新型干法水泥生产工艺和新设备介绍

新型干法水泥生产工艺和新设备介绍水泥是建筑工程的重要基本材料之一。在能源和资源方面，水泥生产需要消耗较多的能源和资源，但是水泥与砂、石等集料所制成的混凝土则是一种低能耗型建筑材料。在性能方面，水泥制品与普通的钢材相比，它不生锈；与普通的木材相比，它不腐烂；与普通塑料相比，它不老化。因此具有明显的技术经济上的优越性。水泥被广泛的应用于工业建筑、民用建筑、交通工程、水泥工程、海港工程、核电工程、国防建设等新型工业和工程建设等领域，是国家工程建设和人民生活中不可缺少的重要基本材料。在没有新的更好的材料出来代替水泥以前，水泥仍是主要的建筑材料，对水泥工业的研究仍然具有重要意义。水泥生产的技术进步，始终围绕着以煅烧技术为核心而不断发展，经历了立窑、干法中空窑、干法余热发电窑、湿法窑、立波尔窑、预热器窑到窑外分解窑的发展过程。以预分解窑为代表的新型干法水泥生产技术是国际公认的代表当代水泥技术发展水平的水泥生产方法。具有生产能力大、自动化程度高、产品质量高、能耗低、有害物质排放低、工业废弃物利用量大等一系列优点，成为当今世界水泥工业生产的主要技术。新干法水泥生产技术内容主要包括生料矿山计算机控制开采、生料预均化、生料均化、新型节能粉磨、高效低阻预热器和分解炉、新型蓖式冷却机、高耐热耐磨及隔热材料、计算机与网络化信息技术等，使水泥生产具有高效、优质、节能、资源利用符合环保和可持续发展的要求。新干法水泥生产的过程通常分为以下三个阶段：第一阶段生料准备和生料制备；第二阶段熟料烧成；第三阶段水泥制成及出厂。一、 生料准备和生料制备生料制备阶段主要任务是把石灰石和辅助生料经过物理处理达到烧成系统需要的生料。生料磨系统是水泥生产的第一个核心工艺流程，物料从磨机出来后就是熟料了，进入熟料库，使得不同成分不同细度的生料进一步进行均化，融合以供应后面的水泥烧成系统。二、 熟料烧成烧成部分是新型干法水泥生产中最重要的一部分，它由窑外预热、分解、窑内煅烧、熟料冷却及废气处理组成。（一）窑外预热回转窑生产熟料时排出的烟气温度在1000°C左右，在窑尾加上预热器利用温烟气的余热预热生料，使入窑生料的温度达到750-8OOC，完成预热、粘土脱水分解和部分碳酸盐分解之后，再入回转窑进行煅烧，这样提高了物料反应度，有利于熟料热耗的降低。生料首先喂入一级旋风筒入口的上升管道内，在管道内进行充分热交换。然后由一级旋风筒把气体和生料颗粒分离，收下的生料经卸料管进入二级旋风筒的上升管道内进行第二次热交换，再经二级旋风筒分离，如此依次经过五级旋风预热器进入回转窑内进行煅烧。（二） 分解分解炉主要是使物料分解，其实质上是高温气固多相反应器。窑外分解技术是一种显著增加回转窑产量的工艺方法，把大量吸热的碳酸钙分解反应在分解炉中进行。生料颗粒以悬浮或沸腾状态分散在分解炉中，以最大的温度差在燃料无焰燃烧的同时进行高速传热过程，使生料迅速地完成分解反应。从而大大减轻了回转窑的热负荷，使回转窑的生产能力以倍数增加。（三） 窑内煅烧回转窑的主要作用是为生料的完全分解和熟料矿物的形成提供所需的温度和一定的停留时间，以实现熟料的烧成。在水泥生产过程中，生料从窑尾向窑头运动，与窑内热气流进行交换，物料发生了系统的化学反应，把回转窑分成干燥带、分解带、烧成带和冷却带。（四） 熟料冷却高温熟料由窑口进入冷却机后，首先受到从蓖板下部鼓入的高压风的急速冷却，随后由蓖床推动前进，并且受到中压风的继续冷却。冷却后的小颗粒熟料穿过细栅条，经出料溜子直接送入输送设备，大块熟料需经冷却机末端的破碎机破碎后，再进入输送设备。从蓖板缝漏入空气室底部的细小熟料颗粒，由冷却机底部的拉链机送至出料端。鼓入冷却机的冷空气与熟料进行热交换后，一部分作为二次空气进入窑内，一部分作为三次空气引入分解炉或用于烘干原燃料，多余的热风经收尘后由烟囱排入大气。（五） 废气处理现代水泥生产线的废气处理系统是指在一级预热器热风出口到窑尾的排放烟囱为止这样一套系统。在这个系统中，主要设备有窑尾高温风机、电收尘器、收风机和增湿塔等。（六） 旁路放风为了解决碱、硫、氯等有害成分的循环富集所造成的结皮堵塞及熟料质量下降，首先必须注重原燃料的选用，当原燃料资源受到限制，有害成分含量超过允许限度时，必须在设计及生产中采取相应的防止堵塞的措施。国外部分公司生料堆中碱、氯、硫等有害的成分含量有严格的规定，超过规定就要采取旁路放风措施。三、水泥制成及出厂熟料加适量石膏、矿渣后经水泥磨共同磨细成粉状的水泥，包装或散装即可出厂。本工艺流程分为两个部分：水泥磨系统和水泥包装系统。（一）水泥磨系统水泥磨系统主要包括水泥调配站、水泥磨、水泥入库。水泥调配站和生料磨的调配站基本上是一样的，根据生产不同的水泥型号以及熟料的成分控制熟料、石膏、和矿渣的喂料的比例。球磨机里主要是钢球，通过钢球的碰撞达到研磨的目的，从磨机出来后进入选粉机，粗的料循环再进入磨机，细度