水泥工艺流程培训课件

1、,1,水泥工艺基本知识,姓名： 唐盛伟,性别： 男 年龄： 冒充80后 籍贯： 麻辣火锅飘香的地方 岗位： 运营部工艺办经理 主要工作： 新技术新材料 自我描述： 美女她爸爸 2,-伟大的盛世唐朝,3,炎,炎,夏,日,美,女,们,要,注,意,防,晒,帅,哥,们,看,到,美,女,了,也,不,许,流,口,水,4,目 录,一、水泥工艺释义 二、水泥原料 三、生料制备 四、熟料煅烧,五、水泥粉磨与发运,六、新型干法生产线及其优势 七、余热发电与废弃物处置,5,水泥工艺释义,6,水泥工艺是个啥？,水泥的生产方法。,它是原燃材料供应、工艺装备和设备管理的技术支持； 是生产计划、调度、质量管理、检验的重要依

2、据； 是安全、优质、高产、低耗的保证手段。,7,水泥工艺,就是,一只馒头的生平,8,馒头的一生？,一种把面粉加水、糖等调匀，发酵后蒸熟而成的食品，成品外形为半球形或长条。,-百度,馒头从原料到吃到嘴里，有以下要素：,原料：小麦（面粉）+水+糖+酵母+红糖/白糖,动作：磨麦、和面、发酵、蒸、冷却、吃 品种：白面馒头、巧克力馒头、紫薯馒头,9,水泥的一生？,细磨成粉末状，加入一定量水后成为塑性浆体，既能在水中硬化，又能在 空气中硬化，能将砂、石等颗粒或纤维材料牢固地胶结在一起，具有一定 强度的水硬性无机胶凝材料。 -课本定义,1824年，英国人阿斯普丁(JAspdin)将石灰石和黏土配合烧制成块，

3、再 经磨细成水硬性胶凝材料，加水拌和后能硬化制成人工石块，且具有较高 强度，因为这种胶凝材料的外观颜色与当时建筑工程上常用的英国波特兰 岛上出产的岩石的颜色相似，故称之为波特兰水泥(Portland Cement， 中国称为硅酸盐水泥)。-水泥历史,10,水泥的形成，有以下要素：,原料：石灰石+硅质料+铝质料+铁质料+混合材+石膏 动作：两磨一烧,品种：用途/性能/组分,自应力铝酸盐水泥 11,普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 复合硅酸盐水泥等 油井水泥 砌筑水泥 快硬硅酸盐水泥 低热矿渣硅酸盐水泥 抗硫酸盐硅酸盐水泥 膨胀硫铝酸盐水泥,一般用途的水泥，主

4、要用于一般民用建筑工 程 有专门用途的水泥， 主要用于专门建筑工程 指有某种特殊性能的 水泥，主要用于特殊建 筑工程,水泥的品种 硅酸盐水泥,通用水泥 专用水泥 特性水泥,按 其 用 途 和 性 能,硅酸盐水泥 铝酸盐水泥 硫铝酸盐水泥 氟铝酸盐水泥 铁铝酸盐水泥等,按 其 组 成,12,20且50,50且80,P.C,复合 硅酸盐水泥,石灰石 5 ,粉煤灰 20且40,火山灰质混合 材料 5且20 20且40 ,粒化高炉 矿渣 5 20且50 50且70 ,熟料+石膏 100 95 95 80且95 50且80 30且50 60且80 60且80,通用硅酸盐水泥的品种及组分 组分（质量分数）

5、,代号 P.I P.II P.O P.S.A P.S.B P.P P.F,品种 硅酸盐水泥 普通 硅酸盐水泥 矿渣 硅酸盐水泥 火山灰质 硅酸盐水泥 粉煤灰 硅酸盐水泥,13,6.5 7.0 5.5 6.5 7.0,3.5 4.0 4.0 5.0 2.5 3.5 3.5 4.0 4.0 4.5,42.5 52.5 32.5 42.5 52.5,17.0 22.0 23.0 27.0 10.0 15.0 15.0 19.0 21.0 23.0,42.5 42.5R 52.5 52.R 32.5 32.5R 42.5 42.5R 52.5 52.R,普通硅酸盐水泥P.O 矿渣硅酸盐水泥P.S.A

6、P.S.B 火山灰质硅酸盐水泥P.P 粉煤灰硅酸盐水泥P.F 复合硅酸盐水泥P.C,7.0 8.0,4.0 5.0 5.0 5.5,52.5 62.5,23.0 27.0 28.0 32.0,52.5 52.R 62.5 62.5R,6.5,3.5 4.0,42.5,17.0 22.0,42.5 42.5R,硅酸盐水泥P.I,P.II,28d,3d,28d,3d,抗折强度,抗压强度,强度等级,品种,通用硅酸盐水泥的品种及强度,14,从馒头的做法和吃法,说,水泥的生产,15,水泥原料,-小麦、水、酵母、糖,16,华润水泥“3+2”战略，“3”的第一个是什么？,资源掌控！,石灰石是最重要的资源！

7、石灰石就是做馒头的小麦。,石,灰,石,开,采,及,运,输,储量7000万吨；品味CaO 48%；剥采比要低；地理位置合理。 17,18,原煤,湿煤渣,铁矿石,砂土 辅助原料及燃料,19,生料制备,-磨麦子、和面、发酵,小,麦,是,这,样,变,成,面,粉,的,碾子 20,原,料,是,这,样,变,成,生,料,的,立磨 21,22,立磨工作原理：,立磨是借助磨辊和磨盘的相,对运行为碾磨来粉磨物料的机械 装置，当物料处于立磨装置的作 业区时，大块物料被压碎，细物 料受压后形成一层料床，颗料之 间相互磨擦、剪切使物料棱角和 边缘剥落而被粉碎，因此它属于 料床粉磨，在粉磨的同时通过风 环进入磨内的热气体将

8、含水份的 物料进行烘干，也属于风扫磨。,23,面粉有了，可以和面了。,面粉-石灰石,水-硅质原料 酵母-铝质原料 糖-铁质原料,24,石灰质原料（石灰石）、硅质原料（砂土）、铁质原料（铁矿石）、铝质原 料（湿煤渣）经破碎后，按一定比例配合、磨细并调配为成分合适、质量均匀的 生料，称为生料制备。,石灰石约83%,砂土约13.30%,湿煤渣约0.5%,铁矿石约3.2%,生料的配比不是固定不变的，要根据煤炭质量和原材料质量结合窑的煅烧情况，作相应的调整 。,25,生料质量主要控制指标,26,面和好了，需要静置发酵。,生料磨好了，需要储存、均化。,27,作用：缓冲、均化 储量：17000吨,生料均化对

9、提高水泥熟料产量、质量和确保水泥质量的稳定，有着举足轻重的作用。,28,TP库-典型生料均化库：,TP库是在总结引进的混合室、IBAU型均化 库实践经验的基础上研发的一种库型。这种 库吸取了IBAU型和MF型库切向流库的经 验，在库底部设置大型圆锥结构，使土建结 构更加合理，同时将原设在库内的混合搅拌 室移到库外，减少库内充气面积。圆壁与圆 锥体周围的环形空间分6个卸料大区、12个 充气小区，每个充气小区向卸料口倾斜，斜 面上装设充气箱，各区轮流充气。当某区充 气时，上部形成漏斗流，同时切割多层料 面，库内生料流同时有径向混合作用。,TP型多料流式均化库示意图,1一物料层2一漏斗；3一库底中心

10、锥；4一收尘器 5钢制 减压锥；6一充气管道；7一气动流量控制阀；8一电动流量 控制阀；9一套筒式生料计量仓；lO一固体流量计,29,熟料煅烧,-蒸馒头,30,面,团,在,蒸,屉,中,变,成,馒,头,生,料,在,预,热,器,和,回,转,窑,中,变,成,熟,料,31,4.872m预分解窑，设计日产5000吨.,预分解窑是20世纪70年代发展起来的一种煅烧工艺设备。它是在悬浮预热器 和回转窑之间，增设一个分解炉或利用窑尾烟室管道，在其中加入3060%的 燃料，使燃料的燃烧放热过程与生料的吸热分解过程同时在悬浮态或流化态下 极其迅速地进行，使生料在入回转窑接受基本上完成碳酸盐的分解反应，因而 窑系统

11、的煅烧效率在幅度提高。,32,预热器 分解炉 回转窑 冷却机,干燥、预热 分解（85%95%） 部分分解、固相反应、烧结反应 熟料的冷却,预分解窑工艺流程,33,预分解窑煅烧的特点如下：,1、在分解炉中，当分解温度为820900 时，入窑物料的分解率可达8595%，需要 分解时间平均仅为410s，而在窑内分解 时约需30多分钟，窑系统的煅烧效率大幅 度提高。,2、由于碳酸钙的分解从窑内移到窑外进 行，所以窑的长度可以大大缩短，降低占地 面积。,3、由于在分解炉内物料呈悬浮状态，传热 面积增大，传热速率提高，从而使熟料单位 热耗大大降低。,4、由于减轻了回转窑的热负荷，延长耐火 材料的使用寿命，

12、提高窑的运转率，同时提 高了窑的容积产量，降低了电耗。,34,熟料烧结过程：,当物料温度升高到最低共熔温度后，C3A、C4AF、MgO、R2O等熔融成液相。C2S、CaO 逐步溶解于液相中， C2S吸收CaO形成C3S。反应式： C2S+ CaO C3S,随着温度的升高和时间延长，液相量增加，液相粘度降低， C2S、CaO不断溶解、扩散， C3S晶核不断形成，并逐渐发育、长大，形成几十微米大小、发育良好的阿利特晶体。晶体,不断重排、收缩、密实化，物料逐渐由疏松状态转变为色泽灰黑、结构致密的熟料。,35,馒头要冷到合适的温度才能吃。,熟料也需要冷却才能进行后续生产； 而且，还能回收热量。,36,

13、第三代推动篦式冷却机,熟料冷却：,急冷,热回收,降低温度,37,冷却机工作原理图,38,熟料储存库,熟料库：,作用：储存、均化,储量：10万吨（3万吨/6万吨）,39,熟料质量主要控制指标,40,控制游离氧化钙（ f-CaO ）的目的：,当配料不当，生料过粗或煅烧不良时，熟料中就会出现没有被吸收的以 游离状态存在的氧化钙，称为游离氧化钙（f-CaO）。,游离氧化钙在水化时会生成氢氧化钙，体积将膨胀97.9%，在硬化水泥 石内部造成局部膨胀应力，严重时甚至引起安定性不良。使水泥制品变 形或开裂，导致水泥浆体的破坏。为此，应严格控制游离氧化钙的含量。 一般，回转窑熟料应控制在1.5%以下。我公司规

14、定游离氧化钙的含量 控制在1.2%以下。,41,水泥粉磨与发运,-吃馒头,42,等咱有了钱,喝豆浆，吃馒头，想沾红糖沾红糖，想沾白糖沾白糖。,把熟料变成水泥，就是把馒头掰成小块、沾糖吃的过程。,硅酸盐水泥的组分材料,熟料加适当石膏、混合材料共同磨细成水泥，称为水泥粉磨。 硅酸盐水泥熟料,石膏,混合材料 石膏是必须的材料； 混合材的品种多种多样，是我们可以选择的红糖或白糖。 43,44,石膏的作用：,石膏用作缓凝剂，其作用是调节水泥的凝结时间。一般水泥熟料磨 成细粉与水相遇会很快凝结，无法施工。掺加适量石膏不仅可以调节凝 结时间，同时还能提高早期强度、降低干缩变形，改善耐蚀性、抗冻性、 抗渗性等

15、一系列性能。,混合材料：,混合材料是指在粉磨水泥时与熟料、石膏一起加入磨内用以改善水 泥性能、调节水泥强度等级、提高水泥产量的矿物质材料，如粒化高炉 矿渣、粉煤灰等。根据混合材料的性质及其在水泥水化过程中所起的作 用，混合材料分为活性混合材料和非活性混合材料两大类。,硅酸盐水泥（ P.II42.5R）生产配比情况,熟料约90%,石膏约6.0% 石灰石混合材约4.0% 成品水泥（P.II42.5R） 加入不同比例、不同的混合材料可制成不同品种的硅酸盐水泥。 45,典型水泥粉磨系统：辊压机+球磨机。 球磨机优点：适应性强,运转率高,粉 碎比大,密封性好。 球磨机缺点：在干法粉磨时电能有效 利用率仅

16、为1%3%,大于90%以上的能 量是通过热能、声能和机械磨蚀等形式 消耗。,辊压机：新型高效的预粉碎设备，可 以有效的降低入磨物料粒度，提高磨机 的台时产量，减少研磨体、衬板等部件 的磨损，降低水泥粉磨电耗。 46,喂料,成品,47,TRP140140辊压机+ 4.213m球磨机 设计台时140t/h,48,辊压机工作原理,基本原理：高压料层粉碎，大能量一次 性输入。,基本结构：一对相向运动的辊子，（其 中一只固定辊一只活动辊）液压力通过 活动辊将拉入两辊之间的物料压实粉 碎，辊压机磨辊两端设有侧挡板以减少 漏料。,辊压机的固有缺陷 ：,边缘效应：辊压机磨辊两端漏料； 向两边逃逸出的物料。,选

17、择性粉碎：由于不同物料间物理性能 的差异，即使在料饼中仍然存在未得到 充分粉碎的物料颗粒。,49,袋装水泥,水泥发运 轮船散装水泥,汽车散装水泥,50,水泥质量主要控制指标,51,体积安定性：,水泥调水和凝结后，必须不产生任何显著的体积变化。体积安定性不良 的水泥会导致硬化水泥浆体的开裂；用以修建的建筑物在经过几个月或 者几年后就会有损坏的危险。,实际控制指标是熟料中的f-CaO，以及水泥中的MgO。,水泥的细度控制指标：,水泥粉磨的细度与凝结时间、强度、干缩以及水化放热速率等一系列性 能都有密切的关系，必须控制在合理的范围内。水泥细度可以用不同的 指标来说明，如筛余、比表面积、颗粒平均直径或

18、颗粒级配等。我公司 生产的II型硅酸盐水泥（P.II42.5R）和普通硅酸盐水泥（P.O42.5R）都 是以比表面积来表示水泥细度指标。,52,通用硅酸盐水泥强度与强度等级 ：,水泥强度是水泥度体单位面积上所能承受的外力。是水泥技术要求中最关键的 主要性能指标，又是设计混凝土配合比的重要依据。水泥强度以不同龄期抗压强度、 抗折强度表示。由于水泥强度随时间逐渐增大，一般称3d或7d以前的强度为早期 强度，28d及其后的强度为后期强度。水泥到28d时强度已大部分发挥出来，以后 强度增加缓慢。,强度等级是按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分的，硅酸盐水泥划分为 42.5、42.5R、52.5、52.

19、5R、62.5、62.5R六个强度等级，普通硅酸盐水泥划分为 42.5、42.5R、52.5、52.5R四个强度等级，矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、 粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥划分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、 52.5R六个强度等级，其中R型为早强型水泥，其早期强度较高。,53,新型干法生产线及其优势,54,新型干法水泥生产技术：,就是以悬浮预热和预分解技术为核心，把现代科学技术和工业生最新 成就，例如：原料矿山计算机控制网络化开采，原料预均化，生料均 化，挤压粉磨，新型耐热、耐磨、耐火、隔热材料以及IT技术等广泛应 用于水泥干法生产过程，使水泥生产具有

20、高效、优质、节约资源、清 洁生产、符合环境保护要求和大型化、自动化、科学管理特征的现代 化水泥生产方法。,55,去窑尾收尘器,矿山,石灰石堆场,石灰石堆场,水泥磨,窑,冷却机,熟料库,60000,煤磨,立,磨,华润水泥（平南）有限公司工艺流程图,来自原煤堆场,炉 列 煤 粉 仓,窑 头 煤 粉 仓,原,煤 仓,生,料 库,旋 风 收 尘,来自辅助原料堆场,生 料 原 料,水 泥 原 料,来自煤磨,列 来自煤磨 大布袋收尘器,库,泥,水,工艺流程概括为：两磨一烧。,生料制备（立磨）,熟料煅烧（水泥窑） 56,水泥制成与发运（水泥磨）,57,新型干法水泥生产线的特点：,产品质量高：由于生料制备全过程广泛采用现代均化技术，生料成分均 匀稳定，熟料质量可与湿法生产相媲美；,生产能耗低：采用高效多功能挤压粉磨、新型粉体输送设备，大大降低 了粉磨和输送电耗；悬浮预热和预分解技术使熟料烧成热耗可降低至 3000kJ/kg以下，水泥单位电耗降低至90100kW.h/t以下；,环保：有利于