水泥廠工藝設(shè)計(jì)概況

1、Word 資料水泥廠主要的生產(chǎn)車間包含：物料的破碎（石灰石、黏土、砂巖、頁(yè)巖、鐵 礦石、原煤、石膏等），熟料儲(chǔ)存，熟料散裝，煤粉制備，原、燃料儲(chǔ)存或預(yù)均 化，混合材及石膏的儲(chǔ)存，原料配料站，水泥配料站，原料粉磨及廢氣處理，水 泥粉磨，水泥儲(chǔ)存，生料均化庫(kù)，水泥散裝、包裝及發(fā)運(yùn)，生料入窯，壓縮空氣 站，燒成窯尾，化驗(yàn)室，中央控制室，燒成窯中，礦渣微粉粉磨系統(tǒng)，燒成窯頭1物料的破碎在水泥生產(chǎn)中，大部分的物料都需要先經(jīng)過(guò)破碎，如石灰石、粘土、砂巖、粉砂巖、鐵礦石、煤、熟料、石膏、混合材等等，破碎的目的是為后續(xù)的粉磨、 輸送、儲(chǔ)存等工序創(chuàng)造良好條件。水泥廠破碎車間一般設(shè)有石灰石破碎、輔助原料破碎車間。

2、原煤破碎、石膏 破碎等根據(jù)具體工廠來(lái)料情況決定是否設(shè)置。水泥廠中破碎量最大的物料是石灰 石，每生產(chǎn)1噸熟料大約需要石灰石1.31.5噸左右。破碎機(jī)選用：上圖為水泥廠工藝流程Word 資料常用于石灰石破碎的破碎機(jī)種類有：錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、顎式破碎 機(jī)、旋回式破碎機(jī)、園錐式破碎機(jī)等，錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)一段破碎即可 滿足要求，顎式破碎機(jī)、旋回式破碎機(jī)用于二段破碎的一級(jí)破碎，圓錐破用于二 段破碎的二級(jí)破碎。粘土破碎采用齒輥破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)等。砂巖、粉砂巖破碎采用反擊式破碎機(jī)，也有采用顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)等。原煤破碎采用環(huán)錘式破碎機(jī)、立軸式破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)等。石膏破碎采用錘式破碎機(jī)

3、、顎式破碎機(jī)等。2物料的儲(chǔ)存水泥廠是連續(xù)運(yùn)行的工廠，為了避免外部運(yùn)輸?shù)牟痪狻⒃O(shè)備能力之間的不 平衡、上下工序間生產(chǎn)班制的不同，質(zhì)量檢驗(yàn)的要求以及由于其它原因造成物料 供應(yīng)的中斷，保證工廠正常地進(jìn)行生產(chǎn)，要求各種原材料、燃料、半成品、成品 在工廠部都要有一定的儲(chǔ)存量。某物料的儲(chǔ)存量所能滿足工廠生產(chǎn)需要的天數(shù)， 稱為該物料的儲(chǔ)存期。物料的儲(chǔ)存方式：露天堆場(chǎng)：未破碎的大塊的石灰石、石膏等。簡(jiǎn)易堆棚：輔助原料、原煤、石膏、混合材等。聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)：輔助原料、原煤、石膏、混合材等。圓庫(kù)（倉(cāng)）：含水量小的小塊狀、顆粒狀、粉狀等非粘性物料，如碎石灰石、 粉煤灰、干礦渣（粉）、熟料、水泥等。預(yù)均化堆場(chǎng)：石灰石、輔

4、助原料、原煤等。3物料的均化生料化學(xué)成分的均齊性，不僅直接影響熟料的質(zhì)量，而且對(duì)窯的產(chǎn)量、熱耗、 運(yùn)轉(zhuǎn)周期、耐Word 資料火材料的壽命等都有較大的影響， 這些影響對(duì)現(xiàn)代大型干法回轉(zhuǎn)窯 尤其敏感。為了保證窯的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，必須進(jìn)行生料的均化，減少入窯生料的化學(xué) 成分波動(dòng)，保證入窯生料化學(xué)成分的穩(wěn)定。由于水泥廠是以天然礦物作為原料，隨著礦山開(kāi)采層位、開(kāi)采地段的不同， 原料的成分波動(dòng)在所難免，除應(yīng)注意選擇合理開(kāi)采方案，盡量減少進(jìn)廠原料成分 波動(dòng)以外，在要求配制成分穩(wěn)定的生料方面，當(dāng)然又不能苛求于礦山。因此，還 應(yīng)對(duì)原料、生料采取有效的均化措施以滿足生產(chǎn)要求。4原料的預(yù)均化原料的預(yù)均化是在堆料和取料過(guò)程

5、中在預(yù)均化堆場(chǎng)實(shí)現(xiàn)的。水泥廠根據(jù)原料成分波動(dòng)情況一般對(duì)石灰石、硅質(zhì)原料（粘土、砂巖等）、燃料（煤）分別進(jìn)行預(yù)均化。也有廠將石灰石與粘土混合預(yù)均化的。5預(yù)均化堆場(chǎng)的型式常用的預(yù)均化堆場(chǎng)有長(zhǎng)形預(yù)均化堆場(chǎng)、圓形預(yù)均化堆場(chǎng)。長(zhǎng)形預(yù)均化堆場(chǎng)：長(zhǎng)形預(yù)均化堆場(chǎng)設(shè)置兩個(gè)堆料區(qū)，一個(gè)區(qū)堆料，另一個(gè)區(qū)取料，兩區(qū)交替使 用。長(zhǎng)形預(yù)均化堆場(chǎng)具有擴(kuò)建方便的優(yōu)點(diǎn)。長(zhǎng)形預(yù)均化堆場(chǎng)（橋?。┯糜谑沂?、原煤。長(zhǎng)形預(yù)均化堆場(chǎng)（側(cè)?。┯糜谳o助原料、原煤。圓形預(yù)均化堆場(chǎng)：只有一個(gè)料堆，連續(xù)堆料和取料。同等儲(chǔ)量的條件下，圓形堆場(chǎng)占地面積小，設(shè)備的費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用均較低。但 由于有出料隧道，當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)也有其不利之處，另外，無(wú)法擴(kuò)建。

6、圓形預(yù) 均化堆場(chǎng)的均化效果不如長(zhǎng)Word 資料形預(yù)均化堆場(chǎng)。2500t/d直徑為60000。2500t/d、3200t/d、5000t/d直徑為80000。5000t/d、6000t/d直徑為90000。6000t/d、10000t/d直徑為110000。6生料的均化出磨的生料其化學(xué)成分總難免有波動(dòng)，必須經(jīng)過(guò)均化以至調(diào)整，才能滿足入窯生料控制指標(biāo)的要求，一般入窯生料碳酸鈣含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差控制在.2%新型干法水泥生產(chǎn)線都采用連續(xù)均化庫(kù)系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是流程簡(jiǎn)單、操作管理 方便、便于自動(dòng)控制等。常用的生料均化庫(kù)型式有：MF庫(kù)、IBAU庫(kù)、CP庫(kù)、CF庫(kù)等。常用生料均化庫(kù)的規(guī)格：2500t/d、3200t

7、/d:O16 X 48m，儲(chǔ)量：7000t。5000t/d、6000t/d:C20 X 64m，儲(chǔ)量：17600t。6000t/d、7000t/d:C22.5 X 66m，儲(chǔ)量：20000t。10000t/d:2 -20X 64m，儲(chǔ)量：2X17600t。常用熟料庫(kù)的規(guī)格:15 X 36 m，儲(chǔ)量:7500t。18 X 40 m，儲(chǔ)量:10000t。22 X 50 m，儲(chǔ)量：20000t。32 X 28m，儲(chǔ)量：25000t。Word 資料045 X 38m，儲(chǔ)量：50000t。加0 X 41m，儲(chǔ)量：100000t。常用水泥庫(kù)的規(guī)格及儲(chǔ)量：12 X 30 m，儲(chǔ)量:3500t。15 X 35

8、 m，儲(chǔ)量:6500t。18 X 45m，儲(chǔ)量:10000t。22 X 60 m，儲(chǔ)量：20000t。勿料的粉磨水泥工廠是能源消耗大戶，而物料在粉磨過(guò)程中要消耗大量的電能。在水泥 生產(chǎn)過(guò)程中，磨制生料、制備煤粉和制成水泥，都要進(jìn)行粉磨作業(yè)。用煤作燃料 的水泥廠，每生產(chǎn)一噸水泥需要粉磨的物料量約2.72.8噸。在全廠生產(chǎn)用電中,由于采用的粉磨設(shè)備的不同，電耗也不同，一般而言，生料粉磨電耗為1622kWh/t，煤磨電耗為3035 kWh/t，水泥電耗為3040kWh/t。全廠粉磨電耗占全部電耗的60%以上。因此，合理的選擇粉磨流程和設(shè)備， 保證粉磨產(chǎn)品的質(zhì)量并降低粉磨電耗，對(duì)于水泥廠的生產(chǎn)有著重要

9、的意義。隨著現(xiàn)代干法窯規(guī)格的日益擴(kuò)大，單臺(tái)窯的產(chǎn)量已達(dá)到10000t/d以上，與窯配套的磨機(jī)規(guī)格也在朝著大型化方向發(fā)展，原料磨的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量已達(dá)到以上，水泥磨的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量已達(dá)到250t/h以上。另外，磨機(jī)也在朝著節(jié)能方向發(fā) 展，現(xiàn)在，在大中型水泥廠，原料粉磨越來(lái)越多地采用了輥式磨（立磨）和輥壓 機(jī)終粉磨系統(tǒng)，煤磨根據(jù)煤質(zhì)情況盡可能地選用立磨系統(tǒng)，水泥粉磨系統(tǒng)則越來(lái)越多地采用了輥壓機(jī)、輥式磨等節(jié)能的粉磨系統(tǒng)。500t/hWord 資料新型干法水泥廠目前有朝全廠無(wú)球化方向發(fā)展趨勢(shì)。即原料磨采用立磨或輥壓機(jī)終粉磨、煤磨采用立磨、水泥磨采用立磨終粉磨。輥壓機(jī)終粉磨用于水泥粉磨的很少， 主要是由于成品的顆粒形

10、狀及級(jí)配與球 磨機(jī)有區(qū)別，影響水泥的性能。8原料粉磨新型干法水泥生產(chǎn)線中，原料粉磨常用以下幾種粉磨流程：輥式磨、中卸磨、輥壓機(jī)終粉磨。輥式磨（立磨）：在2500t/d以上規(guī)模的生產(chǎn)線中， 原料磨采用輥式磨的占絕對(duì)的多數(shù)。 主要 優(yōu)點(diǎn)是： 體積小、占地面積小、噪聲低、利用廢氣余熱處理濕原料能力好、烘干 物料水分大，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量大、入磨物料粒度大，而最大的優(yōu)點(diǎn)在于粉磨電耗低（比 管磨系統(tǒng)低6kWh/t生料）。它的缺點(diǎn)是對(duì)磨琢性物料和金屬夾雜物較敏感，磨 輥及磨盤易磨損，不很適應(yīng)研磨硬質(zhì)物料等。輥式磨的電耗一般在1620 kWh/t生料。球磨機(jī)（管磨）：常用的球磨機(jī)系統(tǒng)有風(fēng)掃磨、中卸磨及尾卸磨等。常用于

11、2500t/d及以下規(guī)模。2500t/d規(guī)模以上用管磨系統(tǒng)的不多。球磨機(jī)系統(tǒng)具有投資低、對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)率高產(chǎn)品細(xì)度 均勻等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是流程復(fù)雜，電耗高。風(fēng)掃磨的電耗一般在2024 kWh/t生料，中卸磨的電耗一般在1922 kWh/t生料。輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)：輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)近幾年在國(guó)水泥廠使用的越來(lái)越多，7000t/d等水泥廠均采用輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)。Word 資料優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能，電耗1214kWh/t-生料，比立磨系統(tǒng)低。缺點(diǎn)是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率有待提高，此外，系統(tǒng)烘干能力不如立磨系統(tǒng)。9幾種原料粉磨系統(tǒng)對(duì)原料的適用圍粉磨系統(tǒng)：原料的物理特性適用圍。中卸磨：水分宜V6%易磨性及磨蝕性均不

12、限。輥式磨：水分宜v8%易磨性中等，磨蝕性正常。輥壓機(jī)終粉磨：水分宜v5%易磨性及磨蝕性均不限。10原料粉磨系統(tǒng)入磨物料的粒度要求原料粉磨系統(tǒng)入磨物料的粒度要求應(yīng)根據(jù)采用的原料磨的類型和系統(tǒng)確定：鋼球磨系統(tǒng)（包括中卸磨、尾卸磨、風(fēng)掃磨等）入磨物料粒度應(yīng)5mm;輥式磨系統(tǒng)宜為筍5mm;輥壓機(jī)系統(tǒng)的入磨物料粒度宜為50mm。11原料粉磨系統(tǒng)的選擇原料粉磨系統(tǒng)的選擇主要考慮下列因素：原料的物理特性，如入磨物料的粒度、水分、易磨性等；系統(tǒng)的產(chǎn)量要求;節(jié)能；操作及自控水平；系統(tǒng)的可靠性及運(yùn)轉(zhuǎn)率；投資和生產(chǎn)成本。12煤粉制備煤粉制備所用的設(shè)備，目前大都采用烘干風(fēng)掃磨及輥式磨系統(tǒng)現(xiàn)代干法水泥窯的熱耗與窯的規(guī)

13、格有關(guān)，產(chǎn)量越高熱耗越低，一般在730850 kcal/kg-熟料。折算到標(biāo)煤為107121kg/t-熟料。相當(dāng)于電耗1.92.4Word 資料kWh/t熟料。煤粉制備系統(tǒng)的電耗對(duì)水泥的總電耗影響不是很大。13煙煤和無(wú)煙煤無(wú)煙煤和含煤矸石較多的煙煤不適合采用立磨粉磨。無(wú)煙煤揮發(fā)份低（小于5%），熱值一般較高，可達(dá)到2345027885kJ/kg由于揮發(fā)份低，煤粉著火溫度高，燃燼時(shí)間長(zhǎng)。煙煤著火溫度410430C燃燒延續(xù)時(shí)間約10min，在600650C燃燼。 無(wú)煙煤著火溫度550C燃燒延續(xù)時(shí)間約14min，在850T燃燼。粉磨煙煤和無(wú)煙煤在細(xì)度也有區(qū)別：煙煤煤粉細(xì)度為88口篩篩余8%15%無(wú)煙

14、煤煤粉細(xì)度為88何篩篩余3%5%隨著煤粉細(xì)度的變化，無(wú)煙煤著火溫度和燃燼溫度的變化幅度比煙煤大，這 主要是無(wú)煙煤中揮發(fā)份低、固定碳含量高的緣故。無(wú)煙煤的熱量主要來(lái)自固定碳， 無(wú)煙煤的著火溫度和燃燒時(shí)間主要取決于固定碳的燃燒性能。固定碳是固體顆 粒，結(jié)構(gòu)致密，與煙煤中較多的可煙氣體（揮發(fā)份）相比，其燃點(diǎn)較高，燃燒速 度慢。煤粉細(xì)度的改變主要是改變了固定碳的粒度，使燃燒面積發(fā)生變化。14水泥粉磨水泥粉磨流程：水泥粉磨系統(tǒng)流程種類較多，目前常用的有以下幾種流程：管磨開(kāi)流；管磨圈流；輥壓機(jī)開(kāi)流+管磨開(kāi)流；輥壓機(jī)圈流+管磨開(kāi)流；輥壓機(jī) 開(kāi)流+管磨圈流；輥壓機(jī)圈流+管磨圈流；輥式磨終粉磨等。目前常用的水泥

15、粉磨流程有：輥壓機(jī)圈流+管磨開(kāi)流、輥壓機(jī)圈流+管磨圈流 系統(tǒng)。立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)國(guó)水泥廠用的不多、立磨終粉磨系統(tǒng)也不多，但是未來(lái)發(fā)展Word 資料的趨勢(shì)。圈流水泥粉磨系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：與開(kāi)流水泥磨相比，圈流水泥磨具有如下優(yōu)點(diǎn)：有利于降低水泥溫度，防止石膏脫水；調(diào)節(jié)水泥細(xì)度方便；小于45微米的細(xì)粉較多，有利于提高28天的水泥強(qiáng)度；粉磨電耗低一些。輥壓機(jī)+管磨水泥粉磨系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):與管磨圈流水泥磨相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)量高，電耗低。如04.2X13m水泥磨圈流系統(tǒng)，一般在90t/h左右，電耗38kW?h/t;與輥壓機(jī)組成聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，產(chǎn)量一般 昌50t/h，電耗3032kW?h/t;水泥顆粒級(jí)配及水泥性能與圈

16、流磨一致；系統(tǒng)復(fù)雜。立磨終粉磨系統(tǒng)：與輥壓機(jī)+管磨系統(tǒng)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)量高，電耗低。系統(tǒng)粉磨電耗僅2529kWh/t;水泥顆粒級(jí)配及水泥性能 與圈流磨有差別，但輥式磨磨制的水泥完全可以達(dá)到球磨機(jī)磨制的水泥質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)；系統(tǒng)簡(jiǎn)單。151石膏與混合材石膏的作用：緩凝劑，延緩水泥的凝結(jié)時(shí)間。混合材的作用：有活性混合材與非活性混合材之分 。活性混合材：礦渣、粉煤灰、火山灰、煤渣、硅藻土、燒粘土（碎磚瓦）等，非活性混合材：石灰石、石英砂、硅粉等。 改善水泥的性Word 資料能，調(diào)節(jié)水泥等級(jí)。填充或集料作用，降低水泥的成本。16燒成系統(tǒng)燒成系統(tǒng)是水泥廠的核心部位，燒成系統(tǒng)的好壞直接關(guān)系到水泥廠能否正常

17、 連續(xù)生產(chǎn)，往往一個(gè)水泥設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)水平也是體現(xiàn)在燒成系統(tǒng)預(yù)熱器和分解 爐、 篦式冷卻機(jī)等設(shè)備的開(kāi)發(fā)上。燒成系統(tǒng)設(shè)備主要包括：預(yù)熱器和分解爐、回轉(zhuǎn)窯、三次風(fēng)管、噴煤管及篦 式冷卻機(jī)等。17廢氣處理廢氣處理一般指窯尾廢氣處理。廢氣處理系統(tǒng)包括高溫風(fēng)機(jī)、增濕塔、窯尾 收塵器、窯尾排風(fēng)機(jī)等設(shè)備。窯尾收塵器型式有：電收塵器、袋式收塵器，以及電袋復(fù)合收塵器。根據(jù)高溫風(fēng)機(jī)與增濕塔的位置，高溫風(fēng)機(jī)的布置方式有兩種，即：先進(jìn)高溫風(fēng) 機(jī)和先進(jìn)增濕塔。先進(jìn)高溫風(fēng)機(jī)：由于粉塵濃度高，對(duì)高溫風(fēng)機(jī)的葉片和轉(zhuǎn)子等磨損大，對(duì)高溫風(fēng)機(jī)的耐磨要求 高，但增濕塔由于處于微負(fù)壓操作狀態(tài)，對(duì)增濕塔的剛度及漏風(fēng)要求相對(duì)要低些。先進(jìn)增

18、濕塔后進(jìn)高溫風(fēng)機(jī)：由于增濕塔有一定的收塵效果，會(huì)降低進(jìn)入高溫風(fēng)機(jī)的粉塵濃度，對(duì)高溫風(fēng)機(jī) 的葉片和轉(zhuǎn)子等磨損要小些，但增濕塔由于處于高負(fù)壓操作狀態(tài)，對(duì)增濕塔的剛 度及漏風(fēng)要求相對(duì)要高。18水泥的發(fā)運(yùn)水泥發(fā)運(yùn)有兩種方式：袋裝水泥出廠，散裝水泥出廠。19水泥包裝系統(tǒng)包裝系統(tǒng)的組成:Word 資料供料設(shè)備、篩分設(shè)備、計(jì)量倉(cāng)、包裝設(shè)備、清灰設(shè)備、破包處理設(shè)備、回灰設(shè)備、收塵設(shè)備、裝車機(jī)等組成。水泥包裝機(jī):水泥包裝機(jī)分固定式和回轉(zhuǎn)式兩種，固定式又分兩嘴、三嘴、四嘴包裝機(jī)等?；剞D(zhuǎn)式有六嘴、八嘴、十嘴、十二嘴、十四嘴包裝機(jī)等，回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)自動(dòng) 化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率高，目前大多數(shù)水泥廠均采用回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)。裝車機(jī)：

19、裝車機(jī)將包裝好的水泥直接送入火車車廂或汽車廂。移動(dòng)膠帶裝車機(jī)一般由膠帶機(jī)及升降機(jī)和擺動(dòng)裝置組成，根據(jù)裝車位置，移 動(dòng)裝車機(jī)可作110。的擺動(dòng)和800mm的升降，將袋裝水泥送入汽車。折疊膠帶裝 車機(jī)由三、四段帶式輸送機(jī)、大小行車、旋轉(zhuǎn)和提升裝置等所組成，可以伸入火 車車廂將袋裝水泥直接送入車廂。裝車機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是袋裝水泥從包裝機(jī)出來(lái)后直接裝車，減少搬運(yùn)次數(shù)和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率。另外，減少袋裝水泥紙袋的破損率。紙袋庫(kù)：包裝車間一般設(shè)紙袋庫(kù)儲(chǔ)存紙袋，儲(chǔ)存量一般考慮為一個(gè)月的需要量。紙袋 庫(kù)的面積，按包裝水泥量和紙袋儲(chǔ)存期來(lái)確定。通常每平方米面積平均可堆存紙 袋3200個(gè)（堆高為3米時(shí)），紙袋庫(kù)面積的有效利用系數(shù)一般取70%成品庫(kù)：成品庫(kù)是用來(lái)儲(chǔ)存袋裝水泥的倉(cāng)庫(kù)，對(duì)于包裝能力小的水泥廠來(lái)說(shuō)，成品庫(kù)的作用主要是緩沖包裝系統(tǒng)能力與來(lái)車數(shù)量不均衡的矛盾，以免袋裝水泥裝車受包裝系統(tǒng)能力的限制而使裝車時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。成品庫(kù)的面積