最新新型干法水泥生产设备巡检技术

1、2012年3月20日 新型干法水泥生产设备巡检基础知识新型干法水泥生产设备巡检基础知识 任务一任务一 新型干法水泥生产概述新型干法水泥生产概述 1、水泥制造所需原料和燃料、水泥制造所需原料和燃料 2、新型干法水泥生产概述、新型干法水泥生产概述任务二任务二 新型干法水泥生产设备巡检工艺路线新型干法水泥生产设备巡检工艺路线 和主要设备和主要设备1、水泥制造原料的破碎输送预均化、水泥制造原料的破碎输送预均化2、生料的粉磨一收集一输送一生料粉的均化、生料的粉磨一收集一输送一生料粉的均化3、水泥生料的烘干预热分解煅烧冷却、水泥生料的烘干预热分解煅烧冷却 熟料输送熟料输送4、熟料输送和计量挤压粉磨选粉水泥

2、输送入库、熟料输送和计量挤压粉磨选粉水泥输送入库 窑外分解窑干法生产的工艺流程中的主要化学成分和波动范围为 氧化钙（6267） 氧化硅（2024） 氧化铝（47） 氧化铁（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质原料石灰质原料 石灰岩、泥灰岩、白至、贝壳等 粘土质原料粘土质原料 粘土、黄土和页岩等 铁质 硫铁矿渣硫铁矿渣 、铁矿石、尾矿、铜矿渣、铅矿渣等 校校 正正 原原 料料 硅质 铝质 炉渣、煤矸石、铁矾土及铝矾土等 水泥熟料水泥熟料烟煤无烟煤 燃料燃料 煤 也有用油、天然气的 缓凝剂缓凝剂 天然石膏 混合材料混合材料 高炉矿渣、粉煤灰、火山灰等 水泥生

3、产中，物料在煅烧时的最高温度可达1450，火焰的最高温度可达16001800。一、新型干法水泥生产概述一、新型干法水泥生产概述 水泥熟料中的主要化学成分和波动范围为氧化钙（6267）、氧化硅（2024）、氧化铝（47）、氧化铁（26）。 水泥熟料中各种氧化物的含量对水泥的质量有很重要的影响，因此制备生料时需要合适的原料来满足各种氧化物的含量要求。 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钙成分的主要是石灰质原料，提供氧化硅、氧化铝、氧化铁的主要是戮土质原料，若某些成分不足可用铁矿粉、砂页岩、河泥、河砂、煤研石等校正原料来补充。 （1）石灰质原料）石灰质原料 新型干

4、法水泥生产使用的天然石灰石质原料是石灰石，是水泥熟料中氧化钙的主要来源。 天然石灰质原料有石灰岩、泥灰岩、白至、贝壳等。（2）粘土质原料）粘土质原料 新型干法水泥使用的天然粘土质原料的种类较多，经常使用的有粘土、黄土和页岩等。 黄土与粘土均是由花岗岩、玄武岩等经风化分解、沉积而成的。 （3）校正原料）校正原料 在实际生产中，只用石灰质和戮土质原料远远不能满足生产水泥的要求。因为有的原料中不是氧化硅含量不足，就是氧化铁及氧化铝含量不足。 为了保证正常生产，提高熟料质量、改善操作条件和弥补这些成分的不足，需在原料中添加铁质、硅质和铝质等校正原料。（4）煤粉）煤粉 新型干法水泥生产一般是用煤作为燃料

5、，也有用油、天然气的。中国大多新型干法水泥企业使用烟煤，近几年来，无烟煤在预分解系统的开发，成功应用于诸多新型干法水泥企业。 （5）缓凝剂）缓凝剂 在水泥生产的过程中为了延缓水泥的凝结速度，增进水泥的强度及改善水泥的某些性能（如降低干缩性、提高耐蚀性和抗冻性），常在水泥熟料粉磨时添加缓凝剂。 中国水泥生产过程中采用的缓凝剂是天然石膏，貌似石灰石，呈灰白或深灰色，质软。 （6）混合材料）混合材料 为改善水泥质量、提高产量、降低成本或改善水泥的某种性能，在水泥粉磨过程中加人一定量的混合材料。常用的混合材料有高炉矿渣、粉煤灰、火山灰等，可达到工业废渣的综合利用，减少环境污染的目的。 从18世纪20年

6、代至今，从土立窑生产水泥窑外分解窑新型干法生产水泥，历经了一百五十多年六个阶段。世界上水泥窑型经历了六个阶段世界上水泥窑型经历了六个阶段 1、1824年出现土立窑； 2、1885年出现回转窑；（0.46 4.57m） 3、1910年出现机立窑； 4、1928年出现立波尔窑； 5、1950年出现悬浮预热器窑； 6、1971年日本开发出了窑外分解窑。二、新型干法水泥生产概述二、新型干法水泥生产概述在中国水泥窑型也经历了五个时期在中国水泥窑型也经历了五个时期1889年启新水泥厂（之后有大连、上海、中国、广州）50年代中期试制湿法回转窑和半干法立波尔窑50年代到60年代研究了预热器窑70年代建成预热器

7、窑，研制预分解窑1978年后引进20004000吨窑外分解窑，同时自行设计 700吨和2000吨窑外分解窑。我国的水泥生产设备的发展我国的水泥生产设备的发展传统湿法回转窑水泥生产工艺流程传统湿法回转窑水泥生产工艺流程 黏土堆场石灰石石灰石 铁粉库铁粉库泥浆库泥浆库 单段锤式破碎机单段锤式破碎机碎石碎石库库料浆库料浆库喂料系统喂料系统湿法窑煅烧湿法窑煅烧生料湿法粉磨系统生料湿法粉磨系统熟料熟料铁粉堆场铁粉堆场冷却冷却 湿法回转窑湿法回转窑 湿法回转窑煅烧的特点：湿法回转窑煅烧的特点： 1、由于生料制成泥浆，所以对非均质原料适应性强，生料成分均匀，工艺稳定，烧成的熟料质量高，熟料强度等级高，粉磨过

8、程中粉尘少，窑尾飞灰少。 2、湿法生产时蒸发30%40%的料浆水分，需要消耗较大热量，能耗占水泥成本的1/21/3，较立窑和干法回转窑均高。湿法生产由于热耗高，能源消耗大，且生产时用水量大，消耗水资源，我国已把湿法水泥生产列为限制淘汰窑型。 湿法回转窑窑体通常比较长(长径比为3040)，为增加窑的传热面积，常在窑尾分挂有链条，加速水分蒸发。 湿法回转窑生产时在生料磨中加入水，将生料制成含水为30%40%的料浆，经均化达到要求的料浆由窑头喂料机送入窑内煅烧成熟料，出窑熟料经冷却机冷却，送入熟料库，原煤经烘干兼粉磨成煤粉后再燃烧供给给熟料煅烧所需热量。新型干法回转窑水泥生产工艺流程新型干法回转窑水

9、泥生产工艺流程 硅质原料硅质原料石灰石石灰石 校正原料校正原料破碎破碎 单段锤式破碎机单段锤式破碎机贮库贮库 预均化堆场预均化堆场 配料站配料站立式生料磨立式生料磨生料均化库生料均化库五级旋风预热五级旋风预热冷却冷却干法窑煅烧干法窑煅烧窑外预分解窑外预分解孰料孰料 特别是从20世纪90年代以后新型干法水泥生产在中国有了突飞猛进的发展，其生产规模在不断扩大，又研制开发出500010000吨的窑外分解窑，预计2020年新型干法水泥生产将达到90甚至更高。新型干法水泥生产工艺流程见图14。 新型干法水泥生产具有三大特点：新型干法水泥生产具有三大特点：一是：以悬浮预热技术和预分解技术为核心；二是：将数

10、字控制技术应用于原料破碎和均化、生料粉磨和均化、熟料煅烧、水泥粉磨及水泥包装等生产的全过程；三是：使水泥生产成为高效、优质、节约资源、清洁生产和符合环保要求的现代化绿色企业。 总结为总结为“八个字八个字”即：即：优质、高产、低耗、环保优质、高产、低耗、环保新型干法水泥生产工艺流程示意图 水泥制成工艺是指把熟料、石膏、混水泥制成工艺是指把熟料、石膏、混和材共同粉磨制成水泥，再进行包装或散和材共同粉磨制成水泥，再进行包装或散装出厂。装出厂。 工艺过程如下：工艺过程如下： 熟料熟料 （冷却）（冷却） 包装机包装机成品库成品库出厂出厂 石膏石膏 水泥磨机水泥磨机水泥库均化水泥库均化 混合材混合材 散装

11、车散装车出厂出厂水泥粉磨系统 熟料、石膏和部分混合材料经胶带输送机送至配料站，经称量和配比由胶带输送机再送至集料仓。另外选粉机分选出的粗粉，一部分（约占1/ 3 左右）从磨头进人粗磨仓与物料一起粉磨，另一部分（约占2/3 左右）从磨尾进入细磨仓继续粉磨。 ( 1 ）皮带秤）皮带秤 目前，使用最多的称量设备是bmp 双托辊电子皮带秤，该称由称量框架、称重传感器和测速传感器组成。安装在胶带输送机的下面，可对通过胶带的物料进行连续称量。当物料通过时，荷重传感器和测速传感器同时将物料重量信号和胶带速度信号送人微处理器，经过数字处理后，显示和记录物料的瞬间流量和累计量。1、熟料的输送和计量、熟料的输送和

12、计量 ( 2 ）定量给料机）定量给料机 轻型（del ）和中型（dem ）定量给料机，具有计量精度高、运行稳定可靠、能适应各种恶劣工作环境的特点，特别适合磨机配料和物料的计量。 定量给料机中称重传感器将称量到的托辊上的力转变为与其电压成正比的电压信号送人控制系统，经放大、a/ d 转换和去除皮重运算，得到料重和托辊所受负荷的信号。装在减速电机轴齿轮处的速度传感器输出与皮带速度成正比的频率信号，并将其送入控制系统进行速度变换，得到皮带速度。在控制系统内将称量到的托辊上的力及皮带速度相乘，得到瞬间流量。因此通过变频器调节减速电机的转速来控制皮带的速度便可随意调节流量的大小。 水泥熟料粉磨前的预处理

13、主要是为了降低粉磨电耗和提高粉磨设备产量。辊压机挤压粉磨技术经过十几年的研究探索，增产、节电效果明显。 ( 1 ）辊压机）辊压机 辊压机主要由两个速度相同、辊面平整、作相对转动的辊子组成。物料从辊子上方的集料仓喂人，在两个辊子相对转动过程中，物料被钳人，然后在高压（5030ompa ）作用下，物料受到挤压变成密实的、充满裂纹的、强度很低的扁料片（小于zmm 的物料占80左右）。2、水泥熟料粉磨前的预处理、水泥熟料粉磨前的预处理辊压机工作原理简图 在辊压机的两端装有调心滚动轴承，一个辊子固定在机架上，另一个装在滑快上，可根据喂料量和物料的性质随时调节两个辊子之间的间隙。粉磨压力由液压系统施加给活

14、动辊（压力为50300mpa ）在液压系统中设有压力缓冲保护装置（蓄能器），一旦在物料中混有铁块等硬物，可使活动辊顺时退出原来位置，两辊间隙拉大，放走铁件，保护设备不受损伤。其间隙由电力位移检测仪控制，辊轴采用水冷却，电控集中润滑。共有四个油缸和两个氮气罐，由液压和气压联动控制。( 2 ）打散机）打散机 由辊压机挤压成的料片进人分级打散机，经过分级打散机的打散，进人磨机的物料将更加均匀、易磨。 经过辊压机的挤压和打散机的处理，物料进水泥磨粉磨才能成为水泥，新型干法水泥生产主要采用尾卸磨和中卸提升磨等设备。 双滑履中卸提升水泥磨解决了传统的主轴承支撑磨机结构中，连接中空轴与筒体的螺栓受剪切力而断

15、裂的困扰，减轻了重量，减少了投资，提高了台时产量。双滑履中卸提升水泥磨主要由筒体、滑履支撑装置、传动系统和润滑装置组成。 ( 1 ）筒体）筒体 双滑履中卸提升水泥磨的筒体由进料烘干仓、粗磨仓、中间卸料仓、细磨仓和安装大齿轮段组成。3、熟料的粉磨、熟料的粉磨双滑履磨筒体 ( 2 ）滑履支撑装置）滑履支撑装置 滑履支撑装置：滑履支撑装置：由安装在筒体两端的滚圈、履瓦、履瓦支座、密封部分和润滑系统组成。 滚圈：滚圈：用螺栓与粗磨仓、细磨仓端部连接在一起，外加防止灰尘进人的滚圈罩。 密封：密封：采用环形毛毡圈，用压板贴紧滚圈法兰压住。 支撑瓦：支撑瓦：可采用两履瓦或三履瓦形式，履瓦表面中心位置开设有静

16、压油腔，履瓦内设有冷却水道，履瓦与履瓦座间采用球面接触，且能自动调心。 履瓦轴承：履瓦轴承：采用静压润滑装置，为了减少支撑装置的磨损和降低启动转矩，高压油泵将具有一定压力的液压油通过输油管送至每个履瓦的静压油腔中，当磨机转人正常运转，高压油泵关闭，此时通过稀油站（低压油站）实现润滑。 ( 3 ）传动系统）传动系统 双滑履中卸提升水泥磨是在重载荷、低转速、恒速长期满负荷条件下连续运转的粉磨设备，多采用边缘传动或中心传动。 圈流水泥生产过程中，水泥产品的选取主要以选粉机为主。现今使用的选粉机其分散和分级分散和分级结构有三种形式。4、水泥产品的选取、水泥产品的选取第一种：第一种： 撒料盘在下，倒锥形

17、转子结构，采用螺旋桨撒料盘对料粉进行分散，通过上升气流穿过分散料层及倒锥转子旋转产生的旋转气流场，旋转气流场内不同粒径的粉尘会产生不同大小的惯性离心力，从而实现分级目的。第三种：第三种： 撒料盘在上，导流叶片和转笼在下的结构，采用平板凸棱撒料盘对料粉进行分散，料粉在重力作用下自由落人直笼形分级机构，气流从导流叶片进人，由于导向叶片的作用，直笼在回转时可使内外压差在整个选粉区高度内保持一定，从而使气流均匀稳定，分级精度高。 第二种：第二种： 撒料盘在下，导流叶片、转笼在上的结构，通过螺旋桨撒料盘对料粉进行分散，料粉在上升气流的携带下发生重力分级，然后通过导流叶片进人直笼形分级机构，在旋转气流场的

18、作用下达到进一步分级目的。 选粉设备从1885 年开始应用到现今已经历了离心选粉机、旋风选粉机及o-sepa 选粉机三代的变化，离心式选粉机基本处于淘汰状况，旋风式选粉机应用较多，而o-sepa 选粉机具有良好的分级性能和与系统的合理匹配，将会得到广泛的应用。o-sepa选粉机示意图1、撒料板 2、水平分料板 3、笼式回转调节叶片 4、缓冲板 5、导流叶片 6、细粉管7、粗粉斗 8、竖直回转轴 9、进料入口 10、含尘空气入口11、二次风入口 12、三次风入口 水泥产品可用气力输送，也可用机械输送至水泥库。目前新型干法水泥企业提升生料粉、水泥等物料的机械主要是高效斗式提升机，其特点是提升高度高、能耗低、重量轻、操作维修方便等。 高效斗式提升机分为胶带式和环链式两种。普通钢丝绳胶带允许物料温度在90 以下；耐热钢丝绳胶带允许物料温度在120 以下；环链式根据规格不同，可输送60mm 以下的块状物料，物料允许温度在250 以下。 胶带斗式提升机与环链斗式提升机相比运