第三章 水泥廠工藝設(shè)計(jì)(續(xù)一)

3水泥廠工藝設(shè)計(jì)

（續(xù)一）3.4物料的破碎、淘制與烘干一、破碎系統(tǒng)發(fā)展趨勢設(shè)備大型化；流程單段化；設(shè)備移動化；設(shè)備多功能化二、系統(tǒng)選擇與設(shè)備選型（一）破碎系統(tǒng)的選擇1.物料性質(zhì)硬度、水分含量、形狀、雜質(zhì)等2.物料粒度（1）進(jìn)料塊度取決于工廠規(guī)模、礦山爆破方法、轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備及破碎機(jī)型式、規(guī)格（2）出料粒度20%篩余，契合下一段破碎機(jī)（粉碎機(jī)）進(jìn)料粒度要求主要影響因素：物料易磨性及硬度、粉磨流程、磨機(jī)型式等（3）破碎比進(jìn)料塊度與出料粒度之比（二）破碎設(shè)備的選型顎式、旋回式、錘式、反擊式、圓錐式1.主機(jī)平衡計(jì)算車間小時(shí)產(chǎn)量設(shè)備選型、規(guī)格、臺數(shù)2.物料的物理性質(zhì)，包括硬度、塊度、雜質(zhì)含量與形狀（1）石灰石破碎富含粘性土破碎（錘式、反擊式）+烘干片狀回旋式破碎（2）熟料破碎（磨耗大）慢速錘式、反擊式、圓錐式、顎式（小型廠）（3）煤和石膏的破碎煤，錘式或反擊式；石膏，顎式三、破碎車間的布置1.車間與礦山的距離爆破安全距離之外，且不得位于礦體上；不致妨礙礦石開采和運(yùn)輸2.粗碎車間位置可選斜坡粗碎機(jī)基礎(chǔ)建于挖方處基巖或?qū)嵧辽希卉囬g位置和標(biāo)高與來料運(yùn)輸方向一致，并避免重車上坡3.粗碎車間的喂料設(shè)備應(yīng)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、耐沖擊4.中碎與粗碎的廠房布置為直線，但保持最短距離（減少噪音）5.膠帶輸送機(jī)斜度限制18°6.中碎、粗碎不宜上下同列布置7.留足破碎機(jī)安裝、檢修空間8.大中型水泥廠一般應(yīng)設(shè)置檢修起重機(jī)或起重吊鉤9.有地坑情況，考慮防水措施，必要時(shí)配備抽水泵10.生產(chǎn)能力：中碎機(jī)>粗碎機(jī)四、軟質(zhì)原料的淘制濕法或濕法干燒淘泥機(jī)淘泥機(jī)+起重設(shè)備（簡易或移動）五、物料的烘干濕法：煤和混合材；干法：原料、煤、混合材煤、原料：烘干磨，特別是輥式磨混合材：單獨(dú)烘干設(shè)備，自設(shè)熱風(fēng)爐；也可采用熟料冷卻機(jī)廢氣作為主要熱源，輔助為熱風(fēng)爐單獨(dú)烘干：回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)、快速烘干機(jī)（葉片式）功能聯(lián)用：反擊式破碎烘干機(jī)、串聯(lián)式烘干-粉磨設(shè)備直接傳熱，順流式或逆流式（一）設(shè)備選擇原則1.盡量采用烘干兼粉磨的系統(tǒng)來處理煤粉和生料，水分含量過大（>8%）可附加補(bǔ)充熱源或進(jìn)行預(yù)烘干2.先烘干后粉磨，粉磨物料的水分要求上限：石灰石1%，粘土1.5%，鐵質(zhì)原料2%，煤1~2%，礦渣1~2%3.逆流式，終水分含量低；回轉(zhuǎn)烘干，初水分含量高或粘性物料，宜采用順流式4.重油或煤粉燃燒室優(yōu)于碎塊煤燃燒室5.烘干機(jī)配備收塵設(shè)施（二）烘干機(jī)選型計(jì)算物料初水分、終水分水分蒸發(fā)量烘干機(jī)產(chǎn)量烘干機(jī)規(guī)格計(jì)算（容積、長徑比）-->燃燒室（三）烘干車間的布置1.窯尾廢氣利用生料磨、煤粉磨臨近窯尾預(yù)熱器2.冷卻低溫廢氣（200度）用于礦渣烘干（窯頭熟料庫）3.聯(lián)合儲庫：烘干系統(tǒng)位于一側(cè)，便于抓斗供料4.逆流，平行于儲庫，兩端分別供料、供煤；順流，垂直于儲庫5.電磁震動喂料機(jī)或圓盤喂料機(jī)+膠帶輸送機(jī)6.煤塊供料，膠帶輸送機(jī)；煤粉，單獨(dú)制備或與窯公用7.應(yīng)考慮檢修、出渣、收塵等方面的要求8.為避免基礎(chǔ)太高，烘干機(jī)出料的輸送設(shè)備一般在地面下9.廠房考慮通風(fēng)散熱，頂部可加設(shè)天窗10.排出氣體含塵10~50g/Nm3，可采用電收塵或袋式收塵；50~150g/Nm3，須選用二級或三級收塵3.5物料粉磨1t硅酸鹽水泥3t粉磨物料；粉磨動力=總動力*60%一、原料粉磨系統(tǒng)（一）發(fā)展?fàn)顩r與趨勢1.烘干-粉磨一體化2.磨機(jī)+高效選粉機(jī)+輸送設(shè)備=干法閉路粉磨，高效、低耗3.設(shè)備大型化，簡化了工藝流程，與大型窯匹配4.新型節(jié)能粉磨----輥壓機(jī)的應(yīng)用，生料、熟料5.采用預(yù)烘干（或預(yù)粉磨）形式組成烘干（破碎）粉磨機(jī)組6.管磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，例如環(huán)形溝槽、螺旋狀襯板等7.懸浮預(yù)熱器窯或預(yù)分解窯廢氣余熱利用，烘干磨8.電子定量喂料、X熒光分析儀、電腦自動調(diào)節(jié)控制9.磨機(jī)系統(tǒng)操作自動化10.減少能耗、磨耗（二）生料粉磨流程和設(shè)備選型1.需要考慮的因素入磨物料的性質(zhì)（水分、粒度、易磨性、磨蝕性等），產(chǎn)品細(xì)度要求，小時(shí)產(chǎn)量，電耗，廢氣余熱利用，操作的可靠性和電氣自動化，占地面積等2.生料粉磨流程和設(shè)備選型1）濕法工藝開路：管磨、棒球磨閉路：球磨、管磨、棒球磨；（分級）耙式分級機(jī)、弧形篩、水力旋流器、振動篩、離心分離篩等開路：流程簡單，電耗高常用–

棒球磨（相對產(chǎn)量高、電耗低）閉路：流程、操作復(fù)雜，電耗低（2）干法工藝開路：管磨閉路：管磨鋼球磨（風(fēng)掃式、提升循環(huán)式）烘干磨輥式磨（立式或輥輪式）輥壓機(jī)（雙輥磨）范例：a.在機(jī)械選粉機(jī)內(nèi)烘干氣體溫度：入口–550℃

出口–90℃初水分：6~8%b.在風(fēng)掃磨內(nèi)烘干初水分：8~12%熱廢氣利用率高，流程簡單輸送設(shè)備少維修量小設(shè)備利用率高初水分要求低單位產(chǎn)品電耗較高，不宜用于硬質(zhì)難磨物料c.尾卸提升循環(huán)烘干兼粉磨初水分：5~8%優(yōu)點(diǎn)：壓力損失小總電耗低可處理難磨物料缺點(diǎn)：流程復(fù)雜設(shè)備多，投資高維修工作量，運(yùn)轉(zhuǎn)率低d.中卸提升循環(huán)烘干兼粉磨中部提升，分別入料頭尾比例1：4e.預(yù)破碎烘干–

坦登磨系統(tǒng)烘干粉磨+錘式（反擊式）破碎機(jī)進(jìn)料粒度：100mm出料粒度：0~10mm可烘干水分：15%（熱風(fēng)爐）適應(yīng)中硬或軟質(zhì)物料f.帶烘干塔的粉磨流程初水分：<20%流程復(fù)雜基建投資高g.輥式磨輥壓（轉(zhuǎn)子+底盤）底部噴嘴優(yōu)點(diǎn)：流程簡單，設(shè)備布置緊湊，占地少，噪音小，電耗低，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高缺點(diǎn)：耐磨損能力差無循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)阻力小粉塵濃度大有循環(huán)風(fēng)粉塵濃度低技術(shù)改良粗料機(jī)械外循環(huán)采用高效選粉機(jī)適于硬質(zhì)物料或易磨性差別大的情況h.輥壓機(jī)喂料粒度20~50mm或不超過輥徑的7~8%i.預(yù)粉磨系統(tǒng)ii.終粉磨系統(tǒng)iii.混合粉磨系統(tǒng)1.直吹式輥式磨：體積小，設(shè)備簡單噪音小，電耗低直吹式優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡單，投資少爆炸危險(xiǎn)性小，操作安全缺點(diǎn)：調(diào)整能力差二、煤粉制備系統(tǒng)2.中間倉式優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)量易于控制喂煤量可調(diào)整短暫故障不影響生產(chǎn)缺點(diǎn)：基建投資和維修費(fèi)用高系統(tǒng)較復(fù)雜煤粉積存可能引發(fā)爆炸3.泵送式自動計(jì)量電氣控制防爆體系三、水泥粉磨系統(tǒng)（一）工藝現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢1.設(shè)備大型化+節(jié)能、高效2.高效選粉機(jī)的使用3.采用新型襯板；改善磨機(jī)部件及研磨件材質(zhì)4.添加助磨劑5.降低水泥溫度，提高粉磨效率，改善水泥品質(zhì)6.操作自動化（二）水泥粉磨流程開路：管磨、康畢丹磨閉路：管磨、球磨、中卸磨、康畢丹磨、輥式磨、輥壓機(jī)輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng)輥壓機(jī)技術(shù)改良+錘磨作用：研散+輥壓循環(huán)次數(shù)+提高循環(huán)負(fù)荷產(chǎn)量50t/h輥壓機(jī)混合型粉磨系統(tǒng)輥壓機(jī)+一級閉路球磨節(jié)電30%確保水泥質(zhì)量四、粉磨車間工藝布置實(shí)例一：濕法生料，開路，雙長磨磨頭倉共用間距3~5倍直徑磨機(jī)高度0.8~1.0管徑泥漿泵坑喂料膠帶機(jī)實(shí)例二：干法生料，風(fēng)掃磨烘干+粉磨（磨）閉路循環(huán)風(fēng)機(jī)6選粉和收塵實(shí)例三：干法生料，單倉提升循環(huán)機(jī)械卸料粗粉分離器7+提升機(jī)適于硬度不高物料實(shí)例四：干法生料，反擊破碎+單倉提升循環(huán)磨烘