单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第10章 传统水泥生产技术,本章学习要点,本章重点介绍几种传统水泥生产技术的进展状况、生产工艺流程、工艺原理、主要特点、生产过程的主要把握参数、烧成系统的正常煅烧操作、常见的不正常窑况产生缘由和处理方法、影响产质量因素、提高产质量的措施、传统窑型的改造等。,10.1 湿法回转窑生产技术,湿法回转窑生产是将生料制成含水为32%40%的料浆，再由料浆泵送至回转窑内进展煅烧。,主要优点：生料成分均匀，所以烧成的熟料质量高；料浆输送便利及生料粉磨过程扬尘少；水对物料有尖劈作用，故湿法粉磨效率高。,主要缺点：熟料热耗高，蒸发料浆水分消耗热量约占总热耗的30%35%；窑的单位容积产量低。,10.1.1 湿法回转窑的特点及进展概况,10.1.2 湿法回转窑窑体的外形,直筒型,热端扩大型,冷端扩大型,哑铃型,10.1.3 湿法回转窑的生产工艺流程,湿法回转窑的生产工艺过程除生备料的制备、窑尾及窑中局部窑尾收集的粉尘从窑中喂入与新型干法不同之外，其于的都大同小异。,10.1.4 生料浆的制备,湿法窑料浆的制备：所需原料如石灰石、铁粉从联合储库通过行车抓斗将物料移至磨头仓或配料仓，再通过配料计量设备配料后从磨头喂入湿法磨；泥浆库里的黄泥浆通过喂料设备按比例从磨头或磨尾喂入湿法磨内；在磨头还通过水箱加水，依据料浆的泵送性能调整料浆水分。从粉磨系统出来的成品通过料浆泵和管道送入料浆库。,料浆的调配是通过测定不同生料库里的料浆的CaCO3滴定值或CaO，抽取两库料浆应有的比例进展调配和均化，以得到要求的入窑生料CaCO3滴定值。方法如下：,例如有两库料浆，其TCaCO3分别为78.00及76.70，要求的入窑生料TCaCO3为77.50，求两库料浆的配比：,78.00 1.00 77.5076.50=1.00,77.50,76.50 0.50 78.0077.50=0.50,10.1.5 湿法窑内的煅烧,煅烧过程,熟料的形成过程，从窑尾开头沿窑长度按温度和反响大致可分为：枯燥带、预热带、碳酸盐分解带、放热反响带、烧成带和冷却带。,5/4.5135m湿法回转窑内熟料的形成过程：枯燥带；预热带；碳酸盐分解带；放热反响带；烧成带；冷却带。,湿法窑的热效率,煅烧1kg水泥熟料理论热耗为1755.61797.4kJ，而湿法窑的实际热耗一般约为1kg熟料消耗54366688kJ的热量，热效率为25%35%。,提高熟料产、质量和降低热耗的措施,正确确定窑煅烧制度,提高窑的传热力气,削减入窑料浆水分，降低蒸发水分的耗热,削减筒体散热损失,削减不完全燃烧热损失,削减废气带走热损失,削减熟料带走热损失及冷却机废气热损失,削减窑灰，降低窑灰带走的热损失,加矿化剂、利用工业废渣等，改善生料易烧性，降低烧成温度，实现低温煅烧,湿法窑几种不正常窑况,结泥浆圈泥巴圈,这种圈一般在链条带泥浆塑性最大的区域内形成。结圈后将阻碍物料的正常运动，影响窑内通风和物料的预烧。严峻时，使泥浆倒流出窑外，或灌入排风机。,周期性慢窑,是指每隔一段时间12小时来一次大料，窑的尾温将低，迫使窑窑速减慢。由于窑速减慢后，窑的尾温又渐渐上升，料层减薄，因此又要在快转窑的同时，大量减煤，结果窑的尾温又渐渐下降，如此反复，窑内 热工制度完全被破坏。,10.2 干法回转窑水泥生产技术,最原始生产水泥的回转窑，筒体内除砌有窑衬外，没有装任何热交换装置，所以又称为干法中空窑,为了提高热效率，干法长窑也使用链条带、金属格子式热交换器和陶瓷或耐火材料格子式热交换器。,10.2.1 传统干法回转窑水泥生产技术,10.2.2 立波尔窑水泥生产技术,为提高窑窑的传热力气，提高窑的热效率，在1928年由德国工程师立列伯设计，波立修斯工厂制造，在回转窑窑尾增设加热机，利用窑尾10001200高温废气穿过加热机上的生料球，对生料球进展加热，使生料的枯燥、预热和碳酸盐的局局部解在加热机内进展，再进入回转窑煅烧成熟料。为了纪念创始人和制造厂，把这种带加热机的窑命名为立波尔窑。立波尔窑现在每台日生产力气可达3000吨熟料以上，其热耗已下降到3350kJ/kg熟料800kcal/kg熟料左右。,10.3 立窑水泥生产技术,煅烧水泥熟料的窑筒体是立置不转动的称为立窑，其进展大体经受了三个阶段：第一阶段是人工加料和人工卸料的一般土立窑；其次阶段是机械加料和机械卸料的机械化立窑，第三阶段是现代化立窑。,立窑主要优点是：投资省；熟料热耗低；吨水泥电耗低；对原燃材料要求低；可以合理利用多种工业废渣。其缺点是：单机产量低；熟料质量不稳定。,10.3.1 概述,10.3.2 立窑水泥的生产工艺流程,立窑水泥的生产大致分为四个阶段：,生料制备；,生料成球；,熟料烧成；,水泥制成。,10.3.3 立窑对原、燃材料的选择,原料的选择,原料中燧石、石英、碱、MgO等有害成分要低，在要求把握范围之内；机立窑由于生料需成球，因此，要求粘土的可塑性指数13%。,燃料的选择,1适宜的挥发分：一般要求2.02.4,p0.91.3,10.3.5,全黑生料的配热,熟料煤耗,熟料实际煤耗的计算公式为：P=Q/(Q100kg)煤/100kg熟料。,假设底火温度正常，在生料成分适宜、操作正常的前提下，熟料质量好，没有欠烧和生烧，同时复原料也不多，则配热适宜。,机立窑熟料的热耗：一般波动在37684187kJ/kg熟料，先进的在3349kJ/kg熟料。,10.3.6 机立窑的构造,水泥机立窑是一种填满物料的内衬耐火材料的圆筒状固定竖式煅烧设备。其构造由加料装置、窑体局部、卸料装置、卸料密封装置、传动装置、鼓风系统和排烟除尘系统等几局部组成。,10.3.7,供风与排气,供风方式,机立窑的供风方式按供风管布置到窑体的位置分为：底送风、侧送风、底主风与腰侧送风、上升中心风管送风等几种供风方式。,风量、风压,风量：鼓入窑内的风量代表供给燃料燃烧的氧量。,风压：入窑风压是用来抑制窑内阻力，窑内阻力大则风压应大。,鼓风机,机立窑一般用风机的类型有：罗茨风机、叶氏风机和离心风机。,10.3.8,机立窑熟料的形成原理,煅烧过程的物理化学变化,料球从上到下的运动过程中，仍经受了生料的枯燥、预热、分解、固相反响、烧成、冷却等阶段。不过，在同一时间内，料球内外煅烧不是均匀全都的。,1预热带；2烧成带；3冷却带。,10.3.8,机立窑熟料的形成原理,物料与气流在机立窑内的运动,物料在机立窑内的运动,机立窑的窑体是固定不动的，料球从上到下运动的缘由：是由于熟料的卸出和料球在煅烧过程中产生体积收缩引起的。由于机立窑不转动，因而物料在立窑内除自上而下作垂直运动外，几乎没有翻滚运动，物料相互之间很少混合，这也是立窑熟料质量不均的缘由之一。,物料与气流在机立窑内的运动,气体在机立窑内的运动,燃料需要足够的空气量才能充分燃烧，并发出热量供熟料烧成。机立窑通风量的大小，假设按窑横截面上每平方米、每分钟需要空气量来估量，机立窑需要3042Nm3(m2.min)。,10.3.8,机立窑熟料的形成原理,燃料的燃烧,机立窑内燃料的燃烧过程也要经过枯燥、预热、,挥发分的逸出和固定碳燃烧等几个阶段。,包氏反响：,CO2+C2CO C+1/2O2CO,郝氏反响：,CaCO3CaO+CO2,CO2+C CO,CaCO3+C CaO+2CO,10.3.9,机立窑的煅烧,煅烧方法,白生料法,全黑生料法,半黑生料法,成球和配煤,配煤,配煤系统一般有两种：一种是全黑生料法，在生料磨前，煤与原料分别计量协作喂入磨内；另一种是白生料、半黑生料及料煤分别粉磨法，将磨细的生料和细碎后的煤粒称外加煤或入窑煤经计量设备分别计量，混合、搅拌、成球入窑。,成球和配煤,成球,具有确定的机械强度,粒度均匀、大小适宜,具有确定的气孔率,热稳定性好,水分适宜,机立窑的煅烧操作,立窑熟料外观质量分析,机立窑的热工制度,机立窑煅烧操作方法,正常煅烧操作,闭门操作,不正常窑况的处理,10.4 传统水泥生产技术的改造,干法中空窑的改造,湿法回转窑的改造,机立窑的改造,本章学习小结,通过对各种生产方法的工艺原理、生产过程的特点等学习，把握影响熟料产质量的因素，提高熟料产质量的措施；把握正常的煅烧操作和不正常窑况的处理；通过对传统回转窑与新型干法回转窑的比较，把握一些常见的对传统回转窑的改造方案。,