水泥和砂石等常見(jiàn)物料正是建筑工程中需要用到的重要基本材料。雖然水泥生產(chǎn)需要消耗較多的能源和資源,但是水泥與砂、石等集料所制成的混凝土則是一種低能耗型建筑材料,具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性。水泥被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)建筑、民用建筑、交通工程、水泥工程、海港工程、核電工程、國(guó)防建設(shè)等新型工業(yè)和工程建設(shè)等領(lǐng)域,是國(guó)家工程建設(shè)和日常生活中不可缺少的重要基本材料。在沒(méi)有新的更好的材料代替水泥以前,水泥會(huì)一直是主要的建筑材料,因此水泥廠對(duì)水泥制作過(guò)程的研究仍然具有重要意義。
水泥生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步,始終圍繞著以煅燒技術(shù)為核心而不斷發(fā)展,經(jīng)歷了立窯、干法中空窯、干法余熱發(fā)電窯、濕法窯、立波爾窯、預(yù)熱器窯到窯外分解窯的發(fā)展過(guò)程。以預(yù)分解窯為代表的水泥制作技術(shù)是公認(rèn)的代表當(dāng)代水泥技術(shù)發(fā)展水平的水泥生產(chǎn)方法。具有生產(chǎn)能力大、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品質(zhì)骨高、能耗低、有害物質(zhì)排放低、工業(yè)廢棄物利用量大等一系列優(yōu)點(diǎn),成為當(dāng)今世界水泥工業(yè)生產(chǎn)的主要技術(shù)。
水泥廠水泥制作過(guò)程主要包括生料礦山計(jì)算機(jī)控制開(kāi)采、生料預(yù)均化、生料均化、新型節(jié)能粉磨、高效低阻預(yù)熱器和分解爐、新型蓖式冷卻機(jī)、高耐熱耐磨及隔熱材料、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)化信息技術(shù)等,主要目標(biāo)是使水泥生產(chǎn)具有高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、資源利用符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求。
水泥廠水泥制作過(guò)程通常分為以下三個(gè)階段:階段生料準(zhǔn)備和生料制備;階段熟料燒成;第三階段水泥制成及出廠。
生料制備階段上要任務(wù)是把石灰石和輔助生料經(jīng)過(guò)物理處理達(dá)到燒成系統(tǒng)需要的生料。生料磨系統(tǒng)是水泥生產(chǎn)的核心工藝流程,物料從磨機(jī)出來(lái)后是熟料了,進(jìn)入熟料庫(kù),使得不同成分不同細(xì)度的生料進(jìn)一步進(jìn)行均化,融合以供應(yīng)后面的水泥燒成系統(tǒng)。
生料制備過(guò)程中的重要設(shè)備:球磨機(jī)
燒成部分是水泥制作過(guò)程中較重要的一部分,它由窯外預(yù)熱、分解、窯內(nèi)煅燒、熟料冷卻及廢氣處理組成。
熟料燒成過(guò)程中的重要設(shè)備:回轉(zhuǎn)窯
1、窯外預(yù)熱
回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)熟料時(shí)排出的煙氣溫度在1000'C左右,在窯尾加上預(yù)熱器利用溫?zé)煔獾挠酂犷A(yù)熱生料,使入窯生料的溫度達(dá)到750—800'C,完成預(yù)熱、粘上脫水分解和部分碳酸鹽分解之后,再入叫轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒,這樣提高了物料反應(yīng)度,有利于熟料熱耗的降低。
生料首先喂入一級(jí)旋風(fēng)簡(jiǎn)入口的上升管道內(nèi),在管道內(nèi)進(jìn)行充分熱交換。然后由一級(jí)旋風(fēng)筒把氣體和生料顆粒分離,剩下的生料經(jīng)卸料管進(jìn)入二級(jí)旋風(fēng)筒的上升管道內(nèi)進(jìn)行次熱交換,再經(jīng)二級(jí)旋風(fēng)筒分離,如此依次經(jīng)過(guò)五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器進(jìn)入凹轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行煅燒。
2、分解
分解爐主要是使物料分解,其實(shí)質(zhì)上是高溫氣固多相反應(yīng)器。窯外分解技術(shù)是一種顯著增加同轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的工藝辦法,把人量吸熱的碳酸鈣分解反在應(yīng)分解爐中進(jìn)行。生料顆粒以懸浮或沸騰狀態(tài)分散在分解爐中,以較大的溫度差在燃料無(wú)焰燃燒的同時(shí)進(jìn)行高速傳熱過(guò)程,使生料迅速地完成分解反應(yīng)。從而大大減輕了回轉(zhuǎn)窯的熱負(fù)荷,使回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力以倍數(shù)增加。
水泥磨系統(tǒng)主要包括水泥調(diào)配站、水泥磨、水泥入庫(kù)。水泥調(diào)配站和生料磨的調(diào)配站基本上是一樣的,根據(jù)生產(chǎn)不問(wèn)的水泥型號(hào)以及熟料的成分控制熟料、石膏和礦渣的喂料的比例。球磨機(jī)里主要是鋼球,通過(guò)鋼球的碰撞達(dá)到研磨的目的,從磨機(jī)出來(lái)后進(jìn)入選粉機(jī),粗的料循環(huán)再進(jìn)入磨機(jī),細(xì)度達(dá)到要求的料,即水泥成品通過(guò)斜槽進(jìn)入水泥庫(kù)。
2、水泥包裝系統(tǒng)
水泥包裝系統(tǒng)分為袋裝和散裝。散裝直接由水泥庫(kù)低裝車(chē)運(yùn)出。袋裝由包裝機(jī)完成,水泥包裝機(jī)的自動(dòng)化程度一般很高。本系統(tǒng)中包裝機(jī)自成一個(gè)系統(tǒng),獨(dú)立操作和控制。
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