)的特點(diǎn)立窯屬半干法生產(chǎn),它是水泥工業(yè)應(yīng)用最早的煅燒窯,從19世紀(jì)中期開始由石灰立窯演變而來,到1910年發(fā)展成為機(jī)械化立窯.立窯生產(chǎn)規(guī)模小,設(shè)備簡單,投資相對較低,對水泥市場需求比較小的,交通不方便,工業(yè)技術(shù)水平相對較低的地區(qū)最為適用.用立窯生產(chǎn)水泥熱耗與電耗都比較低,我國是世界上立窯最多的國家,立窯生產(chǎn)技術(shù)水平較高.但是,立窯由于其自身的工藝特點(diǎn),熟料煅燒不均勻,不宜燒高硅酸率和高飽和比的熟料,窯的生產(chǎn)能力太小,日產(chǎn)熟料量很難超過300噸,從目前的技術(shù)水平來看也難以實(shí)現(xiàn)高水平的現(xiàn)代化. 　　(4)干法生產(chǎn)的特點(diǎn)干法是將生料粉直接送入窯內(nèi)煅燒,入窯生料的含水率一般僅1%～2%,省去了烘干生料所需的大量熱量.以前的干法生產(chǎn)使用的是中空回轉(zhuǎn)窯,窯內(nèi)傳熱效率較低,尤其在耗熱量大的分解帶內(nèi),熱能得不到充分利用,以致干法中空窯的熱效率并沒有多少改善.干法制備的生料粉不易混合均勻,影響熟料質(zhì)量,因此40～50年代濕法生產(chǎn)曾占主導(dǎo)地位.50年代出現(xiàn)了生料粉空氣攪拌技術(shù)和懸浮預(yù)熱技術(shù),0年代初誕生了預(yù)分解技術(shù),原料預(yù)均化及生料質(zhì)量控制技術(shù).現(xiàn)在干法生產(chǎn)完全可以制備出質(zhì)量均勻的生料,新型的預(yù)分解窯已將生料粉的預(yù)熱和碳酸鹽分解都移到窯外在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行,熱效率高,減輕了回轉(zhuǎn)窯的負(fù)荷,不僅熱耗低使回轉(zhuǎn)窯的熱效率由濕法窯的30%左右提高到60%以上,又使窯的生產(chǎn)能力得以擴(kuò)大,目前的標(biāo)準(zhǔn)窯型為3000t/d,最大的10000t/d.我國現(xiàn)在有700t/d,1000t/d,2000t/d,4000t/d的幾種規(guī)格,逐步向大型方向發(fā)展.預(yù)分解窯生料預(yù)燒得好,窯內(nèi)溫度較高,熟料冷卻速度快,可以燒高硅酸率,高飽和比以及高鋁氧率的熟料,熟料強(qiáng)度高,因此現(xiàn)在將懸浮預(yù)熱和預(yù)分解窯統(tǒng)稱為新型干法窯,或新型干法生產(chǎn)線,新型干法生產(chǎn)是今后的發(fā)展方向.新型干法窯規(guī)模大,投資相對較高,對技術(shù)水平和工業(yè)配套能力要求也比較高,如條件不具備則難以正常發(fā)展. 　　1.2全場平面布置及規(guī)模 　　1.2.1堯柏水泥廠(一廠)的平面布置 　　附: 　　圖1.1堯柏水泥廠(一廠)的平面布置 　　圖1.2堯柏水泥廠(一廠)的工藝流程簡圖 　　1.2.2堯柏水泥廠規(guī)模 　　堯柏水泥廠成立于1989年,當(dāng)時(shí)有年產(chǎn)2萬噸的中空窯.其前身是罕井水泥廠,94-95年兼并了蒲城縣國辦水泥一廠、二廠.建了日產(chǎn)4萬噸的機(jī)立窯,2004年建成一條日產(chǎn)2500噸的干法水泥生產(chǎn)線.是陜西第一家能生產(chǎn)低堿水泥,第二家生產(chǎn)低溫水泥.目前年產(chǎn)水泥125噸,總資產(chǎn)3.8億,職工1000多人.2000年,堯柏集團(tuán)通過了ISO9000產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)量管理體系雙認(rèn)證;2003年初,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局給"堯柏"牌水泥頒發(fā)了"產(chǎn)品質(zhì)量免檢證書",2004年獲得國家水泥免檢稱號. 　　1.3全廠主機(jī)設(shè)備與存儲(chǔ)設(shè)備 　　表1.1全廠主機(jī)設(shè)備與存儲(chǔ)設(shè)備列表 　　生料磨 　　回轉(zhuǎn)窯 　　水泥磨 　　煤磨 　　冷卻機(jī) 　　儲(chǔ)存設(shè)備 　　一廠 　　MLS3626立磨o-sepa高效選粉機(jī) 　　Φ4×60m五級旋風(fēng)預(yù)熱器(帶分解爐) 　　Φ4×13m2臺(tái) 　　MPF1713 　　LBT32216 　　堆料場,配料站,均化庫,熟料庫,水泥庫 　　二廠 　　Φ1.83×7mΦ1.2×4.5m串聯(lián)o-sepa250選粉機(jī) 　　Φ2.7×42m五級旋風(fēng)預(yù)熱器 　　Φ2.2×7.5m"AAA"三倉磨 　　Φ1.7×2.5m球磨機(jī) 　　Φ2.8×28m 　　堆料場,配料站,均化庫,熟料庫,水泥庫 　　三廠 　　Φ2.2×6.5m 　　o-sepa500選粉機(jī) 　　Φ2.8/Φ2.5×40m四級旋風(fēng)預(yù)熱器 　　Φ2.2×6.5mΦ1.83×7m串聯(lián) 　　Φ1.7×2.5m球磨機(jī) 　　Φ2.5/Φ3.0/Φ2.5 　　堆料場,配料站,均化庫,熟料庫,水泥庫 　　(1)PC-2018反擊錘式破碎機(jī) 　　轉(zhuǎn)子尺寸:Φ2020×1802mm轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速:300r/min 　　錘頭數(shù)量:36個(gè)電機(jī)電壓:10000v 　　進(jìn)了粒度:≤1000mm電機(jī)功率:710kw 　　出料粒度:80%≤25mm生產(chǎn)能力:350～450t/h 　　(2)板式喂料機(jī) 　　型號:BZ180-9.8鏈板規(guī)格:1800×9800mm 　　鏈板速度:0.01～0.07m/s最大給料尺寸:1200mm 　　重量(不包括電機(jī)):6800kg電機(jī)功率:37kw 　　電機(jī)轉(zhuǎn)速:740r/min給料能力:65～650t/h,40～400m3/h 　　(3)MLS3626立式輥磨機(jī) 　　給料粒度:≤90mm生產(chǎn)能力:185t/h 　　調(diào)速型液力偶和器 　　型號:YOTG1000B額定功率:1400kw 　　額定輸入轉(zhuǎn)速:1000r/min轉(zhuǎn)差率:≤3% 　　調(diào)速范圍:(0.20-0.97)×輸入轉(zhuǎn)速 　　(4)LS型螺旋輸送機(jī) 　　型號規(guī)格:LS500×6輸送能力:25m3/h 　　驅(qū)動(dòng)裝置:N/25-30轉(zhuǎn)速:40Y.P.M 　　(5)鏈斗輸送機(jī) 　　型號:SCD630減速機(jī)型號:YNF-880 　　輸送能力:12000kg/h設(shè)備總重:18000kg 　　電機(jī)功率:45kw 　　(6)O-Sepa選粉機(jī) 　　型號:N-2000總重:19183kg 　　風(fēng)量:2000m3/min喂料量:400t/h 　　電機(jī)功率:132kw水泥生產(chǎn)能力:72～120t/h 　　(7)羅茨鼓風(fēng)機(jī) 　　型號:WL41-40/0.50介質(zhì)名稱:空氣 　　流量:40m3/min介質(zhì)密度:1.2kg/m3 　　(8)水泥窯尾引風(fēng)機(jī) 　　流量:145000m3/min壓力:10000Pa 　　功率:400KW工作溫度:250℃ 　　工作轉(zhuǎn)速:148r/min 　　(9)調(diào)速型液力偶合器 　　型號:YOTO850B功率:750KW 　　轉(zhuǎn)速:1500r/min滑差:≤0.03 　　調(diào)速范圍:0.2～0.97n電 　　(10)陜西壓強(qiáng)設(shè)備廠調(diào)速機(jī) 　　型號:ZS125生產(chǎn)編號:48 　　速比:46輸入轉(zhuǎn)速:1000r/min 　　輪廓尺寸:211511551306 　　重量:2910kg 　　(11)離心通風(fēng)機(jī) 　　型號:9-19-1100編號:20XX02 　　流量:9047-1538m3/h轉(zhuǎn)速:1450r/min 　　全壓:7364-7236Pa 　　2原材料和燃料的種類及要求 　　2.1原材料的種類 　　制造硅酸鹽水泥的主要原料是:石灰石原料(主要提供氧化鈣)和粘土質(zhì)原料(主要提供氧化硅和氧化鋁,還提供部分氧化鐵),我國粘土質(zhì)原料及煤炭灰分一般含氧化鋁較高,含氧化鐵不足,需用鐵質(zhì)校正原料,即采用石灰石原料,粘土質(zhì)原料和鐵質(zhì)校正原料進(jìn)行配料. 　　2.2原材料及燃料的要求 　　2.2.1原材料的要求 　　表2.1原材料的要求 　　序號 　　控制 　　對象 　　項(xiàng)目 　　控制 　　指標(biāo) 　　合格率 　　取樣點(diǎn) 　　檢測頻次 　　取樣方式 　　1 　　石灰石 　　CaO 　　≥48% 　　≥80% 　　配料站 　　1次/4h 　　瞬時(shí) 　　2 　　石灰石 　　CaO 　　MgO 　　全分析 　　≥48% 　　≤3% 　　≥80% 　　堆場 　　1次/7天 　　綜合 　　3 　　粘土 　　全分析 　　水分 　　≤15% 　　≥80% 　　堆場 　　1次/7天 　　綜合 　　4 　　鐵粉 　　全分析 　　水分 　　Fe2O3 　　≥10% 　　≥45% 　　≥80% 　　堆場 　　1次/7天 　　綜合 　　2.2.2燃料的要求 　　水泥工業(yè)所用的燃料為煙煤,其基本要求是:每千克煙煤的熱值在21000KJ以上,揮發(fā)分含量應(yīng)為20～30%,灰分小于25%,細(xì)度在80um六孔篩上的篩余量應(yīng)小于10%. 　　表2.2燃料的要求 　　序號 　　控制 　　對象 　　項(xiàng)目 　　控制 　　指標(biāo) 　　合格率 　　取樣點(diǎn) 　　檢測頻次 　　取樣方式 　　1 　　原煤 　　工業(yè) 　　分析 　　Ar≤25% 　　Vr≤25% 　　QDW≥23027Kj/Kg 　　≥80% 　　堆場 　　1次/20h 　　綜合 　　2 　　入窯 　　煤粉 　　水分 　　細(xì)度 　　≤1% 　　≤10% 　　≥90% 　　≥80% 　　煤粉 　　倉口 　　1次/8h 　　1次/2h 　　綜合 　　3生料制備 　　3.1礦山的開采方式及設(shè)施 　　3.1.1開采方式 　　礦山的開采方式主要有露天開采和洞采兩種,露天開采又分為斜坡開采和凹陷開采.技術(shù)要求最低開采標(biāo)高(不低于最低基準(zhǔn)面,能保證礦山自由排水);合適的剝采比(剝?nèi)U石量與開采礦石重量之比,一般大于0.2～0.5);最低可采厚度;夾石剔除厚度;礦山開采最終邊坡角. 　　3.1.2礦山開采的工藝流程 　　礦山開采的工藝流程:采礦工作面的整平→布置爆孔→鉆孔→裝藥爆破→集礦→裝車 　　3.2原料的破碎,預(yù)均化和生料粉磨 　　從礦山開采的礦石用卡車運(yùn)到水泥廠,由板式喂料機(jī)送入單段錘式破碎機(jī),再用皮帶送到預(yù)均化堆場,采用橫堆豎取的方式取料,料經(jīng)皮帶送到石灰石倉.再加上從鐵粉倉和粘土倉及粉煤灰倉經(jīng)電子皮帶稱定量取料混合后送入生料磨(立磨).經(jīng)立磨粉磨后粗細(xì)料被選粉機(jī)分離,粗料返回立磨繼續(xù)粉磨,細(xì)料送入兩個(gè)錐型倉暫時(shí)儲(chǔ)存. 　　3.3生料儲(chǔ)存,均化和輸送 　　由立磨出來的細(xì)粉經(jīng)氣力輸送管道和皮帶提升機(jī)送到均化庫頂部,經(jīng)四嘴下料機(jī)進(jìn)入均化庫.均化庫既有均化的作用也有儲(chǔ)存生料的作用. 　　3.4水泥廠生料工段工藝流程圖 　　石灰石→板式喂料機(jī)→單段錘式破碎機(jī)→皮帶→堆料機(jī)→取料機(jī)→皮帶→配料站→立磨→o-sepa選粉機(jī)→氣力輸送管道和皮帶提升機(jī)→生料均化庫 　　附:圖3.1生料工段工藝流程圖(堯柏水泥一廠) 　　圖3.2生料工段工藝流程圖(堯柏水泥三廠) 　　3.5生料工段主要設(shè)備,設(shè)備工作原理 　　(1)板式喂料機(jī) 　　型號:BZ180-9.8鏈板規(guī)格:1800×9800mm 　　鏈板速度:0.01～0.07m/s最大給料尺寸:1200mm 　　重量(不包括電機(jī)):6800kg電機(jī)功率:37kw 　　電機(jī)轉(zhuǎn)速:740r/min給料能力:65-650t/h40-400m3/h 　　板式喂料機(jī)能承受較大的料壓和沖擊,適應(yīng)大塊礦石的喂料,該機(jī)給料均衡運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,但設(shè)備較重,價(jià)格高.板式喂料機(jī)分輕型,中型和重型三種.立窯水泥廠石灰石破碎的喂料機(jī)一般選用中型的占多. 　　(2)PC-2018反擊錘式破碎機(jī) 　　轉(zhuǎn)子尺寸:Φ2020×1802mm轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速:300r/min 　　錘頭數(shù)量:36個(gè)電機(jī)電壓:10000v 　　進(jìn)了粒度:≤1000mm電機(jī)功率:710kw 　　出料粒度:80%≤25mm生產(chǎn)能力:350-450t/h 　　工作原理:物料進(jìn)入錘破中受到高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊而被破碎,物料從錘頭處獲得動(dòng)能以高速?zèng)_向打擊板而被第二次破碎,粒徑合格的物料通過蓖條排出,較大粒徑在蓖條上再經(jīng)錘頭附加沖擊,研磨而被破碎,直至合格后通過蓖條排出. 　　(3)袋收塵——脈沖袋收塵器 　　是一種新型高效袋式收沉器,利用脈沖閥使壓縮空氣定時(shí)地對濾袋進(jìn)行噴吹清灰,濾袋壽命長,收塵效率高. 　　工作原理: 　　含塵氣體由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入箱體,氣體由濾袋外進(jìn)入濾袋內(nèi),經(jīng)文氏管進(jìn)入上箱體,從出風(fēng)口排出,粉塵能截留在濾袋外表面.為了保持收塵器的阻力在一定的范圍內(nèi)(一般為1176～1470Pa)必須定期清灰.清灰時(shí)由脈沖控制儀按程序開啟控制閥使氣滄內(nèi)的壓縮空氣由噴嘴管的孔眼高速噴出,每個(gè)孔眼對準(zhǔn)一個(gè)濾袋中心,通過文氏管的誘導(dǎo)在高速氣體周圍引入相當(dāng)于噴嘴空氣5—7倍的二次空氣沖進(jìn)濾袋,使濾袋急劇膨脹,引起沖擊震動(dòng).同時(shí)產(chǎn)生由袋內(nèi)向袋外的逆向氣流,是黏附在濾袋外表面的積灰被吹落.此時(shí)濾布空隙中的粉塵也被吹落,吹掃下來的積灰落入灰斗經(jīng)排灰系統(tǒng)排出. 　　(4)堆料機(jī)和取料機(jī) 　　堆料機(jī)是:車式懸臂膠帶堆料機(jī).(一側(cè)兩軌) 　　取料機(jī)是:橋式刮板取料機(jī).(兩側(cè)兩軌) 　　(5)立磨MLS3626 　　給料粒度:≤90mm生產(chǎn)能力:185t/h 　　工作原理: 　　物料由三道鎖風(fēng)閥門下料溜子進(jìn)入磨內(nèi),堆積在磨盤中間.由于磨盤的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)磨輥轉(zhuǎn)動(dòng)物料受離心力的作用想磨盤邊緣移動(dòng),并被齒入磨輥底部而粉磨.磨輥有液力系統(tǒng)增壓以滿足粉末需要.磨盤的轉(zhuǎn)速比較高,比相同直徑的球蘑機(jī)要快大約80%.物料不僅在輥下被壓碎,而且被推向外緣,越過擋料圈落入風(fēng)環(huán),被高速氣流入分離器,在回轉(zhuǎn)風(fēng)葉的作用下進(jìn)行分選,粗粉重新返回磨盤再粉磨.合格的成品隨氣流帶出機(jī)外被收集作為產(chǎn)品,由于風(fēng)環(huán)外氣流速度很高因此轉(zhuǎn)熱速率很快,小顆粒瞬時(shí)得到干燥,大顆粒表面被烘干,再折回重新粉碎過程中得到進(jìn)一步干燥. 　　(6)O～SEPA選粉機(jī) 　　型號:N-2000總重:19183kg 　　風(fēng)量:2000m3/min喂料量:400t/h 　　電機(jī)功率:132kw水泥生產(chǎn)能力:72～120t/h 　　工作原理: 　　待選物料由上部的兩個(gè)喂料管喂入選粉機(jī),通過撒料盤緩沖板充分分散,落如選粉區(qū),選粉氣流大部分來自磨機(jī),通過切向一次風(fēng)進(jìn)口.來自收塵設(shè)備的收塵風(fēng)通過二次風(fēng)進(jìn)口進(jìn)入,經(jīng)導(dǎo)向葉片水平進(jìn)入選粉區(qū).在選粉機(jī)內(nèi)由垂直葉片和水平葉片組成籠式轉(zhuǎn)子,回轉(zhuǎn)時(shí)使內(nèi)外壓差在整個(gè)高度內(nèi)上下保持一定,從而使氣流穩(wěn)定均勻,為精確選粉創(chuàng)造了條件,物料自上而下為每個(gè)顆粒提供了多次重復(fù)分選的機(jī)會(huì),而且每次分選都在精確的離心力和水平風(fēng)力的平衡條件下進(jìn)行.細(xì)粉從外向內(nèi)克服了邊壁效應(yīng)的不利影響. 　　(7)電收塵 　　工作原理: 　　電收塵利用高壓靜電場的作用,使通過的含塵氣體中的塵粒荷電,在電場的作用下,使塵粒沉積于電極上,將塵粒從氣體中分離出來.電收塵器具有運(yùn)行可靠,維護(hù)簡單,電耗低,除塵效率高等優(yōu)點(diǎn),在合適條件下使用,其除塵效率可達(dá)99%以上. 　　(8)CP均化庫 　　工作原理: 　　該庫直徑較大,生料先送至頂生料分配器,再經(jīng)放射狀布置的空氣輸送斜槽入庫,庫頂還設(shè)有收塵器,倉滿指示器等裝置,在大庫的下部中心建有一圈錐型混合室,當(dāng)輪流向大庫的環(huán)型庫底沖氣時(shí)生料呈流態(tài)化并經(jīng)混合室周圍的8—12個(gè)進(jìn)料孔流入混合庫中,同時(shí)大庫內(nèi)的生料呈旋渦狀踏落,在生料下移的過程中產(chǎn)生重力混合,進(jìn)入混合庫的生料則按扁型四分區(qū)進(jìn)行激烈的空氣攪拌,即進(jìn)行氣力均化.混合室的另一作用是靠室內(nèi)所存一定數(shù)量成分均勻的生料起緩沖作用,使進(jìn)入混合室時(shí)略有成分波動(dòng)的生料縮小其波動(dòng). 　　(9)氣力輸送斜槽 　　以高壓離心通風(fēng)機(jī)為動(dòng)力源,使密閉輸送斜槽中的粉狀物料保持流態(tài)化向斜槽的一端緩慢流動(dòng),這種斜槽的主體部分無主動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)簡單,輸送能力大,易改變輸送方向. 　　3.6保證生料質(zhì)量的幾個(gè)控制環(huán)節(jié) 　　3.6.1生料粉磨系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制 　　為實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制,使粉磨作業(yè)經(jīng)常處于良好狀態(tài),在烘干粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)中,越來越廣泛的采用電子計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化儀表,實(shí)行生產(chǎn)過程的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制.生料粉磨系統(tǒng)是水泥廠生產(chǎn)中實(shí)行自動(dòng)化最為成功,并且得到普遍應(yīng)用的一個(gè)工序.自動(dòng)控制主要有以下五個(gè)方面的主要內(nèi)容:①調(diào)節(jié)入磨原料配比,保證磨機(jī)產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的化學(xué)成分;②調(diào)節(jié)喂入磨物料總量,使粉磨過程經(jīng)常處于最佳的穩(wěn)定狀態(tài),提高粉磨效率;③調(diào)節(jié)磨機(jī)系統(tǒng)溫度,保證良好的烘干及粉磨作業(yè)條件,并使產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的水分;④調(diào)節(jié)磨機(jī)系統(tǒng)壓力,保證磨機(jī)系統(tǒng)的正常通風(fēng),滿足烘干及粉磨作業(yè)需要;⑤控制磨機(jī)系統(tǒng)的開車喂料程序,實(shí)行磨機(jī)系統(tǒng)生產(chǎn)全過程的自動(dòng)控制. 　　3.6.2原料配料控制 　　采用電子稱-X熒光分析儀-電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)生料磨系統(tǒng)的喂料配比,是20世紀(jì)60年代取得的成果.40多年來,國外許多現(xiàn)代化水泥廠幾乎全部實(shí)現(xiàn)了原料配比的自動(dòng)控制.這個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用成功,主要在于對生料化學(xué)成分可以進(jìn)行在線快速分析和建立了一套數(shù)學(xué)模型及控制算法. 　　控制系統(tǒng)的目標(biāo)是調(diào)節(jié)入磨原料配比,保證規(guī)定的生料化學(xué)成分.控制系統(tǒng)分為兩段,首先對待用的各種物料進(jìn)行取樣和分析,再由東西得到的化學(xué)成分計(jì)算出各種原料的要求配比.計(jì)算公式是線形的,很容易由計(jì)算機(jī)計(jì)算出.在某些情況下即使不可能取得最理想的配比,也可以求出近乎理想的配比. 　　計(jì)算機(jī)取得的各種原料的成放是取樣值的平均數(shù).原料成分的波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致生料成分的波動(dòng).近年來,很多工廠采用了自動(dòng)取樣裝置及X熒光分析儀,-射線儀分析生料成分,將測定的結(jié)果輸入計(jì)算機(jī),以便及時(shí)得到各種原料配比,并調(diào)整其流量. 　　樣品的抽取一般有兩種方式,即磨入口取樣和磨出口取樣.前一種取樣方式雖然可以縮短控制的滯后時(shí)間,但由于進(jìn)入磨機(jī)前的物料均勻性差,故一般采用后一種取樣方式. 　　采用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行配料計(jì)算和控制的指導(dǎo)思想及基本原則如下: 　　(1)對取樣器采集的樣品,一般是間隔測量分析,同時(shí)考慮到原料在喂料機(jī)上的輸送時(shí)間,在磨機(jī)內(nèi)的粉磨時(shí)間以及制樣,分析所需的時(shí)間,故計(jì)算一次配料的時(shí)間周期大約為30-60min.生料配料控制程序也是按此時(shí)間定期啟動(dòng). 　　(2)配料計(jì)算中所用的生料目標(biāo)率值,一般是應(yīng)用熟料的率值,以便考慮煤灰摻入的影響. 　　(3)采用修正控制加積分控制的方法.對原料成分?jǐn)?shù)據(jù)之所以進(jìn)行修正計(jì)算,是由于給定的原料成分是某一段時(shí)間的平均值,而實(shí)際上從礦山開采的原料資源在質(zhì)量上是有所波動(dòng)的,雖經(jīng)過預(yù)均化,入磨原料的成分仍然時(shí)刻波動(dòng),故原料成分的實(shí)際值與給定值之間有偏離.對于產(chǎn)生偏差的主要原因進(jìn)行理論分析,可有兩種考慮方法:一是假定偏差是由于原料中所含比例最大的那種氧化物的波動(dòng)引起的,例如,石灰石中的CaO,砂巖中的SiO2,頁巖中的Al2O3和鐵粉中的Fe2O3等,即修正的要素是選用這些原料中含量最多的氧化物;另一種假設(shè)是認(rèn)為生料成分的波動(dòng)是由于幾種原料中配合比例最大的那種原料化學(xué)成分波動(dòng),或者是由化學(xué)成分波動(dòng)最大的那種原料的化學(xué)成分波動(dòng)而引起的.這樣,在四種原料配料中假定三種原料化學(xué)成分沒有變,或假定四種原料中的三種含量較小的氧化物的成分未變,就可以根據(jù)兩次取樣間的原料配比及出磨生料中四種氧化物的含量計(jì)算下一周期所需的原料新配比(當(dāng)然計(jì)算中也要考慮煤灰的影響). 　　(4)對原料成分進(jìn)行修正計(jì)算后實(shí)際上每一次生料值率的瞬間值與目標(biāo)值仍會(huì)產(chǎn)生微小的偏差.為消除這些偏差,在每次新配比計(jì)算中都要考慮前幾個(gè)周期進(jìn)入均化庫的生料率值,以便消除或減小累計(jì)偏差,使在均化庫中的這幾個(gè)周期的生料的平均成分值與設(shè)定的目標(biāo)值趨于一致. 　　3.6.3磨機(jī)系統(tǒng)壓力控制 　　磨機(jī)系統(tǒng)壓力控制的目的,是為了檢測各部通風(fēng)情況,及時(shí)調(diào)節(jié),滿足烘干及粉磨作業(yè)要求.磨機(jī)出,入口負(fù)壓差,表征磨內(nèi)通風(fēng)的阻力大小,壓差增大表示磨內(nèi)可能負(fù)荷過大或隔倉板篦縫可能發(fā)生堵塞;其他任何兩點(diǎn)之間的壓差有較大變動(dòng),都表明兩點(diǎn)間阻力的變.一般在生產(chǎn)情況基本正常,壓差變動(dòng)不大時(shí),可適當(dāng)調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)的風(fēng)門;壓差變動(dòng)過大時(shí),則需及時(shí)檢查設(shè)備狀況,及時(shí)消除故障. 　　3.6.4磨機(jī)開車喂料程序控制 　　對磨機(jī)啟動(dòng)時(shí)的喂料程序控制的目的,是為了避免磨機(jī)啟動(dòng)時(shí),由于外了喂料不當(dāng)時(shí)發(fā)生磨滿堵塞.該程序控制可以保證對磨機(jī)的喂料量進(jìn)行均勻地,按一定程序的逐步加大,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)操作.控制辦法是在磨機(jī)啟動(dòng)后,檢測出它的負(fù)荷值,用計(jì)算機(jī)按一定數(shù)學(xué)模型運(yùn)算處理,向喂料調(diào)節(jié)器送出喂料量的目標(biāo)值,使之逐步增大喂料量,直至磨機(jī)進(jìn)入正常負(fù)荷狀態(tài)為止. 　　3.6.5輥式磨的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng) 　　輥式磨自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)置基本與上述方法相同,由于磨機(jī)結(jié)構(gòu)與烘干兼粉磨的鋼球蘑機(jī)不同,故自動(dòng)控制系統(tǒng)亦有區(qū)別,一般裝設(shè)五個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)回路. 　　3.6.6磨機(jī)系統(tǒng)溫度控制 　　磨機(jī)系統(tǒng)溫度控制的目的,是為了保持良好的烘干及粉磨作業(yè),保證成品水分達(dá)到規(guī)定要求.烘干粉磨系統(tǒng)的溫度控制,大多采用單回路自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng).對磨機(jī)成品水分的控制可有兩種方法:一是根據(jù)原料及成品水分,通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)排風(fēng)機(jī)風(fēng)門,改變?nèi)肽犸L(fēng)量,控制烘干作業(yè);另一種是通過改變熱風(fēng)入口管道上的冷風(fēng)門,調(diào)節(jié)入磨熱風(fēng)溫度,控制烘干作業(yè).兩種方法相比,后一種方法有利于保持磨機(jī)系統(tǒng)的生產(chǎn)穩(wěn)定.在帶有預(yù)烘干設(shè)備的烘干粉磨系統(tǒng)及利用選粉機(jī)等設(shè)備同時(shí)進(jìn)行原料烘干時(shí),亦需通過調(diào)節(jié)各種設(shè)備系統(tǒng)的排風(fēng)機(jī)風(fēng)門或冷風(fēng)摻入量的辦法,調(diào)節(jié)熱風(fēng)進(jìn)入量或改變熱風(fēng)溫度,以控制這些設(shè)備的出口氣溫,達(dá)到控制烘干過程的目的. 　　4熟料的煅燒 　　4.1生料的預(yù)熱和預(yù)分解系統(tǒng) 　　堯柏水泥一廠的預(yù)熱與分解系統(tǒng)為五級旋風(fēng)預(yù)熱器和分解爐,從窯頭來的三次風(fēng)入分解爐,分解爐上有兩個(gè)噴煤管來完成煤粉的供給.相關(guān)參數(shù)如下 　　分解爐的尺寸為:Φ5.1×30m 　　五級預(yù)熱器的尺寸分別為: 　　C12—Φ4600mm;C21—Φ6500mm;C31—Φ6800mm;C41—Φ6800mm;C51—Φ6800mm. 　　堯柏水泥三廠的預(yù)分解系統(tǒng)為四級旋風(fēng)帶分解爐.物料從預(yù)熱器的頂端加入,從一級旋風(fēng)筒依次向下再經(jīng)過分解爐最后入回轉(zhuǎn)窯;從窯頭來的高溫氣體先入分解爐,然后依次向上最后進(jìn)入增濕塔,一句話概括就是料往下走,氣往上流. 　　預(yù)分解系統(tǒng)不但合理利用了來自于窯頭的廢氣,節(jié)約了能源,而且使物料預(yù)先進(jìn)行了預(yù)熱和分解,從而為物料的煅燒提供了前提,提高了熟料的質(zhì)量和生產(chǎn)效率. 　　4.2煅燒設(shè)備 　　在預(yù)分解窯系統(tǒng)中,回轉(zhuǎn)窯具有燃燒燃料功能,熱交換功能,化學(xué)反應(yīng)功能,物料輸送功能,降解利用廢氣物五大功能.回轉(zhuǎn)窯中分為干燥帶,預(yù)熱帶,分解帶,固相反應(yīng)帶,燒成帶和冷卻帶,在堯柏水泥廠主要是采用ф4.0×60m的回轉(zhuǎn)窯,其放置的傾斜度為4%,傳動(dòng)裝置采用的是直流電機(jī)單傳動(dòng),窯體轉(zhuǎn)速為0.41～0.42r/min. 　　在回轉(zhuǎn)窯的斜度和轉(zhuǎn)速不變的情況下,物料在窯內(nèi)各帶的化學(xué)變化和物理狀態(tài)不同,使得物料以不同的速度通過窯的各帶.在燒成帶硅酸二鈣吸收氧化鈣形成硅酸三鈣微吸熱,只是在熟料形成過程中生成液相時(shí)需極少量的熔融凈熱,在分解窯內(nèi),碳酸鈣分解需要吸收大量的熱量. 　　4.3熟料冷卻 　　水泥熟料出窯溫度大約為1100～1300攝氏度,充分回收熟料帶走的熱量以預(yù)熱二次要?dú)?對提高燃燒速度和燃料溫度以及窯和冷卻機(jī)的熱效率,都有主要意義,冷卻熟料對于改善熟料的質(zhì)量和易磨性有良好的效果,冷卻良好的熟料可保證設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn). 　　熟料冷卻主要有三種類型:一是:筒式(包括單筒和多筒);二是:篦式(包括震動(dòng),回轉(zhuǎn)推動(dòng)篦式);三是:其他形式(包括立式及"g"式) 　　堯柏水泥廠,一廠使用的是篦冷機(jī),通過風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻.三廠使用的是單筒冷卻機(jī),單筒冷卻機(jī)與窯相似,不同的是筒內(nèi)裝有揚(yáng)料板用以加速熟料冷卻. 　　4.4燒成工段工藝流程 　　附:圖4.1燒成工段工藝流程(堯柏水泥一廠) 　　圖4.2燒成工段工藝流程(堯柏水泥三廠) 　　4.5燒成工段主要設(shè)備及其工作原理 　　(1)旋風(fēng)預(yù)熱器 　　旋風(fēng)預(yù)熱器由上下排列的五級旋風(fēng)筒組成,為了提高收塵效率最上一級旋風(fēng)筒通常為雙級旋風(fēng)筒之間由氣體管通連接;每個(gè)旋風(fēng)筒和相連的管道形成預(yù)熱器的一個(gè)級.通常預(yù)熱器由上向下順序編號為Ⅰ至Ⅳ(或Ⅴ,Ⅵ)旋風(fēng)筒的卸料口用生料管道與下一級的氣體管道連接.生料首先喂入I級旋風(fēng)筒的入口的上升管道內(nèi),熟料在管道內(nèi)進(jìn)行充分熱交換,然后由I級旋風(fēng)筒把氣體和生料顆粒分離,收下的生料經(jīng)卸料管進(jìn)入Ⅱ級旋風(fēng)筒的上升管道內(nèi)進(jìn)行第二次熱交換,再經(jīng)Ⅱ級旋風(fēng)筒分離,如此,依次經(jīng)Ⅴ級旋風(fēng)預(yù)熱器進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行煅燒,而預(yù)熱器排出的廢氣經(jīng)增濕塔,電收塵器由排風(fēng)機(jī)進(jìn)入大氣.窯尾排出的1100℃煙氣經(jīng)預(yù)熱器熱交換后溫度降至330℃左右,50℃左右的生料經(jīng)多級預(yù)熱器預(yù)熱到750～820℃進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯,熟料熱耗均為750/kg熟料左右. 　　(2)預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng):(原理)懸浮預(yù)熱技術(shù)是指低溫粉體物料均勻分散在高溫氣流之中,在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行熱交換,使物料得到迅速加熱升溫的技術(shù).其優(yōu)越性在于使物料懸浮在熱氣流中,與氣流的接觸面積大幅度增加,傳熱速度極快,效率極高.同時(shí),生料粉與燃料在懸浮下均勻混合,燃料燃燒熱及時(shí)傳給物料,使之迅速分解.而預(yù)分解(或窯外分解)技術(shù)是指將已經(jīng)過懸浮預(yù)熱后的水泥生料,在達(dá)到分解溫度前,進(jìn)入到分解爐內(nèi)與進(jìn)入到爐內(nèi)的燃料混合,在懸浮狀態(tài)下迅速吸收燃料燃燒熱,使生料中的碳酸鈣迅速分解成氧化鈣的技術(shù). 　　這樣不僅減少了窯內(nèi)燃燒帶的熱負(fù)荷,并且入窯生料的碳酸鈣分解率達(dá)到了95%左右,從而大幅度提高了窯系統(tǒng)的生產(chǎn)效率. 　　(3)懸浮預(yù)熱預(yù)分解窯:其的特點(diǎn)是在長度較短的回轉(zhuǎn)窯后裝設(shè)了懸浮預(yù)熱器和分解爐,使原來在窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進(jìn)行的物料預(yù)熱及碳酸鈣分解過程,移到懸浮預(yù)熱器和分解爐內(nèi)以懸浮狀態(tài)下進(jìn)行,不僅可以減輕窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷,有利于縮小窯的規(guī)格及生產(chǎn)大型化,并且可以節(jié)約單位建設(shè)投資,延長襯料壽命,減少大氣污染. 　　(4)五級旋風(fēng)預(yù)熱器:主要是旋風(fēng)筒和各級旋風(fēng)筒之間的聯(lián)接管道,(亦稱換熱管道)旋風(fēng)筒的主要任務(wù)在于氣固分離,聯(lián)結(jié)管道主要起的是換熱作用. 　　旋風(fēng)筒:采用大直徑四圓心漸擴(kuò)蝸殼結(jié)構(gòu),旋風(fēng)筒阻力低,下部偏錐結(jié)構(gòu),下料管粗(C1φ710mm),能有效防堵;合理的旋風(fēng)筒整體高度;有效防止物料因二次飛揚(yáng)而導(dǎo)致的分離效率下降. 　　內(nèi)筒:內(nèi)筒插入深度低,內(nèi)徑大,C1--C2級筒設(shè)置整流器,阻力明顯下降,C3--C5級筒采用掛片,方便安裝和更換,內(nèi)筒材質(zhì)為耐熱鋼,使用壽命較長. 　　NC型2500t/d旋風(fēng)筒規(guī)格:C1:C2—Ф4600mm,出口氣壓約-6100Pa左右,筒內(nèi)溫度約330攝氏度左右.C2:C1—Ф6500mm,筒內(nèi)氣壓約-4400Pa左右溫度約510℃左右.C3:C1—Ф6800mm,筒內(nèi)氣壓約-3600Pa左右,筒內(nèi)溫度約660℃左右.C4:C1—Ф6800mm,筒內(nèi)氣壓約-2500Pa左右,筒內(nèi)溫度約800℃左右.C5:C1—Ф6800mm,筒內(nèi)氣壓約-2000Pa左右,筒內(nèi)溫度約780℃左右. 　　導(dǎo)流板:導(dǎo)流板的作用是防止進(jìn)氣口氣流與筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)氣流碰撞,降低進(jìn)口湍流阻力.本系統(tǒng)投料175t/h時(shí),系統(tǒng)阻力僅4200Pa. 　　翻板閥:下料管翻板閥位于上一級旋風(fēng)筒下料管與下一級旋風(fēng)筒上升管道之間,要求保持下料流暢的同時(shí),封閉物料不能填充下料管.南京院設(shè)計(jì)的下料管桿輕錘小,材質(zhì)為耐熱鋼,實(shí)用小巧. 　　撒料箱:它會(huì)影響氣固換熱的效率,本系統(tǒng)采用的擴(kuò)散式撒料箱為凸弧多孔分布板結(jié)構(gòu),這種撒料箱強(qiáng)化了物料在氣流中的分散性,提高了氣固換熱的效率,降低了物料短路的可能. 　　(5)分解爐:采用在線旋噴結(jié)合式管道分解爐.以噴騰分解爐為基礎(chǔ),"渦旋"結(jié)合.分解爐直接與窯尾煙室相接,避免了結(jié)皮和堵塞,三次風(fēng)單側(cè)切向進(jìn)入,布局簡單.分解爐出口在本體頂部縮徑,氣流獲得二次加速,有效地加強(qiáng)了后期的混合,煤粉經(jīng)過噴嘴從三次風(fēng)端口切向向下傾斜,盡管爐用煤管為單通道,但也能確保預(yù)燃充分.生料經(jīng)C4級筒收集由爐側(cè)加入,受三次風(fēng)的擾動(dòng),改善了其分布狀態(tài),減少了塌料的危險(xiǎn).操作中由于受配料的影響,生料易燒性差,將爐出口溫度控制在910℃左右,C5級筒下料管890℃,從而保持一切正常. 　　4.6生料在各個(gè)反應(yīng)帶的物理和化學(xué)變化 　　生料在煅燒過程中,經(jīng)歷干燥,預(yù)熱,分解,燒成,冷卻階段,發(fā)生了一系列物理化學(xué)變化;100～200℃左右,生料被加熱,水分被蒸發(fā)而干燥;300～500℃左右,生料被預(yù)熱;500～800℃左右,粘土質(zhì)礦物中的高嶺石脫水分解為無定形的SiO2,Al2O3等,有機(jī)物燃盡;800～1300℃左右,碳酸鈣分解為CaO,并開始與粘土分解出的SiO2,Al2O3,Fe2O3發(fā)生固相反應(yīng).隨著溫度的繼續(xù)升高,固相反應(yīng)加速進(jìn)行,并逐步形成硅酸二鈣2CaO·SiO2,鋁酸三鈣及鐵鋁酸四鈣.當(dāng)溫度達(dá)到1300℃時(shí)固相反應(yīng)完成,物種僅剩一部分CaO未與其它氧化物化合.當(dāng)溫度從1300℃升到1450℃再降到1300℃,即燒成階段.這時(shí)3CaOAl2O3及4CaOAl2O3Fe2O3燒制部分熔融狀態(tài),液相出現(xiàn),將所剩CaO和2CaOSiO2溶解,2CaOSiO2在液相中吸收CaO形成硅酸鹽水泥的最重要礦物硅酸三鈣3CaSiO2.這一過程是煅燒水泥的關(guān)鍵,必須達(dá)到足夠的溫度并停留適當(dāng)長的時(shí)間,使充分形成3CaOSiO2. 　　4.6.1理論熱耗 　　A.每公斤熟料所需原料:碳酸鈣約1.22Kg,粘土約0.20Kg,SiO2,0.10Kg,Fe2O3,0.03Kg,合計(jì):約1.55Kg. 　　B.每公斤熟料所需的熱量(KCa): 　　(1)將粘土從20℃加熱到430℃過程中 　　碳酸鈣:1.22×0.248×430=130.1KCa,粘土:0.20×0.248×430=21.3KCa, 　　二氧化硅:0.10×0.239×430=10.3KCa,Fe2O3:0.30×0.190×430=2.5KCa. 　　(2)粘土脫水0.20×223=44.6KCa. 　　(3)從450℃加熱至900℃過程中 　　碳酸鈣:1.22(0.266×900-0.248×430)=156KCa;粘土:0.17(0.258×900-0.238×430)KCa;二氧化硅:0.10(0.263×900-0.19×430)KCa; 　　Fe2O3:0.03(0.218×900-0.19×430)-3.3KCa; 　　總計(jì):193.5KCa 　　(4)CaCO3加熱分解成氧化鈣和二氧化碳:1.22×396=483KCa. 　　(5)將物料從900℃加熱到1400℃ 　　氧化鈣:77.5KCa;粘土:24.8KCa;二氧化硅:14.1KCa;氧化鐵:4.1KCa.合計(jì):120.5KCa. 　　(6)按熟料和硅酸三鈣比熱的差值來酸洗熱量: 　　1×1450(0.265-0.247)=26.1KCa 　　總計(jì):1032KCa/Kg熟料 　　C.可回收的熱量(KCa/Kg) 　　(1)熟料在1400℃形成的放熱效應(yīng)103.0KCa; 　　(2)熟料從1400℃冷卻至20℃1380X0.261=360.2KCa; 　　(3)放出的二氧化碳從900℃冷卻至20℃0.537X880X0.257=124.2KCa; 　　(4)水蒸氣冷卻熱(450℃～100℃)0.03(3.50X0.375)=4.0KCa; 　　(5)水蒸氣冷凝0.03X539=16KCa,水從100℃冷卻至20℃0.03X80=2.4KCa. 　　總計(jì):609.8KCa約為610KCa. 　　所以熟料形成熱為:1032-610=422KCa/Kg熟料. 　　4.6.2回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)個(gè)反應(yīng)帶內(nèi)物料的物理化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程 　　窯系統(tǒng)的在不同溫度場的各個(gè)反應(yīng)帶內(nèi)生料的物理,化學(xué)反應(yīng)過程如下.但是由于溫度及反應(yīng)速率的不同,其中許多反應(yīng)帶在邊緣地區(qū)有相當(dāng)一部分是交叉的. 　　1,干燥帶 　　承擔(dān)生料中水分的蒸發(fā)任務(wù).反應(yīng)溫度100℃,實(shí)際上物料的溫度在大約20～50℃進(jìn)入窯系統(tǒng),超過露點(diǎn)溫度后,大約在75～150℃水分蒸發(fā),反應(yīng)吸熱約2675KJ/Kg,反應(yīng)式:H2O→H2O↑. 　　2,預(yù)熱帶 　　承擔(dān)粘土質(zhì)等原料中化學(xué)水的分解脫水任務(wù).反應(yīng)溫度450℃,反應(yīng)熱很小.反應(yīng)式: 　　Al2O32SiO2H2O→Al2O3+2SiO2+H2O↑. 　　3,碳酸鹽分解帶 　　主要承擔(dān)碳酸鎂及碳酸鈣的分解任務(wù).耗熱量:碳酸鎂為815KJ/KgMgCO3.碳酸鈣為:1656KJ/KgCaCO3.由于生料中碳酸鈣的含量多,故本帶熱量是很大的.同時(shí),在分解帶中還伴有CA,CF,C2F,C5A3等過渡礦物形成(一般在濕法及傳統(tǒng)干法窯內(nèi)形成較多,而在懸浮預(yù)熱和預(yù)分解系統(tǒng)內(nèi)形成較少).反應(yīng)溫度及反應(yīng)式: 　　MgCO3→MgO+CO2↑(600～700℃) 　　CaCO3→CaO+CO2↑(650～900℃) 　　CaO+Al2O3→CaOAl2O3(800℃) 　　CaO+Fe2O3→CaOFe2O3(800℃) 　　CaO+CaOFe2O3→2CaOFe2O3(800℃) 　　3(CaOFe2O3)+2CaO→5CaO3Al2O3(900～950℃) 　　4,放熱反應(yīng)帶(或稱過渡帶) 　　主要承擔(dān)固相反應(yīng)任務(wù),為放熱反應(yīng).放熱量:C2S形成放熱602KJ/KgC2S,C4AF形成放熱38KJ/KgC4AF,C3A形成放熱109KJ/KgC3A(20℃時(shí)值).本帶上部為熾熱火焰,下部物料反應(yīng)放熱,故物料升溫很快.反應(yīng)溫度及反應(yīng)式如下: 　　2CaO+SiO2→2CaOSiO2(1000℃) 　　3(2CaOFe2O3)+5CaO3Al2O3+CaO→3(4CaOAl2O3Fe2O3)(1200～1300℃) 　　5CaO3Al2O3+4CaO→3(3CaOAl2O3)(1200～1300℃) 　　5,燒成帶 　　主要承擔(dān)燃料中的主要礦物C3S的形成,fCaO的吸收,完成燃料的最后燒成任務(wù).在本帶中的有1280℃開始出現(xiàn)液相,直到1450℃C3S大量形成,fCaO最后基本吸收,完成燃料的最后燒結(jié)過程,離開火焰高溫區(qū)逐漸降溫到1300℃左右進(jìn)入冷卻帶.在該帶1350℃～1450℃時(shí)液相量可達(dá)20%～30%,Al2O3,Fe2O3及其他組分進(jìn)入液相.C3S形成為放熱反應(yīng),放熱量為447KJ/KgC3S.反應(yīng)溫度及反應(yīng)式如下: 　　2CaOSiO2+CaO→3CaOSiO2(1280～1450℃) 　　6,冷卻帶 　　主要任務(wù)有三項(xiàng),一是使熟料中的C3A,C4AF極少量C5A3重新結(jié)晶;二是使部分液相形成玻璃體;三是回收熟料中的熱焓加熱燃燒用空氣.本帶反應(yīng)溫度為1350℃～1200℃以下.由于新型篦冷機(jī)的出現(xiàn),在預(yù)分解窯系統(tǒng)中,孰料的主要冷卻任務(wù)已移到冷卻機(jī)內(nèi)進(jìn)行. 　　4.7熟料的主要質(zhì)量指標(biāo) 　　表4.1熟料的主要質(zhì)量指標(biāo) 　　項(xiàng)目 　　控制指標(biāo) 　　合格率 　　檢測次數(shù) 　　升重 　　1375±75 　　≥85% 　　1次/小時(shí) 　　f-CaO 　　1.5% 　　≥85% 　　1次/2小時(shí) 　　化學(xué)成分 　　三率值 　　≥80% 　　1次/8小時(shí) 　　物理性能 　　三率值 　　≥85% 　　1次/24小時(shí) 　　5水泥的制成 　　5.1熟料破碎 　　立窯熟料一般都有疏松多孔性脆的特點(diǎn).出窯時(shí)經(jīng)過卸料機(jī)械的擠壓破碎粒度較均齊.最大料快不大于100～150mm,為滿足輸送,均和粉磨工序?qū)κ炝狭６鹊囊?在熟料進(jìn)庫前一般需要將其細(xì)度碎至30mm以下,常選用生產(chǎn)能力大于立窯臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的顎式,立軸錘式或沖擊式破碎機(jī)進(jìn)行破碎,其中以采用細(xì)碎顎式破碎機(jī)效果較好.它可以連續(xù)可靠地將熟料破碎至20mm以下,揚(yáng)塵少,而且檢修維修工作量不大. 　　5.2水泥粉磨 　　5.2.1水泥粉磨的功能和意義. 　　水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗電最多的工序.其主要功能在于將水泥熟料(及膠凝劑,性能調(diào)節(jié)材料等)粉磨至適宜的粒度(以細(xì)度,比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大其水化面積,加速水化速度,滿足水泥漿體凝結(jié),硬化要求. 　　5.2.2影響粉磨作業(yè)動(dòng)力消耗和生產(chǎn)能力的因素: 　　(1)物料的性質(zhì). 　　(2)被粉磨物料的粒度與產(chǎn)品的細(xì)度. 　　(3)粉磨作業(yè)系統(tǒng)與設(shè)備性能. 　　5.2.3水泥磨系統(tǒng)的開路與閉路系統(tǒng). 　　開路系統(tǒng):在粉磨過程中當(dāng)物料一次通過磨機(jī)后即為產(chǎn)品時(shí)稱為開路系統(tǒng).閉路系統(tǒng):當(dāng)物料出磨后經(jīng)過分級設(shè)備分出產(chǎn)品返回磨機(jī)內(nèi)再磨稱為閉路系統(tǒng).由于閉路粉磨有利于水泥質(zhì)量,且技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果較好,因此閉路粉磨的鋼球式磨機(jī)水泥粉磨系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛. 　　5.3水泥包裝 　　水泥出廠有袋裝和散裝兩種發(fā)運(yùn)方式.進(jìn)料必須先經(jīng)過回轉(zhuǎn)篩將混入泥中的鐵件雜物篩除,防止堵塞,保證包裝機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn).包裝機(jī)和回轉(zhuǎn)篩之間設(shè)置包裝小倉以穩(wěn)定物料流量,不作貯存用.包裝好的袋水泥一般直接落入設(shè)于包裝機(jī)下的平型膠帶輸送機(jī)送至成品庫. 　　5.4制成工段工藝流程 　　附:圖5.1制成工段工藝流程圖(堯柏水泥一廠) 　　圖5.2制成工段工藝流程圖(堯柏水泥三廠) 　　5.5制成工段主要設(shè)備其工作原理 　　5.5.1球磨機(jī) 　　工作原理:磨機(jī)內(nèi)裝有鋼球鋼段,當(dāng)筒體旋轉(zhuǎn)時(shí),由于摩擦力,推力和離心力的作用,磨介隨筒體往上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一段距離然后下落.磨介運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)視磨機(jī)的直徑,轉(zhuǎn)速,襯板形狀,磨介充填率等因素,可以呈瀉落式或拋落式下落,或呈離心狀態(tài)隨筒體一起回轉(zhuǎn). 　　5.5.2袋式收塵器 　　包裝車間的塵源主要是包裝機(jī)在生產(chǎn)中更換紙袋時(shí)由包嘴子噴出水泥揚(yáng)起的灰塵,以及水泥袋運(yùn)送過程中落包式或破包時(shí)的飛塵.包裝收塵通常設(shè)置一臺(tái)袋式收塵器進(jìn)行多點(diǎn)塵. 　　袋式收塵器的工作原理: 　　把頂部封閉的圓筒形濾袋3朝上并排懸吊在過濾室2內(nèi),含塵氣體從下面送進(jìn)濾袋內(nèi).氣體穿過濾袋經(jīng)排風(fēng)口排出.塵粒被濾袋截留,積集在濾袋內(nèi)壁上形成塵粒層.為了使濾袋保持通暢,在適當(dāng)?shù)拈g隔時(shí)間內(nèi)進(jìn)行清理一次.通過清灰機(jī)構(gòu)1使積聚在濾袋內(nèi)表面上的塵粒振落到灰倉4后排出.過濾和清灰依次交替進(jìn)行. 　　5.5.3O-sepA高效選粉機(jī) 　　型號:N-200 　　電機(jī):P=132KW 　　風(fēng)量:2000m3/min 　　喂料:400t/h 　　水泥生產(chǎn)能力:72-120t/h 　　工作原理:空氣從兩個(gè)入口沿水平切線方向進(jìn)入由轉(zhuǎn)子和定子所組成的分級室,選粉機(jī)喂料從頂部兩個(gè)方面進(jìn)入定子內(nèi)部,被水平進(jìn)入的氣流強(qiáng)烈沖散并進(jìn)入回旋氣流中,以保證在較高的固氣比濃度下使物料分散.分級氣流來自磨尾和提升機(jī)的含塵氣體,沿切線進(jìn)入一個(gè)可調(diào)的均勻渦流場,物料的分離是通過回旋氣流的離心作用完成的,并隨氣流調(diào)節(jié)風(fēng)葉的作用再次分離.粗粉在向集料斗落下的過程中,被進(jìn)入選粉機(jī)流動(dòng)的三次風(fēng)"清洗",使粗粉中夾帶的細(xì)粉再次分離出來.細(xì)粉通過管道從頂部隨氣流逸出經(jīng)旋風(fēng)筒收集下來作為成品,粗粉從底部排出,并重新入磨.產(chǎn)品細(xì)度可通過調(diào)節(jié)氣流的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行調(diào)節(jié). 　　5.6出廠水泥的主要質(zhì)量指標(biāo) 　　1、不溶物:PI中不溶物不得超過0.75%,PII中不得超過1.5%. 　　2、氧化鎂:水泥中氧化鎂的含量不得超過5.0%,如果水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格,則水泥中氧化鎂含量允許放寬到6.0%. 　　3、三氧化硫:水泥中三氧化硫的含量不得超過3.5%. 　　4、燒失量:PI的燒失量不得大于3.0%,PII不得大于3.5%,PO不得大于5.0%. 　　5、細(xì)度:硅酸鹽水泥比表面積大于300mHkg,葡萄水泥80nm方孔篩篩條不得超過10.0%. 　　6、凝結(jié)時(shí)間:硅酸鹽水泥初凝不得早于45min,終凝不得遲于6h,普通水泥初凝不得早于45min,終凝不得遲于10h. 　　7、安定性:用沸煮法校驗(yàn)必須合格. 　　8、堿:水泥中堿的含量按Na2O+0.658K2O計(jì)算值來表示.若使用活性集料(滑料),用戶要求提供低堿水泥時(shí),水泥中堿含量不大于0.60%,或由供需雙方商定. 　　9、標(biāo)號及強(qiáng)度:硅酸鹽水泥分425R,525,525R,625,625R,725R六個(gè)標(biāo)號,普通水泥分325,425,425R,525,525R,625,625R七個(gè)標(biāo)號,R表示早強(qiáng)化. 　　10、檢測及取樣: 　　序號 　　控制 　　對象 　　項(xiàng)目 　　控制指標(biāo) 　　合格率 　　取樣點(diǎn) 　　檢測 　　頻次 　　取樣 　　方式 　　1 　　出磨 　　水泥 　　SO3 　　比表 　　面積 　　MgO 　　Loss 　　物理 　　性能 　　2.4±0.3% 　　340±10m2/Kg 　　≤5.0% 　　≤5.0% 　　無 　　≥85% 　　磨尾 　　1次/2h 　　1次/4h 　　瞬時(shí) 　　100% 　　1次/24h 　　綜合 　　2 　　包裝 　　袋重 　　標(biāo)志 　　單包凈含量≥49Kg 　　20袋總重≥1000Kg 　　100% 　　成品庫 　　1次/編號 　　隨機(jī) 　　清晰,齊全 　　3 　　袋裝出廠水泥 　　細(xì)度 　　SO3 　　MgO 　　Loss 　　袋重 　　≤3.0% 　　≤3.5% 　　≤5.0% 　　P.O≤5.0% 　　100% 　　袋裝庫 　　1次/編號 　　隨機(jī) 　　單包凈含量≥49Kg 　　20袋總重≥1000Kg 　　4 　　散裝出廠水泥 　　細(xì)度 　　SO3 　　MgO 　　Loss 　　≤3.0% 　　≤3.5% 　　≤5.0% 　　P.O≤5.0% 　　100% 　　散裝庫下料口 　　1次/編號 　　隨機(jī) 　　表5.132.5低熱礦渣硅酸鹽水泥技術(shù)指標(biāo) 　　指標(biāo)名稱 　　GB13693-92 　　燒失量 　　≤3.0% 　　MgO 　　≤5.0% 　　要求低堿時(shí) 　　≤1.0% 　　SO3 　　≤3.5% 　　比表面積 　　≥250m2/kg 　　凝結(jié)時(shí)間 　　初凝 　　不得早于60min 　　終凝 　　不得遲于12h 　　安定性(沸煮法) 　　合格 　　抗壓強(qiáng)度(抗折強(qiáng)度)MPa 　　3d 　　/ 　　7d 　　≥12.0(3.0) 　　28d 　　≥32.5(5.5) 　　水化熱kJ/kg 　　3d 　　197 　　7d 　　230 　　表5.232.5R普通硅酸鹽水泥技術(shù)指標(biāo) 　　指標(biāo)名稱 　　GB175-1999 　　MgO 　　≤5% 　　SO3 　　≤3.5% 　　燒失量 　　≤5% 　　堿含量 　　/ 　　細(xì)度 　　≤10.0% 　　凝結(jié)時(shí)間 　　初凝 　　不得早于45min 　　終凝 　　不得遲于10h 　　安定性(沸煮法) 　　合格 　　抗壓強(qiáng)度(抗折強(qiáng)度)MPa 　　3d 　　16(3.5) 　　28d 　　32.5(5.5) 　　表5.342.5低熱硅酸鹽水泥技術(shù)指標(biāo)