最新新型干法水泥生產(chǎn)設(shè)備巡檢技術(shù)

1、2012年3月20日 新型干法水泥生產(chǎn)設(shè)備巡檢基礎(chǔ)知識新型干法水泥生產(chǎn)設(shè)備巡檢基礎(chǔ)知識 任務(wù)一任務(wù)一 新型干法水泥生產(chǎn)概述新型干法水泥生產(chǎn)概述 1、水泥制造所需原料和燃料、水泥制造所需原料和燃料 2、新型干法水泥生產(chǎn)概述、新型干法水泥生產(chǎn)概述任務(wù)二任務(wù)二 新型干法水泥生產(chǎn)設(shè)備巡檢工藝路線新型干法水泥生產(chǎn)設(shè)備巡檢工藝路線 和主要設(shè)備和主要設(shè)備1、水泥制造原料的破碎輸送預(yù)均化、水泥制造原料的破碎輸送預(yù)均化2、生料的粉磨一收集一輸送一生料粉的均化、生料的粉磨一收集一輸送一生料粉的均化3、水泥生料的烘干預(yù)熱分解煅燒冷卻、水泥生料的烘干預(yù)熱分解煅燒冷卻 熟料輸送熟料輸送4、熟料輸送和計量擠壓粉磨選粉水泥

2、輸送入庫、熟料輸送和計量擠壓粉磨選粉水泥輸送入庫 窯外分解窯干法生產(chǎn)的工藝流程中的主要化學(xué)成分和波動范圍為 氧化鈣（6267） 氧化硅（2024） 氧化鋁（47） 氧化鐵（26）（一）水泥制造所需原料和燃料（一）水泥制造所需原料和燃料原料原料石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料 石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白至、貝殼等 粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料 粘土、黃土和頁巖等 鐵質(zhì) 硫鐵礦渣硫鐵礦渣 、鐵礦石、尾礦、銅礦渣、鉛礦渣等 校校 正正 原原 料料 硅質(zhì) 鋁質(zhì) 爐渣、煤矸石、鐵礬土及鋁礬土等 水泥熟料水泥熟料煙煤無煙煤 燃料燃料 煤 也有用油、天然氣的 緩凝劑緩凝劑 天然石膏 混合材料混合材料 高爐礦渣、粉煤灰、火山灰等 水泥生

3、產(chǎn)中，物料在煅燒時的最高溫度可達1450，火焰的最高溫度可達16001800。一、新型干法水泥生產(chǎn)概述一、新型干法水泥生產(chǎn)概述 水泥熟料中的主要化學(xué)成分和波動范圍為氧化鈣（6267）、氧化硅（2024）、氧化鋁（47）、氧化鐵（26）。 水泥熟料中各種氧化物的含量對水泥的質(zhì)量有很重要的影響，因此制備生料時需要合適的原料來滿足各種氧化物的含量要求。 1、水泥制造所需原料和燃料、水泥制造所需原料和燃料 提供水泥熟料中氧化鈣成分的主要是石灰質(zhì)原料，提供氧化硅、氧化鋁、氧化鐵的主要是戮土質(zhì)原料，若某些成分不足可用鐵礦粉、砂頁巖、河泥、河砂、煤研石等校正原料來補充。 （1）石灰質(zhì)原料）石灰質(zhì)原料 新型干

4、法水泥生產(chǎn)使用的天然石灰石質(zhì)原料是石灰石，是水泥熟料中氧化鈣的主要來源。 天然石灰質(zhì)原料有石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白至、貝殼等。（2）粘土質(zhì)原料）粘土質(zhì)原料 新型干法水泥使用的天然粘土質(zhì)原料的種類較多，經(jīng)常使用的有粘土、黃土和頁巖等。 黃土與粘土均是由花崗巖、玄武巖等經(jīng)風(fēng)化分解、沉積而成的。 （3）校正原料）校正原料 在實際生產(chǎn)中，只用石灰質(zhì)和戮土質(zhì)原料遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)水泥的要求。因為有的原料中不是氧化硅含量不足，就是氧化鐵及氧化鋁含量不足。 為了保證正常生產(chǎn)，提高熟料質(zhì)量、改善操作條件和彌補這些成分的不足，需在原料中添加鐵質(zhì)、硅質(zhì)和鋁質(zhì)等校正原料。（4）煤粉）煤粉 新型干法水泥生產(chǎn)一般是用煤作為燃料

5、，也有用油、天然氣的。中國大多新型干法水泥企業(yè)使用煙煤，近幾年來，無煙煤在預(yù)分解系統(tǒng)的開發(fā)，成功應(yīng)用于諸多新型干法水泥企業(yè)。 （5）緩凝劑）緩凝劑 在水泥生產(chǎn)的過程中為了延緩水泥的凝結(jié)速度，增進水泥的強度及改善水泥的某些性能（如降低干縮性、提高耐蝕性和抗凍性），常在水泥熟料粉磨時添加緩凝劑。 中國水泥生產(chǎn)過程中采用的緩凝劑是天然石膏，貌似石灰石，呈灰白或深灰色，質(zhì)軟。 （6）混合材料）混合材料 為改善水泥質(zhì)量、提高產(chǎn)量、降低成本或改善水泥的某種性能，在水泥粉磨過程中加人一定量的混合材料。常用的混合材料有高爐礦渣、粉煤灰、火山灰等，可達到工業(yè)廢渣的綜合利用，減少環(huán)境污染的目的。 從18世紀(jì)20年

6、代至今，從土立窯生產(chǎn)水泥窯外分解窯新型干法生產(chǎn)水泥，歷經(jīng)了一百五十多年六個階段。世界上水泥窯型經(jīng)歷了六個階段世界上水泥窯型經(jīng)歷了六個階段 1、1824年出現(xiàn)土立窯； 2、1885年出現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯；（0.46 4.57m） 3、1910年出現(xiàn)機立窯； 4、1928年出現(xiàn)立波爾窯； 5、1950年出現(xiàn)懸浮預(yù)熱器窯； 6、1971年日本開發(fā)出了窯外分解窯。二、新型干法水泥生產(chǎn)概述二、新型干法水泥生產(chǎn)概述在中國水泥窯型也經(jīng)歷了五個時期在中國水泥窯型也經(jīng)歷了五個時期1889年啟新水泥廠（之后有大連、上海、中國、廣州）50年代中期試制濕法回轉(zhuǎn)窯和半干法立波爾窯50年代到60年代研究了預(yù)熱器窯70年代建成預(yù)熱器

7、窯，研制預(yù)分解窯1978年后引進20004000噸窯外分解窯，同時自行設(shè)計 700噸和2000噸窯外分解窯。我國的水泥生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展我國的水泥生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展傳統(tǒng)濕法回轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)工藝流程傳統(tǒng)濕法回轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)工藝流程 黏土堆場石灰石石灰石 鐵粉庫鐵粉庫泥漿庫泥漿庫 單段錘式破碎機單段錘式破碎機碎石碎石庫庫料漿庫料漿庫喂料系統(tǒng)喂料系統(tǒng)濕法窯煅燒濕法窯煅燒生料濕法粉磨系統(tǒng)生料濕法粉磨系統(tǒng)熟料熟料鐵粉堆場鐵粉堆場冷卻冷卻 濕法回轉(zhuǎn)窯濕法回轉(zhuǎn)窯 濕法回轉(zhuǎn)窯煅燒的特點：濕法回轉(zhuǎn)窯煅燒的特點： 1、由于生料制成泥漿，所以對非均質(zhì)原料適應(yīng)性強，生料成分均勻，工藝穩(wěn)定，燒成的熟料質(zhì)量高，熟料強度等級高，粉磨過

8、程中粉塵少，窯尾飛灰少。 2、濕法生產(chǎn)時蒸發(fā)30%40%的料漿水分，需要消耗較大熱量，能耗占水泥成本的1/21/3，較立窯和干法回轉(zhuǎn)窯均高。濕法生產(chǎn)由于熱耗高，能源消耗大，且生產(chǎn)時用水量大，消耗水資源，我國已把濕法水泥生產(chǎn)列為限制淘汰窯型。 濕法回轉(zhuǎn)窯窯體通常比較長(長徑比為3040)，為增加窯的傳熱面積，常在窯尾分掛有鏈條，加速水分蒸發(fā)。 濕法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)時在生料磨中加入水，將生料制成含水為30%40%的料漿，經(jīng)均化達到要求的料漿由窯頭喂料機送入窯內(nèi)煅燒成熟料，出窯熟料經(jīng)冷卻機冷卻，送入熟料庫，原煤經(jīng)烘干兼粉磨成煤粉后再燃燒供給給熟料煅燒所需熱量。新型干法回轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)工藝流程新型干法回轉(zhuǎn)窯水

9、泥生產(chǎn)工藝流程 硅質(zhì)原料硅質(zhì)原料石灰石石灰石 校正原料校正原料破碎破碎 單段錘式破碎機單段錘式破碎機貯庫貯庫 預(yù)均化堆場預(yù)均化堆場 配料站配料站立式生料磨立式生料磨生料均化庫生料均化庫五級旋風(fēng)預(yù)熱五級旋風(fēng)預(yù)熱冷卻冷卻干法窯煅燒干法窯煅燒窯外預(yù)分解窯外預(yù)分解孰料孰料 特別是從20世紀(jì)90年代以后新型干法水泥生產(chǎn)在中國有了突飛猛進的發(fā)展，其生產(chǎn)規(guī)模在不斷擴大，又研制開發(fā)出500010000噸的窯外分解窯，預(yù)計2020年新型干法水泥生產(chǎn)將達到90甚至更高。新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程見圖14。 新型干法水泥生產(chǎn)具有三大特點：新型干法水泥生產(chǎn)具有三大特點：一是：以懸浮預(yù)熱技術(shù)和預(yù)分解技術(shù)為核心；二是：將數(shù)

10、字控制技術(shù)應(yīng)用于原料破碎和均化、生料粉磨和均化、熟料煅燒、水泥粉磨及水泥包裝等生產(chǎn)的全過程；三是：使水泥生產(chǎn)成為高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)約資源、清潔生產(chǎn)和符合環(huán)保要求的現(xiàn)代化綠色企業(yè)。 總結(jié)為總結(jié)為“八個字八個字”即：即：優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、環(huán)保優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、環(huán)保新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程示意圖 水泥制成工藝是指把熟料、石膏、混水泥制成工藝是指把熟料、石膏、混和材共同粉磨制成水泥，再進行包裝或散和材共同粉磨制成水泥，再進行包裝或散裝出廠。裝出廠。 工藝過程如下：工藝過程如下： 熟料熟料 （冷卻）（冷卻） 包裝機包裝機成品庫成品庫出廠出廠 石膏石膏 水泥磨機水泥磨機水泥庫均化水泥庫均化 混合材混合材 散裝

11、車散裝車出廠出廠水泥粉磨系統(tǒng) 熟料、石膏和部分混合材料經(jīng)膠帶輸送機送至配料站，經(jīng)稱量和配比由膠帶輸送機再送至集料倉。另外選粉機分選出的粗粉，一部分（約占1/ 3 左右）從磨頭進人粗磨倉與物料一起粉磨，另一部分（約占2/3 左右）從磨尾進入細(xì)磨倉繼續(xù)粉磨。 ( 1 ）皮帶秤）皮帶秤 目前，使用最多的稱量設(shè)備是bmp 雙托輥電子皮帶秤，該稱由稱量框架、稱重傳感器和測速傳感器組成。安裝在膠帶輸送機的下面，可對通過膠帶的物料進行連續(xù)稱量。當(dāng)物料通過時，荷重傳感器和測速傳感器同時將物料重量信號和膠帶速度信號送人微處理器，經(jīng)過數(shù)字處理后，顯示和記錄物料的瞬間流量和累計量。1、熟料的輸送和計量、熟料的輸送和

12、計量 ( 2 ）定量給料機）定量給料機 輕型（del ）和中型（dem ）定量給料機，具有計量精度高、運行穩(wěn)定可靠、能適應(yīng)各種惡劣工作環(huán)境的特點，特別適合磨機配料和物料的計量。 定量給料機中稱重傳感器將稱量到的托輥上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榕c其電壓成正比的電壓信號送人控制系統(tǒng)，經(jīng)放大、a/ d 轉(zhuǎn)換和去除皮重運算，得到料重和托輥所受負(fù)荷的信號。裝在減速電機軸齒輪處的速度傳感器輸出與皮帶速度成正比的頻率信號，并將其送入控制系統(tǒng)進行速度變換，得到皮帶速度。在控制系統(tǒng)內(nèi)將稱量到的托輥上的力及皮帶速度相乘，得到瞬間流量。因此通過變頻器調(diào)節(jié)減速電機的轉(zhuǎn)速來控制皮帶的速度便可隨意調(diào)節(jié)流量的大小。 水泥熟料粉磨前的預(yù)處理

13、主要是為了降低粉磨電耗和提高粉磨設(shè)備產(chǎn)量。輥壓機擠壓粉磨技術(shù)經(jīng)過十幾年的研究探索，增產(chǎn)、節(jié)電效果明顯。 ( 1 ）輥壓機）輥壓機 輥壓機主要由兩個速度相同、輥面平整、作相對轉(zhuǎn)動的輥子組成。物料從輥子上方的集料倉喂人，在兩個輥子相對轉(zhuǎn)動過程中，物料被鉗人，然后在高壓（5030ompa ）作用下，物料受到擠壓變成密實的、充滿裂紋的、強度很低的扁料片（小于zmm 的物料占80左右）。2、水泥熟料粉磨前的預(yù)處理、水泥熟料粉磨前的預(yù)處理輥壓機工作原理簡圖 在輥壓機的兩端裝有調(diào)心滾動軸承，一個輥子固定在機架上，另一個裝在滑快上，可根據(jù)喂料量和物料的性質(zhì)隨時調(diào)節(jié)兩個輥子之間的間隙。粉磨壓力由液壓系統(tǒng)施加給活

14、動輥（壓力為50300mpa ）在液壓系統(tǒng)中設(shè)有壓力緩沖保護裝置（蓄能器），一旦在物料中混有鐵塊等硬物，可使活動輥順時退出原來位置，兩輥間隙拉大，放走鐵件，保護設(shè)備不受損傷。其間隙由電力位移檢測儀控制，輥軸采用水冷卻，電控集中潤滑。共有四個油缸和兩個氮氣罐，由液壓和氣壓聯(lián)動控制。( 2 ）打散機）打散機 由輥壓機擠壓成的料片進人分級打散機，經(jīng)過分級打散機的打散，進人磨機的物料將更加均勻、易磨。 經(jīng)過輥壓機的擠壓和打散機的處理，物料進水泥磨粉磨才能成為水泥，新型干法水泥生產(chǎn)主要采用尾卸磨和中卸提升磨等設(shè)備。 雙滑履中卸提升水泥磨解決了傳統(tǒng)的主軸承支撐磨機結(jié)構(gòu)中，連接中空軸與筒體的螺栓受剪切力而斷

15、裂的困擾，減輕了重量，減少了投資，提高了臺時產(chǎn)量。雙滑履中卸提升水泥磨主要由筒體、滑履支撐裝置、傳動系統(tǒng)和潤滑裝置組成。 ( 1 ）筒體）筒體 雙滑履中卸提升水泥磨的筒體由進料烘干倉、粗磨倉、中間卸料倉、細(xì)磨倉和安裝大齒輪段組成。3、熟料的粉磨、熟料的粉磨雙滑履磨筒體 ( 2 ）滑履支撐裝置）滑履支撐裝置 滑履支撐裝置：滑履支撐裝置：由安裝在筒體兩端的滾圈、履瓦、履瓦支座、密封部分和潤滑系統(tǒng)組成。 滾圈：滾圈：用螺栓與粗磨倉、細(xì)磨倉端部連接在一起，外加防止灰塵進人的滾圈罩。 密封：密封：采用環(huán)形毛氈圈，用壓板貼緊滾圈法蘭壓住。 支撐瓦：支撐瓦：可采用兩履瓦或三履瓦形式，履瓦表面中心位置開設(shè)有靜

16、壓油腔，履瓦內(nèi)設(shè)有冷卻水道，履瓦與履瓦座間采用球面接觸，且能自動調(diào)心。 履瓦軸承：履瓦軸承：采用靜壓潤滑裝置，為了減少支撐裝置的磨損和降低啟動轉(zhuǎn)矩，高壓油泵將具有一定壓力的液壓油通過輸油管送至每個履瓦的靜壓油腔中，當(dāng)磨機轉(zhuǎn)人正常運轉(zhuǎn)，高壓油泵關(guān)閉，此時通過稀油站（低壓油站）實現(xiàn)潤滑。 ( 3 ）傳動系統(tǒng)）傳動系統(tǒng) 雙滑履中卸提升水泥磨是在重載荷、低轉(zhuǎn)速、恒速長期滿負(fù)荷條件下連續(xù)運轉(zhuǎn)的粉磨設(shè)備，多采用邊緣傳動或中心傳動。 圈流水泥生產(chǎn)過程中，水泥產(chǎn)品的選取主要以選粉機為主。現(xiàn)今使用的選粉機其分散和分級分散和分級結(jié)構(gòu)有三種形式。4、水泥產(chǎn)品的選取、水泥產(chǎn)品的選取第一種：第一種： 撒料盤在下，倒錐形

17、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，采用螺旋槳撒料盤對料粉進行分散，通過上升氣流穿過分散料層及倒錐轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)氣流場，旋轉(zhuǎn)氣流場內(nèi)不同粒徑的粉塵會產(chǎn)生不同大小的慣性離心力，從而實現(xiàn)分級目的。第三種：第三種： 撒料盤在上，導(dǎo)流葉片和轉(zhuǎn)籠在下的結(jié)構(gòu)，采用平板凸棱撒料盤對料粉進行分散，料粉在重力作用下自由落人直籠形分級機構(gòu)，氣流從導(dǎo)流葉片進人，由于導(dǎo)向葉片的作用，直籠在回轉(zhuǎn)時可使內(nèi)外壓差在整個選粉區(qū)高度內(nèi)保持一定，從而使氣流均勻穩(wěn)定，分級精度高。 第二種：第二種： 撒料盤在下，導(dǎo)流葉片、轉(zhuǎn)籠在上的結(jié)構(gòu)，通過螺旋槳撒料盤對料粉進行分散，料粉在上升氣流的攜帶下發(fā)生重力分級，然后通過導(dǎo)流葉片進人直籠形分級機構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)氣流場的

18、作用下達到進一步分級目的。 選粉設(shè)備從1885 年開始應(yīng)用到現(xiàn)今已經(jīng)歷了離心選粉機、旋風(fēng)選粉機及o-sepa 選粉機三代的變化，離心式選粉機基本處于淘汰狀況，旋風(fēng)式選粉機應(yīng)用較多，而o-sepa 選粉機具有良好的分級性能和與系統(tǒng)的合理匹配，將會得到廣泛的應(yīng)用。o-sepa選粉機示意圖1、撒料板 2、水平分料板 3、籠式回轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)葉片 4、緩沖板 5、導(dǎo)流葉片 6、細(xì)粉管7、粗粉斗 8、豎直回轉(zhuǎn)軸 9、進料入口 10、含塵空氣入口11、二次風(fēng)入口 12、三次風(fēng)入口 水泥產(chǎn)品可用氣力輸送，也可用機械輸送至水泥庫。目前新型干法水泥企業(yè)提升生料粉、水泥等物料的機械主要是高效斗式提升機，其特點是提升高度高、能耗低、重量輕、操作維修方便等。 高效斗式提升機分為膠帶式和環(huán)鏈?zhǔn)絻煞N。普通鋼絲繩膠帶允許物料溫度在90 以下；耐熱鋼絲繩膠帶允許物料溫度在120 以下；環(huán)鏈?zhǔn)礁鶕?jù)規(guī)格不同，可輸送60mm 以下的塊狀物料，物料允許溫度在250 以下。 膠帶斗式提升機與環(huán)鏈斗式提升機相比運