《新型干法水泥生产技术》第3章 粉碎理论及设备

1、第三章 原料采运、粉碎及预均化第一节 原料的采掘与运输 主要原料（石灰石和粘土）资源 ，靠近工厂，自行开采。 开采前对矿山资源进行详细的勘探；作必要的原料工业性试验。 水泥厂的原料均属非金属矿床。非金属矿床开采按开采对象和开采方法不同可分为露天开采和地下开采。 露天开采又分为机械开采和水力开采。水力开采是用高压高速的水流冲采矿岩。机械开采是用一定的采掘运输设备。 开采过程 水泥厂的原料是用露天开采 剥离：覆盖层的剥离 开采：有用矿的开采满足6个月 钻孔爆破采运矿石的运输，根据采石场距工厂的距离及采石场与工厂间的地形可以利用不同的运输工具。 皮带输送机 钢索绞车 自动卸料汽车 小型内燃机车 火车

2、装运 架空索道 第二节 粉碎第三节 预均化技术一、均化的基本概念及其意义 矿石或原料经过破碎后有一个储存、堆放的过程，如果在这个过程中采用不同的储存方法，使储入时成分波动较大的原料，至取出时成为比较均匀的原料预均化。 在原料存取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备储存和均化的功能 粉磨后的生料均化。 意义：二、均化工艺系统 1.采掘时搭配开采。 2.破碎后预均化 3. 生料粉磨过程的配料与调整 4.岀磨生料的均化。 第2和第4个环节占全部均化工作的80%。三、均化过程基本参数及其计算 水泥企业一般用CaCO3滴定值合格率来衡量样品质量及其均匀性。 合格率： 例如

3、：要求生料中碳酸钙滴定值为(780.3)%，即77.7%78.3%之间均合格。若10个样品中有7个在此范围，则合格率为70%。但合格率并不能保证生料质量合乎要求。因该10个样品的平均值不一定是78%。因此需用其它方法衡量均化程度。1.标准偏差样品编号12345678910第 一 组99.593.894.090.093.586.294.090.398.985.4第 二 组94.193.992.593.590.294.890.589.591.589.9假如90%94%之间为合格，则以上两组合格率均为60%。第一组平均值 92.58%第二组平均值 92.03%第一组极差为14.1，波动幅度为平均值的

4、7.6%左右；第二组极差为5.3，波动幅度为平均值的2.9%；第一组标准偏差 S1=4.68第一组标准偏差 S2=1.96所以标准偏差反映了物料成分波动情况。2.变异系数变异系数表示物料的相对波动3.均化倍数比较不同工艺和设备的均化效果，H一般为58。四、原料预均化 1.基本原理 在物料堆放时，尽可能地以最多的相互平行和上下重叠的同厚度的料层构成料堆；在取料时，则在垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层，依次切取，直到取完。这样取出的物料成分比堆放时均匀的多，这就是所谓的“平铺直取”。2.预均化的意义均化原料成分，减少质量波动，稳定生产扩大矿山资源的利用，放宽矿山开采的质量控制要求，降低开采

5、成本消除原燃材料长周期波动，为准确配料、配热创造条件3.采用预均化技术的条件CaCO3的波动Cv15：原料均匀性差，必须采用预均化要求预均化后的成分波动范围控制在1五、预均化堆场的类型及堆取料方式1.预均化堆场的类型矩形预均化堆场直线布置：堆料机、取料机易布置，不需转化台车，多采用平行布置：设中转台车，回转式或双臂式堆料机，较少采用每堆存储期为57天，长宽比为56。圆形预均化堆场 原料由进料机送到堆场中心，由可绕中心360回转的悬臂式皮带堆料机堆料。料堆为圆环，其截面是“人”字形料层。取料一般都用桥式刮板取料机，可回转360 ，取出的物料经刮板送到堆场中心卸料口，由地沟内的出料机运走。三分之一

6、堆料，三分之一取料矩形和圆形堆场的比较 比较项目矩形预均化堆场圆形预均化堆场占地面积较大较矩形减少30%40%工艺平面布置进出料方向有所限制不利于灵活布置。进出料方向随意，布置灵活投资费用设备费用多，土建投资亦较多设备、土建投资较低均化效果由于每个料堆的堆端和每个料堆之间的成分差异，影响均化效果，成分波动不连续取料层数大于堆料层数，因此均化效果好，堆、取料连续进行，物料成分的波动不会产生突变。设备利用率只有在料堆被取或堆完料后，换堆作业才能开始。因此如堆、取料周期控制不好，会影响设备的利用。堆取料机能分别的连续工作，设备利用率高。生产操作由于堆、取料分别分堆作业，操作上有所不便。堆取料机连续围

7、绕中心立柱回转，操作方便，利于自动化控制。可扩展性可在长度方向扩展无法扩展2.堆料方式（1）人字形堆料法（端面取料） 堆料点在料堆纵向中心线上定速往返卸料优点： 堆料的方法和设备都较简单，可取得较好的化效果，因此这种方法使用得最普遍。缺点： 物料颗粒离析比较显著，堆料两侧及底部集中了大块物料而料堆中上部分多为细粒。(2)波浪形堆料法（端面取料） 目的减小物料的离析作用。优点： 均化效果好，特别是当物料颗粒相差较大（如0200mm），或者物料的成分在粒度大小不同的颗粒中差别很大的情况下，效果比较显著。缺点： 堆料点要在整个堆场宽度范围内移动，堆料机必须能够横向伸缩或回转，设备价格贵，操作比较复杂

8、，所以此法一般仅限于少数物料。 (3)水平层堆料法优点：可完全消除颗粒离析作用，每层内部也比较稳定。缺点：堆料机结构复杂，操作也不简单，一般都用于多种原料混合配料的堆场。(4)横向倾斜层堆料法（侧面取料） 要求堆料机在料堆宽度的一半范围内能做伸缩或回转。可以采用耙式堆取料合一的设备，价格上特别便宜。但颗粒离析现象比人字形堆料法更严重，大块颗粒几乎全落到料堆底部，均化效果是很不理想的。只能应用于那些对均化要求不高的原材料。(5)纵向倾斜层堆料法对堆料设备要求不高，但料层较厚，物料颗粒离析现象较严重。相似于横向倾斜层堆料法。3.取料方式 不同的堆料，有待于最适当的取料方式和相应的设备。只有这样才能

9、获得预期的均化效果。预均化堆场有三种取料方式：端面取料 最适用于人字形、波浪形和水平层的堆料。侧面取料 一般都采用耙式取料机，又名链式耙取料机。底部取料 堆料底部设有缝形仓，都采用叶轮式取料机。（纵向倾斜层堆料或圆锥形堆料）六、堆料机和取料机1.堆料机 堆料机大致上分为：各种型式天桥（顶部）皮带堆料机；悬臂式皮带堆料机；桥式皮带堆料机和耙式堆料机四类。(1)天桥（顶部）皮带堆料机 当预均化堆场设有厂房时这种堆料机也是比较经济的一种。它可以利用堆场的厂房屋架，使天桥皮带机沿堆料纵向中心线安设。 (2)悬臂式皮带堆料机 悬臂式皮带堆料机式目前预均化堆场中用得比较普遍的堆料机。它最适用于矩形预均化堆

10、场的侧面堆料和圆形堆场内围绕中心堆料，卸料点可以由悬臂皮带机调整附仰角而升降，使物料落差保持最小。悬臂式皮带机可以装成固定式、回转式、直线轨道式等各种形式。由于圆形堆场是中心进料，卸料点要随时升降，因此在新的圆形预均化堆场中采用较多。(3)耙式堆料机 主要用于侧面堆料。一般都能堆料和取料作业，设备的价格比较低廉。2.取料机(1)桥式刮板取料机这种取料机适用于端面取料，也是目前国内水泥企业使用最普遍的取料机，不仅是因为它能基本上同时切取全端面上的物料，有较好的均化效果，而且它适用于各种形式的堆场。(2)悬臂耙式取料机自学2.桥式圆盘取料机3.桥式斗轮取料机4.耙式取料机 堆料机和取料机的操作与维

11、护第八节 均化效果的影响因素及其防止措施 一、原料成分波动 如果原料矿山开采时夹带其它废石，或者矿山原料本身波动剧烈，开采后进入预均化堆场的原料成分波动就会成非正态分布。原料低品位部分会远离正态分布曲线，甚至呈现一定的周期性的剧烈波动，使原料在沿纵向布料时产生周期性长的波动，即所谓长滞后的影响。这种影响在出料时会有所反映，增加出料的标准偏差。 原料矿山开采时要注意搭配。特别在利用夹石和品位低的矿石时不仅要合理搭配开采时的台段、采区，而且要合理地规定各区的采掘量和运输方式。 在使用多种产地不同、品质各异的煤炭时，也要注意使其经过搭配后进入预均化堆场，以保证取得较好的均化效果。二、物料离析作用物料

12、颗粒总时有差别的，堆料时，物料从料堆顶部沿着自然休止角滚落（人字形、波浪形、横向倾斜层和纵向倾斜层堆料法都可能出现这种现象），较大的颗粒总是滚倒料堆的底部两边，而细料则留在上半部。大小物料颗粒的成分往往不同，特别是石灰石，大颗粒一般碳酸钙含量高，引起料堆横断面上成分的波动。这就是所谓短滞后现象，或称为横向成分波动。 要减少物料离析作用的影响，可以从三个方面去设法解决：1. 减小物料颗粒级差通过破碎机的物料，由于管理上的原因，常常会出现同一台设备其破碎率有很大差异的情况；例如锤式破碎机的锤头、篦条磨损过大，没有及时更换；检修时，修理质量没有严格要求等等。为了减少物料离析作用影响，提高粉磨效率，应

13、该尽量减少物料颗粒级差，不允许超过规定的颗粒进入堆场。2. 加强堆料管理工作物料离析作用影响最小的是平层堆料，其次是波浪形堆料，这两种方式都需要比较复杂的设备。当堆料机型式已经确定后，堆料方式是很难改变的。水泥厂较多采用的堆料方式还是人字形堆料。防止物料离析，在堆料时减少落差是一个重要的措施。随着料堆的升高，堆料皮带卸料端要相应提高，因此堆料皮带机端不常常安设触点式探针来探测自身同料堆的距离，使卸料端自动同料堆保持一定的距离。一般可以使落差保持在500mm左右。3. 加强取料管理工作为了尽量减少离析作用所造成的影响，取料时应努力设法在料堆端面一次切取端面所有各层物料。对于桥式刮板取料机 ，生产中要注意检查松料钢绳是否按设计要求掠过全部断面，均匀使松动物料滚落底部，包括钢绳的松紧程度、配重的适合与否、耙齿工作情况、钢绳扫掠断面所滚落的物料是否与刮板运输能力相适应、各部件磨损情况是否以影响工作等等。 三、料堆端部锥体的影响在采用人字形料堆和端面取料的情况下，在开始从料堆端部取料时，取