传统水泥生产技术要点.ppt

1、第十章传统水泥生产技术，本章的学习要点本章主要介绍了一些传统水泥生产技术的发展情况、生产过程、过程原理、主要特点、生产过程的主要控制残奥表、烧成系统的正常烧成操作、常见异常窑情况的产生原因和处理方法、影响生产质量的因素、生产质量、10.1湿式回转炉的生产技术，湿式回转炉的生产，原料为含水32%的拉力赛，由拉力赛泵送回回转炉内进行烧成。 主要优点：原料成分均匀，烧结熟料质量高，拉力赛运输方便，拉力赛粉碎过程中尘少，水对材料有尖溜溜裂作用，湿磨效率高。 主要缺点：熟料热耗高，蒸发拉力赛水分消耗热量约占总热耗的305%； 窑的单位容积产量低。10.1.1湿式回转窑的特点和发展概况、10.1.2湿式回

2、转窑窑体形状、直筒型热端扩大型冷端扩大型哑铃型、10.1.3湿式回转窑生产工艺、湿式回转窑生产工艺在原料配制、窑尾及窑中部分(湿式拉力赛的粉研湿式窑拉力赛的调制湿式拉力赛的调合例：有2库的拉力赛，其TCaCO3分别为78.00和76.70， 求出所要求的装窑原料TCaCO3为77.50的两库的拉力赛的配合比： 78.001.0077.5076.50=1. 0077.5070.5078.0077.50=0. 50，10.1.5湿式窑内的烧成、烧成过程熟料5 /熟料放热反应带； 烧制带蒸发制冷带。10.1.5湿法窑内烧成、材料运动和热效率材料运动材料通过直窑的相对运动速度，烧成带材料的相对运动速度

3、为1.0。 10.1.5湿法窑内烧成、湿法窑热效率烧成1kg水泥熟料理论热耗为1755.61797.4kJ，而湿法窑实际热耗一般约1kg熟料消耗54366688kJ的热量，热效率为255%。 10.1.5湿式窑内的烧成、熟料的生产、提高质量和热消耗的措施准确确定窑烧成制度提高窑的传热能力#11 .滑块11减少窑拉力赛的水分，减少蒸发水分的消耗热，减少筒体的散热损失，减少不完全燃烧热损失，减少熟料带的热损失， 减少蒸发制冷机的排瓦斯气体热损失减少窑灰降低窑灰带走的热损失，增加矿化剂，利用工业废物等，改善原料的易烧性，降低烧成温度，实现低温烧成湿式窑的一些反常的窑状况，泥浆环(泥环)这一环一般形成

4、在链具有泥浆塑性最大的区域打结会阻碍材料的正常运动，影响窑内的通风和材料的预烧。 严重时，将泥浆排出窑外或注入排风机中。 周期性慢的窑是指每隔一定时间(12小时)就会有大的材料来到，窑尾温度变低，窑的窑速变慢。 由于窑的速度变慢后，窑尾温度逐渐上升，材料层变薄，所以快转窑需要大量减少煤，结果窑尾温度逐渐下降，这样反复，窑内热工制度完全破坏。 10.2干式回转窑水泥生产技术，最原始地生产水泥的回转窑，由于除了炉衬以外，体内没有其他热交换装置，也被称为干式空心窑，为了提高热效率，干式长窑也采用了链条皮带、金属格式热交换设备和陶瓷或耐火原料格式热交换设备10.2.1传统的干法回转窑水泥生产技术，10

5、.2.2立保罗窑水泥生产技术，为了提高窑炉的传热能力，提高窑炉的热效率，1928年由德意志工程师立列伯修订，宝利斯工厂制造，在回转窑窑炉尾增设加热器立柱窑现在每台的生产能力可达到3000吨以上，其热耗降低到3350kJ/kg熟料(800kcal/kg熟料)左右。 10.3立窑水泥生产技术、烧成水泥熟料的窑筒体立设不旋转的称为立窑。 立窑水泥在我国的总生产率占所有窑型的第一位，其发展大致经历了三个阶段：第一阶段是人工投入和人工排出的普通(土)立窑第二阶段是机械投入和机械排出的机械化立窑，第三阶段是现代化立窑。 立窑的主要优点是投资省熟料的热消耗低的水泥可以合理利用对电功耗低的原燃料要求低的多种工

6、业废物。 其缺点是单体产量低，熟料质量不稳定。10.3.1概要、10.3.2立窑水泥生产工艺、立窑水泥生产大致可分为4个阶段：原料配制面团儿为球的熟料烧成； 水泥制品。 10.3.3立窑对原、燃料的选择，原料的选择原料中燧石、灰水晶、碱、MgO等的有害组分低，在要求控制范围内。 因为窑炉需要原料变成球，所以粘土的可塑性指数要求为13%。 燃料的选择(1)恰当的挥发分：一般要求10% (最佳7%8% )。 (2)发热值：一般大于20900kJ/kg，最好在22990kJ/kg以上。 10.3.4原料的成分、熟料率值几种常见的原料方案高硅低铁元素配方： KH=0.880.94、n2.3、P2高铝配

7、方： KH=0.900.94、n=即n2.02.4、p0.91.3、10.3 以底火温度正常、原料成分适当、操作正常为前提，熟料质量好，无欠烧或生烧，同时原料少，配热适宜。 机立窑熟料热耗：一般波动为37684187kJ/kg熟料，先进的为3349kJ/kg熟料。10.3.6机立窑结构，水泥机立窑是一种填充材料的内衬耐火原料圆筒状固定立式烧成设备。 其结构由投入装置、窑体部分、排出装置、排出密封装置、传动装置、送风系统、排烟除尘系统等几个部分构成。10.3.7供风和排风、供风方式机立窑的供风方式根据供风管在窑体上的位置，可以分为底送风、侧送风、底主风和腰侧送风、中心管道送风等几种供风方式。 风

8、量风压风量：进入窑内的风量表示供给燃料燃烧的氧量。 风压：进入窑中的风压是为了克服窑内阻力，窑内阻力越大，风压就越大。 鼓风机立窑一般用鼓风机的类型有罗茨鼓风机、叶式鼓风机、离心鼓风机。10.3.8机立窑熟料的形成原理、烧成过程的物理化学变化材料球在自上而下的运动过程中，还经历了原料的干燥、预热、分解、固相反应、烧成、蒸发制冷等阶段。 但是，在云同步期，材料球内外的烧制是均匀的。 1预热带2烧成带3蒸发制冷带。 10.3.8机立窑熟料的形成原理是由于材料和气流是机立窑内运动材料固定在机立窑内运动机立窑的窑体上，材料球自上而下运动的原因：材料球的排放和烧成过程中的体积收缩。 由于机械立窑不旋转，

9、材料除了在立窑内以自顶向下进行垂直运动外，几乎没有翻滚运动，材料之间的混合少，这也是立窑熟料质量偏差的原因之一。瓦斯气体在窑内的运动燃料，为了燃烧到一盏茶需要一盏茶的空气量，对熟料的烧成产生热量。 推测窑的通风量的大小，在窑横截面中每平方米需要每一分钟空气量，窑需要3042m3(m2.min )。 燃料的燃烧机立窑内燃料的燃烧过程也需要经过干燥、预热、挥发分的逸出和固定碳燃烧等几个阶段。 包氏反应： CO2 C2CO C 1/2O2CO郝氏反应： CaCO3CaO CO2 CO2 C CO CaCO3 C CaO 2CO，10.3.9机立窑的烧成、烧成方法白生原料法全黑原料法半黑原料法形成球和

10、配煤系统一般有两种：配煤系统另一种是白面团儿， 用半黑面团儿及原料炭分别粉碎法，用修正量设备分别修正被粉碎的面团儿和被粉碎的煤粒(称为外接煤或装窑煤)，混合、搅拌、造球后装入窑中。 10.3.9机立窑烧成，成球和配煤成球机械强度粒度均匀，大小具有一定孔隙率，热安定性好水分适宜，10.3.9机立窑烧成， 机立窑的烧制操作立窑熟料外观品质分析机立窑的热工制度机立窑烧制操作方法处理正常烧制操作闭门操作不正常的窑况10.4通过传统的水泥生产技术改造、干式中空窑的改造湿式旋转窑的改造机立窑，本章总结学习各种生产方法的工艺原理、生产过程的特征等掌握影响熟料生产质量的因素，提高熟料生产质量的措施掌握正常烧成

11、操作和处理异常窑情况的传统回转窑和新的干式回转窑对比，掌握一些传统回转窑改造方案。 第11章混合材料，本章的学习要点本章主要介绍了常见的活性混合材料、非性混合材料及其应用和评定，11.1混合材料的种类和质量要求11.1.1混合材料的种类和作用，生产水泥时混合材料的作用，(1)提高水泥的产量，降低水泥的生产成本， (2)提高能源节约，有利于改善水泥的性能，如改善水泥的稳定性，提高混凝土的结账台试验能力，降低水泥的水热等；(3)调整水泥的标签条，生产多品种水泥，合理使用水泥，满足各建设工程的需要活性混合材料活性混合材料是指火山灰性或潜在的水硬性与火山灰性和水硬性兼备的矿元素材料。 主要包括造粒高炉

12、渣、火山灰质混合材料、粉煤灰等。 惰性混合材料惰性混合材料是指不损害水泥性能而主要在水泥中发挥填充作用的矿元素材料，即活性指标不符合要求的材料，或者是没有潜在的水硬性、火山灰性的材料。 主要包括砂岩、石灰石、块状高炉渣等。 11.1.2造粒高炉渣、造粒高炉渣是高炉熔化期生铁铁元素时得到的以硅酸钙元素和铝硅酸钙元素为主要成分的熔融物，经骤冷造粒得到的产品。 是冶金行业高炉熔化期生铁铁元素时的工业废渣，是目前国内水泥工业中使用量最多、质量最好的活性混合材料。 但是，如果是缓冷(缓冷)的制品，则呈块状或细粉状等，不具有活性，是惰性混合材料。 矿渣的组成1、化学成分高炉矿渣的化学成分主要为CaO、Si

13、O2、Al2O3，有少量的MgO、Fe2O3、CaS、MnS、FeS等硫化物。 其中CaO SiO2 Al2O3总量一般为90%，有时由于矿石成分的不同，高炉渣的化学成分也可能含有TiO2、P2O5、氟化物等。矿渣组成2，矿物组成缓慢蒸发制冷的高炉渣矿物相一般是发育良好的各种结晶，主要有黄长石(C2AS )、钙元素长石(CAS2)、硅灰石(CS )、硅酸二钙元素(C2S )和透辉石(CMS2)，有的矿渣活性与刺激剂1、矿渣活性造粒高炉渣的活性高低和化学成分、玻璃体含量不同化学成分大致相同时，玻璃体含量越多，其活性也越高，即证实了急冷的良好造粒高炉渣活性越好。 炉渣的活性和刺激剂2，刺激剂常用的

14、刺激剂有碱刺激剂和硫酸盐刺激剂2种。 碱刺激剂：石灰、水合时可析出Ca(OH)2的硅酸盐水泥熟料属碱刺激剂硫酸盐刺激剂：各种以天然石膏或CaSO4为主要成分的化学工业副产物，如氟石膏、磷石膏等硫酸盐刺激剂。 另外，硫酸盐刺激剂只能在一定的碱性环境下激发炉渣的活性一盏茶。 造粒高炉渣不同条件下的强度、造粒高炉渣的素质测评1、化学成分分析法采用质量系数法对造粒高炉渣的化学成分质量百分比CaO、MgO、Al2O3和SiO2、MnO、TiO2进行分析后，活性成分与低活性、惰性成分之间的K=(CaO MgO Al2O3 )/(SiO2 MnO TiO2)质量系数k较大水泥中使用的造粒高炉渣必须为K1.2

15、。 2 .激发强度试验法通过直接测定矿渣硅酸盐水泥强度的方法，以以下强度比r来做评估矿渣的活性。 R=10012(100炉渣配合百分率)式中： 1炉渣硅酸盐水泥的28d抗压强度2炉渣不配合硅酸盐水泥的28d抗压强度。 比R=1，熔渣为惰性的R1，被认为熔渣为活性的r越大，熔渣活性越高。11.1.3火山灰白质混合材料、火山灰白质混合材料以及种类天然或人工的以氧化硅元素、氧化铝为主要成分的矿物质材料，自身即使细微加水混和也不会固化，如果与气硬性石灰混合后加水混和，不仅在空气中持续固化，而且在水中也可以持续固化者火山灰质混合材料分类、火山灰质混合材料的构成火山灰质混合材料的化学成分以SiO2、Al2

16、O3为主，其含量占70%左右，CaO含量低，其矿物组成随其成因而有很大变化。 火山灰白质混合的活性评价(火山灰性试验) 1、化学方法化学方法火山灰试验的结果，如果试验点在曲线(40氢氧化钙元素的溶解度曲线)下，则认为该混合材料的火山灰试验合格的试验点在曲线上或曲线上，则重新进行试验，恒温时间为15d。 此时即使试验点落到曲线下，火山灰性也被认为合格，否则被认为不合格。 2、物理方法物理方法即强度比较法，用配合了30%火山灰白质混合材料水泥的砂28d抗压强度和硅酸盐水泥28d抗压强度之比r进行评价，要求R62%。 具体的测试方法在GB1295中进行。 火山灰质混合材料的选择应注意(1)、烧失量不得超过10 % (2)、SO3不得超过3 % (3)、通过火山灰性试验(4)、砂28d的抗压强度必须在62%以上(5)、人工山灰质混合材料的放射物质定应满足规定，具体数值为闪烁11.1.4粉