水泥基础知识培训教案.doc

1、水泥基础知识培训教案讲课人：唐英俊一、吉林亚泰水泥有限公司简介二、水泥生产工艺基础知识（水泥熟料化学成分、矿物性能、公司设备现状）三、硅酸盐水泥的配料计算及生料粉磨制备四、硅酸盐水泥熟料的煅烧五、砌砖及浇注知识六、水泥制成七、水泥新标准第一部分、水泥生产工艺基础知识第一节硅酸盐水泥熟料的化学成分硅酸盐水泥熟料由含量在95%以上的主要氧化物：氧化钙（cao）、二氧化硅（sio2）、氧化铝（al2o3）、氧化铁（fe2o3）四种氧化物组成，熟料中各主要氧化物含量的波动范围为：氧化钙62-67%，二氧化硅20-24%，氧化铝4-7%，氧化铁2.5-6.0%。氧化钙（cao）它是水泥熟料最主要的成分，

2、一般说来，增加熟料中的氧化钙含量能增强水泥强度，加速水泥硬化过程，但并不是氧化钙含量愈多，水泥质量愈好。太多，物料不易烧结，游离钙易出现。二氧化硅（sio2），含量太低，则熟料中硅酸盐矿物成分太少，水泥强度不高；但增加硅含量则水泥凝结速度和早期强度增进率变慢，而后期强度却有显著提高，并能提高抗蚀性。二氧化硅含量不仅影响水泥性能，同时对水泥熟料的煅烧也有影响；二氧化硅含量降低，氧化铝和氧化铁含量相应会增加，使熟料煅烧时出现过量液相而结大块影响煅烧，反之则煅烧时液相量太少，使煅烧困难，熟料也易于粉化。氧化铝（al2o3）（与氧化钙、氧化铁化合生成铝酸三钙和鉄铝酸四钙）当铁铝酸含量增加，水泥的凝结及

3、硬化速度变快，但水泥的后期强度增长缓慢，并且降低水泥的抗硫酸盐性能，因此，在生产抗硫酸盐水泥时氧化铝必须控制在最低范围内。氧化铝高的熟料及由此熟料制成的水泥，水化时放热较大，放热速度也快。氧化铝与氧化铁是熟料煅烧过程中产生液相的主要氧化物，氧化铝含量高，液相粘度过大，不利于熟料烧成。氧化铁（fe2o3），增加熟料中氧化铁含量，能降低水泥熟料的煅烧温度，但水泥的凝结过程和硬化过程变慢，氧化铁高后水泥抗硫酸盐性能好。含氧化铁含量高的熟料液相粘度比含氧化铝高的液相粘度小，所以易烧性要好，但不适当的提高氧化铁含量，在烧成过程中会造成液相量增多，使物料易结大块而影响操作。第二节硅酸盐水泥熟料矿物组成在水

4、泥熟料中，氧化钙（cao）、二氧化硅（sio2）、氧化铝（al2o3）、氧化铁（fe2o3）四种氧化物不是以单独得氧化物存在，而是相互之间反应生成的多种矿物集合体，主要由以下四种矿物组成c3s（3760%）、c2s（1537%）、c3a（715%）、c4af（1018%）。1.a矿（阿利特，是硅酸三钙与其他氧化物的固溶体）是优质熟料的源泉：c3s对早、中、后期强度均起着绝对性贡献，加水调和后，凝结时间正常，水化较快，粒径在40-45nm范围内的加水后28天，可以水化70%左右，28天强度可以达到它一年强度得70-80%，缺点是水化热较高，抗水性差。提高c3s的含量，等同于提高熟料质量。提高c3

5、s + c2s的和量（sm的提高），等同于提高熟料质量。b矿（贝利特，是硅酸二钙与其他氧化物的固溶体矿物）提高c3s含量，相当于c2s含量降低，由于后者的难磨，可以大大降低水泥粉磨的电耗，再则，硅酸二钙水化速度较慢，后期强度增进率较高，水化热较低。c3a、c4af是熟料中的溶剂矿物，c3a水化速度最快，水化热最高。综上所述，在28天龄期内就其强度的绝对值而言，其顺序为c3sc4af c3a c2s。就其硬化速度而言，其顺序为c3ac4afc3sc2s。就其水化热数值而言，其顺序为c3ac3sc4afc2s。熟料矿物的水化程度(%)矿 物水 化 时 间3天7天28天3个月6个月c3s33.242

6、.365.592.293.1-c2s6.79.610.327.027.4c3a78.176.479.788.390.8c4af64.366.068.886.589.4熟料矿物的水化深度(m ,dm=50m)矿 物水 化 深 度3天7天28天3个月6个月c3s3.14.27.514.314.7-c2s0.60.80.92.52.8c3a9.99.610.312.813.7c4af7.37.68.012.213.2第二部分、硅酸盐水泥配料计算及生料制备第一节、硅酸盐水泥的原料水泥生产简单工艺流程：矿山开采生料制备熟料烧成水泥粉磨成品出厂。（水泥生产工艺过程（除矿山开采外）包括（生料制备）、（熟料煅

7、烧）和（水泥磨粉）。生产硅酸盐水泥用的原料，主要是石灰质原料和粘土质原料以及校正原料。原燃材料的质量控制与管理 （水泥企业质量管理规程），原料的质量是制备成分合适而稳定的生料的基础条件。1、石灰石石灰石是使用最广泛的石灰质原料。其主要成分为caco3，品位主要由cao含量确定。用于水泥生产的石灰石cao含量并非越高越好，还要看其酸性氧化物的含量，如sio2、al2o3、fe2o3等是否满足配料要求。有害成分如mgo、r2o、游离sio2等也要控制（4%5%）。 最低可用贮量5天（外购石灰石10天）矿山开采必须执行水泥原料矿山管理规程制定开采计划及质量指标时首先要满足配料要求，不同品位的矿石要分

8、别开采，按化验室规定得比例搭配进厂。 2、粘土质原料粘土（4.68%、65.65%、16.71%、3.63%、1.78%）、粉煤灰（4.45、63.11、22.96、2.93、0.94）使用最广泛。其主要成分是sio2、al2o3和fe2o3。 最低可用贮量20天（铁质原料一样）3、铁质原料我公司一般为铁矿石、镍渣（42.21%、5.98%、39.21%、3.08%）4、硅质校正原料硅石：2.8、86.09、7.41、1.79、0.76（mgo0.42、k2o0.3）；最低可用贮量10天6、石膏 用作水泥缓凝剂的石膏主要是石膏（caso42h2o）和硬石膏（caso4）。最低可用贮量20天。s

9、o3含量要求大于37%。进厂检验项目：附着水、结晶水、三氧化硫含量 。7、混合材主要有凝灰岩、油母页岩、粉煤灰、煤矸石、石灰石。原燃材料得质量应能满足工艺技术条件得要求，按质分别存放，存放应有标识和记录，避免混杂。坚持“先检验，预均化（或按质搭配）后使用”得原则。第二节、配料计算生料的配料根据水泥品种、原料的物理、化学性质与具体生产条件确定所用原料的配合比，以得到煅烧水泥熟料所要求的是当成分的生料，称为生料的配料。配料的基本原则可归纳为：烧出的熟料应具有较高的强度和良好的物理化学性能；配制的生料易于粉磨和烧成；生产过程易于控制、管理，便于生产操作以及结合工厂生产条件、经济合理的使用矿山资源。配

10、料计算的依据是物料平衡。任何化学反应的物料平衡是：反应物的质量等于生成物的质量。灼烧生料（灼烧石灰石+灼烧粘土（粉煤灰及硅石）+灼烧铁粉）+煤灰（掺入熟料的）=熟料 如何确定物料的配合比，那就引入率值这个概念。率值就是用来表示水泥熟料中各氧化物之间相对含量的系数。我国目前采用的是石灰饱和系数（kh）、硅率（sm）和铝率（im）。生料配料关键：动态稳定（结合煤质变化）、逼近理想熟料目标值；（我公司三率值一般为0.91、2.5、1.4-1.5）。理想熟料（稳定）=“动态”的出磨生料+煤质（变化）。重要性：“动态稳定”的出磨生料（结合煤质变化）是生产优质水泥熟料的前提和关键。.配料率值公式：kh=(

11、cao-1.65al2o3-0.35fe2o3)/2.8sio2; 石灰饱和系数:是指熟料中全部氧化硅生成硅酸钙所需的氧化钙含量与全部的氧化硅生成硅酸三钙所需氧化钙最大含量的比值。以kh表示。也表示熟料中氧化硅被氧化饱钙饱和形成硅酸三钙的程度。sm=sio2/( al2o3 +fe2o3); 硅酸率：表示水泥熟料中氧化硅含量与氧化铝、氧化铁之和的质量比，也表示熟料中硅酸盐矿物与熔剂矿物的比例。通常用字母n或sm表示。im= al2o3/fe2o3;铝率表示熟料中氧化铝和氧化铁含量的质量比。kh值愈大c3s含量愈多，熟料质量（强度）愈好，但kh值高，熟料煅烧过程困难，保温时间长，否则会出现游离氧

12、化钙，同时窑的产量低、热耗高窑衬工作条件恶化。sm值较大时，硅酸盐矿物含量增多，溶剂矿物含量少，熟料质量高，但烧成困难；反之，则溶剂矿物含量相对增多生成较多液相，使煅烧容易进行，太多时易结大块。im关系熟料水化速度及液相粘度，im值增大，液相粘度增大，不利于c3s的形成。反之易烧性好。（我公司配料方案一般为0.91-2.5-1.5）。原材料成分统计：sio2al2o3fe2o3cao石灰石4.020.650.1552.55铁矿石47.313.7440.122.26粘土65.1816.126.032.18实际配料过程中应注意的两大方面、六个环节：a.数量变化（冻堵、断料、机电工艺）；b.质量变化

13、（品质成分、水分、粒度、混料）.冻堵断料的影响：土质水分大（黏土质、太平硅石）；冻块大（粉煤灰、混合料）；储存时积雪大量掺入（镍渣水分大）；挂壁冻结挂腊；重点看护的部位：各部溜子、磨头仓、电子秤（大块卡秤）.水分的影响：石灰石（影响较小）；粘土（水分大：密实，板喂机转速少；反之。）；铁矿石（土质影响：土多，冻堵严重；料细，堵料严重）；.物料品质波动的影响：石灰石（高硅料；未剥离彻底，含土；配料过程观察39皮带粒度情况）；粘土（产地：南山粘土矿：成分比较稳定，但是到底子的时候成分发生变化，表观上土特别黄，有点像膨润土的外观，含mgo 含量高，sio2含量高。现在用的宝善土：铝含量低，硅含量高，所

14、以现在中控铁指标控制在2.3左右）；4.取料机的影响：料面宽度不均；料面高度不均；取料机故障，铲车上料的影响；(4)矿山打料成分波动比较大，一般伴随着粒度变化比较大。5.取样器的影响：搅拌器前堵料；炮弹问题，现场样，取法；取样器存料；6.检验环节的影响：人为因素：样的代表性；数据的准确性；仪器因素：正常的系统误差；曲线零点漂移；第三节矿山高硅石灰石配料使用高硅石灰石生产水泥一直是水泥行业的难题之一，许多石灰石矿山都存在高硅石灰石及高硅夹层，硅质条带或团块，在以往水泥生产过程中，如有高硅石灰石及其夹层的混入，将造成难磨难烧，水泥熟料质量降低，因此过去的水泥原料地质勘探规范及工业指标中均要求fsi

15、o2小于4.0。因此，高硅石灰石的使用问题说到底就是，使用高硅石灰石能否配出有合理化学成份的生料，经过煅烧得到合理的熟料矿物组成，从而使矿山资源的有效利用与所需要的熟料质量有机的结合在一起。针对我公司的矿山石灰石现状及可能发生产的情况，我们具体工作思路如下：（一）、高硅石灰石的界定按照公司质量控制要求，我公司生料配料一般采用石灰石、粉煤灰、镍渣、硅石四组分配料或石灰石、铁矿石、粘土三组分配料，一般石灰石中sio2含量控制在4-5%皆可，首先根据我公司原燃材料情况界定石灰石中sio2含量达到多少超出正常配料范围：假定石灰石成份：nnn39.95% sio26.56% al2o30.93% fe2

16、o30.37% cao51.68%，入窑煤灰分34%，四组分配料时石灰石86.14%，粉煤灰7.324%，铁矿石5.32%，硅石1.22%。生料化学成份13.23 2.75 2.55 45.61 1.084 2.495 1.078 熟料三率值-0.91 2.5 1.3。三组分配料时石灰石85.7%，粘土8.438%，铁矿石5.858%，生料化学成份13.29 2.505 2.82 45.45 1.084 2.495 0.888，熟料三率值-0.91 2.5 1.1。由上可知，石灰石中sio2含量达到6.5%左右时，基本上还能满足生产需要，再由下一组数据来看，当石灰石中sio2含量达到7.34%

17、左右时利用粉煤灰四组分配料时，基本不需要掺加硅石，且铝率已偏离正常控制范围，三组分配料更为严重（液相明显不足），因此，原则上可以得出结论，生料正常配料时高硅石灰石中sio2含量可控制在6%以内，严格不允许超过7%。石灰石成份：nnn39.8% sio27.34% al2o30.62% fe2o30.24% cao51.08%，入窑煤灰分34%，四组分配料时石灰石86.38%，粉煤灰7.241%，铁矿石6.377%，生料化学成份13.25 2.489 2.82 45.32 1.084 2.495 0.883，熟料三率值-0.91 2.5 1.09。三组分配料时石灰石85.66%，粘土6.578%

18、，铁矿石7.759%，生料化学成份13.42 2.025 3.353 45.2 1.083 2.495 0.604，熟料三率值-0.91 2.5 0.793。（二）、强化过程质量控制1、严格按照水泥矿山管理规定对目前矿山石灰石质量分布情况进行详细采样分析，得到优质石灰石与高硅石灰石的存量及分布情况，在石灰石矿山开采上，剥离、开采并举，不同品位的矿石分别开采，由化验室根据石灰石矿石质量及其fsio2含量高低（不同标高不同台段质量不同），确定高硅石灰石及夹层的合理利用率，即搭配比例以最终满足水泥熟料配料率值及矿物组成的要求为准。 石灰石 高硅石灰石破碎均化进入常规生产系统 夹层石灰石 2、由质检部

19、门对矿山的开采加强管理，定期采样分析，提高预见性；并提高下山石灰石取样频次，及时将一样数据反馈给矿山，提高反应速度。3、合理保存石灰石均化库的贮存量，最大限度地提高出库石灰石质量均匀性，降低偏差。（三）、提高烧成系统对煅烧高硅料的适应性新型干法生产线煅烧高硅料的表象一般为：生料易烧性较差，窑内飞砂较大，熟料结粒不好，窑前温度不高，窑内热工制度一旦破坏很难恢复。1、适当控制生料细度，除控制生料细度0.08mm方孔筛筛余之外，还控制45m筛筛余在0.5%以内，以提高结晶sio2的活性。2、严格控制煤粉细度及水分，并保持好喷煤管的良好，使窑前火始终处于顺畅有力。3、加强中控室的操作管理，提高操作的稳

20、定性及配料的稳定性，以稳定窑内热工制度。（四）、合理调整配料方案对于特殊sio2含量的石灰石，可采取引入高铝质效正原料，以提高石灰石中硅的控制范围，满足配料要求，而且目前工艺条件也完全满足上料需要。如石灰石成份：nnn39.8% sio27.34% al2o30.62% fe2o30.24% cao51.08%，入窑煤灰分34%，使用粘土配料，引入铝钒土4.57%后（铝钒土烧失量11.88%, sio2 39.1%, al2o3 32.48%, fe2o3 13.21%, cao 1.01%），石灰石86.53%，粘土5.981%，铁矿石2.92%，生料化学成份13.08 2.717 2.52

21、4 45.12 1.086 2.495 1.076，熟料三率值-0.91 2.5 1.3。*、低碱熟料生产:铝钒石烧失量11.88%, sio2 39.1%, al2o3 32.48%, fe2o3 13.21%, cao 1.01%铁矿石-烧失量 1.09%, sio2 50.1%, al2o3 4.89%, fe2o3 32.13%, cao 5.36%-烧失量 3.19%, sio2 82.47%, al2o3 2.57%, fe2o3 1.22%, cao 7.12%石灰石-烧失量 40.81%, sio2 5.42%, al2o3 0.65%, fe2o3 0.15%, cao 51

22、.42%配比: 石灰石85.53% 铝钒石6.09% 铁矿石3.841% 硅 石4.54%煤灰分 32%, 熟料:kh0.915 sm2.5 im1.5生 料 sio2 12.69%, al2o3 2.838%, fe2o3 2.222%, cao 44.57%第四节生料粉磨制备（一）生料粉磨的目的和指标.目的：增大比表面积（使化学反应更充分）、提高易烧性（改善活性、新生态）、均匀混合（提高均化系数）、降低水分（热耗；便于输送）；.指标：细度（适宜：化学反应充分；过细增加电耗）、水分（便于输送；降低熟料热耗）我公司前四条生产线采用闭路中卸烘干磨，五线采用立磨。闭路粉磨：物料粉磨后进入分级设备中

23、分级，粗粉再返回磨内重新粉磨的称为闭路粉磨。开路粉磨：指被粉碎的物料只通过磨机一次，就达到合格产品的粉磨流程,又称作单程粉磨.循环负荷率：是指选粉机的回粉量与成品量之比。饱磨:是指因工艺条件或操作不当，磨内料球之比过大，使磨机失去破碎和研磨能力。选粉效率：是指选粉后成品中所含细粉量与喂入选粉机物中细粉量之比。易磨性：是指物料被粉磨的难易程度。糊球：细粉包裹在研磨体表面的现象称为糊球。（预分解窑内的传热方式以辐射传热为主。磨音：是指磨机一仓内研磨体和物料撞击声的大小。级配：为减少研磨体之间的空隙率，增大对物料冲击研磨机会，常采用几种不同规格的研磨体按一定的比例配合，即级配。钢球直径大小及其质量的

24、配合称为（钢球级配）。球磨机的基本结构由（进料装置）（支承装置）（回转部分）胴体（卸料装置）（传动装置）等五部分组成。按磨机传动方式来分，磨机传动可分为（边缘传动）、（中心传动）和（无齿轮传动）三种。 另外还有（磨擦传动磨）。衬板的作用除了用于保护胴体不受研磨体和物料的磨损外，由于衬板的工作面开状能够改变研磨体的（运动状态），还可用它来改善（粉磨效果）。衬板的固定方法有（螺栓固定法）和（镶砌法）两种。增加带球阶梯衬板的作用是：（1）增加带球高度，（2）增强钢球冲击力，（3）加大一仓的粉碎能力。隔仓板的作用：（1）分隔研磨体（）筛析被粉磨物料（）控制物料和气流在磨内流速。1.1关于生料细度控制生

25、料细度得意义：两点认识-一方面生料细度并非越细越好,这不仅关系到生料磨得电耗及产量问题,更是关系到窑得产量与热耗问题.过细的生料会有如下弊病:a细粉在预热器传热中相对粗粉并没有多大优势;但是它在管道中得停留时间短,在预热器中又是最不容易与热气流分离得部分,因而它更容易从某级预热器飞逸至上一级预热器,从而将接受到得热量带至上一级,增加热耗.b细粉更容易进入废气处理系统,增加了废气中需要处理得粉尘量,既浪费热能,也浪费电能.c在生料的储存过程中,细粉容易结团,不利于出库及均化,造成更不均齐得颗粒,更不有利于在预热器内及窑内得选粉，传热与煅烧。另一方面对生料粒径分布范围得要求与水泥粒径分布范围截然不

26、同，希望生料得颗粒分布越窄越好。，国内外很多工厂得实践证明，小于200nm得生料就能满足熟料煅烧需要，对其筛余量得控制窑远比小于800nm得筛余量更为重要。生料细度的控制标准：最佳细度确定原则a、只要在窑得煅烧允许范围内，生料粒度宜于放粗（满足煅烧前提下提高产量，降低电耗）。b、增加200nm筛余量的控制。如果200nm的筛余量能控制在2%以下，窑的煅烧情况仍然较好，80nm筛余量就有提高的潜力，实现节能增产，这就是精细运转要做的工作。（二）原理：破碎粉磨；结合分级（选粉）（三）实际生产中注意的问题.研磨体的影响； .磨内衬板、篦板及扬料板的影响；.分级设备的影响；.入磨物料的影响：粒度、易磨

27、性；.实际生产中系统风速的影响。(四)选粉效率与循环负荷率：选粉效率的高低对磨机产量的影响很大，选粉机的效率高，能将出磨物料的合格细粉分离出来，改善磨机的粉磨条件，提高粉磨效率。然而选粉效率高，循环负荷低，磨机的产量不一定高。因为选粉机的本身并不起粉磨作用，也不能增加物料的比表面积，所以选粉机的作用一定要磨机的粉碎作用相配合，才能提高磨机的产量。循环负荷率决定着入磨和选粉机的物料量，反映出磨机和选粉机的配合情况，为提高磨机的粉磨效率，减少磨内过粉磨现象，就应适当提高循环负荷，若把循环负荷提得很高，而不考虑磨机的操作情况，又会使磨内物料过多，反而降低粉磨效率；过小，磨内已合格的细粉又不能及时排出

28、，出现过粉磨现象，引起缓冲作用。实践证明：原料磨循环负荷率 100300% 选粉效率 5080%水泥磨循环负荷率 150200% 选粉效率 5080%四线两台磨的基础知识：1、 生料磨规格：4.6*10+3.5； 粗仓净容积：82.39m3;细仓净容积74.23m3；粗仓长度：5.25米； 细仓长度：4.75米；衬板厚度：65mm;直径：4.6米；填充率=（装载量/4.5）/有效容积；粗仓填充率=26.70%；细仓填充率=27.24%2、煤磨的有效容积：粗仓长度：2.65米；细仓长度：3.35；衬板厚度55mm; 直径3.4米3、根据产量计算球耗：生料：熟料产量*1.55*0.03 熟料：熟料

29、产量*0.04我公司现其它生产线磨机的技术参数原料磨：4.6（7.53.5）烘干仓3.5m 粗磨仓4.0m 细磨仓3.5m 有效直径：4.164m 4.42m 4.465m有效容积：61.38m3 54.8m3总装球量：(127吨) 90-50 (68吨) 50-30(59吨)# 和# 4.6*（8.53.5）烘干仓3.5m粗磨仓4.5m细磨仓m有效直径：4.16m 4.42m 4.465m有效容积： 68.4m3 60.8m3总装球量：（150吨）90-50（79吨）50-30（71吨）磨内衬板：（1、2、3、）（一仓）阶梯衬板 （二仓）波纹衬板原料磨台时：175t/h 转速：15转分1#2

30、#.水泥磨： *11m （有效规格4.04*10.05） 粗磨仓 2.5m 细磨仓 有效容积：134.5m3总装球量（182吨）最大（190吨） 80-50（43.5吨）50-20(138.5吨)磨内衬板：（一仓）阶梯衬板（二仓）分级衬板台时：1#（11吨小时）（120吨小时）转速：15.75转分煤磨：2.8（5+3）m 粗磨仓 细磨仓装球量：32吨 球：60-30（13吨）锻：20-20、16-16（19吨）磨内衬板：（一仓）阶梯衬板（二仓）波纹衬板（是无螺栓衬板）台时： 16-17吨小时五线立磨lgm5024型立式水泥磨机（l-立式，g-辊式，m磨盘和磨辊直径，dm）磨盘直径5000，磨辊

31、数量4个，磨辊直径2360。第五节外公司5000吨/天熟料生产线简介白马山水泥厂窑设计是5000t/d熟料生产线,配套立磨是由沈重生产,电机功率为3800kw。05年10月开始投产。一、生产实际情况简介1、该厂生料采用四组份配料：石灰石，粉煤灰（干灰），砂岩（水份4-5%），铁矿石尾矿。进厂原材料粒度控制在70mm以下，实际平均50mm左右；出磨生料4900孔筛余要求控制在23以下。2、熟料控制指标：kh=0.90, sm=2.4, im=1.5-16;三天抗压强度一般在30mpa以上。3、实际运行参数：石灰石：91.9%,376t/h; 砂岩:4.9%,22 t/h; 粉煤灰:1.2%,6

32、t/h; 硫铁矿:2%,8 t/h;累计量412 t/h。入磨温度：192.6, -1.7kpa出磨温度：83.3, -2.3 kpa900孔筛余max:23.8%,min:14.8%,平均为16-18%4900孔筛余max:45%,min:33%,平均为35%出磨水份:0.30%生料、熟料率值两小时分析一次，当班生料：kh=1.1,sm=2.53,im=1.12;熟料:kh=0.895,sm=2.46,im=1.46。窑系统投料量为388-396t/h，一级出口温度302（280，320），f-cao当班最高为1.3。二、立磨使用情况介绍 该立磨试生产期间，最高产量可达480t/h，年平均为

33、430-440t/h，目前产量为410-420t/h，回转窑最高投料量能达到410t/h，现在存在的问题：1、下料分格轮壳体及内衬磨损严重；2、磨振动值偏高；3、国产磨安装时对装比较复杂（精度不够）；4、立磨密封不是太好；5、设计参数监测存在部分问题；6、液压系统不是很稳定，频繁启动；另外，缓冲缸使用周期只有半年；7、选粉机主轴本身质量有问题，现在已停用一个多月；8、维护量较大，每4-5天需安排检修一次。三、分析 从上述情况来看，目前该立磨的产能只能达到410-420t/h，而达到此产量的前提是： 1、该厂进厂原材料粒度较小，只有50mm左右，对提高磨机产量有益； 2、从易磨性来讲，生料中石灰

34、石配比占91-92%，硅铝质原料占6%，硫酸渣占2%。从成分看，石灰石中含土量较高，易磨性较好； 3、生料细度控制在35%左右，如若细度下调，势必影响产量。 从窑系统来看，在细度较粗的情况下，fcao影响不是很大主要原因如下： 1、该窑系统由成都设计院针对使用劣质煤设计的，分解炉增加了涡壳部分（预燃室），使炉的容积增大到1380m3，予分解能力加强；2、在熟料强度能够保证的情况下，熟料饱和比不是很高，物料的易烧性好；3、四级采用四点下料；4、使用南京院设计的喷煤管。芜湖海螺情况简介：该公司有四条5000t/d生产线，使用的立磨是atox50，其中有台使用的是川齿减速机，试生产期间最高产量达到5

35、40t/h，目前产量稳定在470-480t/h；进厂原材料粒度控制在70mm以下，实际平均50mm左右；出磨生料4900孔筛余要求控制在18以下。实际生产数据如下：石灰石：418.6t/h; 砂岩:24 t/h; 粘土(页岩称):26.4 t/h; 铁粉:11 t/h;累计量480 t/h。入磨温度： 200, -1.5kpa出磨温度： 95, -7.0 kpa(不淋水)料层厚度: 70-86mm磨机振动值: 1.21.3,一般不允许超过1.5细度: （ 15.7、16.6、16.7、16.1、16.）左右，水份0.32窑投料量405t/h, 熟料控制指标：kh=0.90, sm=2.3-2.

36、4,im=1.6; f-cao均在1%以下,一级筒出口温度323,压力5200pa,分解炉出口温度885,压力1042pa。窑磨运行平稳。第三部分、硅酸盐水泥熟料的煅烧一、熟料烧成的工艺流程生料预热器（预热、分解）入窑烧成（烧结）熟料生成冷却入库二、熟料烧成的物理化学过程复杂的物理化学过程：1.物理变化：形状、尺寸、均化；2.化学变化：质的变化，包括四个过程自由水(游离水)的蒸发（150200）;化学结合水(结晶水)的脱除（450600）;碳酸盐的分解(600以上);caco3caoco2 (894) ; mgco3mgoco2(750)灰质成分和黏土质成分的化合(900以上)。入窑生料在煅烧

37、过程中，到达最低共熔温度后，物料出现液相，当温度降低时。液相凝固将固体组成部分，粘结成紧密而牢固的物料，我们称此过程为烧成过程；在窑内，通常把固相反应和烧成过程称为烧成。烧成过程：水泥生料在煅烧过程中经过一系列的原料脱水、分解、各氧化物固相反应，通过液相c2s和cao反应生成c3s,温度降低,液相凝固形成熟料,此过程为烧成过程.固相反应：回转窑内各物料间的反应凡是以固体形式进行的就称之为固相反应。最低共熔温度：物料在加热过程中，两种或两种以上组分开始出现液相的温度称为最低共熔温度。烧结范围: 是指生料加热至出现烧结所必需的、最少的液相量时的温度与开始出现结大块时的温度的差值。f-cao：在熟料

38、中没有被吸收的而以游离状态存在的氧化钙称为游离氧化钙，记作f-cao。烧流：当烧成温度过高时，液相粘度很小，像水一样流动，这种现象在操作上称为烧流。固相反应：回转窑内各物料间的反应凡是以固体形式进行的就称之为固相反应。窑外分解技术：是一种能显著提高水泥回转窑产量的煅烧工艺，把煅烧过程中大量吸热的碳酸盐分解反应从窑内传热效率较低的地段移到悬浮预热器与窑之间的分解设备中进行。它将石灰配料技术和悬浮预热技术结合起来发展而成为一种新的窑外分解水泥煅烧技术。简单的说就是将碳酸盐分解过程从窑内移到窑外的煅烧技术称为窑外分解技术。三、烧成系统各部功能简介（一）、预热器和分解炉连接管道=平管道+上升管道:换热

39、。旋风筒:气固两相分离（ ）。悬浮预热器具有（分离）及（热交换）两个功能。分解炉:碳酸盐(尤其特指caco3)分解预烧的标准:分解率满足生产实际需要;完全燃烧(燃烧状态);双列均衡(p/t)分解炉的主要热工特性是：燃料燃烧放热，悬浮态传热和物料的吸热分解这三个过程紧密结合在一起进行；燃烧放热的速率与物料分解吸热的速率相适应。分解炉生产工艺对热工条件的要求：1、炉内气流温度不宜超过950，以防系统产生结皮堵塞；2、燃烧速度要快，以保证供给碳酸盐分解所需要的大量热量；3、保持窑炉系统较高的热效率和生产效率。分解炉的传热方式主要为对流传热，其次为辐射传热。对分解炉气体的运动有如下要求：1、适当的速度

40、分布；2、适当的回流及紊流；3、较大的物料浮送能力；4、较小的流体阻力。一般生产中对出炉料粉分解率得要求以85-95%为宜，要求过高，在炉内停留时间就要延长的多，炉的容积就大；分解率愈高时分解速率愈慢，吸热愈少，容易使物料过热，炉气超温，从而引起结皮、堵塞等故障。若分解率太低，则窑外分解的优越性就得不到充分发挥。（二）、预热器和分解炉回转窑：作用-输送设备、燃烧设备、传热设备。回转窑的结构：由筒体、轮带、托轮、挡轮、传动装置、密封装置、窑衬七部分组成。一线是双传动。物料进入回转窑后，按照不同的反应在窑内所占的空间，划分成若干个带。1、干燥带-150；2、预热带-该带物料温度450-600，气体

41、温度在500-800之间；3、分解带物料温度600以上，碳酸盐分解；4、放热反应带-900-1100左右；5、烧成带-物料加热到1300左，出现液相，c2s吸收游离得cao，化合形成c3s。预分解窑分为三个工艺带，即过渡带（从窑尾起至物料温度1280或1300止）、烧成带（物料温度1280-1450-1300）、冷却带（窑头端部）。预分解窑内的传热方式以辐射传热为主。c3s的生成温度范围，在回转窑的条件下一般为1400-1450-1400，此温度称为熟料的烧成温度。当烧成温度为1400时 w=2.95a+2.2f+m+r（熟料中的al2o3、fe2o3、mgo、r2o）当烧成温度为1450时

42、w=3.0a+2.25f+m+r标 准:烧成带长度适宜(20m)，筒体温度300左右;火焰温度稳定、形状、长短、力度；窑电流稳定，受预热器波动影响小，适应能力强；窑尾烟室不正压、不爆燃；游离钙低。窑皮-（三）篦冷机系统熟料冷却的目的：（1）回收熟料余热，预热二次风，提高窑的热效率。（2）迅速冷却熟料能改善熟料质量和提高熟料易磨性。（3）降低熟料温度，便于熟料的运输、贮存和粉磨。熟料为什么要急冷，意义何在：（1）可防止或减少的分解。（）能防止-c2s转化为-c2s,导至熟料块体积膨胀。（3）能防止或减少mgo的破坏作用。（4）使熟料中c3a晶体减少，水泥不会出现快凝现象（5）可防止c2s晶体长大

43、，阻止熟料完全变成晶体。（）增大了熟料的易磨性。（四）各种风机的作用一次风的作用是向窑内喷送燃料和挥发份燃烧之用。二次风的主要作用是供煤的焦炭粒子燃烧之用。（二次空气的风量和风速的调节，一般操作中靠调节窑尾排风来实现的）三次风主要是指供分解炉煤燃烧之用的空气。一次风机的作用：调整火焰形状、长短；提供一部分助燃空气（一次风）；临时停窑后冷却燃烧器。高温风机作用：保证碳酸盐分解反应的顺利进行，降低co2分压！窑头排风机作用：平衡多余的二次风，平衡风机作用；窑尾排风机作用：引风机；篦冷机风机作用：提供大部分助燃空气（二次风、三次风）；急冷熟料，改善熟料质量和易磨性。（五）、实际生产中应注意的一些问题

44、均衡稳定（动态均衡稳定），五稳保一稳。稳定的热工制度=入窑生料化学成分稳定；入窑生料喂料量稳定；燃料化学成分稳定；燃料喂入量稳定；设备运转稳定（尤其是通风设备：一次风机、排风机、高温风机、罗茨风机等）。（煤料数量、质量稳定；设备状况好）*、生产过程控制的操作思想1.薄料快烧思想；2.低温煅烧思想；3.急冷思想；4.投料量越大,系统越稳定。*降低热损失，提高热效率从下述方面考虑：1、减少筒体热损失；2、减少不完全燃烧热损失；3、减少窑灰带走热损失；4、减少蒸发水分带走热损失；5、减少废气带走热损失。*碱对熟料的影响： 熟料中含有微量碱时，能降低共熔温度，降低熟料的烧成温度，增加液相量，起助熔作用

45、。但碱含量过高时，首先与硫结合成硫酸盐，多余的碱则和熟料矿物反应生成含碱矿物和固溶体，并增加液相粘度，难以吸收cao形成c3a，影响熟料质量，并易形成结皮，堵塞现象，影响煅烧制度。国家规定低碱水泥中碱含量na2o+0.658k2o0.60%。高温地带这些物料受热挥发，随烟气带往窑后烟道，分解炉、预热器系统，并凝聚在生料颗粒表面上，是生料表面的化学成分改变，共融温度降低，处在较高温度下时（如1000以上），部分融化，产生液相，形成结皮。四、煤粉制备及燃烧1、窑煤要求进厂煤热值不低于5500大卡，龙煤集团(鹤岗双鸭山俊德):750； 地煤集团(鸡西元宝山香坊大青):733。龙家堡煤炭。根据原煤热值

46、计算用煤量；影响煤粉质量的六个主要因素是（水分）、（灰分）、（固定碳）、（挥发分）、热值和细度。挥发分（多）的燃料着火温度低，挥发分（少）的燃料着火温度高。燃烧速度决定于（氧化反应）或（气体的扩散）速度。（风）和（煤）的合理配合是降低煤耗的主要措施之一。使用劣质煤时，如何操作才能控制烧成温度因劣质煤的灰分高对火焰影响较大。火焰形成不好，是混浊状，高温部分不完整，且易产生不完全燃烧，窑温，炉温易产生波动，应采取下述措施：(1)降低入窑煤粉的细度和水分。(2)不宜用大风大煤，减少一次风用量。(3)稳定窑前煅烧温度，加强预热分解的稳定。(4)加强冷却机的操作，努力提高二次风温。一、煤灰分过高时，煤粉

47、的燃烧速度慢，火焰变长，火焰的燃烧带变长应该：1、提高二次风温或利用更多的二次风，加强一次风和二次风与煤粉的混合程度；2、降低煤粉的细度和水分；3、改变旋流风和轴流风的比例；4增加一次风风量，减少煤粉在一二次风中的浓度二、当煤的挥发份变高时，煤粉着火快，焦炭颗粒周围的氧浓度降低，易形成距窑头近，温度偏低，高温部分变长的火焰，此时应：1、增加火焰周围的氧气浓度；2、增加轴流风的风量及风速（在原有火焰的形状下）;2、增加一次风风量。三、当煤的水分增加时，其外在水可以通过提高出磨气体温度来降低，而内在水需要在110左右时才能蒸发，煤磨降低内在水的含量是很困难的。内在水高的煤粉入窑后，火焰将会变长，燃

48、烧速度变慢，火焰温度低，黑火头变长，这时候应该适当加大二次风对火焰的助燃作用，增加二次风与一次风的风量混合；提高二次风温；适当把燃烧器退出一些。利用二次风提高火焰的燃烧速度，达到提高火焰温度的目的。煤粉仓内部有烟火的处理方法：(1)停止向煤粉仓内继续给煤；（2）煤粉仓出口输送设备停车，关闭仓下闸门；（3）喷入co2气体；（4）确认煤粉仓的温度已降到规定报警值80以下；（5）现场检查煤粉仓内情况。2、燃烧器回转窑的煤粉燃烧装置，主要由喷煤管和喷煤嘴及燃烧带的筒体所组成。目前基本使用四风道燃烧器与三风道燃烧器。内外风：径向（变宽）和轴向（加长）位 置：一般在第四象限。燃烧器喷嘴的位置和火焰高低，对

49、窑皮的厚薄和长短影响很大。离料近，窑皮厚，影响窑内通风，窑皮厚度一般控制在20-25cm；离料远，窑皮薄，影响耐火砖的使用寿命。火焰高，窑皮短，容易造成窑皮厚，且对后部的耐火砖有影响；火焰低，窑皮长，增加窑内填充系数。如燃烧器喷嘴愈接近料层，还原熟料生成愈多，以水平方向靠近尤甚。*四风道燃烧器与三风道燃烧器的区别：一个重要的区别就是多了一股中心风和拢焰罩。中心风约占一次风量的1%左右，他的作用主要是为了抵消射流中心负压的回流，防止煤粉回流堵塞喷然管头部的喷出孔隙，避免回火燃坏喷煤管头部以延长使用寿命。其次，从中心供一部分氧气，使煤粉更易燃烧。火焰形状是通过旋流风和轴流风的相互影响，相互制约而得

50、到，火焰形状的稳定是通过中心风来实现的。在调整火焰形状的时候，要杜绝走极端的现象，当火焰形状过粗的时候，此时也会很长很软。当火焰过细的时候，火焰又会太短，烧成带要求火焰具有一定的长度、宽度、位置和温度，并保证火焰的形状完整、活泼、有力，这就需要我们长期观察总结。*-1 燃烧器使用调整的基本原则1）确保燃烧器耐火浇注料包套的完整性，产生过程中要经常检查耐火包套，发生破损后必须停止使用，否则将使燃烧器头部材质严重烧损。2）保持窑内物料填充率、窑速、火焰温度、火焰形状的稳定；3）如窑内温度略偏低，尽量不增加燃料，主要考虑调节旋流、直流风，改善燃烧条件。窑温偏高应及时减少燃料；4）调整煤风要及时，但不

51、得猛增、猛减，力求稳定；5）加煤时，应相应增加旋流、直流风量；6）合理调整燃烧器的位置，一般是离料近窑皮厚，离料远窑皮薄，火焰高窑皮短，火焰低窑皮长。*-2 煅烧过程中的常见现象及对策现 象原 因对 策11窑内火焰呈白色温度过高减旋流风、增直流风、注意燃料计量，适量减煤。2窑内火焰呈黄色温度偏低适当增加旋流风，尽量不增加燃料。3物料黑影向窑头移动烧成带温度下降增加燃料增加旋流风降低窑速4烧成带物料发粘带得很高，熟料结粒较大（50mm以上），窑转动电流上升，出现波动。窑温偏高减少燃料量减少旋流风增加直流风拉长火焰5烧成带物料发散，几乎无结粒，物料带得很低，窑转动电流下降，且较稳定。物料易燃性差，

52、窑温偏低增加燃料量增加旋流风减少直流风强化火焰调整配料方案6烧成带掉窑皮温度过高、火焰形状不好、热工制度不稳定、燃烧器定位不对减小或关闭旋流风；减少燃料量；增加直流风拉长火焰，改变火点位置，重新校正燃烧器定位；控制热料结粒，使窑皮重新补好。7火焰跳动*煤粉量波动*二次风温太低*煤粉管中的输送速度不足*检查供煤系统，确保煤仓卸料的平稳，供煤均匀；*调节配料控制，提高二次风温；*增加煤风速度。第四部分 、砌砖及浇注知识第一节、基础知识耐火度：表示材料在无压力下抵抗高温作用而不熔化的性能。荷重软化点：是指耐火材料在高温下对压力的抵抗性能。窑为什么要有窑衬？对窑衬有哪些基本要求？1 因为：保护筒体。减

53、少高温及化学侵蚀给设备带来的损伤。减少热损失。起传热媒介作用。窑衬首先吸热，然后再以不同方式把热量传给物料。窑用耐火材料的作用是：保护窑筒体不受窑内（炽热物料）或（火焰）的影响。减少窑筒体的（辐射）和（对流）热损失。对耐火砖的要求：耐高温性强。热震稳定性要好。耐磨性好。抗化学侵蚀性强。易于挂窑皮。具有足够的常温耐压强度。热膨胀系数要小。热传导系数要小。尺寸准确，形状规则。窑衬的镶砌方法有多种：按使用胶泥与否可分为湿砌法和干砌法两种。按照砌砖时砖缝的不同，可分为横向环砌法和纵向交错砌法两种。1、耐火砖的砌筑情况：0.8米浇注料2米硅莫砖（1650或1680）-18米镁砖-16米硅莫砖-9米抗剥落

54、高铝砖-14米粘土砖。2、耐火砖的基本类型：分四种普型砖：200*80/72*198；大型：200*89/80*198中型： 200*58/65*198；小型：200*45/50*198c型砖：用于挡砖环处；第二节、窑砖的砌筑窑衬受高温、化学侵蚀、机械应力等作用，使用条件不好，故施工要求高，砌筑质量应从三个方向要求。a、 砌体表面，砖与砖之间不得有爬坡、张口等现象。b、砖缝：b84485规定纵向缝应同窑轴线在同一个平面内，其扭曲每米不得超过2mm，同时在同一砌筑段的全长内，不应超过10mm，环向缝应相互平行，同窑轴线平行，砖缝厚度应符合设计要求。环缝偏差每米长允许 2mm，全段长允许 8mm，

55、砖缝应灰浆饱满，达到95%以上。c、砌体应紧贴窑壳,最大允许脱空2mm以内。根据以上的要求，施工中应注意的事项：a、 筒体打磨：窑体钢板表面必须清洁平整，所有焊缝焊体高度均不超过0.5mm。达到无粉尘、无锈迹、无凹凸不平的平滑状态。b、 放线标准：纵向基准非常重要，因为以后环向其准线要依此画出，每隔45放一轴（纵）向基准线共7条，环向每隔4m一条，全窑一次放完，以便核对误差，测后用样冲做好标记。在砌筑时每隔1m放一条环向基准线，严格地控制砖缝平直，另外砌筑时有了明确的依据。c、 在砌砖过程中，对每一环，每段都要随时按基准线检查，环向及轴向的平直度，避免出现歪斜和错齿现象。当筒体个别地方变形和砖形不