材料科學(xué)與工程學(xué)院生產(chǎn)實習(xí)報告.doc

材料科學(xué)與工程學(xué)院生產(chǎn)實習(xí)報告生產(chǎn)實習(xí)報告學(xué)院:材料科學(xué)與工程學(xué)院班級:材料0201姓名:魏永杰學(xué)號:20號指導(dǎo)老師:侯新凱宋強實習(xí)地點:陜西堯柏特種水泥股份有限公司目錄前言0.1實習(xí)目標赴水泥廠生產(chǎn)實習(xí)是材料工程專業(yè)本科生必修課程之一,通過生產(chǎn)實習(xí),掌握水泥材料的具體生產(chǎn)工程,掌握水泥熟料的形成工程,掌握各種生產(chǎn)設(shè)備的工作原理和作用,為學(xué)好專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ).本次生產(chǎn)實習(xí)由侯新凱和宋強兩位老師帶隊,材料科學(xué)與工程專業(yè)材料工程模塊共48人參加實習(xí).整個實習(xí)共兩周,實習(xí)地方是陜西堯柏特種水泥股份有限公司.0.2公司簡介陜西堯柏特種水泥股份有限公司是集水泥和商品硅酸鹽生產(chǎn)于一體的股份制企業(yè),是經(jīng)陜西省人民政府批準成立的股份有限公司.公司所屬子公司包括:陜西堯柏水泥蒲城分公司,陜西堯柏水泥藍田分公司(籌),陜西堯柏水泥銷售公司.企業(yè)法定代表人張繼民,注冊資本6000萬元,企業(yè)總資產(chǎn)3.8億元.蒲城分公司擁有2500t/d,500t/d,400t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線各一條,年產(chǎn)水泥120萬噸.主要產(chǎn)品有堯柏牌32.5R,42.5R粉煤灰水泥,32.5R,42.5R普通硅酸鹽水泥及32.5低熱礦渣水泥,42.5低熱水泥,42.5中熱水泥以及道路水泥等特種水泥.2000年企業(yè)通過ISO9000產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)量體系雙認證.堯柏牌水泥被授予國家免檢產(chǎn)品稱號,廣泛應(yīng)用于高速公路,鐵路,橋梁,隧道,機場,水利工程和民用建筑等重點工程建設(shè).公司連續(xù)多年被省政府命名為重合同,守信用單位,省十大水泥明星企業(yè),省環(huán)保先進單位,是省水利廳指定的唯一特種水泥定點生產(chǎn)廠家;被省銀行同業(yè)協(xié)會評為誠信企業(yè);被渭南市政府列為市水泥骨干企業(yè).公司連續(xù)四年被省農(nóng)行評為AAA級信用企業(yè)和黃金客戶.0.2.1企業(yè)文化經(jīng)營理念:以人為本鑄造精品不斷創(chuàng)新趕超一流企業(yè)核心價值觀:共同致富實現(xiàn)雙贏體現(xiàn)人生服務(wù)社會企業(yè)核心競爭力:誠信經(jīng)營質(zhì)優(yōu)價廉至誠服務(wù)行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)精神:自強自立勵精圖治開拓創(chuàng)新超越自我0.2.2產(chǎn)品介紹(1)32.5低熱礦渣硅酸鹽水泥堯柏牌32.5低熱礦渣硅酸水泥具有強度高,水化熱低,抗凍,收縮小等技術(shù)特性.經(jīng)國家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗,符合GB200-2003國家標準32.5低熱礦渣水泥的技術(shù)要求,產(chǎn)品適用于各種大體積硅酸鹽工程.(2)32.5R普通硅酸鹽水泥堯柏牌32.5R等級普通硅酸鹽水泥是按照國家新標準GB175-1999組織生產(chǎn)的,它具有早強,28天富裕強度高,凝結(jié)時間正常,和易性好的特點.在全省質(zhì)量評比中名列前茅.該產(chǎn)品廣泛用于工業(yè)以及民用建筑.(3)42.5低熱硅酸鹽水泥堯柏牌42.5#低熱硅酸鹽水泥具有水化熱低,抗蝕,抗裂,耐磨等技術(shù)特性.符合GB200-2003國家標準42.5低熱硅酸鹽水泥技術(shù)要求.該產(chǎn)品特別適用于水工,大壩,大體積硅酸鹽工程.(4)42.5中熱硅酸鹽水泥堯柏牌42.5中熱硅酸鹽水泥是我公司1992年研制生產(chǎn)的特種水泥,經(jīng)國家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗,符合GB200-2003國家標準42.5中熱硅酸鹽水泥.具有強度高,抗凍,抗酸堿腐蝕,耐磨抗裂性好,水化熱較低,顏色純正等特點.主要應(yīng)用于水工,大壩,底下及隧涵等工程.(5)42.5R普通硅酸鹽水泥堯柏牌42.5等級普通硅酸水泥是按照國家新標準GB175-1999組織生產(chǎn)的,它具有早強,28天富裕強度高,凝結(jié)時間正常和易性好的特點.在全省質(zhì)量評比中名列前茅.該產(chǎn)品廣泛用于工業(yè)及民用建筑.最后再次感謝陜西堯柏特種水泥股份有限公司為這次生產(chǎn)實習(xí)提供了實習(xí)基地并給與了大力支持.此外感謝侯新凱教授,宋強老師在這次實習(xí)中給與指導(dǎo).1水泥廠生產(chǎn)流程1.1水泥生產(chǎn)工藝及其發(fā)展水泥的生產(chǎn)工藝簡單講便是兩磨一燒,即原料要經(jīng)過采掘,破碎,磨細和混勻制成生料,生料經(jīng)1450的高溫?zé)墒炝?熟料再經(jīng)破碎,與石膏或其他混合材一起磨細成為水泥.由于生料制備有干濕之別,所以將生產(chǎn)方法分為濕法,半干法或半濕法,干法3種.(1)濕法生產(chǎn)的特點將生料制成含水32%36%的料漿,在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)將生料漿烘干并燒成熟料.濕法制備料漿,粉磨能耗較低,約低30%,料漿容易混勻,生料成分穩(wěn)定,有利于燒出高質(zhì)量的熟料.但球磨機易磨件的鋼材消耗大,回轉(zhuǎn)窯的熟料單位熱耗比干法窯高20932931Kj/kg(500700kcal/kg),熟料出窯溫度較低,不宜燒高硅酸率和高鋁氧率的熟料.(2)半干法生產(chǎn)的特點將干生料粉加10%15%水制成料球入窯煅燒稱半干法,帶爐篦子加熱機的回轉(zhuǎn)窯又稱立波爾窯和立窯都是用半干法生產(chǎn).國外還有一種將濕法制備的料漿用機械方法壓濾脫水,制成含水19%左右的泥段再入立波爾窯煅燒,稱為半濕法生產(chǎn).半干法入窯物料的含水率降低了,窯的熟料單位熱耗也可比濕法降低8371675kJ/kg(200400kcal/kg).由于用爐篦子加熱機代替部分回轉(zhuǎn)窯烘干料球,效率較高,回轉(zhuǎn)窯可以縮短,如按窯的單位容積產(chǎn)量計算可以提高23倍.但半干法要求生料應(yīng)有一定的塑性,以便成球,使它的應(yīng)用受到一定限制,加熱機機械故障多,在我國一般煅燒溫度較低,不宜燒高質(zhì)量的熟料.(3)立窯生產(chǎn)的特點立窯屬半干法生產(chǎn),它是水泥工業(yè)應(yīng)用最早的煅燒窯,從19世紀中期開始由石灰立窯演變而來,到1910年發(fā)展成為機械化立窯.立窯生產(chǎn)規(guī)模小,設(shè)備簡單,投資相對較低,對水泥市場需求比較小的,交通不方便,工業(yè)技術(shù)水平相對較低的地區(qū)最為適用.用立窯生產(chǎn)水泥熱耗與電耗都比較低,我國是世界上立窯最多的國家,立窯生產(chǎn)技術(shù)水平較高.但是,立窯由于其自身的工藝特點,熟料煅燒不均勻,不宜燒高硅酸率和高飽和比的熟料,窯的生產(chǎn)能力太小,日產(chǎn)熟料量很難超過300噸,從目前的技術(shù)水平來看也難以實現(xiàn)高水平的現(xiàn)代化.(4)干法生產(chǎn)的特點干法是將生料粉直接送入窯內(nèi)煅燒,入窯生料的含水率一般僅1%2%,省去了烘干生料所需的大量熱量.以前的干法生產(chǎn)使用的是中空回轉(zhuǎn)窯,窯內(nèi)傳熱效率較低,尤其在耗熱量大的分解帶內(nèi),熱能得不到充分利用,以致干法中空窯的熱效率并沒有多少改善.干法制備的生料粉不易混合均勻,影響熟料質(zhì)量,因此4050年代濕法生產(chǎn)曾占主導(dǎo)地位.50年代出現(xiàn)了生料粉空氣攪拌技術(shù)和懸浮預(yù)熱技術(shù),0年代初誕生了預(yù)分解技術(shù),原料預(yù)均化及生料質(zhì)量控制技術(shù).現(xiàn)在干法生產(chǎn)完全可以制備出質(zhì)量均勻的生料,新型的預(yù)分解窯已將生料粉的預(yù)熱和碳酸鹽分解都移到窯外在懸浮狀態(tài)下進行,熱效率高,減輕了回轉(zhuǎn)窯的負荷,不僅熱耗低使回轉(zhuǎn)窯的熱效率由濕法窯的30%左右提高到60%以上,又使窯的生產(chǎn)能力得以擴大,目前的標準窯型為3000t/d,最大的10000t/d.我國現(xiàn)在有700t/d,1000t/d,2000t/d,4000t/d的幾種規(guī)格,逐步向大型方向發(fā)展.預(yù)分解窯生料預(yù)燒得好,窯內(nèi)溫度較高,熟料冷卻速度快,可以燒高硅酸率,高飽和比以及高鋁氧率的熟料,熟料強度高,因此現(xiàn)在將懸浮預(yù)熱和預(yù)分解窯統(tǒng)稱為新型干法窯,或新型干法生產(chǎn)線,新型干法生產(chǎn)是今后的發(fā)展方向.新型干法窯規(guī)模大,投資相對較高,對技術(shù)水平和工業(yè)配套能力要求也比較高,如條件不具備則難以正常發(fā)展.1.2全場平面布置及規(guī)模1.2.1堯柏水泥廠(一廠)的平面布置附:圖1.1堯柏水泥廠(一廠)的平面布置圖1.2堯柏水泥廠(一廠)的工藝流程簡圖1.2.2堯柏水泥廠規(guī)模堯柏水泥廠成立于1989年,當(dāng)時有年產(chǎn)2萬噸的中空窯.其前身是罕井水泥廠,94-95年兼并了蒲城縣國辦水泥一廠、二廠.建了日產(chǎn)4萬噸的機立窯,2004年建成一條日產(chǎn)2500噸的干法水泥生產(chǎn)線.是陜西第一家能生產(chǎn)低堿水泥,第二家生產(chǎn)低溫水泥.目前年產(chǎn)水泥125噸,總資產(chǎn)3.8億,職工1000多人.2000年,堯柏集團通過了ISO9000產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)量管理體系雙認證;2003年初,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局給堯柏牌水泥頒發(fā)了產(chǎn)品質(zhì)量免檢證書,2004年獲得國家水泥免檢稱號.1.3全廠主機設(shè)備與存儲設(shè)備表1.1全廠主機設(shè)備與存儲設(shè)備列表生料磨回轉(zhuǎn)窯水泥磨煤磨冷卻機儲存設(shè)備一廠MLS3626立磨o-sepa高效選粉機460m五級旋風(fēng)預(yù)熱器(帶分解爐)413m2臺MPF1713LBT32216堆料場,配料站,均化庫,熟料庫,水泥庫二廠1.837m1.24.5m串聯(lián)o-sepa250選粉機2.742m五級旋風(fēng)預(yù)熱器2.27.5mAAA三倉磨1.72.5m球磨機2.828m堆料場,配料站,均化庫,熟料庫,水泥庫三廠2.26.5mo-sepa500選粉機2.8/2.540m四級旋風(fēng)預(yù)熱器2.26.5m1.837m串聯(lián)1.72.5m球磨機2.5/3.0/2.5堆料場,配料站,均化庫,熟料庫,水泥庫(1)PC-2018反擊錘式破碎機轉(zhuǎn)子尺寸:20201802mm轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速:300r/min錘頭數(shù)量:36個電機電壓:10000v進了粒度:1000mm電機功率:710kw出料粒度:80%25mm生產(chǎn)能力:350450t/h(2)板式喂料機型號:BZ180-9.8鏈板規(guī)格:18009800mm鏈板速度:0.010.07m/s最大給料尺寸:1200mm重量(不包括電機):6800kg電機功率:37kw電機轉(zhuǎn)速:740r/min給料能力:65650t/h,40400m3/h(3)MLS3626立式輥磨機給料粒度:90mm生產(chǎn)能力:185t/h調(diào)速型液力偶和器型號:YOTG1000B額定功率:1400kw額定輸入轉(zhuǎn)速:1000r/min轉(zhuǎn)差率:3%調(diào)速范圍:(0.20-0.97)輸入轉(zhuǎn)速(4)LS型螺旋輸送機型號規(guī)格:LS5006輸送能力:25m3/h驅(qū)動裝置:N/25-30轉(zhuǎn)速:40Y.P.M(5)鏈斗輸送機型號:SCD630減速機型號:YNF-880輸送能力:12000kg/h設(shè)備總重:18000kg電機功率:45kw(6)O-Sepa選粉機型號:N-2000總重:19183kg風(fēng)量:2000m3/min喂料量:400t/h電機功率:132kw水泥生產(chǎn)能力:72120t/h(7)羅茨鼓風(fēng)機型號:WL41-40/0.50介質(zhì)名稱:空氣流量:40m3/min介質(zhì)密度:1.2kg/m3(8)水泥窯尾引風(fēng)機流量:145000m3/min壓力:10000Pa功率:400KW工作溫度:250工作轉(zhuǎn)速:148r/min(9)調(diào)速型液力偶合器型號:YOTO850B功率:750KW轉(zhuǎn)速:1500r/min滑差:0.03調(diào)速范圍:0.20.97n電(10)陜西壓強設(shè)備廠調(diào)速機型號:ZS125生產(chǎn)編號:48速比:46輸入轉(zhuǎn)速:1000r/min輪廓尺寸:211511551306重量:2910kg(11)離心通風(fēng)機型號:9-19-1100編號:201002流量:9047-1538m3/h轉(zhuǎn)速:1450r/min全壓:7364-7236Pa2原材料和燃料的種類及要求2.1原材料的種類制造硅酸鹽水泥的主要原料是:石灰石原料(主要提供氧化鈣)和粘土質(zhì)原料(主要提供氧化硅和氧化鋁,還提供部分氧化鐵),我國粘土質(zhì)原料及煤炭灰分一般含氧化鋁較高,含氧化鐵不足,需用鐵質(zhì)校正原料,即采用石灰石原料,粘土質(zhì)原料和鐵質(zhì)校正原料進行配料.2.2原材料及燃料的要求2.2.1原材料的要求表2.1原材料的要求序號控制對象項目控制指標合格率取樣點檢測頻次取樣方式1石灰石CaO48%80%配料站1次/4h瞬時2石灰石CaOMgO全分析48%3%80%堆場1次/7天綜合3粘土全分析水分15%80%堆場1次/7天綜合4鐵粉全分析水分Fe2O310%45%80%堆場1次/7天綜合2.2.2燃料的要求水泥工業(yè)所用的燃料為煙煤,其基本要求是:每千克煙煤的熱值在21000KJ以上,揮發(fā)分含量應(yīng)為2030%,灰分小于25%,細度在80um六孔篩上的篩余量應(yīng)小于10%.表2.2燃料的要求序號控制對象項目控制指標合格率取樣點檢測頻次取樣方式1原煤工業(yè)分析Ar25%Vr25%QDW23027Kj/Kg80%堆場1次/20h綜合2入窯煤粉水分細度1%10%90%80%煤粉倉口1次/8h1次/2h綜合3生料制備3.1礦山的開采方式及設(shè)施3.1.1開采方式礦山的開采方式主要有露天開采和洞采兩種,露天開采又分為斜坡開采和凹陷開采.技術(shù)要求最低開采標高(不低于最低基準面,能保證礦山自由排水);合適的剝采比(剝?nèi)U石量與開采礦石重量之比,一般大于0.20.5);最低可采厚度;夾石剔除厚度;礦山開采最終邊坡角.3.1.2礦山開采的工藝流程礦山開采的工藝流程:采礦工作面的整平布置爆孔鉆孔裝藥爆破集礦裝車3.2原料的破碎,預(yù)均化和生料粉磨從礦山開采的礦石用卡車運到水泥廠,由板式喂料機送入單段錘式破碎機,再用皮帶送到預(yù)均化堆場,采用橫堆豎取的方式取料,料經(jīng)皮帶送到石灰石倉.再加上從鐵粉倉和粘土倉及粉煤灰倉經(jīng)電子皮帶稱定量取料混合后送入生料磨(立磨).經(jīng)立磨粉磨后粗細料被選粉機分離,粗料返回立磨繼續(xù)粉磨,細料送入兩個錐型倉暫時儲存.3.3生料儲存,均化和輸送由立磨出來的細粉經(jīng)氣力輸送管道和皮帶提升機送到均化庫頂部,經(jīng)四嘴下料機進入均化庫.均化庫既有均化的作用也有儲存生料的作用.3.4水泥廠生料工段工藝流程圖石灰石板式喂料機單段錘式破碎機皮帶堆料機取料機皮帶配料站立磨o-sepa選粉機氣力輸送管道和皮帶提升機生料均化庫附:圖3.1生料工段工藝流程圖(堯柏水泥一廠)圖3.2生料工段工藝流程圖(堯柏水泥三廠)3.5生料工段主要設(shè)備,設(shè)備工作原理(1)板式喂料機型號:BZ180-9.8鏈板規(guī)格:18009800mm鏈板速度:0.010.07m/s最大給料尺寸:1200mm重量(不包括電機):6800kg電機功率:37kw電機轉(zhuǎn)速:740r/min給料能力:65-650t/h40-400m3/h板式喂料機能承受較大的料壓和沖擊,適應(yīng)大塊礦石的喂料,該機給料均衡運轉(zhuǎn)可靠,但設(shè)備較重,價格高.板式喂料機分輕型,中型和重型三種.立窯水泥廠石灰石破碎的喂料機一般選用中型的占多.(2)PC-2018反擊錘式破碎機轉(zhuǎn)子尺寸:20201802mm轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速:300r/min錘頭數(shù)量:36個電機電壓:10000v進了粒度:1000mm電機功率:710kw出料粒度:80%25mm生產(chǎn)能力:350-450t/h工作原理:物料進入錘破中受到高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊而被破碎,物料從錘頭處獲得動能以高速沖向打擊板而被第二次破碎,粒徑合格的物料通過蓖條排出,較大粒徑在蓖條上再經(jīng)錘頭附加沖擊,研磨而被破碎,直至合格后通過蓖條排出.(3)袋收塵脈沖袋收塵器是一種新型高效袋式收沉器,利用脈沖閥使壓縮空氣定時地對濾袋進行噴吹清灰,濾袋壽命長,收塵效率高.工作原理:含塵氣體由進風(fēng)口進入箱體,氣體由濾袋外進入濾袋內(nèi),經(jīng)文氏管進入上箱體,從出風(fēng)口排出,粉塵能截留在濾袋外表面.為了保持收塵器的阻力在一定的范圍內(nèi)(一般為11761470Pa)必須定期清灰.清灰時由脈沖控制儀按程序開啟控制閥使氣滄內(nèi)的壓縮空氣由噴嘴管的孔眼高速噴出,每個孔眼對準一個濾袋中心,通過文氏管的誘導(dǎo)在高速氣體周圍引入相當(dāng)于噴嘴空氣57倍的二次空氣沖進濾袋,使濾袋急劇膨脹,引起沖擊震動.同時產(chǎn)生由袋內(nèi)向袋外的逆向氣流,是黏附在濾袋外表面的積灰被吹落.此時濾布空隙中的粉塵也被吹落,吹掃下來的積灰落入灰斗經(jīng)排灰系統(tǒng)排出.(4)堆料機和取料機堆料機是:車式懸臂膠帶堆料機.(一側(cè)兩軌)取料機是:橋式刮板取料機.(兩側(cè)兩軌)(5)立磨MLS3626給料粒度:90mm生產(chǎn)能力:185t/h工作原理:物料由三道鎖風(fēng)閥門下料溜子進入磨內(nèi),堆積在磨盤中間.由于磨盤的旋轉(zhuǎn)帶動磨輥轉(zhuǎn)動物料受離心力的作用想磨盤邊緣移動,并被齒入磨輥底部而粉磨.磨輥有液力系統(tǒng)增壓以滿足粉末需要.磨盤的轉(zhuǎn)速比較高,比相同直徑的球蘑機要快大約80%.物料不僅在輥下被壓碎,而且被推向外緣,越過擋料圈落入風(fēng)環(huán),被高速氣流入分離器,在回轉(zhuǎn)風(fēng)葉的作用下進行分選,粗粉重新返回磨盤再粉磨.合格的成品隨氣流帶出機外被收集作為產(chǎn)品,由于風(fēng)環(huán)外氣流速度很高因此轉(zhuǎn)熱速率很快,小顆粒瞬時得到干燥,大顆粒表面被烘干,再折回重新粉碎過程中得到進一步干燥.(6)OSEPA選粉機型號:N-2000總重:19183kg風(fēng)量:2000m3/min喂料量:400t/h電機功率:132kw水泥生產(chǎn)能力:72120t/h工作原理:待選物料由上部的兩個喂料管喂入選粉機,通過撒料盤緩沖板充分分散,落如選粉區(qū),選粉氣流大部分來自磨機,通過切向一次風(fēng)進口.來自收塵設(shè)備的收塵風(fēng)通過二次風(fēng)進口進入,經(jīng)導(dǎo)向葉片水平進入選粉區(qū).在選粉機內(nèi)由垂直葉片和水平葉片組成籠式轉(zhuǎn)子,回轉(zhuǎn)時使內(nèi)外壓差在整個高度內(nèi)上下保持一定,從而使氣流穩(wěn)定均勻,為精確選粉創(chuàng)造了條件,物料自上而下為每個顆粒提供了多次重復(fù)分選的機會,而且每次分選都在精確的離心力和水平風(fēng)力的平衡條件下進行.細粉從外向內(nèi)克服了邊壁效應(yīng)的不利影響.(7)電收塵工作原理:電收塵利用高壓靜電場的作用,使通過的含塵氣體中的塵粒荷電,在電場的作用下,使塵粒沉積于電極上,將塵粒從氣體中分離出來.電收塵器具有運行可靠,維護簡單,電耗低,除塵效率高等優(yōu)點,在合適條件下使用,其除塵效率可達99%以上.(8)CP均化庫工作原理:該庫直徑較大,生料先送至頂生料分配器,再經(jīng)放射狀布置的空氣輸送斜槽入庫,庫頂還設(shè)有收塵器,倉滿指示器等裝置,在大庫的下部中心建有一圈錐型混合室,當(dāng)輪流向大庫的環(huán)型庫底沖氣時生料呈流態(tài)化并經(jīng)混合室周圍的812個進料孔流入混合庫中,同時大庫內(nèi)的生料呈旋渦狀踏落,在生料下移的過程中產(chǎn)生重力混合,進入混合庫的生料則按扁型四分區(qū)進行激烈的空氣攪拌,即進行氣力均化.混合室的另一作用是靠室內(nèi)所存一定數(shù)量成分均勻的生料起緩沖作用,使進入混合室時略有成分波動的生料縮小其波動.(9)氣力輸送斜槽以高壓離心通風(fēng)機為動力源,使密閉輸送斜槽中的粉狀物料保持流態(tài)化向斜槽的一端緩慢流動,這種斜槽的主體部分無主動部件,結(jié)構(gòu)簡單,輸送能力大,易改變輸送方向.3.6保證生料質(zhì)量的幾個控制環(huán)節(jié)3.6.1生料粉磨系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制為實現(xiàn)最優(yōu)控制,使粉磨作業(yè)經(jīng)常處于良好狀態(tài),在烘干粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)中,越來越廣泛的采用電子計算機和自動化儀表,實行生產(chǎn)過程的自動調(diào)節(jié)控制.生料粉磨系統(tǒng)是水泥廠生產(chǎn)中實行自動化最為成功,并且得到普遍應(yīng)用的一個工序.自動控制主要有以下五個方面的主要內(nèi)容:調(diào)節(jié)入磨原料配比,保證磨機產(chǎn)品達到規(guī)定的化學(xué)成分;調(diào)節(jié)喂入磨物料總量,使粉磨過程經(jīng)常處于最佳的穩(wěn)定狀態(tài),提高粉磨效率;調(diào)節(jié)磨機系統(tǒng)溫度,保證良好的烘干及粉磨作業(yè)條件,并使產(chǎn)品達到規(guī)定的水分;調(diào)節(jié)磨機系統(tǒng)壓力,保證磨機系統(tǒng)的正常通風(fēng),滿足烘干及粉磨作業(yè)需要;控制磨機系統(tǒng)的開車喂料程序,實行磨機系統(tǒng)生產(chǎn)全過程的自動控制.3.6.2原料配料控制采用電子稱-X熒光分析儀-電子計算機自動調(diào)節(jié)生料磨系統(tǒng)的喂料配比,是20世紀60年代取得的成果.40多年來,國外許多現(xiàn)代化水泥廠幾乎全部實現(xiàn)了原料配比的自動控制.這個自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用成功,主要在于對生料化學(xué)成分可以進行在線快速分析和建立了一套數(shù)學(xué)模型及控制算法.控制系統(tǒng)的目標是調(diào)節(jié)入磨原料配比,保證規(guī)定的生料化學(xué)成分.控制系統(tǒng)分為兩段,首先對待用的各種物料進行取樣和分析,再由東西得到的化學(xué)成分計算出各種原料的要求配比.計算公式是線形的,很容易由計算機計算出.在某些情況下即使不可能取得最理想的配比,也可以求出近乎理想的配比.計算機取得的各種原料的成放是取樣值的平均數(shù).原料成分的波動會導(dǎo)致生料成分的波動.近年來,很多工廠采用了自動取樣裝置及X熒光分析儀,-射線儀分析生料成分,將測定的結(jié)果輸入計算機,以便及時得到各種原料配比,并調(diào)整其流量.樣品的抽取一般有兩種方式,即磨入口取樣和磨出口取樣.前一種取樣方式雖然可以縮短控制的滯后時間,但由于進入磨機前的物料均勻性差,故一般采用后一種取樣方式.采用電子計算機進行配料計算和控制的指導(dǎo)思想及基本原則如下:(1)對取樣器采集的樣品,一般是間隔測量分析,同時考慮到原料在喂料機上的輸送時間,在磨機內(nèi)的粉磨時間以及制樣,分析所需的時間,故計算一次配料的時間周期大約為30-60min.生料配料控制程序也是按此時間定期啟動.(2)配料計算中所用的生料目標率值,一般是應(yīng)用熟料的率值,以便考慮煤灰摻入的影響.(3)采用修正控制加積分控制的方法.對原料成分數(shù)據(jù)之所以進行修正計算,是由于給定的原料成分是某一段時間的平均值,而實際上從礦山開采的原料資源在質(zhì)量上是有所波動的,雖經(jīng)過預(yù)均化,入磨原料的成分仍然時刻波動,故原料成分的實際值與給定值之間有偏離.對于產(chǎn)生偏差的主要原因進行理論分析,可有兩種考慮方法:一是假定偏差是由于原料中所含比例最大的那種氧化物的波動引起的,例如,石灰石中的CaO,砂巖中的SiO2,頁巖中的Al2O3和鐵粉中的Fe2O3等,即修正的要素是選用這些原料中含量最多的氧化物;另一種假設(shè)是認為生料成分的波動是由于幾種原料中配合比例最大的那種原料化學(xué)成分波動,或者是由化學(xué)成分波動最大的那種原料的化學(xué)成分波動而引起的.這樣,在四種原料配料中假定三種原料化學(xué)成分沒有變,或假定四種原料中的三種含量較小的氧化物的成分未變,就可以根據(jù)兩次取樣間的原料配比及出磨生料中四種氧化物的含量計算下一周期所需的原料新配比(當(dāng)然計算中也要考慮煤灰的影響).(4)對原料成分進行修正計算后實際上每一次生料值率的瞬間值與目標值仍會產(chǎn)生微小的偏差.為消除這些偏差,在每次新配比計算中都要考慮前幾個周期進入均化庫的生料率值,以便消除或減小累計偏差,使在均化庫中的這幾個周期的生料的平均成分值與設(shè)定的目標值趨于一致.3.6.3磨機系統(tǒng)壓力控制磨機系統(tǒng)壓力控制的目的,是為了檢測各部通風(fēng)情況,及時調(diào)節(jié),滿足烘干及粉磨作業(yè)要求.磨機出,入口負壓差,表征磨內(nèi)通風(fēng)的阻力大小,壓差增大表示磨內(nèi)可能負荷過大或隔倉板篦縫可能發(fā)生堵塞;其他任何兩點之間的壓差有較大變動,都表明兩點間阻力的變.一般在生產(chǎn)情況基本正常,壓差變動不大時,可適當(dāng)調(diào)節(jié)排風(fēng)機的風(fēng)門;壓差變動過大時,則需及時檢查設(shè)備狀況,及時消除故障.3.6.4磨機開車喂料程序控制對磨機啟動時的喂料程序控制的目的,是為了避免磨機啟動時,由于外了喂料不當(dāng)時發(fā)生磨滿堵塞.該程序控制可以保證對磨機的喂料量進行均勻地,按一定程序的逐步加大,實現(xiàn)最優(yōu)操作.控制辦法是在磨機啟動后,檢測出它的負荷值,用計算機按一定數(shù)學(xué)模型運算處理,向喂料調(diào)節(jié)器送出喂料量的目標值,使之逐步增大喂料量,直至磨機進入正常負荷狀態(tài)為止.3.6.5輥式磨的自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)輥式磨自動控制系統(tǒng)的設(shè)置基本與上述方法相同,由于磨機結(jié)構(gòu)與烘干兼粉磨的鋼球蘑機不同,故自動控制系統(tǒng)亦有區(qū)別,一般裝設(shè)五個自動調(diào)節(jié)回路.3.6.6磨機系統(tǒng)溫度控制磨機系統(tǒng)溫度控制的目的,是為了保持良好的烘干及粉磨作業(yè),保證成品水分達到規(guī)定要求.烘干粉磨系統(tǒng)的溫度控制,大多采用單回路自動調(diào)節(jié)系統(tǒng).對磨機成品水分的控制可有兩種方法:一是根據(jù)原料及成品水分,通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)排風(fēng)機風(fēng)門,改變?nèi)肽犸L(fēng)量,控制烘干作業(yè);另一種是通過改變熱風(fēng)入口管道上的冷風(fēng)門,調(diào)節(jié)入磨熱風(fēng)溫度,控制烘干作業(yè).兩種方法相比,后一種方法有利于保持磨機系統(tǒng)的生產(chǎn)穩(wěn)定.在帶有預(yù)烘干設(shè)備的烘干粉磨系統(tǒng)及利用選粉機等設(shè)備同時進行原料烘干時,亦需通過調(diào)節(jié)各種設(shè)備系統(tǒng)的排風(fēng)機風(fēng)門或冷風(fēng)摻入量的辦法,調(diào)節(jié)熱風(fēng)進入量或改變熱風(fēng)溫度,以控制這些設(shè)備的出口氣溫,達到控制烘干過程的目的.4熟料的煅燒4.1生料的預(yù)熱和預(yù)分解系統(tǒng)堯柏水泥一廠的預(yù)熱與分解系統(tǒng)為五級旋風(fēng)預(yù)熱器和分解爐,從窯頭來的三次風(fēng)入分解爐,分解爐上有兩個噴煤管來完成煤粉的供給.相關(guān)參數(shù)如下分解爐的尺寸為:5.130m五級預(yù)熱器的尺寸分別為:C124600mm;C216500mm;C316800mm;C416800mm;C516800mm.堯柏水泥三廠的預(yù)分解系統(tǒng)為四級旋風(fēng)帶分解爐.物料從預(yù)熱器的頂端加入,從一級旋風(fēng)筒依次向下再經(jīng)過分解爐最后入回轉(zhuǎn)窯;從窯頭來的高溫氣體先入分解爐,然后依次向上最后進入增濕塔,一句話概括就是料往下走,氣往上流.預(yù)分解系統(tǒng)不但合理利用了來自于窯頭的廢氣,節(jié)約了能源,而且使物料預(yù)先進行了預(yù)熱和分解,從而為物料的煅燒提供了前提,提高了熟料的質(zhì)量和生產(chǎn)效率.4.2煅燒設(shè)備在預(yù)分解窯系統(tǒng)中,回轉(zhuǎn)窯具有燃燒燃料功能,熱交換功能,化學(xué)反應(yīng)功能,物料輸送功能,降解利用廢氣物五大功能.回轉(zhuǎn)窯中分為干燥帶,預(yù)熱帶,分解帶,固相反應(yīng)帶,燒成帶和冷卻帶,在堯柏水泥廠主要是采用4.060m的回轉(zhuǎn)窯,其放置的傾斜度為4%,傳動裝置采用的是直流電機單傳動,窯體轉(zhuǎn)速為0.410.42r/min.在回轉(zhuǎn)窯的斜度和轉(zhuǎn)速不變的情況下,物料在窯內(nèi)各帶的化學(xué)變化和物理狀態(tài)不同,使得物料以不同的速度通過窯的各帶.在燒成帶硅酸二鈣吸收氧化鈣形成硅酸三鈣微吸熱,只是在熟料形成過程中生成液相時需極少量的熔融凈熱,在分解窯內(nèi),碳酸鈣分解需要吸收大量的熱量.4.3熟料冷卻水泥熟料出窯溫度大約為11001300攝氏度,充分回收熟料帶走的熱量以預(yù)熱二次要氣,對提高燃燒速度和燃料溫度以及窯和冷卻機的熱效率,都有主要意義,冷卻熟料對于改善熟料的質(zhì)量和易磨性有良好的效果,冷卻良好的熟料可保證設(shè)備的安全運轉(zhuǎn).熟料冷卻主要有三種類型:一是:筒式(包括單筒和多筒);二是:篦式(包括震動,回轉(zhuǎn)推動篦式);三是:其他形式(包括立式及g式)堯柏水泥廠,一廠使用的是篦冷機,通過風(fēng)機進行冷卻.三廠使用的是單筒冷卻機,單筒冷卻機與窯相似,不同的是筒內(nèi)裝有揚料板用以加速熟料冷卻.4.4燒成工段工藝流程附:圖4.1燒成工段工藝流程(堯柏水泥一廠)圖4.2燒成工段工藝流程(堯柏水泥三廠)4.5燒成工段主要設(shè)備及其工作原理(1)旋風(fēng)預(yù)熱器旋風(fēng)預(yù)熱器由上下排列的五級旋風(fēng)筒組成,為了提高收塵效率最上一級旋風(fēng)筒通常為雙級旋風(fēng)筒之間由氣體管通連接;每個旋風(fēng)筒和相連的管道形成預(yù)熱器的一個級.通常預(yù)熱器由上向下順序編號為至(或,)旋風(fēng)筒的卸料口用生料管道與下一級的氣體管道連接.生料首先喂入I級旋風(fēng)筒的入口的上升管道內(nèi),熟料在管道內(nèi)進行充分熱交換,然后由I級旋風(fēng)筒把氣體和生料顆粒分離,收下的生料經(jīng)卸料管進入級旋風(fēng)筒的上升管道內(nèi)進行第二次熱交換,再經(jīng)級旋風(fēng)筒分離,如此,依次經(jīng)級旋風(fēng)預(yù)熱器進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行煅燒,而預(yù)熱器排出的廢氣經(jīng)增濕塔,電收塵器由排風(fēng)機進入大氣.窯尾排出的1100煙氣經(jīng)預(yù)熱器熱交換后溫度降至330左右,50左右的生料經(jīng)多級預(yù)熱器預(yù)熱到750820進入回轉(zhuǎn)窯,熟料熱耗均為750/kg熟料左右.(2)預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng):(原理)懸浮預(yù)熱技術(shù)是指低溫粉體物料均勻分散在高溫氣流之中,在懸浮狀態(tài)下進行熱交換,使物料得到迅速加熱升溫的技術(shù).其優(yōu)越性在于使物料懸浮在熱氣流中,與氣流的接觸面積大幅度增加,傳熱速度極快,效率極高.同時,生料粉與燃料在懸浮下均勻混合,燃料燃燒熱及時傳給物料,使之迅速分解.而預(yù)分解(或窯外分解)技術(shù)是指將已經(jīng)過懸浮預(yù)熱后的水泥生料,在達到分解溫度前,進入到分解爐內(nèi)與進入到爐內(nèi)的燃料混合,在懸浮狀態(tài)下迅速吸收燃料燃燒熱,使生料中的碳酸鈣迅速分解成氧化鈣的技術(shù).這樣不僅減少了窯內(nèi)燃燒帶的熱負荷,并且入窯生料的碳酸鈣分解率達到了95%左右,從而大幅度提高了窯系統(tǒng)的生產(chǎn)效率.(3)懸浮預(yù)熱預(yù)分解窯:其的特點是在長度較短的回轉(zhuǎn)窯后裝設(shè)了懸浮預(yù)熱器和分解爐,使原來在窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進行的物料預(yù)熱及碳酸鈣分解過程,移到懸浮預(yù)熱器和分解爐內(nèi)以懸浮狀態(tài)下進行,不僅可以減輕窯內(nèi)煅燒帶的熱負荷,有利于縮小窯的規(guī)格及生產(chǎn)大型化,并且可以節(jié)約單位建設(shè)投資,延長襯料壽命,減少大氣污染.(4)五級旋風(fēng)預(yù)熱器:主要是旋風(fēng)筒和各級旋風(fēng)筒之間的聯(lián)接管道,(亦稱換熱管道)旋風(fēng)筒的主要任務(wù)在于氣固分離,聯(lián)結(jié)管道主要起的是換熱作用.旋風(fēng)筒:采用大直徑四圓心漸擴蝸殼結(jié)構(gòu),旋風(fēng)筒阻力低,下部偏錐結(jié)構(gòu),下料管粗(C1710mm),能有效防堵;合理的旋風(fēng)筒整體高度;有效防止物料因二次飛揚而導(dǎo)致的分離效率下降.內(nèi)筒:內(nèi)筒插入深度低,內(nèi)徑大,C1-C2級筒設(shè)置整流器,阻力明顯下降,C3-C5級筒采用掛片,方便安裝和更換,內(nèi)筒材質(zhì)為耐熱鋼,使用壽命較長.NC型2500t/d旋風(fēng)筒規(guī)格:C1:C24600mm,出口氣壓約-6100Pa左右,筒內(nèi)溫度約330攝氏度左右.C2:C16500mm,筒內(nèi)氣壓約-4400Pa左右溫度約510左右.C3:C16800mm,筒內(nèi)氣壓約-3600Pa左右,筒內(nèi)溫度約660左右.C4:C16800mm,筒內(nèi)氣壓約-2500Pa左右,筒內(nèi)溫度約800左右.C5:C16800mm,筒內(nèi)氣壓約-2000Pa左右,筒內(nèi)溫度約780左右.導(dǎo)流板:導(dǎo)流板的作用是防止進氣口氣流與筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)氣流碰撞,降低進口湍流阻力.本系統(tǒng)投料175t/h時,系統(tǒng)阻力僅4200Pa.翻板閥:下料管翻板閥位于上一級旋風(fēng)筒下料管與下一級旋風(fēng)筒上升管道之間,要求保持下料流暢的同時,封閉物料不能填充下料管.南京院設(shè)計的下料管桿輕錘小,材質(zhì)為耐熱鋼,實用小巧.撒料箱:它會影響氣固換熱的效率,本系統(tǒng)采用的擴散式撒料箱為凸弧多孔分布板結(jié)構(gòu),這種撒料箱強化了物料在氣流中的分散性,提高了氣固換熱的效率,降低了物料短路的可能.(5)分解爐:采用在線旋噴結(jié)合式管道分解爐.以噴騰分解爐為基礎(chǔ),渦旋結(jié)合.分解爐直接與窯尾煙室相接,避免了結(jié)皮和堵塞,三次風(fēng)單側(cè)切向進入,布局簡單.分解爐出口在本體頂部縮徑,氣流獲得二次加速,有效地加強了后期的混合,煤粉經(jīng)過噴嘴從三次風(fēng)端口切向向下傾斜,盡管爐用煤管為單通道,但也能確保預(yù)燃充分.生料經(jīng)C4級筒收集由爐側(cè)加入,受三次風(fēng)的擾動,改善了其分布狀態(tài),減少了塌料的危險.操作中由于受配料的影響,生料易燒性差,將爐出口溫度控制在910左右,C5級筒下料管890,從而保持一切正常.4.6生料在各個反應(yīng)帶的物理和化學(xué)變化生料在煅燒過程中,經(jīng)歷干燥,預(yù)熱,分解,燒成,冷卻階段,發(fā)生了一系列物理化學(xué)變化;100200左右,生料被加熱,水分被蒸發(fā)而干燥;300500左右,生料被預(yù)熱;500800左右,粘土質(zhì)礦物中的高嶺石脫水分解為無定形的SiO2,Al2O3等,有機物燃盡;8001300左右,碳酸鈣分解為CaO,并開始與粘土分解出的SiO2,Al2O3,Fe2O3發(fā)生固相反應(yīng).隨著溫度的繼續(xù)升高,固相反應(yīng)加速進行,并逐步形成硅酸二鈣2CaOSiO2,鋁酸三鈣及鐵鋁酸四鈣.當(dāng)溫度達到1300時固相反應(yīng)完成,物種僅剩一部分CaO未與其它氧化物化合.當(dāng)溫度從1300升到1450再降到1300,即燒成階段.這時3CaOAl2O3及4CaOAl2O3Fe2O3燒制部分熔融狀態(tài),液相出現(xiàn),將所剩CaO和2CaOSiO2溶解,2CaOSiO2在液相中吸收CaO形成硅酸鹽水泥的最重要礦物硅酸三鈣3CaSiO2.這一過程是煅燒水泥的關(guān)鍵,必須達到足夠的溫度并停留適當(dāng)長的時間,使充分形成3CaOSiO2.4.6.1理論熱耗A.每公斤熟料所需原料:碳酸鈣約1.22Kg,粘土約0.20Kg,SiO2,0.10Kg,Fe2O3,0.03Kg,合計:約1.55Kg.B.每公斤熟料所需的熱量(KCa):(1)將粘土從20加熱到430過程中碳酸鈣:1.220.248430=130.1KCa,粘土:0.200.248430=21.3KCa,二氧化硅:0.100.239430=10.3KCa,Fe2O3:0.300.190430=2.5KCa.(2)粘土脫水0.20223=44.6KCa.(3)從450加熱至900過程中碳酸鈣:1.22(0.266900-0.248430)=156KCa;粘土:0.17(0.258900-0.238430)KCa;二氧化硅:0.10(0.263900-0.19430)KCa;Fe2O3:0.03(0.218900-0.19430)-3.3KCa;總計:193.5KCa(4)CaCO3加熱分解成氧化鈣和二氧化碳:1.22396=483KCa.(5)將物料從900加熱到1400氧化鈣:77.5KCa;粘土:24.8KCa;二氧化硅:14.1KCa;氧化鐵:4.1KCa.合計:120.5KCa.(6)按熟料和硅酸三鈣比熱的差值來酸洗熱量:11450(0.265-0.247)=26.1KCa總計:1032KCa/Kg熟料C.可回收的熱量(KCa/Kg)(1)熟料在1400形成的放熱效應(yīng)103.0KCa;(2)熟料從1400冷卻至201380X0.261=360.2KCa;(3)放出的二氧化碳從900冷卻至200.537X880X0.257=124.2KCa;(4)水蒸氣冷卻熱(450100)0.03(3.50X0.375)=4.0KCa;(5)水蒸氣冷凝0.03X539=16KCa,水從100冷卻至200.03X80=2.4KCa.總計:609.8KCa約為610KCa.所以熟料形成熱為:1032-610=422KCa/Kg熟料.4.6.2回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)個反應(yīng)帶內(nèi)物料的物理化學(xué)反應(yīng)進程窯系統(tǒng)的在不同溫度場的各個反應(yīng)帶內(nèi)生料的物理,化學(xué)反應(yīng)過程如下.但是由于溫度及反應(yīng)速率的不同,其中許多反應(yīng)帶在邊緣地區(qū)有相當(dāng)一部分是交叉的.1,干燥帶承擔(dān)生料中水分的蒸發(fā)任務(wù).反應(yīng)溫度100,實際上物料的溫度在大約2050進入窯系統(tǒng),超過露點溫度后,大約在75150水分蒸發(fā),反應(yīng)吸熱約2675KJ/Kg,反應(yīng)式:H2OH2O.2,預(yù)熱帶承擔(dān)粘土質(zhì)等原料中化學(xué)水的分解脫水任務(wù).反應(yīng)溫度450,反應(yīng)熱很小.反應(yīng)式:Al2O32SiO2H2OAl2O3+2SiO2+H2O.3,碳酸鹽分解帶主要承擔(dān)碳酸鎂及碳酸鈣的分解任務(wù).耗熱量:碳酸鎂為815KJ/KgMgCO3.碳酸鈣為:1656KJ/KgCaCO3.由于生料中碳酸鈣的含量多,故本帶熱量是很大的.同時,在分解帶中還伴有CA,CF,C2F,C5A3等過渡礦物形成(一般在濕法及傳統(tǒng)干法窯內(nèi)形成較多,而在懸浮預(yù)熱和預(yù)分解系統(tǒng)內(nèi)形成較少).反應(yīng)溫度及反應(yīng)式:MgCO3MgO+CO2(600700)CaCO3CaO+CO2(650900)CaO+Al2O3CaOAl2O3(800)CaO+Fe2O3CaOFe2O3(800)CaO+CaOFe2O32CaOFe2O3(800)3(CaOFe2O3)+2CaO5CaO3Al2O3(900950)4,放熱反應(yīng)帶(或稱過渡帶)主要承擔(dān)固相反應(yīng)任務(wù),為放熱反應(yīng).放熱量:C2S形成放熱602KJ/KgC2S,C4AF形成放熱38KJ/KgC4AF,C3A形成放熱109KJ/KgC3A(20時值).本帶上部為熾熱火焰,下部物料反應(yīng)放熱,故物料升溫很快.反應(yīng)溫度及反應(yīng)式如下:2CaO+SiO22CaOSiO2(1000)3(2CaOFe2O3)+5CaO3Al2O3+CaO3(4CaOAl2O3Fe2O3)(12001300)5CaO3Al2O3+4CaO3(3CaOAl2O3)(12001300)5,燒成帶主要承擔(dān)燃料中的主要礦物C3S的形成,fCaO的吸收,完成燃料的最后燒成任務(wù).在本帶中的有1280開始出現(xiàn)液相,直到1450C3S大量形成,fCaO最后基本吸收,完成燃料的最后燒結(jié)過程,離開火焰高溫區(qū)逐漸降溫到1300左右進入冷卻帶.在該帶13501450時液相量可達20%30%,Al2O3,Fe2O3及其他組分進入液相.C3S形成為放熱反應(yīng),放熱量為447KJ/KgC3S.反應(yīng)溫度及反應(yīng)式如下:2CaOSiO2+CaO3CaOSiO2(12801450)6,冷卻帶主要任務(wù)有三項,一是使熟料中的C3A,C4AF極少量C5A3重新結(jié)晶;二是使部分液相形成玻璃體;三是回收熟料中的熱焓加熱燃燒用空氣.本帶反應(yīng)溫度為13501200以下.由于新型篦冷機的出現(xiàn),在預(yù)分解窯系統(tǒng)中,孰料的主要冷卻任務(wù)已移到冷卻機內(nèi)進行.4.7熟料的主要質(zhì)量指標表4.1熟料的主要質(zhì)量指標項目控制指標合格率檢測次數(shù)升重13757585%1次/小時f-CaO1.5%85%1次/2小時化學(xué)成分三率值80%1次/8小時物理性能三率值85%1次/24小時5水泥的制成5.1熟料破碎立窯熟料一般都有疏松多孔性脆的特點.出窯時經(jīng)過卸料機械的擠壓破碎粒度較均齊.最大料快不大于100150mm,為滿足輸送,均和粉磨工序?qū)κ炝狭６鹊囊?在熟料進庫前一般需要將其細度碎至30mm以下,常選用生產(chǎn)能力大于立窯臺時產(chǎn)量的顎式,立軸錘式或沖擊式破碎機進行破碎,其中以采用細碎顎式破碎機效果較好.它可以連續(xù)可靠地將熟料破碎至20mm以下,揚塵少,而且檢修維修工作量不大.5.2水泥粉磨5.2.1水泥粉磨的功能和意義.水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗電最多的工序.其主要功能在于將水泥熟料(及膠凝劑,性能調(diào)節(jié)材料等)粉磨至適宜的粒度(以細度,比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大其水化面積,加速水化速度,滿足水泥漿體凝結(jié),硬化要求.5.2.2影響粉磨作業(yè)動力消耗和生產(chǎn)能力的因素:(1)物料的性質(zhì).(2)被粉磨物料的粒度與產(chǎn)品的細度.(3)粉磨作業(yè)系統(tǒng)與設(shè)備性能.5.2.3水泥磨系統(tǒng)的開路與閉路系統(tǒng).開路系統(tǒng):在粉磨過程中當(dāng)物料一次通過磨機后即為產(chǎn)品時稱為開路系統(tǒng).閉路系統(tǒng):當(dāng)物料出磨后經(jīng)過分級設(shè)備分出產(chǎn)品返回磨機內(nèi)再磨稱為閉路系統(tǒng).由于閉路粉磨有利于水泥質(zhì)量,且技術(shù)經(jīng)濟效果較好,因此閉路粉磨的鋼球式磨機水泥粉磨系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛.5.3水泥包裝水泥出廠有袋裝和散裝兩種發(fā)運方式.進料必須先經(jīng)過回轉(zhuǎn)篩將混入泥中的鐵件雜物篩除,防止堵塞,保證包裝機的正常運轉(zhuǎn).包裝機和回轉(zhuǎn)篩之間設(shè)置包裝小倉以穩(wěn)定物料流量,不作貯存用.包裝好的袋水泥一般直接落入設(shè)于包裝機下的平型膠帶輸送機送至成品庫.5.4制成工段工藝流程附:圖5.1制成工段工藝流程圖(堯柏水泥一廠)圖5.2制成工段工藝流程圖(堯柏水泥三廠)5.5制成工段主要設(shè)備其工作原理5.5.1球磨機工作原理:磨機內(nèi)裝有鋼球鋼段,當(dāng)筒體旋轉(zhuǎn)時,由于摩擦力,推力和離心力的作用,磨介隨筒體往上運動,運動一段距離然后下落.磨介運動的狀態(tài)視磨機的直徑,轉(zhuǎn)速,襯板形狀,磨介充填率等因素,可以呈瀉落式或拋落式下落,或呈離心狀態(tài)隨筒體一起回轉(zhuǎn).5.5.2袋式收塵器包裝車間的塵源主要是包裝機在生產(chǎn)中更換紙袋時由包嘴子噴出水泥揚起的灰塵,以及水泥袋運送過程中落包式或破包時的飛塵.包裝收塵通常設(shè)置一臺袋式收塵器進行多點塵.袋式收塵器的工作原理:把頂部封閉的圓筒形濾袋3朝上并排懸吊在過濾室2內(nèi),含塵氣體從下面送進濾袋內(nèi).氣體穿過濾袋經(jīng)排風(fēng)口排出.塵粒被濾袋截留,積集在濾袋內(nèi)壁上形成塵粒層.為了使濾袋保持通暢,在適當(dāng)?shù)拈g隔時間內(nèi)進行清理一次.通過清灰機構(gòu)1使積聚在濾袋內(nèi)表面上的塵粒振落到灰倉4后排出.過濾和清灰依次交替進行.5.5.3O-sepA高效選粉機型號:N-200電機:P=132KW風(fēng)量:2000m3/min喂料:400t/h水泥生產(chǎn)能力:72-120t/h工作原理:空氣從兩個入口沿水平切線方向進入由轉(zhuǎn)子和定子所組成的分級室,選粉機喂料從頂部兩個方面進入定子內(nèi)部,被水平進入的氣流強烈沖散并進入回旋氣流中,以保證在較高的固氣比濃度下使物料分散.分級氣流來自磨尾和提升機的含塵氣體,沿切線進入一個可調(diào)的均勻渦流場,物料的分離是通過回旋氣流的離心作用完成的,并隨氣流調(diào)節(jié)風(fēng)葉的作用再次分離.粗粉在向集料斗落下的過程中,被進入選粉機流動的三次風(fēng)清洗,使粗粉中夾帶的細粉再次分離出來.細粉通過管道從頂部隨氣流逸出經(jīng)旋風(fēng)筒收集下來作為成品,粗粉從底部排出,并重新入磨.產(chǎn)品細度可通過調(diào)節(jié)氣流的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子速度進行調(diào)節(jié).5.6出廠水泥的主要質(zhì)量指標1、不溶物:PI中不溶物不得超過0.75%,PII中不得超過1.5%.2、氧化鎂:水泥中氧化鎂的含量不得超過5.0%,如果水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗合格,則水泥中氧化鎂含量允許放寬到6.0%.3、三氧化硫:水泥中三氧化硫的含量不得超過3.5%.4、燒失量:PI的燒失