第三章 水泥厂工艺设计(续一)

3水泥厂工艺设计

（续一）3.4物料的破碎、淘制与烘干一、破碎系统发展趋势设备大型化；流程单段化；设备移动化；设备多功能化二、系统选择与设备选型（一）破碎系统的选择1.物料性质硬度、水分含量、形状、杂质等2.物料粒度（1）进料块度取决于工厂规模、矿山爆破方法、转运设备及破碎机型式、规格（2）出料粒度20%筛余，契合下一段破碎机（粉碎机）进料粒度要求主要影响因素：物料易磨性及硬度、粉磨流程、磨机型式等（3）破碎比进料块度与出料粒度之比（二）破碎设备的选型颚式、旋回式、锤式、反击式、圆锥式1.主机平衡计算车间小时产量设备选型、规格、台数2.物料的物理性质，包括硬度、块度、杂质含量与形状（1）石灰石破碎富含粘性土破碎（锤式、反击式）+烘干片状回旋式破碎（2）熟料破碎（磨耗大）慢速锤式、反击式、圆锥式、颚式（小型厂）（3）煤和石膏的破碎煤，锤式或反击式；石膏，颚式三、破碎车间的布置1.车间与矿山的距离爆破安全距离之外，且不得位于矿体上；不致妨碍矿石开采和运输2.粗碎车间位置可选斜坡粗碎机基础建于挖方处基岩或实土上；车间位置和标高与来料运输方向一致，并避免重车上坡3.粗碎车间的喂料设备应结构坚固、耐冲击4.中碎与粗碎的厂房布置为直线，但保持最短距离（减少噪音）5.胶带输送机斜度限制18°6.中碎、粗碎不宜上下同列布置7.留足破碎机安装、检修空间8.大中型水泥厂一般应设置检修起重机或起重吊钩9.有地坑情况，考虑防水措施，必要时配备抽水泵10.生产能力：中碎机>粗碎机四、软质原料的淘制湿法或湿法干烧淘泥机淘泥机+起重设备（简易或移动）五、物料的烘干湿法：煤和混合材；干法：原料、煤、混合材煤、原料：烘干磨，特别是辊式磨混合材：单独烘干设备，自设热风炉；也可采用熟料冷却机废气作为主要热源，辅助为热风炉单独烘干：回转式烘干机、快速烘干机（叶片式）功能联用：反击式破碎烘干机、串联式烘干-粉磨设备直接传热，顺流式或逆流式（一）设备选择原则1.尽量采用烘干兼粉磨的系统来处理煤粉和生料，水分含量过大（>8%）可附加补充热源或进行预烘干2.先烘干后粉磨，粉磨物料的水分要求上限：石灰石1%，粘土1.5%，铁质原料2%，煤1~2%，矿渣1~2%3.逆流式，终水分含量低；回转烘干，初水分含量高或粘性物料，宜采用顺流式4.重油或煤粉燃烧室优于碎块煤燃烧室5.烘干机配备收尘设施（二）烘干机选型计算物料初水分、终水分水分蒸发量烘干机产量烘干机规格计算（容积、长径比）-->燃烧室（三）烘干车间的布置1.窑尾废气利用生料磨、煤粉磨临近窑尾预热器2.冷却低温废气（200度）用于矿渣烘干（窑头熟料库）3.联合储库：烘干系统位于一侧，便于抓斗供料4.逆流，平行于储库，两端分别供料、供煤；顺流，垂直于储库5.电磁震动喂料机或圆盘喂料机+胶带输送机6.煤块供料，胶带输送机；煤粉，单独制备或与窑公用7.应考虑检修、出渣、收尘等方面的要求8.为避免基础太高，烘干机出料的输送设备一般在地面下9.厂房考虑通风散热，顶部可加设天窗10.排出气体含尘10~50g/Nm3，可采用电收尘或袋式收尘；50~150g/Nm3，须选用二级或三级收尘3.5物料粉磨1t硅酸盐水泥3t粉磨物料；粉磨动力=总动力*60%一、原料粉磨系统（一）发展状况与趋势1.烘干-粉磨一体化2.磨机+高效选粉机+输送设备=干法闭路粉磨，高效、低耗3.设备大型化，简化了工艺流程，与大型窑匹配4.新型节能粉磨----辊压机的应用，生料、熟料5.采用预烘干（或预粉磨）形式组成烘干（破碎）粉磨机组6.管磨机内部结构的改进，例如环形沟槽、螺旋状衬板等7.悬浮预热器窑或预分解窑废气余热利用，烘干磨8.电子定量喂料、X荧光分析仪、电脑自动调节控制9.磨机系统操作自动化10.减少能耗、磨耗（二）生料粉磨流程和设备选型1.需要考虑的因素入磨物料的性质（水分、粒度、易磨性、磨蚀性等），产品细度要求，小时产量，电耗，废气余热利用，操作的可靠性和电气自动化，占地面积等2.生料粉磨流程和设备选型1）湿法工艺开路：管磨、棒球磨闭路：球磨、管磨、棒球磨；（分级）耙式分级机、弧形筛、水力旋流器、振动筛、离心分离筛等开路：流程简单，电耗高常用–

棒球磨（相对产量高、电耗低）闭路：流程、操作复杂，电耗低（2）干法工艺开路：管磨闭路：管磨钢球磨（风扫式、提升循环式）烘干磨辊式磨（立式或辊轮式）辊压机（双辊磨）范例：a.在机械选粉机内烘干气体温度：入口–550℃

出口–90℃初水分：6~8%b.在风扫磨内烘干初水分：8~12%热废气利用率高，流程简单输送设备少维修量小设备利用率高初水分要求低单位产品电耗较高，不宜用于硬质难磨物料c.尾卸提升循环烘干兼粉磨初水分：5~8%优点：压力损失小总电耗低可处理难磨物料缺点：流程复杂设备多，投资高维修工作量，运转率低d.中卸提升循环烘干兼粉磨中部提升，分别入料头尾比例1：4e.预破碎烘干–

坦登磨系统烘干粉磨+锤式（反击式）破碎机进料粒度：100mm出料粒度：0~10mm可烘干水分：15%（热风炉）适应中硬或软质物料f.带烘干塔的粉磨流程初水分：<20%流程复杂基建投资高g.辊式磨辊压（转子+底盘）底部喷嘴优点：流程简单，设备布置紧凑，占地少，噪音小，电耗低，设备运转率高缺点：耐磨损能力差无循环风系统阻力小粉尘浓度大有循环风粉尘浓度低技术改良粗料机械外循环采用高效选粉机适于硬质物料或易磨性差别大的情况h.辊压机喂料粒度20~50mm或不超过辊径的7~8%i.预粉磨系统ii.终粉磨系统iii.混合粉磨系统1.直吹式辊式磨：体积小，设备简单噪音小，电耗低直吹式优点：系统简单，投资少爆炸危险性小，操作安全缺点：调整能力差二、煤粉制备系统2.中间仓式优点：风量易于控制喂煤量可调整短暂故障不影响生产缺点：基建投资和维修费用高系统较复杂煤粉积存可能引发爆炸3.泵送式自动计量电气控制防爆体系三、水泥粉磨系统（一）工艺现状与发展趋势1.设备大型化+节能、高效2.高效选粉机的使用3.采用新型衬板；改善磨机部件及研磨件材质4.添加助磨剂5.降低水泥温度，提高粉磨效率，改善水泥品质6.操作自动化（二）水泥粉磨流程开路：管磨、康毕丹磨闭路：管磨、球磨、中卸磨、康毕丹磨、辊式磨、辊压机辊压机粉磨系统辊压机技术改良+锤磨作用：研散+辊压循环次数+提高循环负荷产量50t/h辊压机混合型粉磨系统辊压机+一级闭路球磨节电30%确保水泥质量四、粉磨车间工艺布置实例一：湿法生料，开路，双长磨磨头仓共用间距3~5倍直径磨机高度0.8~1.0管径泥浆泵坑喂料胶带机实例二：干法生料，风扫磨烘干+粉磨（磨）闭路循环风机6选粉和收尘实例三：干法生料，单仓提升循环机械卸料粗粉分离器7+提升机适于硬度不高物料实例四：干法生料，反击破碎+单仓提升循环磨烘