水泥工艺技术之熟料制造相关资料

1、水泥窑分类水泥窑目前主要有两大类，一类是窑筒体卧置（略带斜度），并能作回转运动的称为回转窑（也称旋窑）；另一类窑筒体是立置不转动的称为立窑。 编辑本段水泥回转窑的类型及特点：一种低速旋转的内衬耐火材料的钢制圆形筒体，用以煅烧水泥熟料的设备。它以一定斜度，依靠筒体上的轮带安放在数对托轮上，由电机拖动或液压传动，使筒体在一定转速范围内转动。生料自高端（窑尾）喂入，向低端（窑头）运动。燃料自低端吹入，产生火焰，将生料烧成熟料。烟气由窑尾排出。回转窑是水泥工业最主要的热工设备。 水泥工业在发展过程中出现了不同的生产方法和不同类型的回转窑，按生料制备的方法可分为干法生产和湿法生产，与生产方法相适应的回转

2、窑分为干法回转窑和湿发回转窑两类。由于窑内窑尾热交换装置不同，又可分为不同类型的窑。回转窑的分类大致如下： 1、 湿法回转窑的类型：用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑，湿法生产是将生料制成含水为32%40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆，所以各原料之间混合好，生料成分均匀，使烧成的熟料质量高，这是湿法生产的主要优点。 2、 干法回转窑的类型： 干法回转窑与湿法回转窑相比优缺点正好相反。干法将生料制成生料干粉，水分一般小于1%，因此它比湿法减少了蒸发水分所需的热量。中空式窑由于废气温度高，所以热耗不低。干法生产将生料制成干粉，其流动性比泥浆差。所以原料混合不好，成分不均匀。 水泥立窑的类型即特点

3、：我国目前使用的立窑有两种类型：普通立窑和机械立窑。 普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料，人工卸料；机械立窑是机械加料和机械卸料。机械立窑是连续操作的，它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。 根据建材技术政策要求，小型水泥厂应用机械化立窑，逐步取代普通立窑。 立窑也叫竖窑 现在大多数的竖窑是我们在一九九五年所设计并投入生产使用的,它的产量低,费用高,难操作,通过我们不懈的探讨和摸索, 以成功的研制出新一代的竖窑,全电脑操作控制并显示窑炉的各个性能指数易操作,并且比原来的窑炉又节能,产量高,费用也底,现在的日产量能够达到45吨左右,如原来的产量不会超过20吨,用的是同样热能,相比之下新一代

4、的窑炉是各个生产耐火材料厂家的福星,它用的热能是遂道窑的4/1,竖窑现在能够生产的产品有板状刚玉,莫来石,尖晶石,纯铝酸钙水泥等等在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中，广泛地使用回转设备对固体物料进行机械、物理或化学处理，这类设备被称为回转窑。 回转窑的应用起源于水泥生产，1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆发明了回转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益。回转窑的发明，使得水泥工业迅速发展，同时也促进了人们对回转窑应用的研究，很快回转窑被广泛应用到许多工业领域，并在这些生产中越来越重要，

5、成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转，就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。在回转窑的应用领域，水泥工业中的数量最多。 水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”，其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料，在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。建材行业中，回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回

6、转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中，用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代，美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点，很快得到推广， 在回转窑的生产中经常会出现结圈现象，现在大多用停工人工清理的办法，但是影响生产，提高生产成本，

7、刚刚研制出来的回转窑清圈机避免了这个现象。能很好的处理结圈现象。 此外，在环保方面，世界上发达国家利用水泥窑焚烧危险废物、垃圾已有20余年的历史，这不仅使废物减量化、无害化，而且将废物作为燃料利用，节省煤粉，做到废物的资源化。 回转窑的分类水泥窑目前主要有两大类，一类是窑筒体卧置（略带斜度），并能作回转运动的称为回转窑（也称旋窑）；另一类窑筒体是立置不转动的称为立窑。 水泥工业在发展过程中出现了不同的生产方法和不同类型的回转窑，按生料制备的方法可分为干法生产和湿法生产，与生产方法相适应的回转窑分为干法回转窑和湿发回转窑两类。由于窑内窑尾热交换装置不同，又可分为不同类型的窑。 湿法回转窑的类型用

8、于湿法生产中的水泥窑称湿法窑，湿法生产是将生料制成含水为32%40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆，所以各原料之间混合好，生料成分均匀，使烧成的熟料质量高，这是湿法生产的主要优点。 干法回转窑的类型干法回转窑与湿法回转窑相比优缺点正好相反。干法将生料制成生料干粉，水分一般小于1%，因此它比湿法减少了蒸发水分所需的热量。中空式窑由于废气温度高，所以热耗不低。干法生产将生料制成干粉，其流动性比泥浆差。所以原料混合不好，成分不均匀。 水泥回转窑 主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥回转窑和湿法生产水泥回转窑两大类。冶金化工回转窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料

9、厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰回转窑(即活性石灰回转窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 湿法回转窑工艺我们仅以湿法回转窑工艺做以介绍和分析。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。 湿法回转窑煅烧的特点是：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

10、匀，工艺稳定，烧成的熟料质量高，熟料强度等级高，粉磨过程中粉尘少，窑尾飞灰少。但湿法生产时蒸发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。 水泥立窑的类型及特点 我国目前使用的立窑有两种类型：普通立窑和机械立窑。 普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料，人工卸料；机械立窑是机械加料和机械卸料。机械立窑是连续操作的，它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。 根据建材技术政策要求，小型水泥厂应用机械化立窑，逐步取代普通立窑。 回转窑窑体的主要结构包

11、括有窑壳它是回转窑（旋窑）的主体，窑壳钢板厚度在40mm左右的钢板，胎环的附近，因为承重比较大，此处的窑壳钢板要厚一些。窑壳的内部砌有一层200mm左右的耐火砖。窑壳在运转的时候，由于高温及承重的关系，窑壳会有椭圆形的变形，这样就会对窑砖产生压力，影响窑砖的寿命。在窑尾大约有一米长的地方为锥形，使从预热器进料室来的料能较为顺畅地进入到窑内。 胎环支持滚轮、轴承、胎环与支持滚轮都是用来支撑窑的重量用。胎环是套在窑壳上，它与窑壳间并没有固定，窑壳与胎环之间是加有一块铁板隔开，使胎环与窑壳间保留一定间隙，不能太大也不能过小。如果间隙太小，窑壳的膨胀受到胎环的限制，窑砖容易破坏。如果间隙太大，窑壳与胎

12、环间相对移动、磨擦更加利害，也会使窑壳的椭圆变形更加严重。通常要在二者间加润滑油。我们可以通过窑壳与胎环间的相对运动来凭估计窑壳的椭圆变形程度。窑壳与胎环之间存在着热传导率的差异，必需借助外部的风车来帮助窑壳散热，平衡减小两者间的温差。否则窑壳的膨胀会受到胎环的限制。在开窑时，窑壳的升温速率高于胎环，窑工必须控制回转窑（旋窑）的升温速率在50/h，这样有利保护窑砖。通常托轮要比轮带宽50-100mm毫米左右，滚轮轴承是采用巴氏合金，如果轴承失去润滑，会使轴承因温度过高而烧坏。在轴承处都有冷却水进行循环冷却。为减少窑壳对胎环的热辐射，造成托轮温度过高，在二者之间都加有隔热板来减少热辐射。 回转窑

13、（旋窑），一般有2组到3组托轮。 止推滚轮止推滚轮就是限制回转窑（旋窑）吃下或吃上时的极限开关。因为支持滚轮要比窑胎宽一些，为使托轮与轮带能够上下移动，磨损均匀。在胎环的端面设有止推滚轮。止推滚轮只是起到阻挡的作用，滚轮本身并没有动力。窑体的吃上吃下是靠滚轮的偏位，将托轮与窑的中心线有一定角度，让托轮给窑体有向上的力，使窑壳上移。有时撒一些生料粉或将托轮擦干净，增大其磨擦系数，也可使窑体上移。窑体吃下时，只要在托轮与轮带之间撒上石墨粉，减小两者间的磨擦力既可。当回转窑（旋窑）吃下触及到Y1开关时，液压系统开始吃上动作，液压系统吃上1分钟，停止4分钟，然后重复吃上1分钟停4分钟的动作，直到窑胎环

14、触及到Y5位置。此时窑体开始吃下，液压系统泄压2分钟，停4分钟，然后重复动作。直到窑体触及到Y1位置又进行吃上。不断重复以上的过程既可。在液压系统停止动作时，内部的压力不变。 液压系统还有三道极限开关。吃上时，如果Y1开关有故障时，窑体会触及到Y第二道开关，系统就会警报(此时窑体已超出吃上范围30mm)，若又触及到第三道开关，则系统会跳车(此时以超出吃上的范围50mm)。回转窑（旋窑）吃下时，如果第一道开关有故障，则回转窑（旋窑）在触及到第二道开关时，系统就会警报，但不会跳车，因为有止推滚轮的限制窑壳的吃下极限 回转窑点火YT-16系列回转窑无线测温系统 回转窑无线测温设备，采用最新无线通信技

15、术，将热电偶测得的窑内温度数据传送到操作室显示。窑温发送器使用电池供电，可同时采集多个热电偶信号。它安装在窑体上，随筒体一道转动，由于采取了隔热措施，能够耐受300以上的筒体辐射高温，抗雨、抗晒、抗震动。窑温接收器安装在操作室，直接显示窑内温度，并有4-20mA输出，可送计算机或其它仪表显示。该套设备不仅结构简单、安装方便、工作可靠、经济实用，而且数据准确、稳定，维护量少，寿命长久 技术参数 测温范围：02000（分段） 系统精度：0.5 发送器发送间隔时间：快发10-30秒，慢发60-180秒； 环境温度：可耐受300以上的窑体辐射高温， 防护等级：IP65（防雨、抗晒、抗震动）； 设备工作

16、方式：24小时连续； 无线传送距离：150米（转发500米）； 信号输出形式：温度显示（4-20mA电流、RS485接 口、Rs232接口可选）。 规格转速 (r/min)斜度 (%)产量 (t/d)功率 (kw)设备重量 (t)1.4×330.393.9633018.547.51.6×360.262.6345022521.8×450.161.624703078.21.9×390.292.934753077.592.0×400.232.26310037119.12.2×450.212.443.515045128.32.5×4

17、00.442.443.525055149.612.5×540.481.453.530055196.292.7×420.101.523.540055198.52.8×440.4372.183.560055201.583.0×480.63.483.58001002373.2×500.6743.373.51000160252.43.5×52.50.63.63.51500180366.54×600.3963.963.525003155234.3×640.43.963.53200420606.694.8×720.3

18、93.963.55000630853.35.2×610.383.793.555008008595×80ma×3.54600080012015.6×87ma×4.23480008001227.5 回转窑在中国从我国水泥工业发展的方向来看，水泥工业可持续发展将经过三个阶段。第一阶段，发展大型新型干法水泥生产技术和装备，促进国内水泥工业结构调整。我国在发展大型新型干法水泥生产技术，大型干法水泥技术是指10000t/d水泥熟料生产线的工艺与成套设备，设备在节能降耗、减少环境负荷以及与环境和谐相融 方面将达到世界先进水平 回转窑托轮安装及调整注意事项50

19、00t/d熟料线回转窑在试运行初期运行后经常出现托轮瓦发热问题，影响窑的稳定运行，严重的会导致瓦烧损、瓦拉翻、托轮轴磨损等事故。因此对托轮瓦在安装、试运行期间及运行中的检查、调整、监控和保驾非常重要。本文结合万吨线外方专家在现场调试的指导及对公司部分专业人员在现场调试处理托轮瓦等问题的经验进行了总结，供相关专业人员在实际工作中参考和运用。 一、托轮瓦的设计、安装基本情况 1、河南恒安重工矿山机械厂的各类窑型托轮及瓦的设计并不一样，推力板的位置差别较大，如2500T/D线窑托轮推力板在托轮轴外侧（同万吨线结构），见下图1；5000T/D线在托轮轴靠托轮侧，见下图2，在调整时，应了解上述托轮瓦推力

20、面位置的不同，因为在调整瓦端面发热时，是要通过调整瓦与推力板之间相对位置而改变推力板与瓦间隙，从而消除二者摩擦发热。 2、POLYIUS供万吨线托轮结构 3、河南恒安重工矿山机械厂5000吨线窑托轮结构 到目前为止万吨线回转窑运行正常，说明国外公司产品设计成熟、科学，在安装时，外方专家指导和监管有力；国产5000T/D线无论是天津院，还是南京院所产的窑，设计都很成熟，托轮及瓦的加工都能满足设计要求，在现场安装时对瓦的接触角、进出油楔口也基本能做到规范，当窑产量达到设计的110115%时未出现因设计不合理而出现的问题，也说明上述设计、制造、安装等大的环节基本合理、科学。 但公司5000T/D线窑

21、中在安装的一些细节上存在不足；在试运行期间窑的调整方法不当；在运行中工况波动时监控不到位，导致了托轮瓦发热事故频繁发生。 二、安装中存在的一些细节问题及处理方法 窑托轮瓦接触应控制在30°左右，进出油口油楔应符合要求，安装时要对托轮轴及瓦相关尺寸进行复查，对托轮瓦、球面瓦座铸造质量进行确认，但在实际工作中对进出口油楔刮研不合要求，托轮轴尺寸和加工精度是否合格很少检查或仅靠施工单位进行外观检查；对瓦用压板螺栓、油勺固定螺栓、淋油盘固定螺栓不按标准紧固和防松处理，上述螺栓在试运行后极易松动，因为油盘固定螺栓松动，瓦用压板螺栓松动均造成过瓦拉翻事故；托轮座内油勺与托轮座的相对尺寸应复检，防

22、止托轮在窜动到极限时、油勺与托轮座内部相关部位发生摩擦而损坏油勺，造成大的隐患，少数公司已发现有油勺与托轮座摩擦的而导致油勺的损坏，供油不足，油勺卡在托轮座内部而造成瓦报废的事故，瓦面与轴之间绝对不能有异物，少数公司窑头托轮座内进入过多的熟料颗粒而导致瓦损坏事故。 处理方法：安装前要对托轮轴颈进行尺寸测量，以检测轴颈尺寸误差和圆度，应检查轴表面是否进行了磨削加工，托轮瓦是否变形、球面瓦是否渗漏，刮研时瓦的接触角应控制在300左右；进出油楔应控制合理；油勺固定螺栓、淋油盘固定螺栓、瓦与压块螺栓应有专人检查是否固定到位和进行防松处理，否则应重新拆开逐一检查和处理；关于托轮座内油勺与托轮座的相对尺寸

23、，也需通过拆开托轮座端盖来测量是否会摩擦，并通过调垫片来调整间隙。 三、试运行期间调整方法 新托轮瓦安装及维修后，因托轮与窑轮带可能存在不平衡及托轮中心与轮带中心尺寸不合理造成瓦的端面和瓦面与轴接触部位发热，因此需要调整。 1、调整前的准备。相关技术人员要了解设计、安装、保护等情况、并做好相应的工具和方案准备。在了解了窑的设计基本情况后，对安装中的过程和隐蔽数据要核实，如中心线误差、托轮瓦刮研情况、托轮座内各连接件是否可靠、油 品是否合理、托轮座内是否有异物等。在温度保护方面，南京院设计的回转窑有瓦温和油温测量装置，天津院设计的回转窑仅有瓦温测量装置，万吨线窑有瓦温测量装置，设定值一般应设定在

24、大于450C报警，大于550C跳停。要准备好相的工具，如75吨左右的薄型千斤顶、手持式温度计、百分表、自制用于松紧地脚螺栓和顶紧螺栓的专用扳手、备用润滑油及加油壶等。 2、如何进行观察？在窑开始慢转时要观察现场实际油温及轴温变化趋势，由于中控瓦温测量装置显示的温度与实际有出入，一定要到现场实地观测，有温度变化时要注意观察热源来自那个部位及上升趋势。 四、窑托轮瓦发热调整方法 如排除托轮轴及瓦制造、安装中重大缺陷、排除瓦口油楔不合理、瓦口内进入异物使油模严重破坏而导致托轮瓦温升高，须抽瓦刮研外，一般情况都可通过调整托轮座位移的办法来消除托轮瓦温发热问题。 托轮瓦温发热分某一个托轮瓦止推面发热、某

25、一个托轮瓦面发热或某一个托轮瓦止推面和托轮瓦面同时发热等几种情况。 如中控反映瓦温或油池温度超过45，现场要派人判断具体发热的部位，到底是端面发热还是瓦面发热，从5000t/d生产线实际运行来看，在试运行初期端面发热的可能性较大。 调整时方向控制：在现场用双手螺旋定律来指导对托轮座的调整，方法简单实用，即面向托轮紧握左右手中指、无名指、小指头，其方向与托轮旋转方向一致，食指和大拇指伸直，大拇指方向为托轮移动方向（回转窑轴向），食指方向为托轮移动方向（回转窑径向）。 推力面发热时调整方法：当一个托轮座瓦推力面发热时，可通过进（退）托轮座使托轮沿窑中心线方向移动来改变推力板和瓦的间隙消除摩擦发热，

26、此时为保证中心线不变，可在调整该托轮座后，再调整该挡托轮中与之斜对的那个托轮座。瓦面发热时调整方法：当托轮座瓦面发热时，可通过退托轮座使托轮沿窑中心线垂直方向移动来缓解瓦的受力从尔消除发热。推力面和瓦面同时发热时调整方法：当一个托轮座瓦推力面发热时，可通过进（退）托轮座使托轮沿窑中心线方向移动来改变推力板和瓦的间隙消除摩擦发热，此时为保证中心线不变，可在调整该托轮座后，再调整该挡托轮中与之斜对的那个托轮座。一次要调整几个托轮座？一般来讲不可能12个托轮座瓦推力面全部发热，一组托轮内部两个托轮座推力面都发热的现象更少。有时为了调整效果快，对一组托轮座中一推力瓦发热而进（退）托轮座，将另一托轮座退（进）一点，但两个托轮瓦座都进或都退时是无