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水泥的生產(chǎn)工序
水泥的生產(chǎn),一般可分生料制備、熟料煅燒和水泥制成等三個(gè)工序,整個(gè)生產(chǎn)過程可概括為“兩磨一燒”。
1.生料磨制
分干法和濕法兩種。干法一般采用閉路操作系統(tǒng),即原料經(jīng)磨機(jī)磨細(xì)后,進(jìn)入選粉機(jī)分選,粗粉回流入磨再行粉磨的操作,并且多數(shù)采用物料在磨機(jī)內(nèi)同時(shí)烘干并粉磨的工藝,所用設(shè)備有管磨、中卸磨及輥式磨等。
濕法通常采用管磨、棒球磨等一次通過磨機(jī)不再回流的開路系統(tǒng),但也有采用帶分級(jí)機(jī)或弧形篩的閉路系統(tǒng)的。
2.煅燒
煅燒熟料的設(shè)備主要有立窯和回轉(zhuǎn)窯兩類,立窯適用于生產(chǎn)規(guī)模較小的工廠,大、中型廠宜采用回轉(zhuǎn)窯。
(1)立窯:
窯筒體立置不轉(zhuǎn)動(dòng)的稱為立窯。分普通立窯和機(jī)械化立窯。普通立窯是人工加料和人工卸料或機(jī)械加料,人工卸料;機(jī)械立窯是機(jī)械加料和機(jī)械卸料。機(jī)械立窯是連續(xù)操作的,它的產(chǎn)、質(zhì)量及勞動(dòng)生產(chǎn)率都比普通立窯高。近年來,國外大多數(shù)立窯已被回轉(zhuǎn)窯所取代,但在當(dāng)前中國水泥工業(yè)中,立窯仍占有重要地位。根據(jù)建材技術(shù)政策要求,小型水泥廠應(yīng)用機(jī)械化立窯,逐步取代普通立窯。
(2)回轉(zhuǎn)窯:
窯筒體臥置(略帶斜度,約為3%),并能作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的稱為回轉(zhuǎn)窯。分煅燒生料粉的干法窯和煅燒料漿(含水量通常為35%左右)的濕法窯。
a.干法窯
干法窯又可分為中空式窯、余熱鍋爐窯、懸浮預(yù)熱器窯和懸浮分解爐窯。70年代前后,發(fā)展了一種可大幅度提高回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的煅燒工藝──窯外分解技術(shù)。其特點(diǎn)是采用了預(yù)分解窯,它以懸浮預(yù)熱器窯為基礎(chǔ),在預(yù)熱器與窯之間增設(shè)了分解爐。在分解爐中加入占總?cè)剂嫌昧?0~60%的燃料,使燃料燃燒過程與生料的預(yù)熱和碳酸鹽分解過程,從窯內(nèi)傳熱效率較低的地帶移到分解爐中進(jìn)行,生料在懸浮狀態(tài)或沸騰狀態(tài)下與熱氣流進(jìn)行熱交換,從而提高傳熱效率,使生料在入窯前的碳酸鈣分解率達(dá)80%以上,達(dá)到減輕窯的熱負(fù)荷,延長窯襯使用壽命和窯的運(yùn)轉(zhuǎn)周期,在保持窯的發(fā)熱能力的情況下,大幅度提高產(chǎn)量的目的。
b.濕法窯
用于濕法生產(chǎn)中的水泥窯稱濕法窯,濕法生產(chǎn)是將生料制成含水為32%~40%的料漿。由于制備成具有流動(dòng)性的泥漿,所以各原料之間混合好,生料成分均勻,使燒成的熟料質(zhì)量高,這是濕法生產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)。
濕法窯可分為濕法長窯和帶料漿蒸發(fā)機(jī)的濕法短窯,長窯使用廣泛,短窯目前已很少采用。為了降低濕法長窯熱耗,窯內(nèi)裝設(shè)有各種型式的熱交換器,如鏈條、料漿過濾預(yù)熱器、金屬或陶瓷熱交換器。
3.粉磨
水泥熟料的細(xì)磨通常采用圈流粉磨工藝(即閉路操作系統(tǒng))。為了防止生產(chǎn)中的粉塵飛揚(yáng),水泥廠均裝有收塵設(shè)備。電收塵器、袋式收塵器和旋風(fēng)收塵器等是水泥廠常用的收塵設(shè)備。
近年來,由于在原料預(yù)均化、生料粉的均化輸送和收塵等方面采用了新技術(shù)和新設(shè)備,尤其是窯外分解技術(shù)的出現(xiàn),一種干法生產(chǎn)新工藝隨之產(chǎn)生。采用這種新工藝使干法生產(chǎn)的熟料質(zhì)量不亞于濕法生產(chǎn),電耗也有所降低,已成為各國水泥工業(yè)發(fā)展的趨勢。
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