水泥工藝流程培訓(xùn)課件

1、,1,水泥工藝基本知識,姓名： 唐盛偉,性別： 男 年齡： 冒充80后 籍貫： 麻辣火鍋飄香的地方 崗位： 運(yùn)營部工藝辦經(jīng)理 主要工作： 新技術(shù)新材料 自我描述： 美女她爸爸 2,-偉大的盛世唐朝,3,炎,炎,夏,日,美,女,們,要,注,意,防,曬,帥,哥,們,看,到,美,女,了,也,不,許,流,口,水,4,目 錄,一、水泥工藝釋義 二、水泥原料 三、生料制備 四、熟料煅燒,五、水泥粉磨與發(fā)運(yùn),六、新型干法生產(chǎn)線及其優(yōu)勢 七、余熱發(fā)電與廢棄物處置,5,水泥工藝釋義,6,水泥工藝是個(gè)啥？,水泥的生產(chǎn)方法。,它是原燃材料供應(yīng)、工藝裝備和設(shè)備管理的技術(shù)支持； 是生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、質(zhì)量管理、檢驗(yàn)的重要依

2、據(jù)； 是安全、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的保證手段。,7,水泥工藝,就是,一只饅頭的生平,8,饅頭的一生？,一種把面粉加水、糖等調(diào)勻，發(fā)酵后蒸熟而成的食品，成品外形為半球形或長條。,-百度,饅頭從原料到吃到嘴里，有以下要素：,原料：小麥（面粉）+水+糖+酵母+紅糖/白糖,動作：磨麥、和面、發(fā)酵、蒸、冷卻、吃 品種：白面饅頭、巧克力饅頭、紫薯饅頭,9,水泥的一生？,細(xì)磨成粉末狀，加入一定量水后成為塑性漿體，既能在水中硬化，又能在 空氣中硬化，能將砂、石等顆?；蚶w維材料牢固地膠結(jié)在一起，具有一定 強(qiáng)度的水硬性無機(jī)膠凝材料。 -課本定義,1824年，英國人阿斯普丁(JAspdin)將石灰石和黏土配合燒制成塊，

3、再 經(jīng)磨細(xì)成水硬性膠凝材料，加水拌和后能硬化制成人工石塊，且具有較高 強(qiáng)度，因?yàn)檫@種膠凝材料的外觀顏色與當(dāng)時(shí)建筑工程上常用的英國波特蘭 島上出產(chǎn)的巖石的顏色相似，故稱之為波特蘭水泥(Portland Cement， 中國稱為硅酸鹽水泥)。-水泥歷史,10,水泥的形成，有以下要素：,原料：石灰石+硅質(zhì)料+鋁質(zhì)料+鐵質(zhì)料+混合材+石膏 動作：兩磨一燒,品種：用途/性能/組分,自應(yīng)力鋁酸鹽水泥 11,普通硅酸鹽水泥 礦渣硅酸鹽水泥 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 粉煤灰硅酸鹽水泥 復(fù)合硅酸鹽水泥等 油井水泥 砌筑水泥 快硬硅酸鹽水泥 低熱礦渣硅酸鹽水泥 抗硫酸鹽硅酸鹽水泥 膨脹硫鋁酸鹽水泥,一般用途的水泥，主

4、要用于一般民用建筑工 程 有專門用途的水泥， 主要用于專門建筑工程 指有某種特殊性能的 水泥，主要用于特殊建 筑工程,水泥的品種 硅酸鹽水泥,通用水泥 專用水泥 特性水泥,按 其 用 途 和 性 能,硅酸鹽水泥 鋁酸鹽水泥 硫鋁酸鹽水泥 氟鋁酸鹽水泥 鐵鋁酸鹽水泥等,按 其 組 成,12,20且50,50且80,P.C,復(fù)合 硅酸鹽水泥,石灰石 5 ,粉煤灰 20且40,火山灰質(zhì)混合 材料 5且20 20且40 ,?；郀t 礦渣 5 20且50 50且70 ,熟料+石膏 100 95 95 80且95 50且80 30且50 60且80 60且80,通用硅酸鹽水泥的品種及組分 組分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

5、,代號 P.I P.II P.O P.S.A P.S.B P.P P.F,品種 硅酸鹽水泥 普通 硅酸鹽水泥 礦渣 硅酸鹽水泥 火山灰質(zhì) 硅酸鹽水泥 粉煤灰 硅酸鹽水泥,13,6.5 7.0 5.5 6.5 7.0,3.5 4.0 4.0 5.0 2.5 3.5 3.5 4.0 4.0 4.5,42.5 52.5 32.5 42.5 52.5,17.0 22.0 23.0 27.0 10.0 15.0 15.0 19.0 21.0 23.0,42.5 42.5R 52.5 52.R 32.5 32.5R 42.5 42.5R 52.5 52.R,普通硅酸鹽水泥P.O 礦渣硅酸鹽水泥P.S.A

6、P.S.B 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P.P 粉煤灰硅酸鹽水泥P.F 復(fù)合硅酸鹽水泥P.C,7.0 8.0,4.0 5.0 5.0 5.5,52.5 62.5,23.0 27.0 28.0 32.0,52.5 52.R 62.5 62.5R,6.5,3.5 4.0,42.5,17.0 22.0,42.5 42.5R,硅酸鹽水泥P.I,P.II,28d,3d,28d,3d,抗折強(qiáng)度,抗壓強(qiáng)度,強(qiáng)度等級,品種,通用硅酸鹽水泥的品種及強(qiáng)度,14,從饅頭的做法和吃法,說,水泥的生產(chǎn),15,水泥原料,-小麥、水、酵母、糖,16,華潤水泥“3+2”戰(zhàn)略，“3”的第一個(gè)是什么？,資源掌控！,石灰石是最重要的資源！

7、石灰石就是做饅頭的小麥。,石,灰,石,開,采,及,運(yùn),輸,儲量7000萬噸；品味CaO 48%；剝采比要低；地理位置合理。 17,18,原煤,濕煤渣,鐵礦石,砂土 輔助原料及燃料,19,生料制備,-磨麥子、和面、發(fā)酵,小,麥,是,這,樣,變,成,面,粉,的,碾子 20,原,料,是,這,樣,變,成,生,料,的,立磨 21,22,立磨工作原理：,立磨是借助磨輥和磨盤的相,對運(yùn)行為碾磨來粉磨物料的機(jī)械 裝置，當(dāng)物料處于立磨裝置的作 業(yè)區(qū)時(shí)，大塊物料被壓碎，細(xì)物 料受壓后形成一層料床，顆料之 間相互磨擦、剪切使物料棱角和 邊緣剝落而被粉碎，因此它屬于 料床粉磨，在粉磨的同時(shí)通過風(fēng) 環(huán)進(jìn)入磨內(nèi)的熱氣體將

8、含水份的 物料進(jìn)行烘干，也屬于風(fēng)掃磨。,23,面粉有了，可以和面了。,面粉-石灰石,水-硅質(zhì)原料 酵母-鋁質(zhì)原料 糖-鐵質(zhì)原料,24,石灰質(zhì)原料（石灰石）、硅質(zhì)原料（砂土）、鐵質(zhì)原料（鐵礦石）、鋁質(zhì)原 料（濕煤渣）經(jīng)破碎后，按一定比例配合、磨細(xì)并調(diào)配為成分合適、質(zhì)量均勻的 生料，稱為生料制備。,石灰石約83%,砂土約13.30%,濕煤渣約0.5%,鐵礦石約3.2%,生料的配比不是固定不變的，要根據(jù)煤炭質(zhì)量和原材料質(zhì)量結(jié)合窯的煅燒情況，作相應(yīng)的調(diào)整 。,25,生料質(zhì)量主要控制指標(biāo),26,面和好了，需要靜置發(fā)酵。,生料磨好了，需要儲存、均化。,27,作用：緩沖、均化 儲量：17000噸,生料均化對

9、提高水泥熟料產(chǎn)量、質(zhì)量和確保水泥質(zhì)量的穩(wěn)定，有著舉足輕重的作用。,28,TP庫-典型生料均化庫：,TP庫是在總結(jié)引進(jìn)的混合室、IBAU型均化 庫實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上研發(fā)的一種庫型。這種 庫吸取了IBAU型和MF型庫切向流庫的經(jīng) 驗(yàn)，在庫底部設(shè)置大型圓錐結(jié)構(gòu)，使土建結(jié) 構(gòu)更加合理，同時(shí)將原設(shè)在庫內(nèi)的混合攪拌 室移到庫外，減少庫內(nèi)充氣面積。圓壁與圓 錐體周圍的環(huán)形空間分6個(gè)卸料大區(qū)、12個(gè) 充氣小區(qū)，每個(gè)充氣小區(qū)向卸料口傾斜，斜 面上裝設(shè)充氣箱，各區(qū)輪流充氣。當(dāng)某區(qū)充 氣時(shí)，上部形成漏斗流，同時(shí)切割多層料 面，庫內(nèi)生料流同時(shí)有徑向混合作用。,TP型多料流式均化庫示意圖,1一物料層2一漏斗；3一庫底中心

10、錐；4一收塵器 5鋼制 減壓錐；6一充氣管道；7一氣動流量控制閥；8一電動流量 控制閥；9一套筒式生料計(jì)量倉；lO一固體流量計(jì),29,熟料煅燒,-蒸饅頭,30,面,團(tuán),在,蒸,屜,中,變,成,饅,頭,生,料,在,預(yù),熱,器,和,回,轉(zhuǎn),窯,中,變,成,熟,料,31,4.872m預(yù)分解窯，設(shè)計(jì)日產(chǎn)5000噸.,預(yù)分解窯是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種煅燒工藝設(shè)備。它是在懸浮預(yù)熱器 和回轉(zhuǎn)窯之間，增設(shè)一個(gè)分解爐或利用窯尾煙室管道，在其中加入3060%的 燃料，使燃料的燃燒放熱過程與生料的吸熱分解過程同時(shí)在懸浮態(tài)或流化態(tài)下 極其迅速地進(jìn)行，使生料在入回轉(zhuǎn)窯接受基本上完成碳酸鹽的分解反應(yīng)，因而 窯系統(tǒng)

11、的煅燒效率在幅度提高。,32,預(yù)熱器 分解爐 回轉(zhuǎn)窯 冷卻機(jī),干燥、預(yù)熱 分解（85%95%） 部分分解、固相反應(yīng)、燒結(jié)反應(yīng) 熟料的冷卻,預(yù)分解窯工藝流程,33,預(yù)分解窯煅燒的特點(diǎn)如下：,1、在分解爐中，當(dāng)分解溫度為820900 時(shí)，入窯物料的分解率可達(dá)8595%，需要 分解時(shí)間平均僅為410s，而在窯內(nèi)分解 時(shí)約需30多分鐘，窯系統(tǒng)的煅燒效率大幅 度提高。,2、由于碳酸鈣的分解從窯內(nèi)移到窯外進(jìn) 行，所以窯的長度可以大大縮短，降低占地 面積。,3、由于在分解爐內(nèi)物料呈懸浮狀態(tài)，傳熱 面積增大，傳熱速率提高，從而使熟料單位 熱耗大大降低。,4、由于減輕了回轉(zhuǎn)窯的熱負(fù)荷，延長耐火 材料的使用壽命，

12、提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率，同時(shí)提 高了窯的容積產(chǎn)量，降低了電耗。,34,熟料燒結(jié)過程：,當(dāng)物料溫度升高到最低共熔溫度后，C3A、C4AF、MgO、R2O等熔融成液相。C2S、CaO 逐步溶解于液相中， C2S吸收CaO形成C3S。反應(yīng)式： C2S+ CaO C3S,隨著溫度的升高和時(shí)間延長，液相量增加，液相粘度降低， C2S、CaO不斷溶解、擴(kuò)散， C3S晶核不斷形成，并逐漸發(fā)育、長大，形成幾十微米大小、發(fā)育良好的阿利特晶體。晶體,不斷重排、收縮、密實(shí)化，物料逐漸由疏松狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯珴苫液?、結(jié)構(gòu)致密的熟料。,35,饅頭要冷到合適的溫度才能吃。,熟料也需要冷卻才能進(jìn)行后續(xù)生產(chǎn)； 而且，還能回收熱量。,36,

13、第三代推動篦式冷卻機(jī),熟料冷卻：,急冷,熱回收,降低溫度,37,冷卻機(jī)工作原理圖,38,熟料儲存庫,熟料庫：,作用：儲存、均化,儲量：10萬噸（3萬噸/6萬噸）,39,熟料質(zhì)量主要控制指標(biāo),40,控制游離氧化鈣（ f-CaO ）的目的：,當(dāng)配料不當(dāng)，生料過粗或煅燒不良時(shí)，熟料中就會出現(xiàn)沒有被吸收的以 游離狀態(tài)存在的氧化鈣，稱為游離氧化鈣（f-CaO）。,游離氧化鈣在水化時(shí)會生成氫氧化鈣，體積將膨脹97.9%，在硬化水泥 石內(nèi)部造成局部膨脹應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)甚至引起安定性不良。使水泥制品變 形或開裂，導(dǎo)致水泥漿體的破壞。為此，應(yīng)嚴(yán)格控制游離氧化鈣的含量。 一般，回轉(zhuǎn)窯熟料應(yīng)控制在1.5%以下。我公司規(guī)

14、定游離氧化鈣的含量 控制在1.2%以下。,41,水泥粉磨與發(fā)運(yùn),-吃饅頭,42,等咱有了錢,喝豆?jié){，吃饅頭，想沾紅糖沾紅糖，想沾白糖沾白糖。,把熟料變成水泥，就是把饅頭掰成小塊、沾糖吃的過程。,硅酸鹽水泥的組分材料,熟料加適當(dāng)石膏、混合材料共同磨細(xì)成水泥，稱為水泥粉磨。 硅酸鹽水泥熟料,石膏,混合材料 石膏是必須的材料； 混合材的品種多種多樣，是我們可以選擇的紅糖或白糖。 43,44,石膏的作用：,石膏用作緩凝劑，其作用是調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時(shí)間。一般水泥熟料磨 成細(xì)粉與水相遇會很快凝結(jié)，無法施工。摻加適量石膏不僅可以調(diào)節(jié)凝 結(jié)時(shí)間，同時(shí)還能提高早期強(qiáng)度、降低干縮變形，改善耐蝕性、抗凍性、 抗?jié)B性等

15、一系列性能。,混合材料：,混合材料是指在粉磨水泥時(shí)與熟料、石膏一起加入磨內(nèi)用以改善水 泥性能、調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級、提高水泥產(chǎn)量的礦物質(zhì)材料，如?；郀t 礦渣、粉煤灰等。根據(jù)混合材料的性質(zhì)及其在水泥水化過程中所起的作 用，混合材料分為活性混合材料和非活性混合材料兩大類。,硅酸鹽水泥（ P.II42.5R）生產(chǎn)配比情況,熟料約90%,石膏約6.0% 石灰石混合材約4.0% 成品水泥（P.II42.5R） 加入不同比例、不同的混合材料可制成不同品種的硅酸鹽水泥。 45,典型水泥粉磨系統(tǒng)：輥壓機(jī)+球磨機(jī)。 球磨機(jī)優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng),運(yùn)轉(zhuǎn)率高,粉 碎比大,密封性好。 球磨機(jī)缺點(diǎn)：在干法粉磨時(shí)電能有效 利用率僅

16、為1%3%,大于90%以上的能 量是通過熱能、聲能和機(jī)械磨蝕等形式 消耗。,輥壓機(jī)：新型高效的預(yù)粉碎設(shè)備，可 以有效的降低入磨物料粒度，提高磨機(jī) 的臺時(shí)產(chǎn)量，減少研磨體、襯板等部件 的磨損，降低水泥粉磨電耗。 46,喂料,成品,47,TRP140140輥壓機(jī)+ 4.213m球磨機(jī) 設(shè)計(jì)臺時(shí)140t/h,48,輥壓機(jī)工作原理,基本原理：高壓料層粉碎，大能量一次 性輸入。,基本結(jié)構(gòu)：一對相向運(yùn)動的輥?zhàn)?，（?中一只固定輥一只活動輥）液壓力通過 活動輥將拉入兩輥之間的物料壓實(shí)粉 碎，輥壓機(jī)磨輥兩端設(shè)有側(cè)擋板以減少 漏料。,輥壓機(jī)的固有缺陷 ：,邊緣效應(yīng)：輥壓機(jī)磨輥兩端漏料； 向兩邊逃逸出的物料。,選

17、擇性粉碎：由于不同物料間物理性能 的差異，即使在料餅中仍然存在未得到 充分粉碎的物料顆粒。,49,袋裝水泥,水泥發(fā)運(yùn) 輪船散裝水泥,汽車散裝水泥,50,水泥質(zhì)量主要控制指標(biāo),51,體積安定性：,水泥調(diào)水和凝結(jié)后，必須不產(chǎn)生任何顯著的體積變化。體積安定性不良 的水泥會導(dǎo)致硬化水泥漿體的開裂；用以修建的建筑物在經(jīng)過幾個(gè)月或 者幾年后就會有損壞的危險(xiǎn)。,實(shí)際控制指標(biāo)是熟料中的f-CaO，以及水泥中的MgO。,水泥的細(xì)度控制指標(biāo)：,水泥粉磨的細(xì)度與凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度、干縮以及水化放熱速率等一系列性 能都有密切的關(guān)系，必須控制在合理的范圍內(nèi)。水泥細(xì)度可以用不同的 指標(biāo)來說明，如篩余、比表面積、顆粒平均直徑或

18、顆粒級配等。我公司 生產(chǎn)的II型硅酸鹽水泥（P.II42.5R）和普通硅酸鹽水泥（P.O42.5R）都 是以比表面積來表示水泥細(xì)度指標(biāo)。,52,通用硅酸鹽水泥強(qiáng)度與強(qiáng)度等級 ：,水泥強(qiáng)度是水泥度體單位面積上所能承受的外力。是水泥技術(shù)要求中最關(guān)鍵的 主要性能指標(biāo)，又是設(shè)計(jì)混凝土配合比的重要依據(jù)。水泥強(qiáng)度以不同齡期抗壓強(qiáng)度、 抗折強(qiáng)度表示。由于水泥強(qiáng)度隨時(shí)間逐漸增大，一般稱3d或7d以前的強(qiáng)度為早期 強(qiáng)度，28d及其后的強(qiáng)度為后期強(qiáng)度。水泥到28d時(shí)強(qiáng)度已大部分發(fā)揮出來，以后 強(qiáng)度增加緩慢。,強(qiáng)度等級是按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來劃分的，硅酸鹽水泥劃分為 42.5、42.5R、52.5、52.

19、5R、62.5、62.5R六個(gè)強(qiáng)度等級，普通硅酸鹽水泥劃分為 42.5、42.5R、52.5、52.5R四個(gè)強(qiáng)度等級，礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、 粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥劃分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、 52.5R六個(gè)強(qiáng)度等級，其中R型為早強(qiáng)型水泥，其早期強(qiáng)度較高。,53,新型干法生產(chǎn)線及其優(yōu)勢,54,新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)：,就是以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)為核心，把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生最新 成就，例如：原料礦山計(jì)算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)化開采，原料預(yù)均化，生料均 化，擠壓粉磨，新型耐熱、耐磨、耐火、隔熱材料以及IT技術(shù)等廣泛應(yīng) 用于水泥干法生產(chǎn)過程，使水泥生產(chǎn)具有

20、高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)約資源、清 潔生產(chǎn)、符合環(huán)境保護(hù)要求和大型化、自動化、科學(xué)管理特征的現(xiàn)代 化水泥生產(chǎn)方法。,55,去窯尾收塵器,礦山,石灰石堆場,石灰石堆場,水泥磨,窯,冷卻機(jī),熟料庫,60000,煤磨,立,磨,華潤水泥（平南）有限公司工藝流程圖,來自原煤堆場,爐 列 煤 粉 倉,窯 頭 煤 粉 倉,原,煤 倉,生,料 庫,旋 風(fēng) 收 塵,來自輔助原料堆場,生 料 原 料,水 泥 原 料,來自煤磨,列 來自煤磨 大布袋收塵器,庫,泥,水,工藝流程概括為：兩磨一燒。,生料制備（立磨）,熟料煅燒（水泥窯） 56,水泥制成與發(fā)運(yùn)（水泥磨）,57,新型干法水泥生產(chǎn)線的特點(diǎn)：,產(chǎn)品質(zhì)量高：由于生料制備全過程廣泛采用現(xiàn)代均化技術(shù)，生料成分均 勻穩(wěn)定，熟料質(zhì)量可與濕法生產(chǎn)相媲美；,生產(chǎn)能耗低：采用高效多功能擠壓粉磨、新型粉體輸送設(shè)備，大大降低 了粉磨和輸送電耗；懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)使熟料燒成熱耗可降低至 3000kJ/kg以下，水泥單位電耗降低至90100kW.h/t以下；,環(huán)保：有利于