水泥工艺资料培训资料模板

1、什么是水泥1—1水泥定义和分类凡细磨材料、加入适量水后，成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢靠胶结在一起水硬性胶凝材料，通称为水泥。水泥种类很多。按性质和用途可分为通常见途水泥和特种用途水泥。通常见途水泥如硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。特种用途水泥如用于快速和抢修工程早强水泥和快硬快凝水泥、用于水利工程水工水泥、用于防渗堵漏膨胀水泥、用于自应力压力管自应力水泥、用于油井开发油井水泥、用于炉衬材料耐火水泥和其它专用水泥等；也可按组成份为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥等。现在水泥品种已达一百多个。用水泥制成砂浆和混凝土，坚固耐用，是关键建筑材料和工程材料。1---2新标准中水泥分类及用途：石灰石、粘土和铁质原料经混合粉碎、煅烧、加上石膏粉磨后所形成水泥称为硅酸盐水泥，俗称熟练料水泥，国际上称波特兰水泥。硅酸盐水泥中掺加少许混合材而形成混合型水泥称为一般硅酸盐水泥，简称一般水泥。活性混合材不超出15%，非活性不超出10%。硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣，石膏磨成水泥称为矿渣硅酸盐水泥，添加量20-70%。硅酸盐水泥（1）硅酸盐水泥在土木建筑工程上是用量最多水泥，墙面进行处理时所使用水泥，通常也是硅酸盐水泥。华强水泥生产水泥即是这种水泥熟料。早强硅酸盐水泥增加生料中CaO，也就是提升熟料中C3S矿物含量，同时提升水泥细度和比表面积，这种水泥含有早期强度高特点。比如，一般硅酸盐水泥三天能达成强度，早强水泥只需一天即可达成；一般硅酸盐水泥七天能达成强度，早强硅酸盐水泥只需三天即可达成。这种水泥广泛用于紧急工程，冬季严寒工程，水泥混凝土制品。因为这种水泥比一般硅酸盐水泥提升了水硬率和细度，所以生产所耗用电力、燃料、耐火材料、钢球等对应增加，从而引发生产成本增加。早强硅酸盐水泥因为水化反应较快，需注意因水化热高而引发裂缝，这种水泥不适合于大致积混凝土建筑。中热硅酸盐水泥中热波特兰水泥中C3S、C3A中热水泥含有干缩小、抗硫酸盐性好等特点，在水库等大致积混凝土工程中是不可缺乏水泥。除此以外，还有耐硫酸盐水泥、低碱早强硅酸盐水泥等。华强水泥计划生产矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。高炉矿渣水泥高炉矿渣水泥中掺有经水急速降温高炉矿渣，掺入矿渣量应控制在20—70%之间。高炉矿渣水泥和硅酸盐水泥相比，早期强度低，但经过四面以后，和硅酸盐水泥达成一样强度。高炉矿渣水泥水化反应较慢，不易出现裂缝，和中热水泥一样，多用于大致积混凝土或不太着急工程。高炉矿渣因为碱性（K2O、Na2O）低，作为对水泥降碱是有益处。假如炼刚厂距水泥厂近话，矿渣运费较低，这么能够降低水泥成本。粉煤灰水泥粉煤灰水泥中掺加了火力发电厂锅炉所排出煤灰，煤灰呈微细球形，掺入水泥里，就能够生产出用水量少、流动性强、施工方便混凝土。在中热水泥中掺入粉煤灰成为中热粉煤灰水泥，广泛使用于大致积混凝土工程。不过粉煤灰中不能有未燃尽煤。特种水泥固化材料固化材料属于水泥系列，是一个将含水量大松软地盘、有机质土壤地盘固化并改变成坚固地盘材料，另外还有将沼泽改变成松散土，方便于轻易处理材料，这种材料需求量正在逐步增加。固化材料比一般水泥中SO3增加了7-10%，比表面积提升到4000-4500cm2/g（一般波特兰水泥SO3为2%左右，比表面积为3400-3600cm2/g超速硬水泥超速硬水泥水化反应快速，在短期内即可达成一定强度，2-3小时压缩强度可达成100Kgf/cm2以上。超速硬水泥以一般硅酸盐水泥为基础材料，用硬化促进剂和缓凝剂来控制凝结速度。这种水泥用于需要急速凝结工程，比如道路铺设部分修补、往建筑物裂缝里填泥浆材料等。除此以外，还有白水泥、膨胀水泥、铝质水泥等。1---3水泥性质水泥物理性质水泥加水搅拌后放置2-3小时开始凝固，此时还能够用小刀简单地切开，伴随时间推移，水泥浆硬度会增加。水泥这种遇水凝固性质叫做水硬性。水泥所要求性质中首先是强度，水泥几乎没有单一使用，多以沙浆或混凝土形式使用，所以在强调试验时，是以水泥沙浆形式进行。通常将水泥沙浆搅拌后测定三天、七天、二十八天强度。水泥中加入合适水和其它材料后，必需立即施工，所以自搅拌至施工之间凝结时间是很关键要素。凝结时间过长、过短对工程全部有很大影响，所以要测定水泥凝结时间。通常来讲煅烧不充足水泥中有很多未反应f-CaO，f-CaO水化时膨胀率高，轻易造成混凝土出现裂缝，检验裂缝可能出现程度试验叫做安定性试验。依据国家标准还需测定水泥粉末细度。测定粉末细度用80微米标准筛，依据筛余量进行细度试验，同时能够用比表面积方法进行比表面积试验。水泥化学性质硅酸盐水泥定义是由水泥熟料加上适量石膏后经粉磨而产生。水泥为何能够凝结，大家已经知道熟料中矿物和水化合后产生水合矿物质，不过对于水合矿物质具体结构还不能说是十分明了。所以，对于水泥化学成份管理含有很关键意义。只要充足管理好化学成份，生产水泥就不是太难事情。水泥大致化学成份如表所表示：一般硅酸盐水泥分析值CaOSiO2AL2O3Fe2O3SO363-6621-235-63左右1.5-2.3除此以外，还含有其它少许组分，但决定水泥性质关键是以上成份，了解水泥性质，用下列率值表示则方便多：水硬率：HM=C/（S+A+F）熟料时HM=（C-（56/80）SO3）/（S+A+F）水泥时※C：CaOS：SiO2A：AL2O3F：Fe2自从发觉了水硬率，质量均匀和稳定全部有了很大改善，至今仍被重视，通常来讲，这个系数越大，越难烧成，但水泥早期强度较高。硅率：SM=S/(A+F)硅率是表示二氧化硅含量高低率值，这个率值越高，水泥长久强度就越高，收缩就越小。铁率：IM=A/F铁率和熟料液相量相关，也是和熟料易烧性相关率值。浙江华强水泥率值目标值大致以下，但依据物理试验结果，目标值可改变。HMSMIMFe2O32.102.601.603.30华强水泥生产线中所预定使用富阳石灰石，品位比较高，不存在问题。另外，Fe2O3、MgO对熟料颜色和易烧性全部相关系，应尽可能降低波动，MgO对水泥安定性有影响，通常来讲，生料MgO含量应控制在3%左右，熟料MgO调整在2.5%以下。2水泥原料2---1石灰石石灰石大部分是由CaCO3形成水成岩。大致可分为由含有碳酸石灰质孔虫、珊瑚礁、石灰藻等生物化石形成和海水中钙物质因某种原因经化学反应沉淀而形成两种。石灰石自地球形成开始，经古生代、中生代、新生代至现代，在地球各处经过各个时代而生成，数量最多要数古生代。石灰石需求范围很广，用于水泥生产、建筑材料、石灰、预防公害脱硫等。富阳石灰石和一般石灰石化学成份比较以下：（%）Ig-lossCaOSiO2Al2O3Fe2O3MgO燕地石灰石38～4246～515～91左右0.5左右1.5～3一般石灰石63～6621～235～63左右1.5～3烧失量是指物质被灼烧时重量降低，通常在900℃石灰石关键成份CaCO3经灼烧后发生以下化学改变，CO2蒸发，留下CaO。CaCO3----CaO＋CO2石灰石有致密质和结晶质两种，石灰石原本是有机物残骸，受低压、温度等影响，形成很细小方解石结晶，这种结构就叫做致密质。方解石结晶能够用肉眼看到结构叫做结晶质。致密质石灰石在破碎时无需太大动力，但粉磨时需要大动力。2-2粉煤灰（FA）粉煤灰又叫做“飞散灰”。是火力发电车煤灰经收尘器搜集物质。其比表面积为10000cm2/g夹河粉煤灰和烟台新发电厂粉煤灰大致成份以下：Ig-lossCaOSiO2Al2O3Fe2O3MgO夹河粉煤灰2～201～345～5525～305～120.5～1烟台新发电厂6～820～2247～5010左右7～102～2.5表1-2粉煤灰烧失量高，未燃尽碳素残留可能性就大，假如将这种粉煤灰直接掺入水泥中，水泥混凝土施工时未燃碳素会浮到表面，给施工带来问题，同时对强度带来不良影响。粉煤灰碱含量低（R2O），粉磨所消耗功几乎为零，作为AL2O3、SiO2起源是有益原料。2-3矿山表土通常SiO2、AL2O3起源通常使用粘土，烟台三菱水泥有相当矿山表土。因为粉煤灰中AL2O3高、SiO2低，而SiO2在水泥关键化学成份中占第二位，所以矿山表土是很关键。对矿山表土有以下要求：易磨性好石灰石是比较轻易粉磨，这么当SiO2、Al2O3、Fe2O3等关键原料呈粗颗粒时，熟料烧成时固相反应比较迟缓，不轻易烧出好熟料矿物，所以要求粘土含有很好易磨性。运输、使用方便假如粘土含水量大，在输送过程中轻易发生故障。在日本缺乏优良粘土，所以各个工厂全部在主动地采取方法。燕地石灰石矿山表土概略分析质以下：Ig-lossCaOSiO2Al2O3Fe2O3MgO燕地矿山表土……1～1.565～7211～144～61～1.52-4铁质原料铁质原料通常熔点低，在烧成过程中最先形成液相，然后和其它成份化合，对熟料矿物生成起促进作用。水泥中Fe2O3约占3%，粉煤灰和矿山表土所提供还不到3%，所以要补充铁质原料。通常是将煅烧硫铁矿而生成硫酸铁或铁矿石用做铁质原料。在日本关键用黄铜矿提炼后铜矿渣。烟台三菱水泥拟使用铁质原料分析值以下：Ig-lossCaOSiO2Al2O3Fe2O3MgO乳山硫酸厂1左右1左右35～405～750左右1～1.5莱州化工厂0.941.9741.528.3341.050.66莱州化工厂试样分析因仅做一次，只做参考分析值。原料工程3—1原料方面关键设备石灰石自矿山用矿车运输到工厂，粉碎到25mm烟台三菱水泥计划使用燕地石灰石有以下三个问题：不一样采掘现场石灰石易碎性差异性较大。烟台三菱水泥计划用石灰石CaO%在45%--50%之间，纯石灰石CaO%含量为56%，因为烟台三菱水泥矿石中含有矿山表土和粘土夹层，所以矿石品位降低。在不一样采掘现场MgO%在1.5%～4.0%之间波动。为了克服以上问题，在石灰石进厂处理过程中设有破碎机，石灰石堆取料机和预均化厂。破碎机破碎机设备费用比较低，战地少，用较少动力就可粉碎石灰石或熟料。破碎机种类图4-1所表示，有多种多样。烟台三菱水泥石灰石和熟料预定用锤式破碎机（HC），锤式破碎机回转锤头和篦子板挤碎而达成粉碎目标。蓖条间隙大小决定了破碎粒度大小。破碎机锤头被磨损后，破碎能力就会降低，所以有必需定时更换锤头。（A）旋回式破碎机（C）辊式破碎机（B）颚式破碎机（E）锤式破碎机（C）锥式破碎机（F）叶轮式破碎机堆取料机为了使石灰石在进入原料磨以前得到均化、成份稳定，将碎石在预均化堆场进行处理。预均化堆场设有堆料机，已经得到均化石灰石经石灰石取料机取出。石灰石堆料机含有能够升降堆料臂，堆料机沿着固定轨道往复运动，石灰石在堆料机顶部落入堆料臂上运输皮带，再由皮带将石灰石堆到预均化堆场。从石灰石料堆断面层来看，不一样质量石灰石呈层状堆积起来，所以沿着石灰石料堆纵向方向，不管何处全部呈大致相同层状。石灰石取料机是将预均化堆场料堆石灰石横向用刮板机按层面刮落，再由地面输送皮带运出，取料量大小是经过取料机行走速度来控制。另外，也有经过调整刮板速度来调整取料量方法。这么，经过堆取料机共同作用，大致能够使石灰石在进入原料磨以前得到均化。堆取料图4-3所表示，堆料机落料点在堆场正中，边行走边取料，图4-4所表示是用断面刮落出料方法。这种堆取料方法叫做基普隆方法或叫做屋顶式堆取料方法。除此以外，还有将堆料臂进行升降改变，图4-5所表示可改变卸料顶端位置来堆料。还有图4-6所表示堆料方法，被称为非垂直方法。原料磨设备熟料是多种原料按合适百分比充足混合、粉磨、煅烧至部分呈熔融状态，这也就是熟料烧成。熟料烧成过程中固体之间要发生反应（固相反应），生料充足地磨细是进行反应前提条件。另外水泥在加水搅拌使用过程中，为了促进水化反应也必需含有一定细度和比表面积。所以生料和水泥全部必需充足磨细。将原料和水泥粉磨机械设备称做磨机。通常水泥工厂磨机全部是球磨机。球磨机呈圆筒横置状，磨内装入钢球，经过磨机旋转方法进行粉磨，球磨机能够连续、大量地粉磨，又比较耐用，所以长久以来采取这种方法。水泥厂所消耗电力70%用于生料和熟料粉磨，据理论分析球磨机所消耗电力中只有1%用人粉磨和粉碎所做功，其它能量全部变成热量和噪音消耗掉了。由此可知，提升磨机粉磨效率对降低生产成本是很有效。近几年来，磨机研究有了很大发展，新建水泥厂多使用立式磨。现在开发了多种多样立式磨，广泛使用是电耗低，小时产量高辊式磨机。4-1辊式磨机辊式磨机特点：粉磨效率高，磨机系统粉磨电力消耗仅占球磨机70%左右。设备占地面积比球磨机少，磨机内装有选粉机使得设备愈加紧凑。设备投资省。单机小时产量高，有可达500t/d以上原料磨机。设备运转噪音小。相反辊式磨机有以下缺点：耐磨钢材质虽经改善，但寿命仍较短。假如进料含水量、粒度等有较大波动时，磨机本身振动也较大。辊式磨机工作原理辊式磨机喂料首先落到磨盘上，磨辊和磨盘相对运动将喂进原料挤压磨碎。辊式磨机有回转辊辗转型和固定型两种。被辗碎原料被下面吹上来热风边干燥边上升，在经过选粉机过程中，粗粉被打下而再次被粉碎。辊和磨盘以下图所表示：图4-1是露塞磨机，图4-2，图4-3是雷蒙磨机是由弹簧固定。烟台三菱水泥生产线采取是露塞磨机，露塞磨机是由西德开发，在日本是由宇部铁工制造销售。三菱材料企业是于1974年在东古工厂开始使用，当初东古工厂处于增产状态，需要增加原料磨，但因为没有地方放置以往球磨机，所以引进了露塞磨机，露塞磨机磨盘旋转，带动辊子转动，辊子由自重和油压作用，将磨盘上料挤压粉碎。磨盘上被粉碎料因为离心力作用，被甩出磨盘，甩出磨盘料被从下面吹上来热风带到磨内选粉机，进行选粉，细粉由旋风分离器搜集，最终被送入均化库，粗粉被选粉机打下再次粉碎。为预防磨机空转时磨辊和磨盘产生摩擦，这么磨辊和磨盘之间留有一定间隙。磨机机身上选粉机能够经过改变转子转数来调整生料细度。露塞磨机原单位电力消耗和球磨机相比，仅占球磨机50%左右，但因为排风机动力消耗比较大，所以露塞磨机整体电耗约为球磨机70%。4-2球磨机结构和粉碎结构球磨机结构图所表示，前后两头是由机座支撑圆筒，里边装入钢球旋转，旋转时铸球由上向下，撞击原料、粉碎。铸球必需比进料粒度大才能有粉碎效果，通常为进料粒度5-7倍钢球大小假如一致，球和球之间会产生间隙，假如全部是直径70mm再看一看磨机转数和粉碎效果关系。提升磨机转数图4-7所表示；在55%NC（NC：球在磨机内完全贴在磨机筒体上作圆周运动时速度）时，钢球被合适带动提升后，从其它球上滚落。这种情况适合和微粉粉碎，但因为没有冲击作用，不适于粗粉粉碎。提升转速至70%NC时，虽有一部分球呈自上而下自由落下状态。但球恰好打到磨机底部，自由落下距离最大，效果最好，所以通常选择上述磨机旋转速度。把旋转速度提升到85%时，钢球就会乱飞，直接撞到磨机侧面，起不到粉碎效果，只能靠冲击，进行粗粉粉碎。再深入提升转速，因为离心作用，球全部贴在磨机内侧旋转，没有粉碎作用。上述磨机旋转速度称做临界速度（NC），已知磨机内径D就能够用以下公式求出：NC＝42.3√D在设计磨机时，决定按临界速度百分之多少进行旋转是很关键条件。考虑粉磨能力、磨机衬板、球磨损、电力消耗等，来决定旋转速度。通常在设计时选择自由下落距离为最大72～73%。磨机筒体内侧装有耐磨损特殊衬板，磨损后只换衬板就能够，这个衬板不是平衬板，有多种形式，假如是平板，不等钢球提升就会滑落。降低粉磨效率，为此，衬板设有凹凸结构，预防钢球滑落。衬板形状不一样，球提升方法也不一样。粗粉碎时，将球向上提升。粉磨时磨机内料面呈平缓状态，使球中途滑落，靠摩擦作用粉磨。物料由磨头中空轴喂入，粉磨后细料卸出方法以下：溢流方法细粉由磨尾中空轴排出方法料和水呈湿式状态喂入，磨好泥浆由另一端中空轴溢流。因为料被水浸着，球落下力量被减低，所以粉磨效率不高。周围周围卸出方法在筒体四面，有排出粉状物料小孔，从小孔里排料时磨机内料呈倾斜状态快速经过，经粗粉碎后立即排出。和选粉机以闭路方法连结，但物料在磨机内经过速度过快，通常不采取这种。提升排料方法提升排料方法是（1）和（2）中间方法，磨机出口一侧有小间隔，流入隔间细料伴随磨机转动被提升排出。磨机内物料呈平缓倾斜状是粉碎时最好状态。出口处格子叫隔盘。最理想是物料入口处为粉碎大物料所用大钢球，出料口应装小钢球。锥形磨机是改变磨机直径，使大钢球集中在入料口一侧，而圆筒式磨机图4-9用衬板将大球集中在入料口一侧，这类衬板叫做分级.另外，还有分为粉碎室（一室），粉磨室（二室）磨机，将大球集中在一室，将大球集中在一室，将小球装在二室，这种磨机叫做复式磨机。也有分三室，但假如使用选粉机，采取闭路方法连接，通常为两个室。多仓磨机因被分室隔离，所以磨机室长圆型，磨机长度和直径比（L/D），当为两个室时约为3个左右。粉碎用钢球选择也很关键，把25MM料加入磨机内，粗粉碎时，球径应时被粉碎物粒度5—7倍，所以一室中球应该是90—50MM，二室中球应为40—20MM。粉磨时也有不用钢球，而用钢棒进行。球数量是提升粉磨效率关键原因。球体积和磨机内有效体积之比称做媒体填充率，通常为25—30%，但有时为了提升粉磨能力，也有提升到40%时候。钢球磨损后，磨机电力下降，粉碎效果也不佳，所以在合适时候要给不充。球磨损量按原料磨和水泥磨一为30g/t—100g/t.球磨机驱动方法磨机是由重钢板卷成圆筒内部衬板，大量钢三部分组成，要使其转动，需要很大动力为达成每分钟12—20转，所以需要降低电机转速。驱动方法有以下三类：侧驱动方法磨机筒体上装有大齿轮，电机驱动轴上装有小齿轮，双方咬合驱动。该方只能用于1500km中心驱动方法磨机上装有驱动轴，电机和减速机带动驱动方法。多用于大型磨机。电机分为同时电机和异步电机，后者虽廉价但效率不高，所以大型磨机通常见同时电机。这种电机正常运转时有力，但开启时有缺点。为此，改变电线连接线，作为开启快异步电机开启，进入正常运转后，切换成效率高同时电机。磨机修理或加球时，为使磨门停在合适位置，备有微机电机。两用旋转磨机是德国布路基斯企业开发壁虎闭合循环方法磨机。原料烘干和粉磨可同时进行，类似两台槽式磨机组合结构，所以叫做两用旋转磨机。由烘干室、一室、二室、中间排料口组成。由定量工料机，将混合好原料，供料至烘干室，烘干室内装有提升器，原料随磨机旋转提升，从提升器处落下，和热风接触被烘干。然后进入一室，进行粗碎，由中间排料口排出。为使球提升，增加冲击度，一室内安装有大突起衬板，二室内安装有低突起波形衬板。由中间排料口排出料粉，经斗式提升机提升，在选粉机内分为粗粉和细粉，细粉进入料仓，粗粉进入关键二室，其中一部分返回一室，再次粉碎。象以上由选粉机分级，粗粉再次粉碎方法叫做闭路方法（闭合循环方法）热气经过烘干后，在经过一室，从中间排料口排到粗颗粒分离机（细度分离器），另外一部分热气为了填补烘干室不足和提升粉碎效果进入二室，然后排到颗粒细度分离器。在颗粒细度分离器中分离粗粉，旋风分离器中分离了微粉气体，经过排风机（IDF）由电收尘器（EP）充足吸收微粉后排出。用旋转磨机特点消耗动力少因为粗碎在一室进行后，立即进入分离器，仅将粗粉再次粉碎，闭合循环式和气体式组合在一起，所以比其它形式磨机消耗动力少。但和新立式磨机相比消耗动力高。原料烘干和粉碎可同时进行，原料水分在不超出5%时，可同时烘粉碎。作为烘干用热源，预热器排出气体能够得到利用。经过利用预热器排出气体，能够收回70Kcal/kg-cli左右热量，而且还能够起到降低EP入口温度，提升EP收尘效果作用。因为是闭合循环方法，能够有效地管理磨机出料粉末细度。4-3选粉机磨机粉碎需大量电力，所以没有必需粉碎过细，为此，将原料合适粉碎后经过分级，选出精粉，将粗粉送回到磨机进行再粉碎。这种操作方法称做闭路粉磨。闭路粉磨中安装选粉机（分级器）有多种形式和名称，分级原理是依据离心和气流原理，依据不一样生产厂家，有多种多样产品。STARTEBAND式选粉机STARTEBAND式选粉机，标准结构图4-12所表示。原料粉末（入粉）由中空轴部向旋转分散盘上落下沿四面方向排放，上部主叶片旋转产生循环气流经过下部导流叶片形成旋转上升。将浮游状态微粉送至上部。内筒上部有分选叶片，强制旋转气流使粗粉向内筒分离。其上部有可调整内径分割板（调整阀），调整该分离板可进行粉末细度管理，大幅度调整时，变更分选叶片叶数。微粉上升至该内径颈部，落入外筒圆周壁内，从精粉出口排出。用在水泥磨时，引入空气（外气），冷却水泥，但用作原料磨时，没有冷却必需，所以没有连接空气（外气）输入管。主轴旋转数为150rpm～250rpm。涡轮选粉机PLGS企业开发类似STARTEBAND式（图4-13）型号。STARTEBAND式是主叶片呈放射状叶板式离心通风机式。将这个主叶片改成涡流风机，改善效率既是涡轮选粉机。为了使原料粉分散愈加好，在分散板下部装有风机。另外，分选叶片安装位置可自由地呈放射状调整半径方向或接线方向，可随意调整精粉细度，最近新开发了装有主叶片和分选叶片分散盘分别驱动，可自由改变各自转数，达成调整粉末细度方法。旋风选粉机到现在为止，气流选粉机是由装在内部风机旋转，用该风回收精粉措施，但这类选粉机结构上效率差，而且是在大量粉尘中旋转，所以叶片轻易磨损。旋风选粉机将上升气流引至装在顶部外围6～8个旋风筒中，在这里分离精粉，将几乎没有粉尘空气由风机抽走，再次返回选粉机分级室。精粉细度调整，能够经过改变风量或分选叶片转速。这种选粉机关键用于水泥磨中。图4-14所表示为旋风选粉机结构示意图。（4）O—SEPA选粉机O—AEPA选粉机是由小野田水泥企业开发新型选粉机。由磨机过来原料自选粉机上面入料口投入到分散盘上，分级所用空气导入口设在选粉机上部，一次空气导入口和二次空气导入口处于切线方向上。下部锥体处装有三次空气导入口。机身内部装有导流叶片，将一次空气、二次空气均匀地整流分配给分级室。为了将喂入原料均匀地分配给分散盘，整流板和涡流调整叶片均装在变速电机驱动回转主轴上，原料从投入口投入，经过高速旋转分散盘和冲突板后以分散状态进到分散用空气内。分级用空气分一次、二次空气，沿切线方向流动，经过导流叶片形成一次涡流。再经过高速旋转整流板形成回转二次涡流，依据颗粒离心力和流动空气阻力之间平衡而达成分级目标。细粉由中心部随气流排出，由机外收尘器搜集起来即是产品。粗粉随导流叶片内侧旋转下降，由三次空气再次分选，细粉随气流上升，最终剩下作为粗粉，返回磨机再次粉磨。粉机分级效果判定方法作为分级效果表示方法，其中之一是TORONPU分配率曲线，方便易懂。说明以下：进入选粉机入料粒子，在选粉机中分级。分返回粉和精粉，返回粉中各粒径粒子占入料百分之多少，将作为返回粉比率，也叫做返回粉分配率。按每个粒度计算该值，画出图表，就是TORONPU分配率曲线。假定某粒径以dp为界，分级比较理想，则比dp小粒子全部是精粉，比dp大全部是粗粉。所以图4-16比dp小部分中，返粉率为零，比dp大部分中返粉率为100%。但实际上图4-17所表示往往呈S状，这是因为粒径小混在精粉中，许可最大粒度称为分离粒度，以分离粒度为中心出现平缓曲线，能够经过曲线是直线还是水平线判定分级效果。4-4磨机喂料设备精粉有一定细度（比表面积）和化学成份要求，而且受循环提升机能力限制，需要调整喂料量。作为喂料设备，最初是经过调整圆盘转数，即容量控制型。其后提出了定量喂料机（CFW）方案，就是测出皮带机上料量，依据这个料量来调整物料出口挡板，使之达成喂料量设定值方法。早期CFW多为机械式，因为机械磨损等原因，精度不能另人满意。其次又提出了用皮带机速度调整误差方法。1950年左右开发了电子管，但因为电子管质量低劣轻易出现误差。多年，利用了电子装置，精度及稳定性有了很大进步，原理图4-19所表示。皮带输送机上料量由差压变送器测出，皮带输送机速度由电机测出，重量和速度信号送入电子计算机，经过控制变送器差压而达成控制喂料量目标，这种控制方法叫做速度控制式CFW。假如是球磨机，站在钢球撞击侧时，通常（喂料量合适时）能够听到咣当咣当声音，假如深入降低喂料量时，嘎嘎声很刺耳。停止喂料，假如磨机继续运转，则不仅造成电力浪费，也会加速损伤磨机衬板和钢球。若增加喂料量，磨机声音逐步迟钝，到最终磨机出料量小于喂料量时，磨机就会堵塞了。所以经过磨机声音，判定喂料量是否适宜有很关键意义。另外，使用立式磨时若原料供给量过少时，因为震动会造成机械损伤。喂料量过多时，堵塞了磨机降低了通风效果，为处理这种情况需要投入很大劳力。要想喂料量合适，在球磨机时有以下方法：控制循环提升机电力，使之稳定在一定量上来达成控制喂料量方法。控制磨机一室音响，使之维持在一定程度上，达成控制喂料量方法。（1）和（2）组合方法立式磨时控制有下方法：（！）控制气体磨机入口、出口压差，使之维持在一定程度上，达成控制喂料量目标。立式磨运转中为保护机械等原因需要连续测定振动或声音，但没有利用振动或声音而控制喂料量。5空气均化5-1为何空气需要均化在工厂天天要配合很多原料，粉碎后生产原料精粉。每日入库原料，有子矿山采掘来，也有工厂废弃物，所以质量有很大改变。入厂使即使进行了严格质量管理，在进入原料磨粉碎前用CFW计量配合，但也极难生产出均原料精粉均化目标有以下理由：原料有易烧或难烧，若原料精粉质量不是均一话，在窑烧成熟料过程中，火一时大一时小，由此产生很多问题。要确保窑长久运转，必需确保原料精粉质量均一。原料精粉质量不均一话，熟质量不能均一。质量不稳定产品，会严重损坏企业信誉。依据以上理由，三菱企业子1963年东谷厂开始，装备了西德PLGS德空气均化装置。原料精粉采取空气均化装置，从水泥制造历史看达成了比较新时代。湿法窑时代，为了是原料质量均一化，使用了高耗能掺有大量水浆剂，经过搅拌原料达成了均化目标。空气均化装置发明使烧成方法实现了向悬浮时预热器方向转变。5-2空气均化原理简单说空气均化是利用了粉体流动现象引发粉体猛烈移动原理混合方法。在容器底部放置多孔板（有孔多孔板）或类似帆布整流器，将粉体填充在上面，将类似空气流体经过整流器，吹填充层，流速小时侯，流体穿过填充层空隙，粉体层静止不动，这时压力损失很小。逐步地增加流体流量，压力损失也对应增加，这种状态叫做固定层。深入增加流速，粉体层已不能保持静止状态，出现部分运动现象，这时为流动开始点，此时流体速度叫做流动开始速度Umf。开始流动粉体伴随流速增加，粉体运动类似沸腾流体，逐步地向各方面混合、运动。流动层高度是静止时高度1.2～1.6倍左右。流动层压力损失对流速而言基础是一个定值，大致和静止层填充压力相等。这个性质对流动层设计或操作是有意义，即使层内状态在完全看不见专政内也会产生好流动层。能够判定其流动状态。单纯将流动化流体流动，未必就产生流动层，比如粉体潮湿，筒仓形状，散气盘等出现问题时，就不一定产生好流动层。流沟现象这是喷吹状态一个现象，流体经过粉体层阻力小部分，向层外喷吹，出现流体道沟现象，这是因为经过阻力不平衡等引发。起泡现象在充填层内出现大气泡现象，这是因为经过整流器流体气泡大小和整流器经过阻力不平衡等引发。沸腾现象粉体和水一样猛烈沸腾流动层，这是因为流体压力损失有较大改变。造渣现象在小型流动层，填充层高度L和直径D百分比L/D过大或粉体密度高时候轻易出现现象，在一般混合筒仓内不会发生这种现象。乱飞现象假如加紧流动层流速，粒子就会乱飞，流动层压力损失就小。5-3空气均化方法在筒仓内经过空气均化方法大致分为间歇均化和连续均化两大类。间歇均化间歇均化有两个以上筒仓，每个筒仓内装有定量原料粉末，经过混合调整，达成一定成份，质量检验结果若表明生料达成要求就能够排料，向下道工序输送，然后再均化另一个筒仓生料，这种均化方法被称为间歇均化。间歇均化自入库到排料有一定时间，尽管筒仓内生料质量有改变，也能够经过混合，达成均一目标。另外若均化原料成份和目标值有出入时也能够进行调整。调整时关键调整CaCO3，调整用原料关键是添加优质石灰石或低质石灰石原料。直达成一定范围，可反复调整，所以混合筒仓内调整精度能够达成很高程度，相反也有增加设备费用缺点。同时，因为精粉接收通仓也不是集中在一个通仓内，往各个通仓分别少许加入，图5-3各通仓间间隔一定水平差，满仓后停止入库，开始均化，用该方法，各个通仓分别进行入库操作，达成各通仓间成份尽可能均一。连续均化连续均化是原料精粉制造工序过程中，用一个混合筒仓调整均化原料精粉均化方法。连续均化筒仓通常保持流动状态，从通仓一头投入新原料精粉，从另一头将混合好原料精粉排料。该方法假如筒仓容积较小会造成原料成份波动，所以尽可能设置大型混合筒仓。最近发展了X线分析装置等分析技术，另外因为使用了电子计算机，质量情况立即能够了解，并快速对质量偏差做出对应方法，所以现在进入了广泛使用连续混合通仓时代。连续混合通仓比间隙式混合通仓设备大幅度下降，但需充足注意原料工序品质管理，装备了连续式通仓则需大幅度地增加分析频率。连续混合类型中，依据不一样排料方法分为溢流式和底流式。溢流式是在通仓一定位置上装有溢流管，流动层高度增加部分有溢流管排放。底流式是在通仓底部排料口排料方法。5-4散气盘为使粉体流动化，散气盘选择很关键。作为混合通仓用散气盘必需含有以下条件：必需含有能够充足承受填充重量机械强度。散气盘应尽可能将流体均匀分散，必需使流体和粒子群均匀接触。原料粉体粒子直径使以微米为单位，若散气盘眼过大，则会出现原料倒流或堵塞等情况发生，为预防这类情况发生，散气盘由有孔板和帆布组成。有孔平板用钢铁板式铸造框架固定，使从下面流入空气经过该有孔板，达成整流。以前有孔板强度是个问题，最近因使用了高氧化铝质瓷砖，所以强度问题已经处理。帆布散气盘是厚6MM左右涤特纶帆布整流空气，所以机械强度较强。5-5罗茨风机罗茨风机由两个转子组合，共同转动，将吸入一定容量空气向出口排出，转子和箱体之间有0.3～0.5mm缝隙，所以不是完全密封，入口和出口之间压差约为0.8Kgf/cm2，假如需要更大压力，需串联两台以上罗茨风机来提升压力，这时可提升压力到1.2Kgf/cm2～1.5Kgf/cm2。混合筒仓使用罗茨风机理由是因为罗茨风机在结构上空气和油不接触，所以不会将油混入粉体中，假如使用空压机，因为在汽缸中空气要接触，油呈雾状分散，有可能沾在散气盘里面，堵塞空眼。原料精粉化学成份调整生产均匀优质原料精粉对熟料烧成关键意义已在前面叙述。原料精粉中最关键化学组成。为了尽可能达成均匀一致，各水泥厂多采取以下手段：选择尽可能波动少原料。原料储存、使用时尽可能投放已均化原料。预先检测原料化学改变，改变原料配比。分析出磨精粉化学成份，修正配比。将原料精粉在筒仓内混合均匀，需要时添加修正原料，使化学成份达成目标值。常常观察由（4）得出分析结果，越常常调整配比，原料精粉化学组成波动就越小。假如由人工依据重量法、容量法分析CaO、SiO2、AL2O3、Fe2O3含量约需4个小时。为了尽早得出分析结果，很多工厂使用荧光X线进行分析。最近，因为电子计算机使用和分析装置进步，已完全能够自动化。6-1原料精粉质量管理原料精粉质量管理关键是进行化学组成和粉末细度管理。化学组成管理在水泥化学性质中已讲述过，用以下率值进行管理：HM=CaO/（SiO2+AL2O3+Fe2O3）------------------水硬率SM=SiO2/（AL2O3+Fe2O3）-----------------------硅酸率IM=AL2O3/Fe2O3------------------------------铁率AM=SiO2/AL2O3--------------------------------活性系数MgO（%）-------------------------------------安定性粉末细度是经过测定比表面积（cm2/g）和90um,50um筛余来管理。HM是最关键率值，管理时必需使之和目标值没有偏差和波动。决定目标值，首先决定熟料目标值，预先从实际结果掌握熟料和原料精粉率值改变，以熟料达成目标值为前提，决定原料精粉率值目标值。熟料和原料精粉率值之间有一定差，这是因为喂入预热器精粉中微细粒子被预热器废气带走了。烟台三菱水泥生产线有较多微细粉末煤灰被排掉，估计熟料HM比原料精粉HM高。原料精粉是和点收尘搜集灰同时送入均化库，在进入之前被连续取样。将有代表性试样由荧光X线分析装置分析，分析值立即进入电子计算机，依据和目标值之间差，调整原料磨机前各原料CFW控制用百分比设定器设定值。烟台三菱水泥是将预先混合原料，进入磨头仓再喂入磨机，所以即使改变原料配比，但实际上，到原料磨产出需要相当初间，应在充足考虑这个问题基础上进行作业。6-2荧光X线分析荧光X线分析时式样前处理荧光X线分析装置进行原料精粉分析时，式样前处理方法有以下三种：非粉碎法这是将抽取式样直接压缩成型，做出平滑表面，装入装置室。这个方法比较简单，但严格来讲，因为不是平滑表面，分析结果误差会很大。粉碎法将式样再次微粉碎压缩成型，做出平滑表面，装入装置内方法，可部分处理非粉碎法缺点。微粉碎时普遍使用小型振动磨粉碎2分钟。熔融法以硼酸钠或硼酸锂作为溶剂，加到式样内熔融，然后冷却成圆片状方法，分析结果几乎没有误差，前处理约需要10分钟，这是个问题。荧光X线分析原理X线和光和电波一样是一个电磁波，X线再电磁波中属于波长比较短一组，含有一般光线类似性质。将X线照射到某物质上从该物质上产生X线，这个X线波长含有一定范围，其中含有特定波长X线有尤其高强度，把这个尤其强X线叫做特征X线，多种元素全部有各自特定波长特征X线。荧光X线分析时，将X线照射到式样上，因为X线照射而产生X线叫做荧光X线（二次X线），从式样中产生荧光X线是式样中含有元素产生特征X线。将混杂特征X线，用分光晶体按波长分离，得出各元素特征X线。类似于将太阳用三棱镜分析，如分出七色光方法，再用X线检测器测定这类特征X线强度。式样组成范围较窄时，式样中元素含有量和特征X线强度能够考虑为成百分比，将该百分比关系预先查出，就能够将特征X线强度换算成含量。一次X线产生照射式样X线称做一次X线，这是用X线管产生，由高压发生装置向管球阴极丝输送高压，从而极丝受热，丝热产生热电子被加速，撞到中间阴极板上，产生X线。冲撞时只有一部分变成X线，大部分变成热能，使中间阴极温度提升，所以为预防损伤，在中间阴极装有冷却水。荧光X线产生和分光一次X线碰到试样上，产生荧光X线，经过图6-2所表示路线，进入计数管，为预防被空气吸收而衰减，荧光X线通路是真空，三棱镜分光是利用折射现象，X线分光是利用衍射现象，荧光X线照射到分光晶体后，和最初前进方向不一样，出现折射，这种现象叫做衍射现象。图6-3所表示，假定原子按直线排列，波长为λ荧光X线以θ角度射入，λ、θ和d之间若满足下列条件，则X线产生衍射。λ=2dsinθ这种关系称为布来古衍射条件。所以若需求出某元素荧光X线，则能够依据其波长，满足上述条件，即设定好分光晶体角度和检测器位置即可。X线强度测定作为荧光X线减出器使用是百分比计数器或闪烁计数器，全部是将X线强度转换成电信号东西。百分比计数管是圆筒中有拉伸钨丝，里面充有PR气体（氩90%、甲烷10%）在钨丝和圆筒之间通有V直流电压，侧面有一贴有薄膜（光子铅膜）窗口，X线从这里进入后，氩气发生电离，钨丝和圆筒之间产生电流。闪烁计数管和百分比计数管完全不一样，它是闪烁体和光电倍增管组成，X线照射到闪烁体上产生光而光电倍增变换成电信号。从X线减出器出来信号，经过增幅器，转换成一定程度大信号（脉冲信号）这个脉冲信号经过一定时间在计数器上表示，这就是计数回路。测量线和分析值计算必需将计数器上表示X线强度换算成份析值，事先应测出已知化学成份试样特征X线强度，求出试样化学成份和特征X线强度关系，该关系式称做测量线公式。若测定出未知试样特征X线强度，可用该测量线计算出。试样化学成份改变，则测量线公式也发生大改变。所以化学成份不一样时，必需各自做出测量线公式。6-3钙量仪调整原料成份最关键是HM（水硬率）调整，但因为TL（CaCO3）分析或X线装置分析不能连续进行，所以这类分析有时间间隔。三菱材料企业和理学电气企业共同开发了原料成份中CaO连续测定装置（钙量仪）钙量仪分析原理于荧光X线分析装置相同，所不一样是作为一次X线，使用是由试样部、测定部、计数回路部组成。试样部试样部是个将连续取样器所取样品用辊子压制成型后，送到测定部，同时还能够处理已测定废弃试样装置。测定部用放射性同位素（RI）发出X线照射试样，测出由Ca发出荧光X线并转换成电信号。计数回路部将减出器电信号增幅，分选出相当于由Ca发出荧光X线信号，做计数统计，同时，将信号送至Ca控制装置（配料CFM）。烧成工序7-1烧成窑演变现在世界多数水泥工厂使用回转窑，是1885年英国人发明。在此之前不能象今天这么能够连续生产，立窑内装上原料，烧成一批，排出一批。效率很低下。不过，回转窑缺点是热耗很高。其后，设置了利用废热锅炉，回收窑废热，大幅度降低了热耗以后，干式短窑成了水泥熟料烧成主流。干式短窑存在怎样稳定质量问题。1950年左右，因为原料均化研究开发，经济性长窑，即窑体很长大型湿法长窑开始普及。湿法长窑湿用大量水将原料制成料浆，因为料浆搅拌后质量比较均匀，所以质量管理简单，不过，大量使用水后，存在热耗量高问题。自从提出了空气均化方案后，干法方法能够简便地调整原料后，出现了类似立波尔回转窑或带有悬浮预热器回转窑，在回转窑以后加装了悬浮预热器，这么，热耗降低干法回转窑引发广泛注意。三菱材料企业是在1963年（在日本是首次）在东古工厂引进了带有悬浮预热器回转窑。悬浮预热器（SP方法）深入得到改善，装备了预热器N-SP（新型悬浮预热器）作为最新型水泥烧成方法一直使用到今天。7-2悬浮预热器（SP）种类现在，日本采取悬浮预热器回转窑多是伯力旧斯企业（三菱重工技术帮助）DOBORU预热器，FENBORUTO企业（石川岛播磨重工技术帮助）FENBORUTO预热器，VETARKU企业（川崎重工技术帮助）VETARKU式预热器这三种方法为主体。其它还有FL史密斯预热器。DOBO-RU式预热器这是个两组旋风分离器并列排列方法。最初开发DOBO-RU预热器从下数第二级旋风分离器图7-1所表示，只有一个旋风筒，热气体和料粉是呈对流换热。依据对流热交换比并流型热交换效果好这么判定，改造成VORTEX型（对流型），但VORTEX型和旋风分离器相比，没有出现理论上好结果，所以将二组旋风分离器改成4段式或5段并列排列。窑尾上烟筒状管道是点火升温时排汽管，但现在通常不在使用，所以也没有装有该装置。FENBORUTO式预热器四段旋风分离器串联配置，只有最上段旋风分离器有两个。为了提升电收尘效率，最上段旋风分离器内有撒水专利。T/D以上规模时需要双系列预热器，比DOBORU方法较为复杂。VEDARKU式预热器涡室和算盘式导管是VEDARKU式特色。生料投入上段涡室。从上下主旋风分离器出来气体，在各个涡室中和生料边共同搅拌边进入副分离器中，搅拌效果好听说是这种预热器专长。和其它预热器相比，能够降低预热器高度也是该预热器一个有力特点。FL史密斯式预热器FL史密斯式预热器类似FENBORUTO式双系列预热器，最上段旋风分离器是双双系列。7-3预热器概论最新水泥工厂肯定全部是高塔，这就是悬浮预热器。生料和热气体进行热交换。浮游状态下生料粉和热气体接触面积很大，所以传热是在瞬间进行，双系列旋风分离器（Cy）设有5段，从下称为1Cy、2Cy、3Cy、4Cy、5Cy。窑尾气体经过1级导管进入1Cy，1Cy所排出气体进入2Cy，按一样次序一样方法依次进行。预热器是由旋风分离器、导管、料子溜槽组成。旋风分离器是一个收尘器，从入口进来含尘气体在旋风分离器中分离，气体沿筒壁旋转下降，抵达底部后垂直上升，沿垂直导管排出。而搜集下来料经过料子溜槽落入下一级旋风筒导管。若从下一级导管处有气体反吹至料子溜槽内，则料子有二次吹散可能性，为预防该类情况发生，在料子溜槽上装有挡板阀。热交换关键在导管内发生，生料投入到自下而上热气中，生料在气体中分散、浮游，然后流向旋风分离器，这时生料和热气体进行热交换，生料温度上升，气体温度下降。热气体和生料按同一方向流动，所以叫做并流式热交换。以往预热器是以4段旋风分离器为主，最近建设预热器多为5段，有还将4段改造成5段。旋风分离器段数增加，预热器排放气体温度就会下降，4段时约为350℃，5段预热器时依据燃料种类约为290℃～310℃，排放气体温度低说明热量充足有效地被利用了。排放气体每下降10℃，则热耗下降5Kcal/t-cli。其次，预热器喂料量为180t/h时，4段时负压为550mm即可，5段必需提升到650mm。即旋风分离器增加1段，预热器压力损失就上升100mm旋风分离器原理：从入口导管处含尘气体沿筒壁切线方向旋转，抵达锥体部位后，气体反转上升，从上部圆筒排出。料粉因为重力和离心力作用下降，沿筒壁从料子溜槽排出。特征：〈1〉若气流风速快，则收尘效果好。〈2〉压力损失通常按100mmAq左右进行操作。内筒越小则收尘效果略有提升。越大型化则收尘效果越下降。料粉越细则收尘效果越下降。能够处理高温气体再分散现象：已经分离料粉有再次分散，从内筒溢出现象，这种现象被称为再分散现象。其形成原因和下列某种情况相关：○溜槽翻板阀调整不够理想。○旋风分离器圆锥部内侧有结皮等附着物。○旋风分离器圆筒部过短。○下部溜槽口径不适宜各段旋风分离器概要再说明一下NO.5导管投入生料以什么样状态入窑，各旋风分离器含有什么样特征。⊙5旋风分离器排气温度为290℃～310为了使东西两列旋风分离器温度相一致，需分配进料量，比如东边温度高时候则多往东边加料，开动进料分配器挡板。此旋风分离器内部不用进行耐火材料施工，但外侧要贴保温材料。⊙4旋风分离器排气温度为440℃～460⊙3旋风分离器排气温度上升为600℃以上，完成结晶水脱水，粘土部分分解，若分析一下，料子溜槽中已经有一部分CaCO3⊙2旋风分离器排气温度上升为720℃～760℃，加紧了CaCO3⊙1旋风分离器CaCO3分解CaCO3→CaO+CO2反应已经进行了90%。原料大部分已预烧成，气体温度达成820℃～850℃，对原料流动略有影响，作为对策，圆锥部设计为倾斜，另外为了尽可能降低原料循环，采取了高收尘效果旋风分离器。内筒使用了耐热性高耐火材料，但超出旋风分离器堵塞是很轻易发生，所以要充足注意料子溜槽温度和堵塞检出器。7-4新型悬浮预热器（N-SP）有预热器烧成方法叫做悬浮式、预热器方法，在此基础上加上分解炉烧成方法叫做N-SP（新型、悬浮式、预热器）方法。很多水泥企业及机械厂家主动研究开发了N-SP方法，依据不一样开发企业，名称也有所不一样，三菱材料企业开发分解炉称做MFC(MitsubishiFluidizedBedCalciner)方法。其它企业开发还有SP方法、RSP方法、KSV方法、DD方法等。N-SP方法被开发出来以前，为增加产量，设置了大型回转窑，有企业甚至建了￠6.2×125m窑。回转窑越大型化，耐火砖越轻易脱落，而且因为热负荷较高，耐火砖损耗也快等问题轻易产生。若将烧成用燃料和预烧用燃料分开，提升预热器中生料分解率，回转窑内热负荷即使不变，也能够提升产量。另外，窑热负荷降低能够大幅度延长耐火砖寿命，达成长久稳定运转目标。1971年东古工厂将NO.1窑改造成N-SP方法，自当年年底开始运转，连续稳定运转了443天，这说明N-SP方法是划时代。7-4-1MFC方法经预热器预热原料进入MFC，在这里原料粉末是以流态化状态进行预烧，然后进入最下段旋风分离器，在旋风分离器中搜集起来后入窑。流态化空气是由风机将外气吹入空气室。燃烧用空气来自于蓖冷机高温冷却空气，经三次风管导入MFC，原料在2级旋风分离器分离后经溜槽进入MFC。硫化床上排列有流态化喷嘴，能均匀地喷出空气，形成稳定硫化层。燃烧用煤粉经鼓风机吹至MFC内（硫化床处）喷煤嘴。MFC内原料在MFC内各区段预烧后进入1级旋风分离器。MFC层内温度，在下部，生料分解温度稳定在810℃～830℃，MFC上部温度可达成MFC燃烧空气比确定后，就能够计算出燃烧用空气量，测量风量决定三次风管挡板开度。通常来说，燃料量是一定，所以三次风管挡板也几乎不动。7-4-2SF方法石川岛播磨重工业（IHI）和秩父水泥共同开发NSP方法。SF方法是在SP最下端旋风分离器前面设置了气流炉，气流炉全量接收在此从旋风分离器中分离出来原料，全部进入气流炉内，窑排出气体和从冷却机抽取二次空气气体，从气流炉下部进入，原料和燃料从气流炉顶部向下供给，在炉内猛烈混合搅拌，进行预烧。要使气流炉内温度达成流态化层一样均一比较困难，有结皮生成问题。即使不需要MFC那样流态化风机和流态化喷嘴，但压力损失和MFC相比没有太大差异。7-4-3RSP方法由小野田水泥企业开发NSP方法。RSP方法设置有称做SwirlCalciner旋转式分解炉。首先燃烧预备燃烧器，在主燃烧室用冷却机二次空气燃烧，以前段旋风分离器来原料，边旋转边下沉边预烧。该高温含尘气体下降至混合室，和窑体燃烧气体发生冲突，然后边混合边将粉尘上升。原料和高温气体接触时间长是该方法专长。7-4-4KSV方法川崎重工制作，应用喷流层进行预烧方法。所谓喷流层是指从圆锥型底部喷出流体使粉体对流循环，虽没有类似流态化层一样流态化喷嘴，但能够考虑和流动层一样。7-4-5DD方法DD方法是日本水泥和神户制刚共同开发NSP。窑尾气体由DD炉底部进入炉内，形成喷流层，燃烧用空气则由篦冷机抽取从圆筒部侧面两个地方导入。燃烧器设置在圆锥部和圆筒部两处，圆锥部燃烧器消耗掉窑排出气体中O2并产生CO，所生产CO和从上部进入燃料和由篦冷机来二次空气进行燃烧。不管何种方法NSP，燃料全部需要分散，所以Nox能够降低。该NSP方法兼顾了公害对策（降低Nox）。除此以外也有其它新方法，但原理基础相同。因为SP方法热源仅限于窑燃烧器燃烧，而NSP一大特点则是在窑和预热器之间有其它热源，提升原料在预热器系统内预烧率。在这一点上不管那一个方案全部是共同。碳酸钙分解温度在820℃为预防产生局部高温，作为必需条件，原料搅拌或燃烧方面应尽可能考虑周全。如上所述，在这种条件下，燃烧温度肯定下降，Nox也肯定下降，另外回转窑内Nox也有一定程度分解可能，从这个意义上讲对NSP有及高评价。7-5回转窑7-5-1烧成过程概要正常情况下，生料在预热器和MFC内已完成90%以上碳酸钙分解，经一级旋风分离器搜集后入窑。即使原料中碳酸钙100%分解了，这时所生成也不是水泥。提升烧成温度，促进其进行化学反应，生成熟料矿物。熟料矿物是指以下几项：C3S=3CaO.SiO2C2S=2CaO.SiO2C3A=3CaO.AL2OC4AF=4CaO.AL2O3.Fe2O3将适宜配比熟料矿物质加上石膏，粉磨后即为水泥。该熟料矿物质和水泥强度直接相关。生成熟料矿物质时必需使原料达成高温。达成高温时有一部分原料呈熔融状态，会堵塞预热器或MFC，所以必需需要回转窑窑炉。窑炉内化学反应或熟料矿物质生成过程因为复杂，所以只能提出概念性东西，大致有以下情况。1100℃开始生成C2S，1200℃时全部SiO2生成C2S，1200℃～1300℃生成C3A、C4AF。1250℃周围一旦出现液相时C2S和游离CaO进行反应，生成C除上述熟料矿物以外，还有从原料或燃料中带入SO3和Cl-，这是窑运时有害物质。其中有一部分固定在熟料中被排出，大部分因为在高温下轻易分解原因，有害物质循环在窑和预热器之间。该循环量若达成一定程度，就会在窑内结圈，或预热器下部急速结皮，形成运转中事故原因。当温度在液相生成温度以下时，熟料矿物质生成反应是固相反应。所以原料细度和化学成份均匀性对烧成反应有很大影响。液相生成后，由固相向液相溶解，经过扩散、混合等，促进反应，这个过程原料成份均匀也是极为关键。窑体呈3%-4%倾斜，预热器一侧为高。按每分种2-3转速度旋转，从预热器一侧入口进来原料，伴随旋转从冷却机一侧流出，窑出口处经过燃烧器，吹入微煤粉燃烧，原料逐步烧成，发生化学反应，形成熟料。烧成时温度为最高，原料温度约为1450℃，从出口约3m～25m处称作烧成带，火焰温度达2100℃左右。从出口0m～7-5-2窑体结构窑，直径为4m～6m，长50m～90m圆筒，横置形状，钢制。内部贴有耐火砖，没有任何缝隙。窑筒体测量一下运转中窑筒体变形情况，各轮箍部分中间部分几乎没有变形，各轮箍处因为集中了很大力，所以会出现变形，通体变形往往是耐火砖脱落原因，所以轮箍处筒体厚度比其它部分筒体厚部分。轮箍和辊子正常运转中窑重量约为1000吨左右，由3组轮箍及辊子支撑。从预热器一侧称做NO.1、2、3，承重百分比按NO.1、2、3轮箍为30%、40%、30%左右。轮箍和筒体之间铺有垫片，这是为预防窑壳热量直接传输且预防轮箍和壳体之间摩擦而产生磨损。窑每旋转一周，轮箍和壳体滑动量以10mm左右为宜，铺设垫片依此为依据。因为窑是按3%～4%倾斜安装，为预防旋转中窑整机向下方滑动可能，所以辊子图所表示，向窑中心线倾斜，旋转时起推进窑向上抬作用，和向下滑力形成平衡。窑体驱动窑运转时和停窑时相比，60m回转窑大约有200mm膨胀。膨胀是以推子辊子为中心上下延伸。伸缩最小推力辊子周围装有窑体驱动装置。用称作翼缘齿轮大齿轮驱动窑体。另外装备有停窑或升温时为微动而使用异常见电机。运转中若停电时而窑体直接停止运转话，窑体轻易引发变形，或有因为急速收缩造成机械性故障危险，为了即使在停电时也能够微动，装备有异常见发电机。窑入口、出口空气密封若窑入口、出口结合处有缝隙话，因为外气侵入，形成热损失原因或是原料泄露原因。入口一侧是由滑板用空气汽缸密封，出口一侧是由滑板密封，所以密封不是很根本，窑遮板压力应尽可能在常压状态下运转为宜。7-6冷却机7-6-1冷却机作用必需将出窑高温熟料冷却后再送入熟料仓，但不一样冷却方法有不一样结果，假如冷却不妥会出现已烧好优质熟料变质或热耗增高等情况。冷却机有以下两大作用：⊙对1350℃⊙能够高效率地回收高温二次空气作为窑和MFC燃烧用空气。对熟料进行高温急速冷却相关键意义，急速冷却时，熟料矿物组成和晶体结构可保持完好。在缓慢冷却状态下会发生C2S晶形转变（β-C2S-γ-C2S）,这么C2S就会降低强度甚至失去水硬性。冷却机首先是冷却熟料冷却装置，其次是高温熟料和空气进行热交换空气预热装置。提升窑回收二次空气温度可降低热耗，稳定窑燃烧，深入还能够提升燃烧温度，烧出f-CaO含量少优质熟料。降低耗能也可增加烧成量。为此，高效率急速冷却熟料，提升热回收效率，深入达成长久运转是烧成操作员最关键认为。7-6-2冷却机原理冷却由窑排出熟料冷却机，有多种多样，其中使用最多是空气猝熄冷却机（AQC）。阿利斯式冷却机承受熟料炉栅全部是固定，冷却机整机振动，排出熟料，含有冷却机内熟料内熟料分配良好，冷却均匀优点，但因为振动机构，多有故障发生。史密斯式、福勒式全部是将可动炉栅往返运动排出。预定设置在烟台三菱水泥空气猝熄冷却机是由1室～6室组成，1、2、3室各有两台风机，4、5、6室各有1台风机（FDF），上段下段炉栅及锤式破碎机（HC）组成。吹入空气室空气由炉栅小孔往上吹，急速冷却由窑落下来熟料。冷却机出口装有锤式破碎机，大块熟料被破碎后经过输送系统送入筒仓。进行了热交换高温气体，大约冷却机1、2室热气用于窑燃烧器，3室作为MFC二次空气使用，4室送入煤磨烘干煤炭用。比较低温下段炉栅空气，经过电收尘器（EP）从冷却机IDF排出。冷却机吹风用风机（FDF）其中熟料层厚1、2室设计风压较高，越往后设计风压越低。早期福勒冷却机是炉栅面呈10℃7-6-3炉栅炉栅处于熟料急速冷却和运输机械中，在十分严劣状态中运行。即有窑内排出赤热熟料造成溶损，也有炉栅往复运动造成磨损等损伤。尤其是熟料入口处1室1、2排尤为显著。使用炉栅有两种。有高温和中温之分，材质全部是耐热铸钢件。高温和中温用厚度不一样。2室使用高温式、3室以后一般使用中温式。7-6-4冷却机控制在冷却机运转中，为使窑炉稳定燃烧，最关键是尽可能降低空气温度、燃烧空气量等改变，向窑内提供稳定二次空气。为此，应重视以下事项：炉栅上熟料层压力稳定。冷却机一室风量要稳定在一定水平。为稳定燃烧空气量应稳定窑头负压。以上三点稳定是首要条件，为此冷却机自动控制通常按以下三要素进行。冷却机三要素控制⊙操作上段炉栅速度，使冷却机一室压力稳定。⊙操作一室风机挡板，使冷却机一室风量稳定。⊙操作冷却机IDF风挡，使窑头负压稳定。7-6-5水平推进冷却控制从窑落下熟料并不是均匀地分散在炉栅面上。熟料层如山型，对此，由下部吹入冷却空气使熟料分散在炉栅整个面上，但吹至两侧多为细碎颗粒熟料。呈流动状态，快速流动，形成红色河川状，降低了冷却效果，降低热回收率，有时还会造成炉栅溶损。缩短冷却机1、2室炉栅幅宽，处理了以上问题，除此，在冷却机高温部，进行熟料高层压运转可回收很好高温二次空气，这是水平推进冷却控制有利之处。水平推进冷却控制是因为缩短了冷却机宽度，熟料层比较厚，若增加层厚，二次空气就靠近熟料温度。熟料温度和空气温度差，T能缩小到什么程度决定了冷却机热回收效率。冷却机层厚增加时，处于低温区熟料，T大幅度降低，也就是在高温部，层厚越厚，热效率可得到改善，低温部时其效果不显著，反而增加冷却机风机动力消耗。7-7耐火材料7-7-1耐火材料概要为了在高温气体中保护好窑壳且作到散热少，预热器、窑、冷却机，全部在内部贴了耐火砖。内贴耐火砖必需依据气体温度改变程度或反应带化学性，机械性诸条件来选择。烧成系统分为烘干带、预热带、烧成带、冷却带，窑体分为预烧带和烧成带。通常烘干带、预热带、预烧带时温度及化学改变方面影响较少，所以多使用耐磨损而且散热性较少，导热率低耐火砖。在过于严酷条件烧成带，因为在高温下受原料中CaO侵蚀，或由熟料产生机械性磨损，为此需要使用和此相适应耐火砖。烧成带、冷却带过程中因为热改变原因，必需考虑耐剥落原因。下图是横濑工厂施工现实状况和三菱施工方案：横濑工厂窑耐火砖施工图ACDED0.727486084烟台三菱窑耐火砖施工预定方案BCD0305065A：超高温烧成镁铬耐火砖B：高温烧成镁铬耐火砖C：一般烧成镁铬耐火砖D：熟耐火土砖E：特殊耐火土隔热砖F：尖晶石砖7-7-2各耐火砖特征⊙镁铬耐火砖镁铬耐火砖是经电融处理原料颗粒，加压成型，烧成耐火砖。烧成温度：超高温烧成耐火砖1750℃以上，高温烧成耐火砖1650℃～1750℃，一般烧成耐火砖1550℃～关键成份是MgO,Cr2O3,AL2O3呈碱性。对碱性溶渣阻力大。耐火度及荷重软化点高。热膨胀率约1%（在1000℃耐剥落性比以往有了很大改善，但还不够充足。⊙熟耐火土砖首先以耐火粘土为关键原料烧成熟耐火土，然后以熟耐火土为骨料，加上少许可塑性粘土而烧成耐火砖。关键成份是高岭土（AL2O3、2SiO2、2H2O）呈中性。耐火度即使低部分，若提升AL2O3含量，则可提升耐火度。耐剥落性较强。易侵入碱性溶渣。⊙特殊隔热耐火砖耐火粘土，氧化铝质原料中加入锯末屑或发泡剂成型，然后在1400℃前后温度中烧成耐火砖。关键成份为SiO2、AL2O3耐火度较低，原料温度超出1300℃导热率低，可提升窑热能经济效益。使用时表面生成含碱琉璃层，可预防碱侵蚀。因为较轻，便于施工作业，另外还可降低窑负荷。⊙尖晶石砖以高温将氧化镁和氧化铝混合熔融人工合成尖晶石原料（MgO、AL2O3）和氧化镁混合后高压成型，经高温烧成耐火砖，呈碱性。因没有列入公害铬，所以轻易处理碎耐火砖。耐热性高。耐剥落性高。导热率高，热能不经济。价格高。7-7-3耐火砖施工关键烧成系统耐火物施工，范围较广，预热器、窑、MFC、冷却机全部需施工，下面仅介绍技术性最强，回转窑内部耐火砖施工要求。耐火砖寿命，听说由耐火砖质量，耐火砖施工技术，窑运转技术各占1/3决定原因。窑内耐火砖施工时最关键是开始和结束，也就是找出中心线和最终结束施工。用千斤顶时发生壳体变形。找正时使用水平仪即可，没有水平仪时候，用透明塑料管装上水，沿筒体圆周方向放置，依据两端高度找出正确中心。以上述方法，找出两点，沿着连结两点线开始砌耐火砖，要使左右达成一样高度，不然有可能出现偏心，需要尤其注意。提取板及双面板镶砌方法必需使耐火砖底面和筒体内侧接触紧密，假如出现接触不好情况应尽早用提取板或双面板调整好。耐火砖接缝在纵向方向上有点便斜是许可，但在圆周方向则不许可。因为窑旋转，耐火砖沿圆周方向略有滑动，滑动情况沿轴方向各排有所不一样。沿圆周方向耐火砖接缝时，假如接缝砖之间有偏斜缝，耐火砖就轻易脱落。按A图镶砌最为理想，但最终接缝部分依据窑筒体情况也有类似B图情况，这么问题不大。不过，假如像C图那样上下段砖沿圆周方向全部有偏斜，尽管是很小部分也必需避免。7-8燃烧7-8-1煤炭煤炭分类煤炭分类方法有多种多样，在日本炭化度高煤炭按燃料比分类（固定碳/挥发分），炭化度低煤炭以纯碳发烧量（无水、无矿物换算后发烧量）分类。按燃料比：无烟煤4.0以上；有烟煤1.0～4.0；褐煤0.5～1.0按纯碳发烧量：以纯碳发烧量高低按烟煤B1～褐煤B2分类。煤炭通常性质⊙煤炭易碎性：以硬度（hardgrove）指数表示，该值高轻易粉碎。⊙燃烧性：依据条件（如形状不一样）有所不一样，炭化度低煤燃点温度低，燃烧性好，但同时自然起火危险性也较大。⊙灰分：煤炭中，除可燃成份外，有含量较少类似粘土（SiO2、AL2O3）成份灰分存在。煤炭用锅炉燃烧，其灰分残余下来。但在水泥厂灰分全部落在熟料中，不会有问题，但灰分会降低熟料HM，所以应合适地提升生料HM。⊙煤炭中（CI）氯：煤炭中氯约有100ppm左右，该氯在窑和预热器之间循环，逐步浓缩。也就是在回转窑高温部蒸发，变成气体流动到预热器，在预热器低温部再次凝结，然后进入窑内再次蒸发，如此循环往复。燃料和原料中氯含量越多，浓缩越大。用SP方法烧成时，一级旋风分离器料子溜槽内原料中氯浓度达成8000ppm时轻易出现堵塞故障，所以应尽可能地选择氯含量少燃料或原料。煤炭质量煤炭和空气接触机会很多，若存在火种有发生火灾及爆炸危险。另外，即使在常温情况下，因为低温氧化而出现自然起火，需要采取以下方法：﹤1﹥煤炭储存3-6个月时轻易出现自然起火，所以不使煤炭储存过长。﹤2﹥煤粉易起火，爆炸危险性高，所以设计压送管内风速20m﹤3﹥袋式除尘器、煤粉储罐、煤磨中装设有CO2气体灭火配管预防爆炸。﹤4﹥袋式收尘器应使用防静电式布袋。﹤5﹥维修使用烟火时，应采取撒水，清扫并在通风好情况下进行作业。﹤6﹥设置排爆口，最大程度预防万一事故发生时灾难。﹤7﹥在挑选电器设备、机器时也要充足考虑防灾问题。7-8-2煤炭干燥粉碎立式磨和圆筒球磨机作为煤炭粉碎，下表各自所表示立式磨和圆筒球磨机特征。立式磨圆筒球磨机粉碎原理辊和工作台之间压缩磨擦、冲击粉碎铸球和衬板冲击，磨擦粉碎。煤炭水分因属于气流干燥、干燥效果较高，使用冷却机排放烟气则可使煤烘干到水分20%左右，有可能达成干燥粉碎。煤炭水分过多则降低粉碎效率，附着水分5%左右以上时需要烘干。设备内装有选粉机比较紧凑和立式相比复杂设备费70%～80%100%设备维持费100%60%电耗30KWH/t～35KWH/t40KWH/t～45KWH/t立式磨系统立式磨分为直接式和间接式，下面仅列举有代表性系统。⊙直接式是最有立式磨特征较单纯系统。机械设备较少，设备费较低，但难以稳定地向窑提供煤粉，现在几乎没有采取。⊙关节式（无烘干机）在磨机干燥粉碎微煤粉在收尘装置中搜集，存留在微煤粉斗内，由定量供给窑。可稳定地向窑供给微煤粉。但需要注意微煤粉温度轻易上升。⊙关节式（带烘干机）用烘干机烘干煤炭，磨机抽入冷风，进行粉碎，安全性较高。因为经过烘干机，煤粉成份稳定性或煤粉含水量均匀性方面全部较优越，但设备复杂，设备费较高。煤磨概要叙述一下通常立式磨煤炭经过磨机内中心溜槽，定量供给底盘，由辊和底盘之间咬和粉碎。粉碎同时，煤炭和从底盘外周推板流入冷却机热烟气相接触。在磨机内被烘干。内装回转式选粉机，已粉碎煤炭随排气风机吸引气流引入选粉机内，由选粉机旋转转子形成离心，分为粗粉和微粉。粗粉沿选粉机内壁下降，落入底盘上被再次粉碎。其次，细粉随磨机排气进入袋式收尘器搜集，储存于煤粉仓。控制﹤1﹥依据选粉机旋转数调整煤粉粉末细度﹤2﹥依据磨机入口、出口差压，调整喂料量﹤3﹥调整冷却机抽气冷风挡板，使磨机入口气温不要高于350℃以上﹤4﹥调整磨机入口冷风挡板，使袋式收尘器入口温度不要超出上限设定值※﹤1﹥为手动﹤2﹥--﹤3﹥为自动7-8-3燃烧器图7-34是横濑工厂开发最新型燃烧器一次空气经过外筒和内筒，以210m/s速度排出。微煤粉在一次空气外筒和内筒之间，以25m/s速度从排除口传送，和空气同时排出。用尽可能少一次空气空气量，提升空气速度，提升煤粉扩散效果，同时注意运输煤粉空气量，预防反火，以安全速度喷出。一次空气包含运输煤粉空气是全燃烧空气约10%，剩下冷却机二次空气。用10%空气没有遗漏将煤粉扩散在二次空气中是较理想燃烧器。一次空气中，外筒风量用挡板可自由变更，所以能够调整火焰长短。7-8-4火焰形状什么样形状火焰为最好，一句话极难说清楚。不一样窑，最好火焰也有所不一样。频繁观察火焰，火焰必需满足以下项目：燃料消耗量预热器结皮情况熟料质量（F-CaO，易碎性，颜色）耐火砖寿命并不只是火焰，和其它种种条件结合在一起，有时好，有时坏，火焰所造成影响并不少。火焰长短也和上述4项有较大关系。从窑壳温度也可推测出火焰长短。烧成带窑皮长，则火焰也长。从烟台预定使用燃料推测，火焰可能会较长，所以将烧成带窑皮长度调整在15m左右为宜。形成长火焰、短火焰原因其要素以下：燃烧煤炭情况（发烧量、挥发分、煤粉细度）一次空气量及内筒、外筒挡板开度二次空气温度高低空气百分比高低7-9计测和控制水泥工业是大量生产且设备巨大同时，还要求提升质量，作业稳定、无公害，操作合理化，所以全部主动采取计测及控制技术。中央控制室是将上述仪器集中在一起，一眼能够掌握工厂各个位置情况。操作员依据从计测装置反馈信息使工厂运转。所谓计测即判定各位置情况，提供控制信息，相当于人视觉、听觉、触觉五大感觉。错误信息，错误判定是招致运转失控原因，所以计测首先要正确。水泥厂多受热及粉尘影响，所以充足考虑后选择计测器。7-9-1计测器种类和原理项目测定种类测定原理测定仪器名称设置场所温度膨胀温度计利用气体、液体在不一样温度下引发膨胀不一样布尔顿管温度计、棒状温度计室外温度计温度热电偶温度计不一样金属线两端连接，接点两端在不一样温度下生成电动势不一样，测量该电动势C-A（铬镍合金、铬铝合金）pt-PR（白金-白金铑合金）其它预热器各位置温度电阻温度计在不一样温度下金属电阻不一样白金测温电阻热敏电阻轴承温度表面温度温度放射温度计将热物质发出放射热转换成电压放射温度计放射高温计烧成带温度窑壳温度温度双色温度计用两种波长测定放射热，由此百分比，可知温度比色高温计烧成带温度温度光高温度计测定一定波长放射热光高温计落料口熟料温度温度红外线温度计将热物质发出红外线转换成电压红外线温度计窑壳温度压力弹性压力计利用金属弹性布尔顿管0～1000kgf/cm2场所压力（液体）压力计经过液体连通管测出液注差而测定压力U形压力计倾斜压力计10～1000mmAq0～100mmAq流量孔板测定装在流体流路上使之节流，测量节流前