南方水泥有限公司水泥生產(chǎn)工藝流程

水泥生產(chǎn)工藝流程第一頁，共四十三頁。新型干法水泥生產(chǎn)線全景第二頁，共四十三頁。新型干法水泥生產(chǎn)線全景第三頁，共四十三頁。一、水泥起源、水泥工業(yè)簡史及發(fā)展趨勢１、水泥從廣義而言，水泥泛指一切能夠硬化的無機膠凝材料；狹義而言的水泥則專指現(xiàn)代水泥，即具有水硬性的膠凝材料。水泥起源于膠凝材料，是在膠凝材料的發(fā)展過程中逐漸演變和發(fā)明的。第四頁，共四十三頁。一、水泥起源、水泥工業(yè)簡史及發(fā)展趨勢２、膠凝材料膠凝材料：即膠結料。它是指在物理、化學作用下，能把漿體變成堅固石狀體，并能膠結其他物料而具有一定機械強度的物質(zhì)。膠凝材料分有機和無機膠凝材料兩大類。瀝青和各種樹脂屬于有機膠凝材料；無機膠凝材料又分為水硬性和非水硬性兩種。非水硬性膠凝材料拌水后只能在空氣中硬化而不能在水中硬化，如石膏、石灰等；水硬性膠凝材料拌水后既能在空氣中硬化又能在水中硬化。水泥是水硬性膠凝材料。第五頁，共四十三頁。一、水泥起源、水泥工業(yè)簡史及發(fā)展趨勢３、水泥工業(yè)發(fā)展簡史1842年英國人阿斯普丁發(fā)明水泥，因外觀和當時常用于建筑中的波特蘭島上出產(chǎn)的巖石相似，稱之為“波特蘭水泥”；1825-1843年水泥首次大規(guī)模使用在泰晤士河隧道工程；1877年回轉窯水泥熟料獲得專利；第六頁，共四十三頁。一、水泥起源、水泥工業(yè)簡史及發(fā)展趨勢３、水泥工業(yè)發(fā)展簡史1910年實現(xiàn)機立窯機械化連續(xù)生產(chǎn)；1928年發(fā)明帶回轉爐篦子的“立波爾窯”；1950年發(fā)明懸浮余熱器窯；1971年發(fā)明窯外分解窯，新型干法水泥生產(chǎn)技術形成。第七頁，共四十三頁。一、水泥起源、水泥工業(yè)簡史及發(fā)展趨勢４、水泥工業(yè)發(fā)展趨勢A、水泥裝備大型化B、水泥生產(chǎn)工藝節(jié)能化C、操作管理自動化D、環(huán)保措施生態(tài)化第八頁，共四十三頁。一、水泥起源、水泥工業(yè)簡史及發(fā)展趨勢5、中國的水泥工業(yè)概況

1889年第一家水泥廠是建于河北唐山的唐山細棉土廠（后改為啟新洋灰公司、現(xiàn)為啟新水泥廠）；1889—1937年先后建設大連、中國、上海等水泥廠，是水泥工業(yè)發(fā)展的萌芽及早期發(fā)展階段；1937—1949年建設了哈爾濱、琉璃河等十余個新廠，但是由于戰(zhàn)亂，水泥工業(yè)發(fā)展處于衰落期；第九頁，共四十三頁。一、水泥起源、水泥工業(yè)簡史及發(fā)展趨勢5、中國的水泥工業(yè)概況1949年后水泥工業(yè)才進入發(fā)展期；50—60年代改擴建了32個重點大中型濕法和半干法立波爾窯生產(chǎn)企業(yè)，小立窯發(fā)展蓬勃；70—80年代我們自行設計的小規(guī)模窯外分解窯（2000t/d以下）相繼投產(chǎn)，水泥工業(yè)水平有教大提高。第十頁，共四十三頁。一、水泥起源、水泥工業(yè)簡史及發(fā)展趨勢5、中國的水泥工業(yè)概況1978年后相繼從國外引進2000t-4000t預分解生產(chǎn)線，不僅改善了水泥工業(yè)的生產(chǎn)結構，而且在工廠設計、管理與設備改造等方面得到了借鑒，迅速提高我國的新型干法生產(chǎn)水平；機立窯生產(chǎn)因符合當時的國情而迅速發(fā)展，產(chǎn)能一度占總產(chǎn)能的80%以上?？偖a(chǎn)能位居世界前列，進入水泥大國的行列，但不是水泥強國。原因在于：立窯比重太高、大中型數(shù)量少、高標號水泥產(chǎn)量比例低、裝備及從業(yè)人員技術水平低等。第十一頁，共四十三頁。一、水泥起源、水泥工業(yè)簡史及發(fā)展趨勢5、中國的水泥工業(yè)概況90年代后水泥工業(yè)進行產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整、增大大型新型干法窯的比重，限制、淘汰、改造提高小立窯、加快水泥工業(yè)技術進步，向水泥強國轉化。第十二頁，共四十三頁。二、水泥的分類及命名１、定義所謂水泥，是指加水拌和成塑性漿體后，能膠結砂、石等適當材料并能在空氣中硬化的水硬性膠凝材料。第十三頁，共四十三頁。二、水泥的分類及命名２、水泥的種類(1)、按照水泥的用途及性能分：通用水泥、專用水泥、特性水泥。通用水泥指一般土木建筑工程中采用的水泥。有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥、石灰石硅酸鹽水泥等。專用水泥指專門用途的水泥。如油井水泥、道路水泥等。特性水泥指某種性能比較突出的水泥。如快硬硅酸鹽水泥、自應力鋁酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥、白色硅酸鹽水泥等。第十四頁，共四十三頁。二、水泥的分類及命名２、水泥的種類(2)、按照水泥的組成分類：A、硅酸鹽水泥系列：磨制水泥的熟料以硅酸鹽礦物為主要成分。如通用水泥及大部分專用水泥、特性水泥都屬于硅酸鹽水泥。B、鋁酸鹽水泥系列：磨制水泥的熟料礦物以鋁酸鈣為主，主要包括鋁酸鹽膨脹水泥、鋁酸鹽自應力水泥和鋁酸鹽耐火水泥等。C、氟鋁酸鹽水泥系列：水泥礦物以氟鋁酸鹽為主。如快凝快硬氟鋁酸鹽水泥、型砂水泥、錨固水泥等。D、硫鋁酸鹽水泥系列：如快硬硫鋁酸鹽水泥、高強硫鋁酸鹽水泥等。E、鐵鋁酸鹽水泥系列：如膨脹鐵鋁酸鹽水泥、自應力鐵鋁酸鹽水泥等。第十五頁，共四十三頁。二、水泥的分類及命名３、水泥的命名水泥命名時按照不同類別分別以水泥的主要水硬性礦物、混合材、用途和主要特性來命名，當名稱過長時允許有簡稱。通用水泥以水泥的主要水硬性礦物冠以混合材名稱或其他適當名稱來命名；專用水泥按照其專門用途命名；特性水泥以水泥的主要特性命名等。第十六頁，共四十三頁。三、硅酸鹽水泥生產(chǎn)基本技術要求１、硅酸鹽水泥的定義與代號(1)、凡由硅酸鹽水泥熟料，０-５％的石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥（國外通稱波特蘭水泥）。(2)、硅酸鹽水泥分兩種類型：不摻加混合材的稱為Ⅰ型硅酸鹽水泥，用代號P.Ⅰ表示；在硅酸鹽水泥粉磨時摻入不超過水泥質(zhì)量的５％的石灰石或粒化高爐礦渣混合材料的成為Ⅱ型硅酸鹽水泥，用代號P.Ⅱ表示。其中“P”是“Portland”的英文字首。第十七頁，共四十三頁。三、硅酸鹽水泥生產(chǎn)基本技術要求２、硅酸鹽水泥的組分材料(1)、硅酸鹽水泥熟料：凡以適當成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的燒結物，成為硅酸鹽水泥熟料，簡稱熟料。熟料是各種硅酸鹽水泥的主要組分材料，其質(zhì)量的好壞直接影響到水泥產(chǎn)品的性能與質(zhì)量優(yōu)劣。屬于半成品。(2)、混合材料：是指在粉磨水泥時與熟料、石膏一起加入磨內(nèi)用以改善水泥性能，調(diào)節(jié)水泥標號，提高水泥產(chǎn)量的礦物質(zhì)材料，如?；郀t礦渣、石灰石等。(3)、石膏：是用作調(diào)節(jié)水泥凝結時間的組分?？捎锰烊皇嘁部梢杂霉I(yè)副產(chǎn)石膏。第十八頁，共四十三頁。三、硅酸鹽水泥生產(chǎn)基本技術要求3、硅酸鹽水泥技術要求技術要求即品質(zhì)指標，是衡量水泥品質(zhì)及保證水泥質(zhì)量的重要依據(jù)。水泥質(zhì)量可以通過化學指標和物理指標加以控制和評定?；瘜W指標主要控制水泥中有害物質(zhì)的化學成分不超過一定限量；水泥物理指標主要是保證水泥具有一定的物理力學性能，滿足水泥使用要求，保證工程質(zhì)量；水泥標號是根據(jù)水泥強度等級的高低來劃分水泥產(chǎn)品質(zhì)量的等級。硅酸鹽水泥技術指標主要有不溶物、燒失量、細度、凝結時間、安定性、氧化鎂、三氧化硫、堿及強度指標9項。第十九頁，共四十三頁。三、硅酸鹽水泥生產(chǎn)基本技術要求3、硅酸鹽水泥技術要求（1）、不溶物與燒失量不溶物是指水泥經(jīng)酸和堿處理，不能被溶解的殘留物。主要成分是結晶SiO2,其次是R2O3，它屬于水泥中非活性組分之一。燒失量的指水泥在950~1000℃高溫下燃燒失去的百分數(shù)。（2）、細度：即水泥的粗細程度。通常用比表面積或篩余數(shù)表示。（3）、凝結時間：是水泥從和水開始到失去流動性所需要的時間，分為初凝時間和終凝時間兩種。初凝時間是指水泥加水拌和到標準稠度凈漿開始失去塑性的時間；終凝時間是指水泥加水拌和到標準稠度凈漿完全失去塑性是時間。第二十頁，共四十三頁。三、硅酸鹽水泥生產(chǎn)基本技術要求3、硅酸鹽水泥技術要求（4）、安定性：是指水泥硬化后體積變化的均勻性，安定性是水泥質(zhì)量指標中最重要的指標之一，它直接反映水泥質(zhì)量的好壞。引起水泥安定性不良因素有：熟料中游離氧化鈣，方鎂石過高或水泥中石膏摻入量過多。（5）、游離氧化鈣：水泥中如果游離氧化鈣過高，將造成水泥混凝土體積膨脹而使結構破壞。因此，按照水泥質(zhì)量新標準：f-CaO<1.5%。（6）、氧化鎂：水泥中氧化鎂過高時，由于其緩慢的水化和體積膨脹效應也可使水泥硬化結構破壞。按照標準規(guī)定水泥中MgO含量<5.0%。第二十一頁，共四十三頁。三、硅酸鹽水泥生產(chǎn)基本技術要求3、硅酸鹽水泥技術要求（7）、三氧化硫：水泥中的三氧化硫主要是生產(chǎn)水泥時為了調(diào)節(jié)凝結時間加石膏而帶入的。三氧化硫過高使水泥強度下降、膨脹率上升、硬化后水泥的體積膨脹，甚至結構破壞，因此規(guī)定水泥中三氧化硫含量不得超過3.5%。（8）、堿：水泥混凝土中的堿骨料反應與混凝土中拌和物的總堿量、骨料的活性程度及混凝土的使用環(huán)境有關，為了防止堿骨料反應，不同的混凝土配比和不同的使用環(huán)境對水泥堿含量的要求也不會一樣，因此標準中將堿定為任選要求，以鈉堿當量計的堿含量應不大于0.60%。第二十二頁，共四十三頁。三、硅酸鹽水泥生產(chǎn)基本技術要求4、廢品與不合格品（1）、廢品：凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中的任一項不符合標準規(guī)定時，均為廢品。（2）、不合格品：凡細度、終凝時間、不溶物和燒失量中任一項不符合標準規(guī)定或者混合材摻入量超過最大限量和強度低于商品標號規(guī)定的指標時稱為不合格品。第二十三頁，共四十三頁。2424

第二十四頁，共四十三頁。工藝流程簡圖2525

石灰石錘式破碎機預均化堆場配料站硅質(zhì)原料破碎校正原料儲庫立式生料磨化均庫預熱器分解爐回轉窯冷卻機熟料庫煤破碎均化堆場煤磨煤粉倉石膏混合材破碎破碎烘干儲庫儲庫水泥磨水泥庫包裝機成品庫袋裝水泥出廠水泥散裝庫散裝水泥出廠商品熟料出廠第二十五頁，共四十三頁。四、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)方法簡介

（新型干法生產(chǎn)技術）新型干法水泥技術是以懸浮預熱和預分解技術為核心，把現(xiàn)代科學技術和工業(yè)生產(chǎn)的最新成果廣泛地應用于水泥生產(chǎn)的全過程，形成一套具有現(xiàn)代高科技特征和符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、節(jié)能、環(huán)保以及大型化、自動化的現(xiàn)代水泥生產(chǎn)方法。其特點是：優(yōu)質(zhì)、低耗、高效、單線生產(chǎn)能力大、投資大建設周期長。第二十六頁，共四十三頁。四、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)方法簡介

（新型干法生產(chǎn)技術）

礦山開采→破碎→預均化→配料→生料粉磨→生料均化→懸浮預熱、預分解、回轉窯煅燒→配料→水泥粉磨→水泥均化→水泥包裝、散裝出廠

簡稱：兩磨一燒第二十七頁，共四十三頁。五、硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝流程

（新型干法生產(chǎn)技術）把來自礦山開采下來的石灰石、粘土經(jīng)過兩級破碎分別儲存于石灰石庫和粘土庫中，將石灰石和粘土及少量校正原料按照一定的比例均化成均勻的原料送往生料磨中進行烘干和粉磨，粉磨后的生料用氣力提升泵送入空氣均化庫，進一步用空氣攪拌均化生料和儲存生料。均化庫中的生料經(jīng)卸料、計量、提升、定量喂料后送至窯尾懸浮預熱器和分解爐，經(jīng)過預熱和分解后的物料進入回轉窯煅燒熟料。第二十八頁，共四十三頁。五、硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝流程

（新型干法生產(chǎn)技術）回轉窯和分解爐所用的燃料煤由原煤經(jīng)過烘干兼粉磨后。制成煤粉并儲存于煤粉倉中供給。熟料經(jīng)過蓖式冷卻機后，由輸送機、計量稱、提升機送入熟料庫內(nèi)儲存。熟料、石膏經(jīng)過定量喂料機送入水泥磨中粉磨，粉磨時也可根據(jù)產(chǎn)品要求加入適量的混合材料與熟料、石膏一起粉磨，粉磨后的水泥經(jīng)過空氣輸送泵送至水泥庫儲存，一部分水泥經(jīng)包裝機包裝為袋裝水泥，另一部分水泥由散裝專用車散裝出廠。第二十九頁，共四十三頁。六、硅酸鹽水泥生產(chǎn)的工序1、原料、燃料、材料的選擇及入廠2、原料、燃料、材料的加工處理與準備3、原材料的配合4、生料粉磨5、生料的調(diào)配、均化與儲存6、熟料在回轉窯或立窯中煅燒7、熟料、石膏、混合材料的儲存、準備8、熟料、石膏、混合材料的配合及粉磨9、水泥儲存、包裝及發(fā)運第三十頁，共四十三頁。七、水泥生產(chǎn)原料及品質(zhì)要求生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的原料主要是石灰質(zhì)原料（主要提供CaO）和粘土質(zhì)原料（主要提供SiO2、AL2O3、及少量Fe2O3），此外，還需要補充某些成分不足的校正原料。第三十一頁，共四十三頁。七、水泥生產(chǎn)原料及品質(zhì)要求１、石灰質(zhì)原料凡是以碳酸鈣為主要成分的原料都屬于石灰質(zhì)原料。它可分為天然石灰質(zhì)原料和人工石灰質(zhì)原料（即工業(yè)廢渣）兩類，水泥生產(chǎn)中常用是含有CaCO3,的天然礦石。石灰質(zhì)原料使用最廣泛的是石灰石，其主要成分是CaCO3，純石灰石的CaO最高含量為５６％，其品位由CaO含量確定。水泥工業(yè)中不是CaO含量越高越好，還要看酸性組成含量，如SiO2、AL2O3、Fe2O3的含量是否滿足配料要求。主要有害成分為MgO、R2O(Na2O+K2O)和游離SiO2，尤其注意MgO。石灰質(zhì)原料的質(zhì)量要求如下：第三十二頁，共四十三頁。七、水泥生產(chǎn)原料及品質(zhì)要求成分CaOMgO游離SiO2

SO3

Na2O+K2O含量（％）≧48≦3≦4≦1≦0.6第三十三頁，共四十三頁。七、水泥生產(chǎn)原料及品質(zhì)要求2、粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料系指含水鋁硅酸鹽物原料的總稱。粘土質(zhì)原料的主要化學成分是SiO2、，其次是AL2O3、Fe2O3和CaO。水泥生產(chǎn)中只有提供酸性氧化物（SiO2、AL2O3、Fe2O3）。粘土質(zhì)原料的質(zhì)量要求一般如下：第三十四頁，共四十三頁。七、水泥生產(chǎn)原料及品質(zhì)要求品位npMgO（％）R2O（％）SO3（％）塑性指數(shù)一等品2.7-3.51.5-3.5<3.0<4.0<2.0>12二等品2.0-2.7或3.5-4.0不限<3.0<4.0<2.0>12第三十五頁，共四十三頁。七、水泥生產(chǎn)原料及品質(zhì)要求３、校正原料當石灰質(zhì)原料和粘土質(zhì)原料配合所得的生料成分不能符合配料方案要求時，需要根據(jù)所缺的組分摻加相應的原料，這種以補充某些組分不足為主的原料叫校正原料。校正原料有：鐵質(zhì)校正原料、硅質(zhì)校正原料和鋁質(zhì)校正原料。我國的原料組成中氧化鐵不足，需要補充氧化鐵含量大于４０％鐵質(zhì)校正原料，常用的有鐵粉及硫酸工業(yè)廢渣硫鐵渣等。第三十六頁，共四十三頁。七、水泥生產(chǎn)原料及品質(zhì)要求水泥的原料、燃料與配料硅酸鹽熟料率值控制范圍：飽和比KH:0.86～0.92硅酸率n:1.8～2.4鋁氧率p:0.9～1.4第三十七頁，共四十三頁。七、水泥生產(chǎn)原料及品質(zhì)要求水泥熟料的礦物組成C3S——硅酸三鈣（含量:50～60%)C2S——硅酸二鈣(含量:15～32%)C3A——鋁酸三鈣(含量：3～11%)C4AF——鐵鋁酸四鈣(含量:8～18%)

主要化學成分:CaO62～67%、SiO220～24%、

Al2O34～7%、Fe2O32.5～6%。第三十八頁，共四十三頁。八、水泥粉磨、儲存及發(fā)運1.水泥粉磨：硅酸鹽水泥熟料加適量石膏，有時加適量混合材料或外加劑共同磨細為水泥。2.選擇優(yōu)良配比方案時要考慮的事項(1)、水泥品種(2)、水泥標號(3)、水泥組成材料的理化性能、種類、質(zhì)量和成本(4)、水泥的品質(zhì)指標控制要求第三十九頁，共四十三頁。八、水泥