原料及預(yù)均化技術(shù)

1、第第 三三 章章原料及預(yù)均化技術(shù)原料及預(yù)均化技術(shù)原料及預(yù)均化技術(shù)生產(chǎn)硅酸鹽水泥所用原料原料名稱主要提供的成分配比（%）石灰質(zhì)原料CaO80粘土質(zhì)原料SiO2、Al2O3少量Fe2O31015校正原料鐵質(zhì)校正原料Fe2O3硅質(zhì)校正原料SiO2鋁質(zhì)校正原料Al2O3外加劑礦化劑、晶種、助磨劑如：CaF2熟料主要成分：CaCO3種 類：石灰石: 最常用 大理石: 泥灰?guī)r、白堊土: 貝殼、珊瑚類:3-1 石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料 質(zhì)量要求：質(zhì)量要求：名稱品位CaOMgOR2OSO3燧石或石英石灰石一級(jí)品482.51.01.04.0二級(jí)品45483.01.01.04.0泥灰?guī)r35453.01.21.04.0

2、3-1 石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料種類：種類： 粘土：東北的灰色、灰黃色粘土； 南方的紅壤、黃壤 黃土：主要分布在西北、華北 頁(yè)巖、粉砂巖： 河泥、湖泥：靠近江河湖海的地區(qū)3-1 粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料主導(dǎo)礦物：粘土類同時(shí)含有幾種粘土礦物 時(shí)，其含量最多的礦物。類 型：高嶺石類: 如：紅壤、黃壤 蒙脫石類: 水云母類: 如黃土共同化學(xué)式：mSiO2Al2O3nH2O3-1 粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料質(zhì)量要求品位nPMgO（%）R2O（%）SO3（%）塑性指數(shù)（立窯考慮）一級(jí)品2.73.51.53.53.04.02.012二級(jí)品2.02.7;3.54.0不限3.04.02.0123-1 粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料一

3、、校正原料一、校正原料 名名 稱稱常常 用用 材材 料料質(zhì)質(zhì) 量量 要要 求求鐵質(zhì)校鐵質(zhì)校正原料正原料硫鐵渣、低品位鐵礦石、煉鐵廠的尾礦鉛礦渣銅礦渣 Fe2O340%硅質(zhì)校硅質(zhì)校正原料正原料硅藻土、硅藻石、含SiO2多的河砂、砂巖、粉砂巖 SiO2:70%90% n4.0；R2O4.0%鋁質(zhì)校鋁質(zhì)校正原料正原料爐渣、煤矸石、礬土Al2O330%兼作礦化劑3-2 輔助原料輔助原料 二 、低品位原料和工業(yè)廢渣的利用低品位原料和工業(yè)廢渣的利用低品位原料：指那些化學(xué)成分、雜質(zhì)含 量與物理性能等不符合一般 水泥生產(chǎn)要求的原料。如： 低品位石灰質(zhì)原料、工業(yè)廢渣：主要指煤矸石、石煤、粉煤 灰、爐渣等3-2

4、輔助原料輔助原料名名 稱稱主要來(lái)源主要來(lái)源化學(xué)成分化學(xué)成分 用途用途低品位石灰質(zhì)原料低品位石灰質(zhì)原料 天然低品位礦物 CaO1.與CaO含量較高的石灰石搭配使用2.用硅質(zhì)泥灰?guī)r作粘土質(zhì)原料和取代部分石灰質(zhì)原料。石石 煤煤 煤礦生產(chǎn)廢渣 以SiO2、Al2O3為 主， 少量Fe2O3、 CaO1.代替粘土配料；2.經(jīng)煅燒處理后作混合材；3.作沸騰燃燒室燃料，其渣作水泥混合材。煤矸石煤矸石 低碳煤電石渣電石渣 乙炔生產(chǎn)廢渣 Ca(OH)2可代替部分石灰質(zhì)原料粉煤灰粉煤灰 煤粉燃燒后粉狀灰燼 以SiO2、 Al2O3為主1.作混合材料；2.代替部分或全部粘土參與配料。爐渣爐渣鍋爐煤灰渣名名 稱稱礦物

5、特征礦物特征化學(xué)成分化學(xué)成分 應(yīng)用應(yīng)用 玄武巖一種分布較廣的火成巖類似粘土，但Fe2O3、R2O偏高代替粘土質(zhì)原料 珍珠巖一種以玻璃態(tài)存在的火成非晶類物質(zhì)屬富含SiO2的酸性巖石可用作粘土質(zhì)原料配料。 赤泥燒結(jié)法從礬土中提取氧化鋁時(shí)所排出的赤色廢渣與水泥熟料化學(xué)成分相比，Al2O3和Fe2O3含量高，CaO含量低可作濕法生產(chǎn)的粘土質(zhì)原料。3-2 輔助原料輔助原料一、采掘一、采掘方式方式：露天開(kāi)采露天開(kāi)采包括包括剝離：搬移土巖（覆蓋層）剝離：搬移土巖（覆蓋層）開(kāi)采：采開(kāi)礦石開(kāi)采：采開(kāi)礦石機(jī)械開(kāi)采機(jī)械開(kāi)采水力開(kāi)采水力開(kāi)采3-3原料的開(kāi)采與運(yùn)輸石灰石礦山石灰石礦山石灰石礦山開(kāi)采設(shè)備石灰石礦山開(kāi)采設(shè)備

6、鉆孔機(jī)二、運(yùn)輸裝載：裝載：斗容挖掘機(jī)斗容挖掘機(jī)輪式裝載機(jī)輪式裝載機(jī)推土機(jī)推土機(jī)運(yùn)輸運(yùn)輸 方式方式：皮帶輸送機(jī)：皮帶輸送機(jī)：膠帶輸送機(jī)道鋼索絞車運(yùn)輸鋼索絞車運(yùn)輸：斜坡卷?yè)P(yáng)道自卸料汽車自卸料汽車：公路窄軌電機(jī)車窄軌電機(jī)車：鐵路3-3原料的開(kāi)采與運(yùn)輸裝裝 車車皮帶機(jī)長(zhǎng)距離輸送石灰石一、破碎一、破碎 （一）、物料破碎的目的：（一）、物料破碎的目的： 便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、烘干、配料、喂料、粉磨便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、烘干、配料、喂料、粉磨 （二）、破碎工藝：（二）、破碎工藝：破碎：破碎：利用機(jī)械方法將大塊物料變成小塊物料的過(guò)程。利用機(jī)械方法將大塊物料變成小塊物料的過(guò)程。破碎段破碎段：物料每經(jīng)過(guò)一次破碎，稱為一個(gè)物料

7、每經(jīng)過(guò)一次破碎，稱為一個(gè)破碎段破碎段破碎比破碎比：物料破碎前后的粒度之比。物料破碎前后的粒度之比。3.5破碎、烘干、輸送、儲(chǔ)存破碎、烘干、輸送、儲(chǔ)存破碎幾類型破碎幾類型破碎原理破碎原理破碎比破碎比 I允許物料允許物料含水（含水（%）適宜破碎的物料適宜破碎的物料鄂式、旋轉(zhuǎn)式、鄂式、旋轉(zhuǎn)式、鄂旋式破碎機(jī)鄂旋式破碎機(jī)擠壓擠壓3610石灰石、熟料、石膏石灰石、熟料、石膏細(xì)碎鄂式破碎機(jī)細(xì)碎鄂式破碎機(jī)擠壓擠壓8 1010石灰石、熟料、石膏石灰石、熟料、石膏錘式破碎機(jī)錘式破碎機(jī)沖擊沖擊10 15（雙（雙轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子30 40 ）10石灰石、熟料、石膏、石灰石、熟料、石膏、煤煤反擊式破碎機(jī)反擊式破碎機(jī)沖擊沖擊10

8、 40 12石灰石、熟料、煤石灰石、熟料、煤立軸錘式破碎機(jī)立軸錘式破碎機(jī)沖擊沖擊10 2012石灰石、熟料、石膏、石灰石、熟料、石膏、煤煤沖擊式破碎機(jī)沖擊式破碎機(jī)沖擊沖擊10 3010石灰石、熟料、石膏石灰石、熟料、石膏風(fēng)選錘式破碎機(jī)風(fēng)選錘式破碎機(jī)沖擊、磨剝沖擊、磨剝50 2008煤煤高速粉煤機(jī)高速粉煤機(jī)沖擊沖擊50 1808 12煤煤齒輥式破碎機(jī)齒輥式破碎機(jī)擠壓、磨剝擠壓、磨剝3 1520粘土粘土刀式粘土破碎機(jī)刀式粘土破碎機(jī)擠壓、沖擊擠壓、沖擊8 1218粘土粘土二、烘干二、烘干（一）、烘干的基本原理：（一）、烘干的基本原理： 利用熱氣流作為干燥介質(zhì)，將熱量傳給物料，使利用熱氣流作為干燥介質(zhì)

9、，將熱量傳給物料，使物料水分蒸發(fā)，蒸發(fā)出來(lái)的水再擴(kuò)散到干燥介質(zhì)中被干物料水分蒸發(fā)，蒸發(fā)出來(lái)的水再擴(kuò)散到干燥介質(zhì)中被干燥介質(zhì)帶走。燥介質(zhì)帶走。（二）烘干目的：（二）烘干目的：便于輸送、儲(chǔ)存、粉磨便于輸送、儲(chǔ)存、粉磨（三）需烘干的物料：（三）需烘干的物料：通常有粘土、煤、混合材通常有粘土、煤、混合材3.5破碎、烘干、輸送、儲(chǔ)存破碎、烘干、輸送、儲(chǔ)存烘干方法及設(shè)備：烘干方法及設(shè)備：?jiǎn)为?dú)烘干單獨(dú)烘干烘干兼粉磨烘干兼粉磨回轉(zhuǎn)烘干機(jī)回轉(zhuǎn)烘干機(jī)懸浮烘干機(jī)懸浮烘干機(jī)流態(tài)化烘干機(jī)流態(tài)化烘干機(jī)立式烘干塔立式烘干塔烘干方法烘干設(shè)備3.5破碎、烘干、輸送、儲(chǔ)存破碎、烘干、輸送、儲(chǔ)存回轉(zhuǎn)烘干機(jī)工藝流程回轉(zhuǎn)烘干機(jī)工藝流程

10、 順流式順流式3.5破碎、烘干、輸送、儲(chǔ)存破碎、烘干、輸送、儲(chǔ)存逆流式：逆流式：三、物料的輸送與儲(chǔ)存三、物料的輸送與儲(chǔ)存（一）物料的輸送（一）物料的輸送常用的輸送設(shè)備皮（膠）帶輸送機(jī)皮（膠）帶輸送機(jī)斗式提升機(jī)斗式提升機(jī)振動(dòng)輸送機(jī)振動(dòng)輸送機(jī)刮板輸送機(jī)刮板輸送機(jī)溜管溜管 等等機(jī)械輸送機(jī)械輸送氣力輸送氣力輸送氣力提升泵氣力提升泵空氣輸送斜槽空氣輸送斜槽3.5破碎、烘干、輸送、儲(chǔ)存破碎、烘干、輸送、儲(chǔ)存（二）物料的儲(chǔ)存（二）物料的儲(chǔ)存儲(chǔ)存期：儲(chǔ)存期：物料的儲(chǔ)存量能滿足工廠生產(chǎn) 需要的天數(shù)。儲(chǔ)存期要合理 儲(chǔ)存設(shè)施：露天堆場(chǎng)堆棚預(yù)均化堆場(chǎng)、均化庫(kù)圓庫(kù)聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)儲(chǔ)料倉(cāng) 等3.5破碎、烘干、輸送、儲(chǔ)存破碎、烘干

11、、輸送、儲(chǔ)存一、基本概念： （一）、物料的均化 1、均化：、均化：通過(guò)采用一定的工藝措施，達(dá)到降低物料的化學(xué)成分波動(dòng)振幅，使物料的化學(xué)成分均勻一致的過(guò)程。 2、均化的意義：、均化的意義：均化是保證熟料質(zhì)量、產(chǎn)量及降低消耗的基本措施和前提條件，也是穩(wěn)定出廠水泥質(zhì)量的重要途徑。 3-6 原燃的預(yù)均化3、生料均化鏈、生料均化鏈環(huán)環(huán) 節(jié)節(jié) 名名 稱稱完成均化完成均化工作量的任務(wù)（工作量的任務(wù)（%）原料礦山的搭配開(kāi)采與搭原料礦山的搭配開(kāi)采與搭配使用配使用1020原料的預(yù)均化原料的預(yù)均化3040配料控制及生料粉磨配料控制及生料粉磨010生料均化生料均化40 3-6 原燃的預(yù)均化（二）、評(píng)價(jià)物料均勻性的指標(biāo)

12、（二）、評(píng)價(jià)物料均勻性的指標(biāo)1、標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差S =21)(11niixxnS標(biāo)準(zhǔn)偏差（%）n 試樣總數(shù)或測(cè)量次數(shù)，一般不應(yīng)少于2030個(gè) xi物料中某成分的各次測(cè)量值，xixn 各次測(cè)量值的平均值，即x=xniixn11標(biāo)準(zhǔn)偏差是一項(xiàng)表示物料成分均勻性的指標(biāo)，其值越值越小，成分越均勻。小，成分越均勻。 3-6 原燃的預(yù)均化2、變異系數(shù)：、變異系數(shù)：3、均化效果：、均化效果：4、合格率：指若干個(gè)樣品在規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上下、合格率：指若干個(gè)樣品在規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上下限之內(nèi)的百分率。限之內(nèi)的百分率。%100 xSCV出進(jìn)SSH變異系數(shù)：表示物料成分的相對(duì)波動(dòng)情況，變異變異系數(shù)：表示物料成分的相對(duì)波動(dòng)情況

13、，變異系數(shù)越小成分的均勻性越好。系數(shù)越小成分的均勻性越好。H越大，表示均化效果越好越大，表示均化效果越好 3-6 原燃的預(yù)均化二、原燃料的預(yù)均化二、原燃料的預(yù)均化（一）、定義：（一）、定義：原燃料在儲(chǔ)存、取用過(guò)程中，通過(guò)采用特殊的堆取料方式及設(shè)施，使原料或燃料化學(xué)成分波動(dòng)范圍減小，為入窯前生料或燃料成分趨于均勻一致而作的必要準(zhǔn)備過(guò)程。簡(jiǎn)言之，所謂原燃料的預(yù)均化就是原料或燃料在粉磨之前所進(jìn)行的均化。（二）、原理：（二）、原理：“平鋪直取” 3-6 原燃的預(yù)均化（三）、預(yù)均化堆場(chǎng)：（三）、預(yù)均化堆場(chǎng)：矩型預(yù)均化堆場(chǎng)圓型預(yù)均化堆場(chǎng)1、類型、類型預(yù)均化堆場(chǎng) 3-6 原燃的預(yù)均化 矩型預(yù)均化堆場(chǎng)一般設(shè)兩個(gè)料堆，一個(gè)在堆料，另一個(gè)在取料，相互交替。 3-6 原燃的預(yù)均化矩型預(yù)均化堆場(chǎng)矩型預(yù)均化堆場(chǎng) 圓型預(yù)均化堆場(chǎng)堆為圓料環(huán)狀，在料堆的開(kāi)口處，一端在連續(xù)堆料；另一端連續(xù)取料。