水泥回转窑系统分析及工艺参数选择doc.docx

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水泥回转窑系统分析及工艺参数选择doc

水泥回转窑系统分析及工艺参数选择

1、水泥生产概述

新型干法水泥生产技术以其能耗低、排放少的优点被广泛应用于水泥生产过程。

与湿法、老式干法和半干法生产方法相比较，它具有生产能力大、自动化程度高、产品质量高、能耗较低、有害物排放量较低等特点。

新型干法水泥生产过程主要包括生料制备、熟料烧制和水泥制备三个环节，工艺流程如下图所示:

图1水泥生产工艺流程图

1.1、生料制备

生料制备是水泥原料加工处理的过程，它又包括了原料的破碎及预均化和生料的粉磨及预均化等步骤。

硅酸盐水泥的主要原料为石灰质原料和茹土质原料，有时还要根据原料品质和水泥品种，掺加校正原料以补充某些成分的不足，同时还可以利用工业废渣或混合材料作为水泥的原料。

从矿山开采得到的原料都是块度很大的石料，这种原料的硬度高，难以直接进行粉磨、烧制。

破碎过程就是将大块原料尽可能的破碎成粒度小且均匀的物料，以减轻粉磨设备的负荷，提高磨机产量。

原料经过破碎处理后，可以尽可能的减少因运输和贮存引起的不同粒度原料分离的现象，有利于下一步对原料的均化。

原料预均化是提高水泥生料成分稳定、提高生产质量的工艺。

均化堆料的方法有很多种，主要的几种方式有:

“人”字形堆料法，水平层堆料法，波浪形堆料法，横向倾斜层堆料法。

然后根据不同的堆料方法采取端面取料、侧面取料或者底部取料。

这样可以尽可能降低因开采、运输等因素导致的原料成分波动。

原料经过破碎和均化后按比例进行混合，然后送入生料磨中进行粉磨。

粉磨过程可以进一步降低物料粒度，当提供相同热量时，物料粒度越小的生料其反应速度越快，熟料烧结越容易。

生料制备的最后一个步骤是预均化处理，这也是熟料制备工艺前能有效提高生料成分稳定性的操作。

生料均化一般在生料均化库中进行，采用空气搅拌，在重力的作用下产生“漏斗效应”，促使生料

在下落的过程中充分混合。

1.2熟料烧制

熟料烧制可分为四个过程:

悬浮预热、窑外分解、窑内烧结和熟料冷却。

常见的预热器是多级旋风预热器，在其中含热废气与生料发生热交换。

生料从最上面的第一级旋风筒连接风管喂入，在高速上升气流的带动下，生料折转向上随气流运动，然后被送入旋风筒内。

在气流和重力的作用下，物料贴着筒壁分散下落，最后进入下一级旋风筒的喂料管中，重复以上运动过程。

经过五级旋风筒的预热，生料就可以被加热到800℃左右，而含热废气则由约1100℃降低到约300℃。

由于物料在旋风筒内处于悬浮分散状态，热交换过程可以很快发生。

预热器的使用充分利用了窑尾产生废气，降低了熟料烧成的热耗。

预热器最底部一级旋风筒和分解炉相连，物料通过管道进入分解炉，并在其中进行分解。

生料与喷入分解炉的煤粉在炉内充分分散、混合和均布，炉内高温使得煤粉燃烧，迅速向物料传递热量。

物料中的碳酸盐在高温的作用下，迅速吸热、分解，释放出二氧化碳。

入窑前，物料的分解率可以达到90%以上，进一步减轻了窑内水泥锻烧的热负荷，提高了煤粉的利用率。

物料进入回转窑后进一步分解，并随着窑的转动向前移动，窑内煤粉燃烧产生的热量使得物料发生一系列的化学反应，最后生成水泥熟料的主要成分硅酸三钙。

随后熟料被送到蓖式冷却机中，冷却机采用风冷的方式，冷却风从底部吹入对熟料进行冷却。

同时，熟料在蓖板的往复作用下逐渐向前移动。

蓖式冷却机可以对炽热的熟料起到骤冷作用，提高了熟料的强度，同时还有出料温度低、