《水泥工艺学》生料制备技术.ppt

第4章生料制备技术,掌握:生料制备的工艺过程及方法。递减法配料计算方法；生料的粉磨细度及颗粒分布要求；重点是辊式磨的操作控制要点及异常情况分析。,本章学习要点,了解:生料制备的工艺过程及方法生料配料基本概念(意义、依据、原则及计算方法)，配料方案的选择，生料粉磨系统特点，生料粉磨系统发展趋势辊式磨的发展、特点及应用,生料由石灰质原料、粘土质原料、少量校正原料（有时还加入矿化剂、晶种等，立窑生产时还要加煤）按比例配合，粉磨到一定细度的物料。,4.1生料的配料及计算,生料的类型,干法生产生料粉，水分含量一般不超过1%。湿法生产生料浆，含水32%40%左右立窑生产白生料、黑生料、半黑生料等,生料粉,配料根据水泥品种、原燃料品质、工厂具体生产条件等选择合理的熟料矿物组成或率值，并由此计算所用原料及燃料的配合比，。,新干法生产用生料粉,目的（1）工艺设计（2）生产运行原则（1）生料成分满足煅烧优质熟料的要求；（2）生料具有良好的易磨性和易烧性；（3）生产过程易于控制，便于操作，简化流程；（4）经济、合理地使用矿山资源。,配料目的及原则,配料计算的依据:物料平衡。常用基准:（1）干燥基准：物料中的物理水分蒸发后处于干燥状态，以干燥状态质量所表示的计量单位，（2）灼烧基准：去掉烧失量（结晶水、二氧化碳与挥发物质等）以后，生料处于灼烧状态。以灼烧状态质量所表示的计算单位，称为灼烧基准。（3）湿基准：用含水物料作计算基准时称为湿基准，简称湿基。,配料计算的依据,反应物的量=生成物的量,配料方案:即熟料的矿物组成或熟料的三率值。配料方案的选择:选择合理的熟料矿物组成，即确定熟料三率值kh、n、p值。如何确定配料方案:，应根据水泥品种、原料与燃料品质、生料质量及易烧性、熟料煅烧工艺与设备等进行综合考虑。,配料方案的选择,确定率值应注意,1、三个率值要互相匹配，吻合，不能只强调某一率值而忽视其他两个。2、一般率值的波动范围：kh=目标值0.010.02，n=目标值0.1，p=目标值0.1。,4.1.2配料计算方法,方法很多，主要介绍:尝试误差法、递减试凑法、用微机编制程序的计算方法。,配料计算,思路：假定原料配合比计算熟料组成若计算结果与设定值比较不符合要求，则调整配合比重新计算，直到符合要求为止。,尝试误差法,计算过程：1、确定熟料组成（kh、n、p）；2、计算煤灰掺入量：3、计算干燥原料配合比；4、计算湿原料配合比,例已知：原、燃料的有关分析数据如下表，假设以四种原料配合进行生产，要求熟料的三率值为：kh=0.900.02，sm=2.60.1，im=1.70.1，单位熟料热耗为3053kj/kg熟料(730kcal/kg.熟料)，试计算原料的配合比。,尝试误差法,解（1）确定熟料组成根据题意，已知熟料率值为：kh=0.90，sm=2.6，im=1.7。(2)计算煤灰掺入量,尝试误差法,(3)计算干燥原料配合比凭经验设定干燥原料配合比为：石灰石81%、砂岩9%、铁矿石3.5%、粉煤灰6.5%。,尝试误差法,验算熟料的率值：计算结果如下：kh=0.83sm=2.69im=1.47将计算结果与设定值比较：kh过低，sm较接近，im较低。调整配比重新计算：根据经验统计，每增减1%石灰石（相应减增适当砂岩），约增减kh=0.05。据此，调整原料配合比为：石灰石82.3%，砂岩8.1%，铁矿石2.6%左，粉煤灰7%。重新计算结果如下：,尝试误差法,尝试误差法,验算熟料的率值：计算结果如下：kh=0.90sm=2.60im=1.69将计算结果与设定值比较：kh、sm达到预先要求，im略低，但已十分接近要求值。确定结果：原料配合比为：石灰石82.3%，砂岩8.1%，铁矿石2.6%左，粉煤灰7%。,尝试误差法,(4)计算湿原料的配合比设原料操作水分：石灰石1%，砂岩3%，铁矿石4%，粉煤灰0.5%，则湿原料质量配合比为：石灰石82.12%砂岩8.25%铁矿石2.68%粉煤灰6.95%,计算过程如下表,尝试误差法,递减试凑法从熟料化学成分中依次递减假定配合比的原料成分，试凑至符合要求为止（又称递减试凑法）。例4-2已知原、燃料的有关分析数据如表4-4，4-5所示，假设用窑外分解窑以三种原料配合进行生产，要求熟料的三率值为：kh=0.89，sm=2.1，im=1.3，单位熟料热耗为3350kj/kg熟料，试计算原料的配合比。,递减试凑法,基准：100kg熟料计算步骤：1、列出原料、煤灰的化学成分，煤的工业分析资料。2、计算煤灰的掺入量；3、选择熟料率值；4、根据熟料率值计算要求的熟料化学成分；5、递减试凑求各原料配合比；6、计算熟料化学成分并校验率值；7、将干燥原料配合比换算成湿原料配合比。,递减试凑法,已知条件原料化学成分换算成100,递减试凑法,煤的工业分析设计熟料率值:kh=0.890.01;sm=2.10.1;im=1.300.1设计热耗:3350kj/kg-熟料,递减试凑法,1、计算煤灰掺入量：方法同前得ga=4.57%2、计算熟料的化学成分,设=97.5%，计算得fe2o3=4.50%al2o3=5.85%sio2=21.74%cao=65.41%,递减试凑法,3、进行递减试凑：,据上表可求得煅烧100kg熟料所需各种原料用量为:干石灰石=122-0.2=121.8kg干粘土=23-2.6=20.4kg干铁粉=5.8+0.3=6.1kg各原料配比为:干石灰石=干粘土=干铁粉=,递减试凑法,4、校验熟料化学成分与率值,计算率值得：kh=0.891sm=2.14im=1.26,递减试凑法,5、湿物料配比,设定入磨原料水分控制值为：石灰石0.8%，粘土1.5%，铁粉4%。湿基湿物料配比及计算过程,递减试凑法,原燃材料成分变化，就应重新进行系统配料。日常生产中，一旦配料计算之后，小范围内的成分波动可以采用下述方法进行调整,配料的调整,采用率值配料控制系统自动调节原料配比,4.2生料粉磨,开路系统,闭路系统,管球磨,普通干法生料粉磨系统,辊式磨是根据料床粉磨原理，通过相对运动的磨辊、磨盘碾磨装置来粉磨物料的机械。辊式磨已经成为水泥生料粉磨的主导系统。世界上著名的水泥机械制造公司开发出各种型式的辊式磨。主要有德国loesche、pfeiffer、krupppolysius、ok，美国fuller、raymond，丹麦fls，日本ube、khi、ihi、kobe、steel等。,立式磨,立式磨的特点,4.2生料粉磨工艺技术,立磨,4.2生料粉磨工艺技术,立磨原理,4.2生料粉磨工艺技术,立磨原理,物料进入磨机后，在离心力的作用下分散开来到达研磨区；进入磨辊与磨盘之间后受到垂直压力和剪切力的作用而破碎和研磨；离开研磨区后继续向磨机边缘运动到达喷环口上，高速气流将物料吹起，细粉被气流带入选料机；经选粉后合格的成为产品离开磨机，粗粉回入磨内继续研磨，粗颗粒不进入选粉机而直接落在磨床上继续研磨，大块不能被风带起，经喷环落入刮料室，被刮料板刮走离开磨机，经外循环系统与新鲜物料混合后入磨继续粉磨。,4.2生料粉磨工艺技术,立磨组成：1传动机构2粉磨机构3选粉机构4加压及润滑机构5壳体及机架,4.2生料粉磨工艺技术,立磨检修装配过程,4.2生料粉磨工艺技术,辊子,4.2生料粉磨工艺技术,有效电能消耗比管磨低30到40,挤压粉磨,挤压粉磨,挤压粉磨技术,辊压机,烘干兼粉磨系统,烘干兼粉磨系统,中卸提升循环磨,利用废气进行磨内物料的烘干粉磨设备日趋大型化新型闭路粉磨系统磨机系统