1.4 新型干法水泥生产工艺流程
新型干法水泥工艺技术是在改进和提高传统水泥生产工艺及设备的基础上发展起来的现代水泥工艺技术,它运用上百种现代化生产设备及现代化的热工操作、在线监测、质量控制等技术手段,对整个生产过程中庞大的数据进行采集和处理,由中央控制室集中监控,将每道工序中各点的过程参数、设备运行情况等全面迅速地反映出来,并实现及时、准确的判断和自动控制。生产工艺流程主要分为生料制备、熟料煅烧、水泥制成三个阶段。
(1)生料制备
生料制备是指将制造水泥所用的石灰石原料、黏土质原料与少量校正原料(铁质、硅质等)经过破碎、均化后,按照一定比例配合、磨细、再均化使之成为成分合适、质量均匀的生料,以满足下一道工序——熟料煅烧的要求,包括入窑前对原料的一系列加工过程,如图1-1(球磨机系统)和图1-2(立磨系统)。
图1-1 水泥生料制备工艺流程(球磨机系统)
图1-2 水泥生料制备工艺流程(立磨系统)
(2)熟料煅烧
将制备好的合格生料送入水泥窑内煅烧至部分熔融,经过一系列复杂的物理变化和化学变化后所得以硅酸钙为主要成分的水泥熟料,称为熟料煅烧。这道工序包括生料预热、碳酸盐分解、熟料煅烧及冷却过程及煤粉制备,如图1-3。
图1-3 熟料煅烧工艺流程
(3)水泥制成
冷却后的熟料,加入适量的石膏、混合材共同磨细至粉末状的水泥,经储存和均化后,采用包装或散装出厂,称为水泥制成,包括矿渣烘干、水泥粉磨、储存、均化、水泥发运各道工序,如图1-4。
图1-4 水泥制成工艺流程(球磨机系统)
把上面的三个阶段连接起来,构成一个完整的水泥制造过程,即:
石灰石开采→原料破碎及预均化→生料粉磨→生料均化→熟料煅烧及冷却→水泥粉磨→水泥储存及均化→水泥发运
现代水泥生产流程主要根据资源情况、原料种类和性质、采用的主要生产设备和工厂规模来确定,图1-5~图1-7是几种典型的现代水泥生产工艺流程。
图1-5 现代水泥工艺流程之一(从原料进厂、预均化到水泥出厂整个生产流程)
生料(原料)粉磨:烘干兼粉磨球磨机 熟料烧成:回转窑、NSF型分解炉 水泥粉磨:辊压机-球磨机
图1-6 现代水泥工艺流程之二(去掉了原料预均化、水泥出厂过程,展现的是生料制备、熟料煅烧和水泥制成三个主要阶段)
生料(原料)粉磨:立式磨 熟料煅烧:预分解窑、DD型分解炉 水泥粉磨:辊压机-球磨机
图1-7 现代水泥工艺流程之三(去掉了原料预均化和水泥出厂过程,展现的是生料制备、熟料煅烧和水泥制成三个主要阶段)
生料(原料)粉磨:立式磨 熟料煅烧:预分解窑、RSP型分解炉 水泥粉磨:立式磨-球磨机