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水泥基础知识第一章 原料部分1 制造水泥的原料应满足以下要求：1） 化学成分必须满足配料的要求，以能制的成分合适的原料，否则会使配料困难，甚至无法配料。生产水泥的原料主要是石灰石质原料，粘土质原料和校正原料。凡以碳酸钙为主要成分的原料都叫石灰石原料。主要有石灰岩，泥灰岩等，一般生产1t熟料约需1.21.3t石灰质干原料。一般要求cao的含量要达到48%。 石灰质原料的质量要求品位CaO(%)MgO(%)R2O(%)SO3(%)燧石和石灰石灰石一级品482.51.01.04.0石灰石二极品45483.01.01.04.0泥灰岩35453.01.21.04.0粘土质原料是含碱和碱土的铝硅酸盐，主要化学成分是sio2,其次al2o3，还有少量fe2o3，一般生产1t熟料约需0.30.4t粘土质原料.衡量黏土质原料的质量主要有化学成分（硅率和铝率），含碱量等。 粘土质原料的质量要求品位SMIMMgO(%)R2O(%)SO3(%)一级品2.73.51.52.53.04.02.0二极品2.73.0(3.54.0)不限1.04.02.0当SM=2.02.7,需要掺校正原料，不在此值时，需要搭配使用。当石灰质原料和粘土质原料配合所得的生料成分不能符合配料方案要求时，必须根据所缺的组分，参加相应的校正原料。氧化铁不够时，应参加含量大于40%的铁质校正原料。硅不够时，应掺加氧化硅含量为7090%的硅质原料，如砂岩，粉砂岩等。氧化铝不够时，可掺加氧化铝含量大于30%的铝质原料。如煤渣，粉煤灰等。2） 有害杂质的含量应尽量少，以利于工艺操作和水泥的质量。为使熟料中的氧化镁含量小于5%，石灰石中的氧化镁含量小于3.0%.为了控制生料中碱含量不大于1%，一般控制粘土中碱含量小于4%。3） 应具有良好的工艺性能，如易磨性，热稳定性等。为了原料易磨性，一般控制燧石和石英含量在4%以下。为了保证粘土中不含有过多的石英砂，一般要求0.08mm方空筛筛余不超过10%，0.2mm方空筛筛余不超过2%。第二章 生料部分一.生料配料所用的三大率值1.KH（石灰饱和系数） 石灰饱和系数是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙（C3S和C2S）所需的氧化钙含量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值，也即表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。当KH值高时，煅烧困难，f-cao增加，有安定性不良趋势，硅酸三钙增加，硅酸二钙减少。 KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3)/(2.8SiO2)2.硅率（SM或n） 硅率表示SiO2的百分含量与Al2O3和Fe2O3百分含量之比。如果硅率过高，则由于高温液相量少，硅酸三钙不容易生成，导致硅酸二钙较多熟料易粉化。如果硅率过低，则熟料因硅酸盐矿物少而强度低，且由于液相量大，易出现结大块，结圈等，影响窑的操作。一般在1.82.7. SM= SiO2/（Al2O3+ Fe2O3）3.铝率（IM或p） 铝率表示Al2O3和Fe2O3百分含量之比。铝率高，熟料中铝酸三钙多，液相粘度大，物料难烧。但铝率过低，虽然液相粘度小，但烧结范围窄，窑内易结大圈，不利于窑的操作。一般在0.641.8之间。二.生料中的其他控制条件 由于预分解窑对原料的适应性较差，为避免结皮和堵塞，要求生料中的碱含量（K2O+Na2O）小于1，当碱含量大于1%时，则要求生料中的硫碱摩尔比为0.51。 硫碱摩尔比=MSO3/（MK2O+1/2MNa2O） 为了控制结皮和堵塞，生料中的氯离子应小于0.015%。 第三章 熟料一.总论 熟料主要由CaO,SiO2,Al2O3和Fe2O3四种氧化物组成。其含量总和通常在95%以上。这四种氧化物的波动范围如下：CaO为62%67% SiO2为20%24% Al2O3为4%7% Fe2O3为2.5%6%二.矿物组成 水泥熟料主要是一种多矿物组成的结晶细小的人工岩石。它主要有以下四种矿物：硅酸三钙（C3S），硅酸二钙（C2S），铝酸三钙（C3A）和铁相固溶体（C4AF）。此外，还有少量的游离氧化钙，方镁石，含碱矿物及玻璃体，通常熟料中C3S和C2S含量约占75%，称为硅酸盐矿物。C3A和C4AF的理论含量约占22%左右。在水泥熟料煅烧过程中，C3A和C4AF以及氧化镁，碱等在12501280会逐渐熔融形成液相，促进硅酸三钙的形成，故称熔剂矿物。1.硅酸三钙 硅酸三钙其含量通常在50%左右，有时甚至高达60%。在硅酸盐熟料中，硅酸三钙并不以纯的形式存在，总含有少量氧化镁，氧化铝，氧化铁等形成固溶体，称为阿利特或A矿。硅酸三钙凝结时间正常，水化较快。放热较多，早期强度高且后期强度增进率较大。其28d和一年强度是四种矿物中最高的。2.硅酸二钙（- C2S）硅酸二钙一般含量在20%左右，在硅酸盐熟料中，硅酸二钙并不以纯的形式存在，总含有少量氧化镁，氧化铝，氧化铁等形成固溶液，称为贝利特或B矿。贝利特水化反应较慢，早期强度较低但后期强度增长铝较高，水化热较小。3.中间相填充在阿利特和贝利特之间的物质通称中间相，它可包括铝酸盐，铁酸盐，组成不定的玻璃体和含碱化合物以及游离氧化钙和方镁石，但以包裹形式存在与阿利特和贝利特之间中的游离氧化钙和方煤石除外。a.铝酸钙 铝酸钙主要是铝酸三钙，潜在含量为7%15%。其特点是水化迅速，防热多，凝结快。早期强度体现快，后期强度几乎不增长，甚至倒退。b.铁相固溶体 铁相固溶体在熟料中的潜在含量为1018%。水化速度介于铝酸三钙和硅酸三钙之间。但随后的发展不如硅酸三钙。早期强度类似铝酸三钙，后期还能不断增长。c.玻璃体 硅酸盐熟料在工厂生产条件下冷却速度较快，有部分液相来不及结晶而成为过冷液体，即玻璃体。慢冷熟料中，其含量为02%，普通冷却熟料中，其含量为221%，快速冷却熟料中，其含量为822%。3.游离氧化钙和方镁石.游离氧化钙是指经高温煅烧而仍未化合的氧化钙，也称游离石灰。经高温煅烧的游离氧化钙结构比较致密，水化慢很慢，通常要在3d以后才明显。水化生成氢氧化钙体积增加97。9%。在硬化的水泥浆体中造成局部膨胀应力。随着它的增加，首先是抗折强度下降，进而引起3d以后强度倒缩，严重时引起安定性不良。因此我国熟料控制在1.5%以下。方镁石是指游离状态的MgO晶体。MgO在熟料煅烧过程中一般不参与化学反应。它以三种形式存在于熟料中：a.溶解于C3S和C4AF中形成固溶体。B. 溶解于玻璃体中。C.以游离状态的方镁石形式存在。前两种约为2%。无影响。以游离状态的方镁石形式存在时，水化速度慢，0.51d后才显现，且生成氢氧化镁时，体积增加148%，引起安定性不良。尺寸为1m时，含量5%才引起微膨胀。我国控制水泥中含量不得超过5%。三.熟料率值 由于计算熟料率值时，煤灰和窑灰的干扰计算，故三个率值都有影响，但是计算公式不变。一般由于煤灰掺入，将使熟料KH值降低0.040.16,硅率降低0.050.2，铝率提高0.050.3。1.KH（石灰饱和系数） 石灰饱和系数是全部氧化硅生成硅酸钙所需的氧化钙含量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值，也即表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。当KH值高时，煅烧困难，f-cao增加，有安定性不良趋势，硅酸三钙增加，硅酸二钙减少。其值一般为0.870.92 KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3)/(2.8SiO2)2.硅率（SM或n） 硅率表示SiO2的百分含量与Al2O3和Fe2O3百分含量之比。如果硅率过高，则由于高温液相量少，硅酸三钙不容易生成，导致硅酸二钙较多熟料易粉化。如果硅率过低，则熟料因硅酸盐矿物少而强度低，且由于液相量大，易出现结大块，结圈等，影响窑的操作。一般在1.72.7. SM= SiO2/（Al2O3+ Fe2O3）3.铝率（IM或p） 铝率表示Al2O3和Fe2O3百分含量之比。铝率高，熟料中铝酸三钙多，液相粘度大，物料难烧。但铝率过低，虽然液相粘度小，但烧结范围窄，窑内易结大圈，不利于窑的操作。一般在0.91.8之间。四.与熟料质量有关系的元素1.碱碱主要来源于原料。含碱高时，在预热器内形成碱的循环，当富集到一定程度会引起氯化碱和硫酸碱等化合物黏附在最低二级预热器锥体部分或卸料溜子，形成结皮，严重时会出现堵塞现象。另外，当含碱高时时，会出现煅烧困难，同时碱和熟料矿物反应生成含碱矿物和固溶体，这将使C3S难以形成，并增加游离氧化钙含量，因此影响熟料强度。微量的碱能降低最低共熔温度，降低熟料烧成温度，增加液相量起助熔作用，对熟料性能并不造成多少危害。所以控制生料中碱含量（K2O+Na2O）小于1，熟料中应小于1.3%。2. SO3SO3主要是由燃料及黏土质原料带入。在煅烧过程中，它易与碱形成R2SO4，降低的最低共熔温度，增加液相数量，有利于C3S形成。但是含量过高时，一方面会引起结皮和堵塞，另一方面会与C2S形成固溶体，不利于C3S形成。所以控制生料中小于1.3%，燃料中小于3%。3.氧化镁氧化镁含量合适时，能降低熟料的烧成温度，增加液相数量，降低液相黏度，有利于熟料的烧成。但过多时，会以方镁石存在，会影响水泥安定性。4.氧化磷氧化磷含量在0.1-0.3%时，可以提高熟料强度，这可能是P2O5能与C2S生成固溶体，从而稳定高温性的C2S。但含量高时，会导致C3S分解，到含量达到7%时，C3S含量会回零。可假如萤石抵消P2O5的部分不良影响。5.氧化钛氧化钛在熟料中的含量一般不超过0.3%。含有0.5-1%时，能与各种水泥熟料矿物形成固溶体，可提高熟料质量。但含量过多，因与氧化钙反应生成没有水硬性的物质，减少了熟料中的A矿。因此，其含量应当小于1%。 第四章 水泥部分一.水泥的分类：硅酸盐水泥是以硅酸钙为主要成分的熟料所制得的水泥的总称。如掺入一定数量的混合材，则硅酸盐水泥名称前冠以混合材名称，如矿渣硅酸盐水泥。1.硅酸盐水泥凡是由硅酸盐水泥熟料，0-5%石灰石或粒化高炉矿渣，适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥，即波特兰水泥。硅酸盐水泥分为两种：不掺混合材的称为型硅酸盐水泥，在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材的称为型硅酸盐水泥。2.普通硅酸盐水泥凡是由硅酸盐水泥熟料，6-15%混合材，适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥。代号为P.O。3.掺混合材的水泥掺混合材的硅酸盐水泥有矿渣硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥，粉煤灰质硅酸盐水泥，复合硅酸盐水泥（掺两种或两种以上规定的混合材）。二.水泥的技术要求：1.不溶物型硅酸盐水泥不溶物不超过0.75%，型硅酸盐水泥不溶物不超过1.5%。2.氧化镁水泥中氧化镁含量不超过5%。3.SO3SO3含量不的超过3.5%。4.烧失量型硅酸盐水泥烧失量不超过3%，型硅酸盐水泥不溶物不超过3.5%。普通水泥中烧失量不超过5%。烧失量对水泥混凝土的抗冻性影响最大，对强度也有较大影响。5.细度硅酸盐水泥比表面积大于300m2/kg，普通水泥0.08mm筛余不得超过10%。水泥细度细，与水接触面积多，水化快，另外，细度细，水泥晶格扭曲，缺陷多，也有利于水化。一般认为，水泥颗粒粉磨至粒径小于40m，水化活性高，技术经济合理。磨的过细，使早期水化反应和强度提高，但对后期强度没有益处，且不经济。6.凝结时间硅酸盐水泥凝结时间初凝不得早于45min，终凝不得晚于390min。普通硅酸盐水泥凝结时间初凝不得早于45min，终凝不得晚于10h。初凝表示浆体失去了流动性和部分可塑性，终凝表示水泥浆体以完全失去可塑性，并有一定抵抗外来压力的强度。7.安定性用沸煮法检验必须合格。8.强度强度不得低于该标号水泥规定的值。9.碱水泥中碱含量不得大于0。6%。水泥中碱含量高，由于碱易生成钾石膏，使水泥库结块和造成水泥快凝。碱还能使混凝土表面其霜（白斑）。三.水泥废品与不合格品：1.废品：凡氧化镁，三氧化硫，初凝时间，安定性中的任何一项不符合标准时，即为废品。2.不合格品：凡细度，终凝时间，不溶物和烧失量中的任何一项不符合标准规定或混合材掺加量超过最大限度和强度低于商品标号规定的指标时称为不合格品。四.水泥水化产物：水泥水化产物为氢氧化钙，C-S-H凝胶，水化硫铝酸钙和水化硫铝（铁）酸钙以及水化铝酸钙和水化铁酸钙等。五.水泥增加石膏和混合材：1.增加石膏：增加石膏的作用是其防止快凝。其缓凝的作用是在水泥颗粒表面形成钙矾石保护膜，防碍水分子等移动的结果。石膏的适宜掺入量是使水泥凝结正常，强度高，安定性良好的掺量。我国生产的普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥，其石膏掺入量一般波动以SO3计为1.5-2.5%。因为当石膏掺量过多，不但对缓凝作用帮助不大，还会在后期形成钙矾石，产生膨胀应力，降低浆体强度，严重的还会引起安定性不良。所以水泥中SO3含量不得超过3.5%。2.增加混合材在磨制水泥时，为了改善水泥性能，调节水泥标号，增加水泥产量，降低能耗而掺入水泥的人造或天然矿物材料，称为水泥混合材料。分为活性混合材和非活性混合材。两者的区别是非活性混合材不含有与CA2（OH）起反应生成C-S-H凝胶的活性成分，即没有吸收CA2（OH）的能力。另外，它对水泥的后期强度基本无贡献。凡是天然或人工的矿物质材料，磨成细粉，加水后本身不硬化，但与激发剂混合并加水搅拌后，不但能在空气中而且能在水中继续硬化者，称为活性混合材。非活性混合材是指活性指标达不到活性混合材要求的矿渣，火山灰，粉煤灰等材料。混合材掺入量越多，水泥强度下降越显著，而掺入量适当时，早期强度下降不大，后期强度下降也很小，有些后期强度有可能会有所提高。 第五章 本厂工艺流程一.原料部分1.原料部分工艺流程 本厂所用原料为石灰石，页岩，砂岩，以及铁粉。石灰石经过重型板喂机和单段锤式破碎机破碎到粒度25mm的石灰石颗粒。然后通过皮带机和三通分别输送到两个储量分别为1484t的石灰石储存库。页岩和砂岩通过中型板喂机和冲击式粘土破碎机破碎到粒度为30mm的颗粒，然后通过皮带机和犁式卸料器分别下到储量分别为280t的页岩储存库和280t的砂岩储存库。粒径小于210mm的铁粉通过颚式破碎机破碎到粒度为10mm的颗粒，然后通过皮带机输送到储量为316t的铁粉储存库。2.原料部分主要设备工作原理单段锤式破碎机PCF1612是一种仰击型锤式破碎机，主要是锤头在上腔中对矿石进行强烈的打击，矿石对反击衬板的撞击和矿石之间的碰撞而使矿石破碎。主电动机通过联组窄V带带动装有大带轮的转子，矿石用给矿设备喂入破碎机的进料口，送入高速旋转的转子上，锤头以较高的线速度打击矿石，同时击碎或抛起料块，被抛起的料块撞击到反击衬板上或自相碰撞而再次破碎，然后被锤头带入破碎板和蓖子工作区继续受到打击和粉碎，直至小于蓖缝尺寸时从机腔下部排出。冲击式粘土破碎机机由电动机经三角皮带传送动力，驱使转子做固定方向旋转，机壳一侧有二个起冲击作用的辊桶和一对碾碎齿辊。另一侧上安有反击板。湿粘性物料或冻土由进料口直接进入破碎腔，被急速旋转的转子上的板锤打击后，再受辊筒的还击而落下。湿冻物料在转子与辊筒之间的破碎腔内形成周而复始的往复运动，出现强烈的冲击现象而被破碎。适欲破碎湿粘土质原料，及中硬和中硬以下金属和非金属的各种矿物。PE250颚式破碎机由两块颚板，定颚和动颚。定颚固定在机架的前壁上，动颚则悬挂在心轴上可左右摆动，当偏心轴旋转时，带动连杆做上下往复运动，从而使两块推力板也做往复运动，通过推力板的作用，推动悬挂在悬挂轴上的动颚做左右往复摆动。当动颚摆向定颚时，落在颚腔的物料主要受到颚板的挤压作用而粉碎，当动颚摆离定颚时，已被粉碎的物料经颚腔下部的出料口自由卸出。气箱脉冲式袋收尘器的工作原理：当含尘烟气由进风口进入灰斗后，一部分较粗尘粒在这里由于惯性碰撞、自然沉降等原因落入灰斗，大部分尘粒随气流上升进入袋室，经滤袋过滤后，尘粒被阻留在滤袋外侧，净化的烟气由滤袋内部进入箱体，再由阀板孔、出风口排入大气，达到收尘的目的。随着过滤过程的不断进行，滤袋外侧的积尘也逐渐增多，从而使收尘器的运行阻力也逐渐增高，当阻力增到预先设定值（1245-1470Pa）时，清灰控制器发生信号，首先控制提升阀将阀板孔关闭，以切断过滤烟气流，停止过滤过程，然后电磁脉冲阀打开，以极短的时间（0.1-0.15秒）向箱体内喷入压力为0.5-0.7Mpa的压缩空气。压缩空气在箱体内迅速膨胀，涌入滤袋内部，使滤袋产生变形、震动，加上逆气流的作用，滤袋外部的粉尘便被清除下来掉入灰斗，清灰完毕后，提升阀再次打开，收尘器又进入过滤状态。二.生料部分1.生料部分工艺流程 在原料配料库内的四种原料按照设定的原料配比由7台定量给料机和皮带机输送到生料立磨里面，经过辊磨的烘干和粉磨作用，得到0.080mm方孔筛筛余14%和水分小于0.5%的生料粉。生料粉经过立磨自带选粉机和双旋分筒以及电收尘的收尘后，所收集到的生料粉成品通过链式输送机输送到生料均化库。生料磨还有排渣口排出的粗粉经过提升机入缓冲料仓，然后通过定量给料机按给定量给磨机喂入外循环料。 本系统采用三风机和两级收尘。工况分为两种状况，一为磨停窑开，一为窑磨同时运行。当窑磨同时运行时，窑尾废气通过增湿塔和高温风机，一部分气体通过生料磨，对入磨水分小于10%的生料在进行粉磨的同时进行烘干，使得出磨的物料水分小于0.5%.，然后该部分气体携带着成品生料粉通过双旋分筒进行第一级选粉。经过选粉的含尘量小于4050g/Nm3的含尘气体通过主排风机后，进入电收尘。同时，从高温风机出来的气体有一部分未通过生料磨，而是直接通过旁路风管进入电收尘。这两股气流在电收尘内汇合后在电收尘内进行二次收尘。然后将含尘量小于100mg/Nm3的气体排入大气。当磨停窑开时，窑尾废气通过增湿塔和高温风机后直接进入电收尘，然后通过电收尘的收尘后将含尘量小于100mg/Nm3的气体排入大气。由增湿塔，双旋风筒和电收尘收集下来的生料粉和窑灰经过提升机输送到生料库顶，然后通过库顶的斜槽和生料分配器分六个点进入生料均化库。然后通过搅拌库的搅拌后分区卸料到混合室内，再次进行均化后，经过两路充气卸料装置进入链运机后，由提升机输送到库顶，再次进入失重仓进行均化。然后通过调整皮带称的速度按照给定的量下料，然后通过链运机和提升机输给窑尾喂料。2.生料部分主要设备工作原理生料粉磨采用立磨，这种型式磨机把粉磨和烘干的优点集中于一体，因而具有很高的烘干和粉磨能力，磨机入口采用三道闸门锁风喂料装置。按比例配好的混合料从进料口落在立磨的磨盘中央，同时从高温风机来的300左右的窑尾废气从立磨进风口进入磨内，在离心力的作用下，物料向磨盘边缘移动，经过磨盘上的环形槽时受到磨辊的碾压而粉碎，粉碎后的物料在磨盘边缘被风环处高速气流带起，大颗粒直接落到磨盘上重新粉磨，气流中的物料经过分离器时，在旋转转子的作用下，粗粉落到磨盘上重新粉磨，合格细粉随气流一起出磨。生料磨还有一部分粗粉通过风环处由于不能被气流带走，被刮板刮出，形成外循环物料。这部分最大循环量为40t。电收尘器是以静电净化法进行收捕烟气中粉尘的装置。是进化工业废气的理想设备。它的净化工作主要依靠放电极和沉淀极这两个系统来完成。当两极间输入高压直流电流时在电极空间，产生阴阳离子，并作用于通过静电场的废气粉尘粒子表面，在电场力的作用下向其极性相反的电极移动，并沉积于电极上，达到收尘的目的。两极系统均有振打装置，当振打锤周期性的敲打两极装置时，黏附在其上的粉尘被抖落，落入下部灰斗经排灰装置排除机外。被净化了的废气由出气口经烟囱排入大气。此时完成了烟气净化过程。窑尾电收尘设置了CO测定仪安装在进口处，当CO含量大于或等于1.5%时报警，大于2%切断高压电源。三.烧成部分1.烧成部分工艺流程 喂入预热器的生料粉，经过预热器的换热和分解炉的预分解后，由五级筒的下料管进入回转窑，然后在回转窑内经过高温烧成，然后经过窑口下落到篦冷机进行冷却后，将熟料冷却到环境温度+65后，通过拉链机输送到熟料库和黄料库。窑头通风量主要由通过喷煤管的一次风（包括输送煤粉和供煤粉燃烧用的空气），和二次风（由篦冷机直接入窑的高温空气，气体温度为9501100），三次风（由篦冷机直接通过三次风管到分解炉的高温空气，气体温度为800）构成。篦冷机冷却所需风量由7台高压和中压风机提供。冷却风除了供给二次风和三次风外，余风一部分给煤磨提供热量（气体温度为400），多余的废气经过多管旋风收尘器收尘后排入大气。2.烧成部分主要设备工作原理预热器的工作原理：生料从C2C1旋风筒风管加入，与热气流混合后，随上升气流进入C1旋风筒，物料在C1旋风筒内预热分离后，经C1旋风筒下料管进入C3C2旋风筒风管，然后随上升气流进入C2旋风筒，在C2旋风筒中再次被预热后，经C2旋风筒下料管进入C4C3旋风筒风管，然后再随气流进入C3旋风筒，物料在C3旋风筒中再次被预热后，经C3旋风筒下料管进入C5C4旋风筒风管，然后再次随气流进入C4旋风筒，物料在C4旋风筒中再次被预热、分解后经C4下料管进入分解炉和上升烟道内，进入上升烟道内的那部分物料，被上升烟道内的气流带入分解炉涡壳，与三次风混合后，在与直接进入分解炉内的那部分物料混合，两部分原料在分解炉内快速预热和分解后，经C5分解炉风管进入C5旋风筒，由C5旋风筒分离后，经下料锥体进入回转窑中。篦冷机的工作原理：热熟料从窑口卸落到篦床上，经过入口分配系统，使得急剧冷却的熟料在自重和风力的作用下滑落至往复推动的篦板上，在往复推动的篦板推送下，沿篦床全长分布开，形成一定厚度的料层，冷却风从料层下方向上吹入料层中，渗透扩散，对热熟料进行冷却，冷却熟料的冷却风成为热风，热端高温热风作为燃烧空气入窑及分解炉（预分解系统），部分热风还可作烘干之用，从而达到降低系统热耗的目的；多余的热风经过收尘处理后排入大气。冷却后的小块熟料经过栅筛落入篦冷机后的输送机中，大块熟料则经过破碎、再冷却后汇入输送机中；细粒熟料及粉尘 通过篦床的篦缝及篦孔漏下进入集料斗，经过一定的时间后,当集料斗中料位达到一定高度时，控制锁风阀门自动打开，漏下的细料便进入篦冷机下的漏料拉链机中被输送走。当集料斗中残存的细料尚能封住锁风阀门时，阀板即已关闭从而保证不会漏风。四.水泥制成部分1.水泥制成部分工艺流程 粒径小于210mm石膏经过颚式破碎机破碎后破碎到粒度为2530mm后，通过提升机输送到储存量为250t的石膏库。矿渣通过同一台提升机输送到储存量为110t的矿渣库。然后按照设定的配比，通过定量给料机分别将熟料，石膏和矿渣下到一条皮带上输送到水泥磨内。经过水泥磨粉磨的物料经过卸料装置卸出水泥磨后，通过输送斜槽和提升机输送到O-SEPA选粉机内进行选粉。选出的合格细粉被气流带到收尘器内进行收集成品，将含尘量为1000g/Nm3净化到100mg/Nm3后排入大气。选粉机选出的粗粉通过输送斜槽和固体流量计后重新入磨进行粉磨。由收尘器收集下来的成品由链运机，提升机输送到水泥库顶，然后通过控制充气卸槽的五个电动闸板阀将水泥卸到四个水泥库。 水泥库的水泥经过库底的充气斜槽进行搅拌均化，同时由于环形区和减压仓的压差，粉料进入减压仓，然后在减压仓充气槽的充气搅拌的同时由充气斜料装置卸出水泥库。 1#和2#水泥库共用一条斜槽将水泥输送到水泥包装；3#和4#水泥库共用一条斜槽将水泥输送到水泥包装。这两条斜槽都能给两套包装系统进行供料。输送到水泥包装车间的水泥经过振动筛，中间仓和螺旋闸门进入固定式四嘴包装机。经过包装的水泥通过一条平皮带机输送到水泥成品库。 熟料库和1#和3#水泥库都设有散装装置。2.水泥制成部分主要设备工作原理：水泥磨磨机规格为3.813m，适用于与选粉机组成圈流粉磨系统。当入磨粒度20mm，出磨成品为3400200cm2/g时，磨机生产能力60t/h，磨机装机功率2500KW。磨机主要由传动部分、回转部分、主轴承以及进出料装置组成。传动型式为中心传动。磨内第一仓为粗磨仓，装有较大直径钢球，由于衬板的作用，使研磨体达到一定高度适应一仓对物料的破粹和研磨作用。第二仓装有较小直径的钢球，主要起研磨作用。在粗磨仓内物料被破碎。经过研磨体破碎后的物料通过隔仓板进入细磨仓。在细磨仓物料被粉磨成细粉，达到工艺要求的粉状物料，再经过篦板的篦孔进入卸料仓，由卸料仓内的扬料板强制喂入出料螺旋筒。经出料螺旋筒和出料装置内的回转筛把物料送到输送设备。再由输送设备把粉状物料送入选粉机，经选粉机的选分，粗颗粒回磨再粉磨，成品水泥被送到水泥库。本磨机最大循环负荷为250。 O-SEPA选粉机主要由机体、回转部分、传动部分、润滑系统等组成。O-Sepa 选粉机是负压操作，气流分别由一次风管和二次风管切向进入，三次风由下部灰斗的三个方向进入选粉机。一次风由磨内通风和环境风组成；二次风由提升机收尘风和环境风组成。 粉磨后的物料喂入选粉机的进料溜子，物料在旋转的撒料盘和固定的缓冲板的作用下，呈分散状态并被抛向导向叶片和转子之间，物料在此处旋转的气流中进行分选，分选主要是根据离心力和旋转气流的向心力的平衡达到有效的分级。二次风的送入增强了旋风的作用，以保持必要的平衡，粗颗粒向下到导向叶片处乃被进入的一、二次风进行分选。粗颗粒继续向下流动，当经灰斗时再受进入的三次风的再一次分选，使之进一步除去混在粗粉中的细粉，最后选下的粗粉经灰斗出料口排出。细粉由转子中心和空气一起排出，经收尘器收集作为成品。固定式四嘴包装机安装在中间仓的下面,水泥经由进料装置的给料器喂入包装机的四个卸料室, 卸料室内有高速旋转的“十”形叶片, 水泥被叶片加速后,靠离心力和叶片的挤压力从卸料室切线方向的出料嘴喷出,通过包装机上的出料嘴灌入四周密封而仅在上角一小孔的水泥纸袋内.在灌袋的同时,定重架按杠杆原理进行称量,达到规定的质量后,包装架上产生位移发出一个机械讯号,使出料控制机械立刻产生动作,自动关闭出料闸板,停止灌袋,然后卸袋.因此,每一袋水泥的包装过程,需要经过插袋、开启闸板、卸袋三个动作.五.煤粉制备部分1.煤粉制备部分工艺流程 原煤经过皮带机输送到原煤预均化堆场，经过形成人字型料堆和侧面取料的方式进行均化后，通过皮带机和提升机进入原煤仓。通过调整圆盘喂料机的转速将原煤输送到煤磨进行粉磨到一定细度的煤粉。由窑头来的热风除对煤粉进行烘干外，还将一定细度的煤粉带入煤粉动态选粉机进行选粉，合格的细粉被气体从选粉机带走，进入防爆收尘器进行收集。粗粉通过回料溜管和链运机输送回磨进行再次粉磨。由袋收尘器收集下来的煤粉通过螺旋输送机和电动闸门进入窑头和窑尾煤粉仓。两个仓的煤粉分别通过各自环状天平称进入两台螺旋泵，再分别由两台不同风量的罗茨风机将螺旋泵的煤粉输送到窑头和窑尾。2. 煤粉制备部分主要设备工作原理：2.44.75m风扫式烘干球磨机是由进料管、主轴承、回转部分、出料管和传动装置（电动机、减速机）等主要部件所组成。喂料设备将原煤送入磨机进料装置的百叶窗式的溜子内,在物料下溜的同时,进风管进来热风,原煤借其倾斜向下滑动的功能,经过中空轴进入筒体内部在筒体内装有一定数量的研磨体,由于筒体回转波形衬板将研磨体带到一定高度,再利用其降落时的冲击能和摩擦能将原煤进行破碎和研磨,在原煤被破碎和研磨的同时,由专设的通风机经过磨机的出料装置将已经研磨好的细粉连同已经用过的热风一起吸出磨机细粉与热风的混合物经过专设的分离器将不合格的粗粉分出,并送回磨机重新研磨合格的细粉与热风的混合物被输入旋风收尘器内,在此将细粉与热风分开。图一 结构简图 MX50煤粉动态选粉机是煤磨闭路系统中专用的分级设备。主要由壳体、进出风管、导流叶片、转子、传动装置和防爆阀所组成。物料由进风管随气流进入选粉机，经灰斗与下壳体间的环形缝隙到达上壳体。气流通过沿切向布置的导向叶片时被改变方向，形成涡旋并进入转子，在气流向内的向心力和转子旋转向外的离心力的共同作用下，对物料进行分选。合格的物料（细粉）随气流进入转子内部，经由出风口排出，由下一级收尘设备将成品物料收集下来；不合格的物料（粗粉）则失去动能落入灰斗，通过回料管送回磨内再次循环。 第六章 操作知识一.原料部分1.起停顺序： 基本的原则就是开机时，先起收尘设备，后起物料输送设备。收尘设备的顺序是一般先起收尘器，后起收尘器风机,最后调整收尘器风机的进口阀门。物料输送设备后面的设备先起，前面的设备后起。停机时，先停物料输送设备，后停收尘设备。物料输送设备是先停前面的，后停后面的，但要预留物料拉空的时间。收尘设备一般是先停收尘风机，后停风机阀门，最后停风机。2.控制参数： 主要是通过调整板喂机的速度控制喂料量。以及控制三台破碎机的电流来观测破碎机的工作状况。以及通过调整破碎机的篦条间隙来控制出料粒度。通过控制7台配料称来达到设定的原料配料状况。3.异常状况： 主要是板喂机主电机的电流，破碎机的出料粒度，收尘器的工作状况。原料配料库的下料状况。二.生料部分1.起停顺序： 基本的起停顺序是一样的。只是要注意磨停窑开和窑磨同时运行的起停顺序。并且要注意的是要等整个系统拉风拉到一定的压力值（立磨进出口压差约40005000Pa）后才可以投料。2.控制参数：a.立磨（1）关于拉紧力的选择立磨的研磨力主要来源于液压拉紧装置。通常状况下，拉紧压力的选用和物料特性及磨盘料层厚度有关，因为立磨是料床粉碎，挤压力通过颗粒间互相传递，当超过物料的强度时被挤压破碎，挤压力越大，破碎程度越高，因此，越坚硬的物料所需拉紧力越高；同理，料层越厚所需的拉紧力也越大。否则，效果不好。对于易碎性好的物料，拉紧力过大是一种浪费，在料层薄的情况下，还往往造成振动，而易碎性差的物料，所需拉紧力大，料层偏薄会取得更好的粉碎效果。拉紧力选择的另一个重要依据为磨机主电机电流。正常工况下不允许超过额定电流，否则应调低拉紧力。（2）关于分离器转速的选择影响产品细度的主要因素是分离器的转速和该处的风速。在分离器转速不变时，风速越大，产品细度越粗，而风速不变时，分离器转速越快，产品颗粒在该处获得的离心力越大，能通过的颗粒直径越小，产品细度越细。通常状况下，出磨风量是稳定的，该处的风速也变化不大。因此控制分离器转速是控制产品细度的主要手段。立磨产品粒度是较均齐的，应控制合理的范围，一般0.08mm筛筛余控制在12左右可满足回转窑对生料、煤粉细度的要求，过细不仅降低了产量，浪费了能源，而且提高了磨内的循环负荷，造成压差不好控制。（3）关于料层厚度的选择立磨是料床粉碎设备，在设备已定型的条件下，粉碎效果取决于物料的易磨性及所施加的拉紧力和承受这些挤压力的物料量。拉紧力的调整范围是有限的，如果物料难磨，新生单位表面积消耗能量较大，此时若料层较厚，吸收这些能量的物料量增多，造成粉碎过程产生的粗粉多而达到细度要求的减少，致使产量低、能耗高、循环负荷大、压差不易控制，使工况恶化。因此，在物料难磨的情况下，应适当减薄料层厚度，以求增加在经过挤压的物料中合格颗粒的比例。反之，如果物料易磨，在较厚的料层时也能产生大量的合格颗粒，应适当加厚料层，相应地提高产量。否则会产生过粉碎和能源浪费（4）关于磨机的振动立磨正常运行时是很平稳的，噪音不超过90分贝，但如调整得不好，会引起振动，振幅超标就会自动停车。因此，调试阶段主要遇到的问题就是振动。引起立磨振动的主要原因有：有金属进入磨盘引起振动。为防金属进入，可安装除铁器和金属探测器；磨盘上没有形成料垫，磨辊和磨盘的衬板直接接触引起振动。形不成料垫的主要原因有：(1)下料量。立磨的下料量必须适应立磨的能力，每当下料量低于立磨的产量，料层会逐渐变薄，当料层薄到一定程度时，在拉紧力和本身自重的作用下，会出现间断的辊盘直接接触撞击的机会，引起振动。(2)物料硬度低，易碎性好。当物料易碎性好、硬度低、拉紧力较高的情况下，即使有一定的料层厚度，在瞬间也有压空的可能引起振动。(3)挡料环低。当物料易磨易碎，挡料环较低，很难保证平稳的料层厚度，因此，物料易磨应适当提高挡料环。(4)饱磨振动。磨内物料沉降后几乎把磨辊埋上，称为饱磨。产生饱磨的原因有：下料量过大，使磨内的循环负荷增大；分离器转速过快，使磨内的循环负荷增加；循环负荷大，使产生的粉料量过多，超过了通过磨内气体的携带能力；磨内通风量不足，系统大量漏风或调整不合适。（5）立磨的压差立磨的压差是指运行过程中，分离器下部磨腔与热烟气入口静压之差，这个压差主要由两部分组成，一是热风入磨的喷口环造成的局部通风阻力，在正常工况下，大约有20003000Pa，另一部分是从喷口环上方到取压点(分离器下部)之间充满悬浮物料的流体阻力，这两个阻力之和构成了磨床压差。在正常运行的工况下，出磨风量保持在一个合理的范围内，喷口环的出口风速一般在90m/s左右，因此喷口环的局部阻力变化不大，磨床压差的变化就取决于磨腔内流体阻力的变化。这个变化的由来，主要是流体内悬浮物料量的变化，而悬浮物料量的大小一是取决于喂料量的大小，二是取决于磨腔内循环物料量的大小，喂料量是受控参数，正常状况下是较稳定的，因此压差的变化就直接反映了磨腔内循环物料量(循环负荷)的大小。正常工况磨床压差应是稳定的，这标志着入磨物料量和出磨物料量达到了动态平衡，循环负荷稳定。一旦这个平衡被破坏，循环负荷发生变化，压差将随之变化。如果压差的变化不能及时有效地控制，必然会给运行过程带来不良后果，主要有以下几种情况：(1)压差降低表明入磨物料量少于出磨物料量，循环负荷降低，料床厚度逐渐变薄，薄到极限时会发生振动而停磨。(2)压差不断增高表明入磨物料量大于出磨物料量，循环负荷不断增加，最终会导致料床不稳定或吐渣严重，造成饱磨而振动停车。压差增高的原因是入磨物料量大于出磨物料量，一般不是因为无节制的加料而造成的，而是因为各个工艺环节不合理，造成出磨物料量减少。出磨物料应是细度合格的产品。如果料床粉碎效果差，必然会造成出磨物料量减少，循环量增多；如果粉碎效果很好，但选粉效率低，也同样会造成出磨物料减少。（6）磨内通风及进出口温度控制入磨热风大多采用回转窑系统的废气，也有的工艺系统采用热风炉提供热风，为了调节风温和节约能源，在入磨前还可兑入冷风和循环风。采用热风炉供给热风的工艺系统，为了节约能源，视物料含水情况可兑入2050的循环风。而采用预分解窑废气作热风源的系统，希望废气能全部入磨利用。若有余量则可通过管道将废气直接排入收尘器。如果废气全部入磨仍不够，可根据入磨废气的温度情况，确定兑入部分冷风或循环风。生料磨出磨风温不允许超过120。否则软连接要受损失，旋风筒分格轮可能膨胀卡停；煤磨出磨风温视煤质情况而定，挥发分高的，则出磨风温要低些，反之可以高些。一般应控制在100以下，以免系统燃烧、爆炸等现象的发生。在用热风炉供热风的系统，只要出磨物料的水分满足要求，入收尘器风温高于露点16以上，可以适当降低入、出口风温，以节约能源。系统漏风是指立磨本体及出磨管道、收尘器等处的漏风。在总风量不变的情况下，系统漏风会使喷口环处的风速降低，造成吐渣严重。由于出口风速的降低，使成品的排出量少，循环负荷增加，压差升高。由于恶性循环，总风量减少，易造成饱磨，振动停车。还会使磨内输送能力不足而降低产量。另外，还可降低入收尘器的风温，易出现结露。b.电收尘器（1）调节合适的粉尘比电阻粉尘比电阻是影响电收尘器收尘效率的一个很重要的因素，电收尘器对粉尘的比电阻有严格的要求。当比电阻在1051011cm时，收尘效果最好。当比电阻低于104cm时（低阻型），粉尘导电良好，荷电粒子与集尘极接触时立即放出电荷，同时获得与集尘极相同的电荷，受到集尘极排斥而又脱离尘极，返回到气流中，形成粉尘的二次飞扬，此时，粉尘难以捕集，电收尘器效率下降，甚至难以工作。当粉尘比电阻在1011cm以上时（高阻型），沉淀在集尘极上的粉尘粒放电过程进行很慢，因此在粉尘层间形成很大的电压梯度，以致发生局部放电，出现反电晕现象，在集尘极和物料层中形成大量阳离子，中和了迎面而来的阴离子，使电能消耗增加，净化操作恶化，甚至无法操作。当粉尘的比电阻不在合适的范围内时，应进行调节。粉尘的比电阻与温度、湿度和粉尘粒子的成分等因素有关，因此，可采用调节含尘气体的温度和湿度的方法将比电阻调节至要求的范围内。调节的措施根据粉尘的具体情况而定。对低阻型粉尘，应采取减少电离室的风速、增加百叶窗等措施；对高阻型粉尘，可在含尘气体内加入适量的氨、水蒸气或CO2等。（2）注重收尘系统的保温从总的效果来看，进入电收尘器的气体温度低些有利于提高其收尘效率，但由于窑、磨、烘干机等设备排放出的含尘气体中均含有一定量的水分，气体的温度就不能低到气体的露点，否则会产生结露现象。由于结露，粉尘粘附在集尘极和电晕极上，即使振打也不能有效地使其脱落。粘附的粉尘量达到一定程度时，就会阻止电晕极产生电晕，从而使收尘效率下降，电收尘器不能正常工作，严重时使收尘器完全失去作用。很多水泥企业都反映，电收尘器在冬季的使用效果降低，主要原因就是由于冬季气温低使气体产生结露而造成的。另外，由于结露会造成收尘器的电极系统及壳体和贮斗产生腐蚀，当气体中含有SO3等腐蚀性物质时，腐蚀程度会更严重，从而缩短使用寿命。目前在很多水泥企业，收尘器外部的保温层从安装之日起从未更换，多处已经脱落造成收尘器的保温效果不好，时有结露现象发生。因此，应加强对收尘系统，包括管道和收尘器的保温，如采用玻璃纤维、锡铂纸对收尘器外壳进行双层保温等，经验证明，进入电收尘器的气体温度应高于露点约50。（3）改善收尘系统的密封电收尘器通常为负压操作，因此在使用中必须注意密封，减少漏风以保证其工作性能。由于外部空气的进入，会带来以下三个不利的后果：（1）降低收尘器内气体的温度，有可能产生结露，尤其是在气温低的冬季，引起上述结露而产生的问题。（2）增大电场风速，使含尘气体在电场中的停留时间缩短，粉尘颗粒有可能来不及沉降到集尘极板上就被气流带出电场，从而降低收尘效率。同时，由于风速增大，使已沉降的粉尘再次被扬入气流中，造成收尘器的操作条件恶化。（3）如果是集灰斗和排灰口处漏风，则漏入的空气直接将已沉降下的粉尘吹起，扬入气流中，造成严重的二次扬尘，导致收尘效率降低。国外的收尘器一般漏风率在23以内，而我国有的收尘器的漏风率高达30。据了解，有些企业，收尘器本体和进风管道因腐蚀存在着严重的漏风现象，造成收尘器的处理风量增大，使风速增大，因此，应将收尘器本体及进风管道及时进行焊补。漏风较严重地方通常有：出料口、检修孔、观察孔、振打机构的穿过处、绝缘子安装处等，在使用时应特别注意这些地方的密封。（4）合适的粉尘浓度不同含尘浓度的气体应采用不同的收尘方法，一般情况下，电收尘器进口允许粉尘浓度以不超过4050g/Nm3为宜。由于电收尘器正常工作时，电晕电流基本上是气体离子的运动所致，当含尘量过高，则大部分空间离子电荷给了尘粒，而尘粒移动速度远低于离子移动速度，电荷活动大大降低，使收尘器形成所谓电晕封闭，电流下降，因而效率也下降。但电晕极若采用芒刺线，则处理气体的含尘浓度可以提高到80100g/Nm3。（5）合适的处理风量对于一定型号规格的电收尘器，其收尘效率是指处理风量在一定范围内而言。如果处理风量超过设计范围，收尘效率也就达不到设计要求。处理风量大于电收尘器设计允许的范围时，收尘效率降低的原因主要是由于气流流速增大，减少了粉尘微粒与电离的气体相结合的机会，加大了粉尘微粒被高速气流带走的数量，同时也加大了已沉聚下来的粉尘再度被高速气流扬起带走的数量，即加大了二次扬尘。一般认为，气体流速取0.61.3m/s为宜，对规格大的电收尘器可以取上限值，因为气体在电收尘器内停留的时间长些；反之，则可取较小的值。3.异常状况：主要是增湿塔的冷却效果，高温风机的运行，生料磨的运行。电收尘的收尘效果，电收尘的CO。三.烧成部分1.起停顺序： 基本的起停顺序是一样的。只是要注意初次投料和正常停窑后的再次起窑，以及出现异常情况时的处理方法。主要是堵料或结皮时的处理办法。2.控制参数：立升重：就是立升5-7mm粒径的熟料重量（一般升重愈高，f-cao愈低，质量好，升重也是检查窑内火力控制高低的标准，升重波动愈小，说明明窑内火力均衡，操作参数合理）。使用篦式冷却机的窑，急冷效率高，熟料颗粒内多孔、疏松，熟料轻、因而所定目标值较低，一般升重控制范围为1400l00克升，如果升重实在烧不上去，f-CaO含量又不超过范围，升重控制范围也可定为1350100克升。在不影响质量的情况下，升重控制得愈低，对节煤愈有利，并可提高窑衬周期及快转率，合格率为83以上。回转窑工艺管理规程规定，熟料升