水泥生产工艺总结

水泥生产工艺总结（通用7篇）

水泥生产工艺总结 篇1

新型干法水泥生产工艺是当今水泥工业的最主要生产工艺，主要是在原料的均化技术和熟料的煅烧工艺上有突破性进展，熟料烧成热耗大幅降低，生产的熟料品质得到了显著改善，但其核心的生产工艺仍然是“两磨一烧”，即“生料粉磨、熟料煅烧和冷却、水泥粉磨”。

具体生产流程可细分为矿山开采、原料破碎、原料均化与储存、原料配料、原料粉磨及废气处理、生料均化及入窑、熟料煅烧和冷却、原煤均化、煤粉制备与计量输送、熟料散装与输送、水泥配料及粉磨、水泥存储与发运等环节。

⑴、生料粉磨：矿山开采出石灰石、砂岩，通过均化堆场均化，调整适当配比后粉磨成生料入库。

矿山开采及运输：矿山开采根据不同的矿山现场条件，采用不同的爆破方式，实现零排废生产。开采主要采用台段式开采方式，输送主要有大型汽车运输方式等。原料破碎：采用适应不同粒度和物料性能的破碎机，将石灰石、硅铝质原材料破碎至粒度满足原料粉磨要求。

原料均化与储存：采用长形或圆形预均化堆场堆存和均化石灰石及硅铝质材料。采取纵向分层堆料，横向断面取料，使不同时段堆存的原料得到均化，所取原材料化学成分稳定。

原料配料：采用皮带秤精确计量对石灰石、砂岩、粉砂岩、铁质原料等进行配料。

原料粉磨及废气处理：采用球磨机或立式辊磨将不同配比的石灰石、砂岩、粉砂岩、铁质原料粉磨成生料粉，通过X荧光仪对出磨生料粉进行快速检测调整，保证生料粉化学成分稳定。

生料储存及均化：将粉磨后的生料粉储存在生料均化库内，向库内吹入高压空气进行搅拌，使生料粉在库内进行搅拌混合，出库时采取多点下料等方式使生料粉的化学成分更均匀稳定。

⑵、熟料煅烧和冷却：生料粉进入预分解干法回转窑通过加热煅烧，在900℃时石灰石中碳酸钙分解成氧化钙，在1350℃时氧化钙与硅铝质材料及铁质材料中三氧化二铝和三氧化二铁发生化学反应生成新的物质——熟料；出窑熟料经过篦式冷却机的冷却，具有一定的活性和强度。

原煤均化、煤粉制备与计量输送：与原料储存及均化一样，采用长形或圆形预均化堆场进行储存及均化；根据不同煤种的品质状况，合理选用立式辊磨或球磨粉磨技术将原煤粉磨成不同细度煤粉，选择计量可靠的输送设备送入窑内燃烧。

熟料入库及发运：根据市场的不同需要，可提供汽车、火车及船舶三种熟料运输销售方式，也可满足工厂自身粉磨水泥的需要。

⑶、水泥粉磨：水泥熟料加入缓凝材料、混合材料通过水泥磨，变成粉状物料水泥（80微米以下）。

水泥配料及粉磨：经高精度计量秤配料，熟料、缓凝材料（天然石膏、磷石膏、脱硫石膏）、混合材（粉煤灰、矿渣、煤矸石等）进入水泥粉磨设备进行粉磨，并采用先进的质量监测仪器及时地对质量情况进行跟踪监测与调整，制造出质量优良的水泥。

水泥生产用混合材料：混合材是在水泥生产过程中，为改善水泥性能，调节水泥品种、等级而加到水泥中的矿物质材料，主要分为如矿渣、粉煤灰、火山灰等参与水泥水化并起到促进作用的活性混合材，以及对水泥性能无害、主要起填充作用非活性混合材。

水泥混合材（尤其工业废渣）在国家标准指导下的选择性掺入是水泥生产中的重大改进；在保证水泥质量、性能的情况下，改善水泥本身性能为不同的工程需求服务；大幅降低熟料、原煤等资源消耗，大量吸纳工业废渣，促进环保和循环经济。

矿渣是高炉炼铁的副产品，结构上以玻璃体为主，具有较高的活性。

火山灰系指具有火山灰性的天然或人工矿物质材料，结构呈现多孔，成分以SiO2和Al2O3为主，在水泥中具有水硬性胶凝材料的特征。

粉煤灰系煤粉燃烧烟气管道中收集的微细粉尘，结构主要以球状玻璃体为主，成分类似火山灰，具有活性。

非活性混合材指活性指标达不到要求的活性混合材，以及石灰石、砂岩、页岩等材料，在水泥中主要其到填充作用，不同种类的非活性混合材材料发挥着不同作用，如改善水泥颗粒组成、稳定水泥水化产物等辅助作用。

水泥生产用缓凝材料：石膏在硅酸盐类水泥中主要起调凝作用，以利于施工，并可提高水泥强度，改善水泥的耐蚀性、抗冻性、抗渗性和降低干缩变形等性能。石膏分天然石膏和工业石膏，其中天然石膏主要有两类：二水石膏和硬石膏；工业石膏主要为CaSO4成分较高的工业副产物，对水泥性能无害，在水泥中能起到调凝作用。

水泥储存及发运：经粉磨后的水泥储存在水泥圆筒库内，在经过检测确认后，合格的水泥产品可作为成品出售。销售方式可根据客户需要，选择汽车散装、火车散装、船运散装及汽车袋装、火车袋装、船运袋装等形式。

水泥生产工艺总结 篇2

电石渣成分均匀，含钙量高，是优质的水泥原料，用来代替石灰石生产水泥是用量最大、利用也最为彻底的方法。利用电石渣生产水泥通常采用“湿磨干烧”或预烘干“干磨干烧”工艺，例如：四川德阳 (1 500t/d) 、四川乐山 (2 500t/d) 这2条生产线采用“干磨干烧”工艺，并于2008年建成投产，但由于电石渣供应问题没有解决，电石渣的掺入量尚未达到设计要求;此外尚有多条采用“湿磨干烧”工艺的水泥生产线。

2008年，国家发改委办公厅印发《关于鼓励利用电石渣生产水泥有关问题的通知》, 规定新建电石渣水泥生产线装置必须采用新型干法水泥生产工艺;现有电石渣水泥生产线可以采用“湿磨干烧”生产工艺进行改造。这个规定似有些不妥。

化工生产厂家通过调整工艺，可以使得新出厂电石渣中Cl-含量达到“干磨干烧”或“湿磨干烧”工艺的要求。而历年积累的电石渣大都存在Cl-超标的问题，不在本文讨论之列。

1“干磨干烧”与“湿磨干烧”工艺的对比分析

1) 从原料水分的去除来看，机械脱水无疑是最经济的方式，所以不管是“湿磨干烧”还是“干磨干烧”，都先采用压滤机对原料进行脱水。“湿磨干烧”是将生料浆进行压滤后送入破碎烘干机;“干磨干烧”则是先将电石渣浆压滤后再进行预烘干。

由于电石渣颗粒微细，分散度很高，具有多孔状结构，保水性极强，单独脱水的脱水率很低。采用厢式压滤机脱水后，电石渣滤饼水分在35%左右。而压滤生料浆时，由于其它易脱水原料的掺入，其保水性下降，生料滤饼的水分可降至27%。

以电石渣干基配比60%、其它原料平均含水率5%计算，“干磨干烧”工艺每吨干基生料带入水分为0.6×35÷ (100-35) +0.4×5÷ (100-5) =0.344t，带入水分的99%在预烘干和生料粉磨两个阶段内蒸发;“湿磨干烧”则为27÷ (100-27) =0.370t，主要在破碎烘干机内蒸发。由此可见在后续工序利用热能脱水时，“湿磨干烧”比“干磨干烧”多出0.026t水。利用热能脱水往往是迫不得已才采用的方式，在这一点上，“干磨干烧”略占优势，“湿磨干烧”最为人所诟病的就是除电石渣外的原料要先加水再脱水，其结果是蒸发水量多出7%。

2) 预烘干“干磨干烧”工艺选用回转式烘干机，使电石渣滤饼水分由35%降至10%左右，这部分烘干热耗单位熟料需达1 000kJ/kg，加上熟料烧成热耗3 100kJ/kg，合计熟料热耗高达4 100kJ/kg，与“湿磨干烧”工艺相当，节煤效果并不显著。另外还有一个现象：电石渣滤饼在回转式烘干机内翻滚后，逐渐密实并形成球状，获得一定的强度，需要重新破碎，同“湿磨干烧”先加水再脱水一样，有违反工艺路线之嫌。

3) 电石渣成分均匀，只需烘干便可成为优质的水泥钙质原料，现“干磨干烧”工艺采用立磨对配合料进行最终的烘干兼粉磨，生料产量为75t/h时，立磨本身装机功率为575kW，加上立磨风机900kW，主机功率达1 475kW。而在原料中需要粉磨的硅铝质、铁质及其它钙质原料仅占40%，即在30t/h左右，若选用球磨机对这部分物料进行粉磨，则只需选用一台Ф2.4m×10m中卸烘干磨便完全可以满足要求，其主机功率仅为570kW。两种方案主机功率差别竟达905kW。产量为45t/h，初水分为10%的粉料的烘干、混合要占用905kW的装机功率，可见采用立磨粉磨以电石渣为主的原料并不节电。随着煤化工行业科学技术的不断进步，电石渣干排技术日益成熟，这为新型干法生产水泥提供了捷径，利用立磨粉磨电石渣生料浪费电能的缺陷将更为突出。

“湿磨干烧”采用破碎烘干机对压滤过的生料滤饼进行烘干、破碎，在获得相同生料的情况下，它的主机装机功率为450kW，加上湿法开流磨750kW，合计为1 200kW，低于“干磨干烧”(“湿磨干烧”要多用4台压滤机，主机功率为4×5.5kW;“干磨干烧”则需另加2台烘干机，主机功率为2×110kW，均未计入)。在电耗方面，“湿磨干烧”有优势。

2 对“干磨干烧”与“湿磨干烧”工艺的评价

1) 通过上述对比可以发现：在电石渣掺量较大时，“湿磨干烧”工艺的电耗、投资指标均优于“干磨干烧”;其蒸发水量高于“干磨干烧”7%，热耗却不相上下，此中原因出在电石渣预烘干环节。从能量守恒的角度来看：水分蒸发的过程就是吸热的过程，降低热耗的途径有两个，一是降低物料水分，二是提高热交换效率。机械脱水是最经济的方式，它的能力要尽力发挥，在它的能力达到极限之后，就只能在提高热交换效率上多做工作了。回转式烘干机在烘干电石渣滤饼时，其效率显然没有在悬浮状态下效率高。回转式烘干机与破碎烘干机热效率的差异，在热耗上得到了极好的体现。

在传统水泥生产中，对于大宗湿物料，20年前水泥界就有共识：当原料水分超过10%或黏性过大时，均应排除干法工艺，否则物料烘干热耗将超过干法生产所能节省的热耗。这个10%即是生料磨所能烘干原料的水分极限，现在普遍采用立式磨，这个数据可提高至12%～14%。例如：我国两个设计院在对峨眉水泥厂扩建年产70万t新生产线的可行性研究中，就曾对两种工艺进行对比。分析发现：全干法生产每年在熟料烧成热耗上虽比“湿磨干烧”节约标煤7 052t，但原料的烘干热耗增加标煤9 619t，水泥综合电耗又增加标煤2 580t，使其综合能耗高于“湿磨干烧”方案5 147t标煤，再加之干法投资高，其最优方案应选择“湿磨干烧”[1]。可见，仅因“湿磨干烧”熟料烧成热耗指标高于全干法，就认为“湿磨干烧属于中间技术，不宜于广泛采用”是不科学的。我们寻求的应该是项目的整体效益。

“湿磨干烧”的缺点在于：因为驱动功率较大，在流程上可视作某级预热器的破碎烘干机必须置于地面，一旦发生积料，必须停窑处理。随着科技的进步，破碎烘干机日趋可靠。如果采用回转式烘干机烘干大宗湿物料，片面追求可靠性，片面追求新型干法，则是工艺的倒退，实非明智之举。

2) 当电石渣滤饼掺入量较小，使得入磨原料综合水分控制在12%～14%以下，舍弃回转式烘干机，利用立磨能够一步完成烘干兼粉磨时，新型干法的优势就很明显了，此时采用新型干法是合适的。若采用干排电石渣，尽管此项技术仍在逐步完善之中，则不论电石渣掺量多少，在现有技术条件下，新型干法几乎是唯一的选择。

3 用电石渣100%替代石灰石的必要性探讨

1) 在平衡分解压力为1个大气压下电石渣中的Ca (OH) 2的分解温度为575℃，分解吸热1 160kJ/kg;而石灰石中的CaCO3的分解温度为894℃，分解吸热1 660kJ/kg。利用电石渣生产水泥，在电石渣掺入量较大时，其烧成热耗应远低于传统熟料，但在实际生产时，节能指标并未达到期望值，主要原因在于电石渣与石灰石化学成分的差异。

在电石法PVC的生产过程中，用来生产电石的原料是石灰石和焦炭，品位均很高;钙质在电石水解得到乙炔气的过程中只是作为载体出现，其本身并没有消耗，引入的杂质也极其有限。电石水解的主反应式为：

CaC2 (电石) +2H2O→C2H2↑ (乙炔气) +Ca (OH) 2

不仅如此，在电石炉内温度高达2 000℃和还原气氛的条件下，原料中的MgO被还原成单质，同K2O、Na2O一道气化后逸出，其它微量元素则与钙质结合[2]。在电石和水反应的同时，电石中杂质也参与反应生成Ca (OH) 2和其它气体，其副反应式为：

以上原因造成电石渣中微量元素特别是MgO的缺失，使得熟料矿物特别是C3S要在更高温度下才能大量形成，烧成带温度要控制在1 450℃以上，增加了熟料烧成热耗。

2) PVC生产与水泥生产的差异决定二者不能始终同步运行，通过对业主的接触，发现他们大都希望在电石渣充足时，能最大限度地掺入电石渣，在化工厂停产检修时，也能用石灰石维持生产。

综上所述，笔者认为比较理想的情况是：电石渣替代石灰石能保持在60%～80%左右，其余使用低品位矿石，用以补充对水泥生产有利的微量元素。这样在热耗和运转率上都是比较理想的，片面追求100%替代石灰石并不能达到最佳效益。

4“干磨湿烧”的工艺思路

通过对两种工艺过程的对比分析，笔者提出一种利用电石渣煅烧水泥熟料的新思路，简而言之，就是“干磨湿烧”。其主要特点是：单独粉磨、滤饼直接入分解炉[3]。

1) 除电石渣外的辅助原料经配料后单独粉磨，并可根据原料条件决定是否采用均化措施。

2) 针对电石渣滤饼特性，设计新型分解炉。

电石渣浆经压滤后，滤饼直接送入分解炉，一步完成烘干、分解;磨细辅助原料经配料后从C2上升管道喂入，经预热后由C3收集并喂入分解管道，在分解管道与C4内完成与电石渣的混合，经C4收集后入窑煅烧成水泥熟料。

新生态的CaO有更快的反应速率，而在使用回转式烘干机烘干物料时，不仅热效率低，且物料有升温、冷却、入窑再升温的过程，因此电石渣直接入分解炉，可以减少无谓的热量损耗。

如果要求电石渣在炉内完成烘干、分解的过程，势必要提高炉内温度，分解炉出口温度也会随之提高，如果没有物料降温，预热器出口废气温度将会很高，这就是不能将混合料直接送入分解炉的原因。

5 结束语

1) 在现有技术条件下，对于湿排电石渣，当其掺入量大时，采用“湿磨干烧”工艺是合适的;当电石渣掺入量小，立磨能够完成烘干兼粉磨时，采用新型干法是合适的。

2) 对于干排电石渣，不论电石渣掺入多少，均应采用新型干法;利用回转式烘干机烘干大宗湿物料并不可取。

3) 电石渣替代石灰石保持在60%～80%左右，其余使用低品位矿石比较理想。片面追求100%替代石灰石并不能达到最佳效益。

4) 目前在研究利用电石渣生产水泥的过程中，往往是通过改变电石渣特性去适应新型干法，利用电石渣特性，研究开发新装备的工作却不多;“干磨湿烧”应该能够简化工艺流程、降低建设投资和生产成本，取得更好的经济效益，但其尚有待于实践的检验。

参考文献

[1]葛冠军.论湿磨干烧工艺在湿法水泥厂技术改造中的应用[J].新世纪水泥导报, 1998 (4) :8-11.

[2]王刚.原料杂质对电石生产的影响[J].辽宁化工, 1991 (4) :25-27.

水泥生产工艺总结 篇3

关键词：水泥生产工艺;混凝土耐久性;相关性

混凝土的耐久性通常是指混凝土在使用年限内，在周围环境中各种因素的长期作用下，仍然具有良好工作性能的能力。混凝土结构在自然环境和使用条件下，随着时间推移，不可避免地发生材料老化和结构性能劣化，甚至出现损伤或损坏，但只要不需要额外的维修和加固，而能保持完整的外观、正常的使用性能和结构安全性，都可称之为耐久的[1]。普通混凝土是由水泥、砂、石和水所组成，当水泥以适量水拌合后，形成的浆体能把砂、石黏结起来，随着浆体逐步凝结、硬化而结成具有一定强度的“人造石”[2]。可见，混凝土之所以具有强度，水泥发挥了关键的作用;同样，混凝土要保持长期稳定，水泥的性能也是极为关键的。所以，水泥与混凝土耐久性是相关的，而水泥性能又是由水泥生产工艺决定的，因而水泥生产工艺与混凝土耐久性也必然是相关的，这种相关性如何表现是本文要进行探讨和研究的问题。

1 水泥与混凝土耐久性关系

如上所述，混凝土耐久性的丧失是从混凝土材料劣化开始的，而材料劣化主要是受到环境因素影响而引起的，例如混凝土碳化、冻融破坏、化学侵蚀、表面磨损和钢筋锈蚀等;但也可能是混凝土自身材料劣化引起的，如碱-骨料反应。

1.1碳化反应

水泥熟料的主要成分是C3S、C2S、C3A和C4AF，当有石膏存在时，这4种矿物与水发生水化反应，除了生成水化凝胶（CSH）等物质以外，还产生Ca（OH）2。CSH与Ca（OH）2都能与环境中的CO2发生反应，即碳化反应。碳化反应生成CaCO3及其他固态物质，好的方面是孔隙填充作用使混凝土结构密实，结构强度也有所提高;不好的方面是孔隙水中Ca（OH）2浓度减小，pH值也随之降低，导致钢筋脱离钝化状态而锈蚀，所以总的说来碳化是有害的。混凝土碳化与材料、环境、混凝土结构状态、施工质量等多种因素都有关。其中与水泥有关的是可碳化物质的含量，硅酸盐水泥碳化最慢，其次是普硅水泥，而粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥等碳化较快。

1.2 钢筋锈蚀

影响混凝土中钢筋锈蚀的因素有水泥品种、外掺剂、pH值、温度、Cl-浓度、混凝土电阻抗、孔隙水饱和度、水灰比、养护龄期、保护层厚度等。其中与水泥有关的是：Cl-浓度越高，对钢筋钝化膜的破坏作用越大，所以Cl-是有害的;水泥碱性高对抵抗Cl-影响是有利的;水泥中C3A对Cl-吸附作用较强，所以C3A含量高对钢筋抗锈蚀是有利的;矿渣、粉煤灰、硅灰等的掺入，对抵抗Cl-引起的锈蚀也是有利的。

1.3 碱-骨料反应

一般将混凝土中的碱与碱活性骨料发生的膨胀反应称为碱-骨料反应。这种反应使混凝土膨胀、开裂，所以是非常有害的，更被称为混凝土的“癌症”。碱-骨料反应与水泥和骨料都有关系。水泥中的碱主要以Na2O、K2O形式存在，水化时生成OH-+Na++K+，高碱水泥含较多的Na2O、K2O，因而更容易发生碱-骨料反应。

1.4冻融破坏

混凝土会在保水状态下经过多次冻融循環而破坏。混凝土抗冻性也与多种因素有关，包括平均气泡间距、水灰比、外掺加剂、强度、骨料及水泥品种与用量等。一般认为水泥虽与抗冻性有关，但通过在混凝土中引气，可以很好地解决抗冻性问题，所以总的来说水泥与抗冻性关系不大。

1.5 化学侵蚀

混凝土处于侵蚀性介质中会因侵蚀作用而破坏。侵蚀性分为溶出性侵蚀、溶解性侵蚀和硫酸盐侵蚀。密实性差、渗透性大的混凝土易发生溶出性侵蚀;酸性环境及高浓度碱液条件下易发生溶解性侵蚀;硫酸盐侵蚀是因混凝土中钙矾石、石膏和钙硅石受到腐蚀膨胀而破坏。水泥中的C3A对硫酸盐侵蚀有决定性的影响，控制C3A含量可提高抗硫酸盐侵蚀能力，所以生产时尽量减少C3A含量。掺入粉煤灰、矿渣能显著增强混凝土抗硫酸盐侵蚀性。

1.6 表面磨损

混凝土表面磨损主要来自机械磨耗、冲磨和空蚀，后面两种情况反映了混凝土受到水流作用的耐磨效果。混凝土耐磨性与混凝土强度、集料性质、水泥及掺合料、养护条件等因素有关。在水泥熟料矿物中C3S耐磨性最好，其次是C3A和C4AF，而C2S耐磨性最差。所以，配制耐磨水泥一般要求C3S+C3A含量高，以硅灰为外掺料也有利于提高耐磨性。

1.7小结

综上，水泥对混凝土耐久性影响可归纳为水泥矿物组成、水泥细度（即水泥比表面积与颗粒分布）、水泥碱含量、水泥中SO3与f-CaO含量、水泥混合材、水泥品种等几方面，其中影响最大的是水泥矿物组成和水泥细度。

2 水泥生产工艺控制与混凝土耐久性的提高

2.1 水泥矿物组成控制

2.1.1 水泥矿物组成选择

由于不同矿物对不同耐久性项目贡献不一致，有些还会产生冲突和矛盾，要得到各种耐久性项目均佳的水泥是难以做到的，应根据混凝土用途而有所偏重。例如生产抗硫酸盐侵蚀水泥需要尽量减少C3A含量，而抗冲磨水泥希望C3A含量高一些，这就需要综合考虑各种矿物成分的影响。但是有害成分碱含量、SO3含量、f-CaO含量必须尽可能少些。

2.1.2 混凝土收缩控制

现代混凝土配合比中广泛使用高效减水剂和矿物细掺料，水灰比（水胶比）得到很好控制，混凝土硬化体的密实度和强度大为改善，在不产生裂缝的情况下混凝土耐久性能也得到极大提升，因此控制收缩对混凝土耐久性是重要的方向。在水泥熟料4种矿物中，C3A收缩率最高，远超过C2S和C4AF，所以C3A是需要控制的成分，一般要求C3A含量不超过10%。

2.1.3 水泥矿物组成控制

现代预分解干法窑采用“两高一中”或“三高”配料方法，即高硅酸率（2.4～2.7）、高铝氧率（1.4～1.7）、中高饱和系数（0.9～0.96），熟料缓冷容易产生较多的C3A，引起混凝土早期开裂，因此窑型尽量短粗些，并采用新型蓖冷机以加快熟料的冷却速度。如前所述，外掺矿渣、粉煤灰可以改进水泥性能，提高混凝土耐久性。这一方面是掺入混合材后，水化热得到抑制，早期不易开裂;另一方面控制了后期钙矾石生成的数量，也对耐蚀性有利。

2.2 水泥细度控制

同水泥矿物组成对混凝土耐久性的影响类似，对水泥各项性能产生有利影响的细度范围并不一致。例如小于30μm的颗粒对强度、抗冲、抗侵蚀和抗冻有利，但细颗粒多，水灰比增加，容易产生收缩开裂。因此，也需要像水泥矿物组成的控制一样，针对不同用途有所偏重。

细度控制主要通过调整粉磨的工作参数，如调整RRB曲线斜率，使该斜率（n值）保持在1.0附近。参数方面，通过均匀性系数、特征粒径、30μm筛余、比表面积等进行控制[3]，例如道路水泥应控制30μm筛余在70%左右较好，耐磨、抗冲、抗冻、抗侵蚀综合性能较好。

3 结语

我国每年用于混凝土结构的费用高达数千亿，其中因耐久性不佳而返修加固的比例相当高，因此重视混凝土的耐久性具有很现实的意义。诚然，影响混凝土耐久性的因素是多方面的，但水泥质量是非常关键的因素。本文针对水泥生产工艺对混凝土耐久性关系的研究，有助于水泥生产厂家更好地通过工艺控制提高混凝土耐久性。

参考文献：

[1]张誉，蒋利学，张伟平，等.混凝土结构耐久性概论[M].上海：上海科学技术出版社，2003.

[2]苏达根.水泥与混凝土工艺[M].北京：化学工业出版社，2004.

水泥生产工艺总结 篇4

1）石灰石破碎、输送和储存。石灰石破碎采用一台MB56/75破碎机（露天布置）进行破碎。当进料矿石最大尺寸≤1500mm，出料粒度≤75mm时，该破碎机破碎能力为500～600t/h；出破碎机的石灰石由胶带输送机送至Φ80m圆形石灰石预均化堆场（储量34100t）中进行预均化和储存，堆料机（堆料能力：800t/h）悬臂、环线连续布料，取料机（取料能力：500t/h）桥式、端面取料、中心卸料。经过均化后的石灰石由胶带输送机送至原料配料站。

2）辅助原料储存、破碎及输送。辅助原料砂岩、铁矿石由汽车运输进厂，卸至露天堆场储存。其中，砂岩露天堆场规格为60m×20m，储量5100t；铁矿石露天堆场32m×20m，储量2730t。砂岩、铁矿石合用一台PC1609锤式破碎机，当进料粒度≤600mm，出料粒度≤25mm时破碎能力为50～70t/h；破碎后的砂岩、铁矿石经胶带输送机送至原料配料站各自配料库中储存。辅助原料粉煤灰由散装汽车运进厂内，用自卸系统经管道送至原料配料站粉煤灰配料库中储存。

3）原料配料站。原料配料站设有石灰石、砂岩、铁矿石、粉煤灰四座配料库（规格均为φ12m×25m，储量分别为2200，1600，2200，770t），库底分别设有称重给料机，按设定的配比将各种物料定量给出。配合原料由胶带输送机送入立磨系统进行粉磨。4）原料粉磨及废气处理。原料粉磨采用MLS3626立磨（露天布置），其烘干热源为出预热器的废气。当进磨原料粒度90%≤75mm，产品细度为80μm方孔筛筛余<12%，入磨原料水分<8%，出磨生料水分<1%时，系统生产能力为185t/h（磨损后）。出磨生料经细粉分离器分离后与增湿塔和电收尘器收集的粉尘混合，经由斜槽、斗式提升机送至生料均化库内进行均化和储存；出磨废气经由电收尘器净化处理后，排入大气。

5）生料均化库及生料入窑。出磨合格生料经库顶生料分配器多点进入Φ18m×50mCP型（有效储量为9000t）的生料均化库进行均化，后通过卸料装置定量卸入生料入窑系统。生料入窑系统设有荷重仓，仓下设有计量及流量控制设备，经过计量的生料由斗式提升机等设备喂入窑尾预热器系统。6）熟料烧成系统与储存。熟料烧成系统由低压损单系列在线式五级预热器和分解炉（RF5/2500型，入窑分解率大于90%）、Φ4.0×60m、LBT32216新型控制流篦式冷却机组成，均为NCDRI技术。其中：①出窑熟料经篦式冷却机冷却后由链斗输送机、盘式输送机送入2-φ18×40m的圆库（有效储量2-10000t）储存，出库熟料经卸料装置、胶带输送机送至水泥熟料外运及水泥配料站；②冷却机热端的高温气体部分通过三次风管引入分解炉作为分解炉的燃烧气体，中温端的部分热气引入煤磨作为原煤的烘干热源；尾端排出的废气由电收尘器净化后经烟囱排入大气，排放气体含尘浓度（折成标况下）小于100mg/m3。

7）原煤储存及输送，煤粉制备及输送。汽车运输进厂后的原煤采用21m×113m吊车库（储量9300t）储存和预均化。吊车库内设有两个原煤仓，一方面是考虑缩短起重机的行走距离，另一方面是考虑不同品质的两种煤的搭配,仓底设有称重给料机,经计量后由胶带输送机将煤送至煤磨内进行粉磨。煤粉制备采用一台MPF1713辊盘式磨煤机，露天布置，当入磨水分≤10%，煤粉水分≤1%；原煤粒度≤50mm，煤粉细度80μm方孔筛筛余11%时，系统产量为20t/h。出磨煤粉随气流进入选粉机内分选，成品煤粉被气流带入气箱脉冲袋式收尘器收集后由螺旋输送机送入两个煤粉仓中储存，废气经净化后排入大气。煤粉仓仓底设有煤粉计量系统，煤粉经计量系统计量后分别送入窑头和分解炉内燃烧。8）矿渣烘干及输送、石膏破碎及输送。作为混合材的矿渣由汽车运进厂内卸入露天堆场储存，用铲车将矿渣送入斗式提升机,经斗式提升机送入φ2.4×18.350m的烘干机内进行烘干，其烘干能力≥30t/h（物料初水分20%，终水分1.5%）。石膏由汽车运输进厂，卸至储量4000t的露天堆场储存，后经重型板式给料机喂入PFC-1609反击锤式破碎机（当进料粒度≤600mm，出料粒度≤25mm时的生产能力50～70t/h）内进行破碎，破碎后的石膏经斗式提升机、胶带输送机送至石膏配料仓中储存。

水泥厂2010年生产技术部总结 篇5

在2010年圣塔集团公司下达年目标利润一个亿，孰料165万吨中。在各车间（部门）的协调配合下，我部门紧紧围绕公司奋斗目标，抓机遇、求发展，各车间也充分发扬了“热情、团结、向上”的精神。生产技术部担负着全公司的设备跟踪及大.中.小型检修计划任务和配合安装公司，设备安装与调试。在2010年里取得一定的成绩也有不足之处，存在问题和教训也是我们今后工作努力的方向。以下介绍一下我部门在2010年做的主要工作。

一、设备检修及管理

1、设备日常管理工作

每天跟踪大.中型设备运转情况，对有隐患的设备做到及时处理；对严禁跑、冒、滴、漏进一步的完善做了不少的工作，监督在生产过程中违章操作；在计划性检修做到百分之百的合格率；

2、配合新设备安装调试及旧设备改造维修

1）、新设备安装调试

①、配合公司在7月份鸿瑞公司新建的水泥磨100万吨生产线，设备调试；

②、配合公司新建的 3#水泥磨100万吨生产线设备安装与调试，十个月完成；

2）、旧设备改造及维修

①、从2008年12月二号线3500吨孰料线生产，在生产过程中

第四代蓖冷机，从工艺和设备上存在一定的问题，经过公司与天津院热工公司的沟通，于2月1日篦冷机改造，改造项目有1.更换全部改进的列间密封；2.固定篦板10排改成7排，15度改13度；3.活动箆床加长1.2米；4.主稀油站更换；改造的参与人员烧成、机修、制成、化验室、生技部、天津院；十一天完成该项目。

②、2月2日立磨辊套与衬板磨损严重，更换辊套与衬板；参与人员韶峰集团安装公司、生技部；七天完成该项目。

③、3月16日立磨主减速机稀油站在生产过程中，由于高压油压偏低保护跳停，经检查减速机的十六块推力瓦拉伤，稀油站低压油滤芯里发现大量金属后，跟减速机厂家联系，现场检查，公司决定减速机拿到厂家大修；到重庆齿轮箱厂后，减速机厂家工程师现场诊断，对减速机八大项目整改和所有轴承更换；参与人员重齿公司、原料、生技部；三十一天完成该项目。

④、3月17日余热发电利用停窑时间检修汽轮机震动过大问题，微小的振动是不可避免的，振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。这里所说的振动，是指机组转动中振幅比原有水平增大，特别是增大到超过允许标准的振动，也就是异常振动。请汽轮机厂家做动平衡，震动问题解决。参与人员安装公司、余热发电、技术部。

⑤、8月5日一号线81米提升机皮带更换，参与人员，烧成车间、机修、原料、制成、生技部；六天完成该项目。

⑥、8月27日1#水泥磨辊压机大修，更换主轴轴承、滚面与轴承位堆焊加工、轴承座轨道堆焊加工、轨道耐磨板更换；参与人员制

成车间、机修车间、上海烨宝、生技部；二十天完成该项目。

⑦、1#水泥磨进料端的瓦，在生产过程中，瓦温偏高，8月30日抽瓦，修刮瓦面与瓦背；参与人员机修车间、生技部；三天完成该项目。

⑧、10月28日1#窑小齿轮磨损严重，更换小齿轮、轴承，装配后齿隙检查并调整，参与人员烧成车间、生技部；二天完成该项目。

⑨、1#线煤磨出料端的瓦，在生产过程中，瓦温偏高，10月28日抽瓦，修刮瓦面与瓦背；参与人员烧成车间、生技部；一天完成该项目。

二、技术改造

1、孰料堆场孰料进料系统

目的：确保水泥淡季生产，旺季销售，调节产销平衡，使效益最大化 新增设备：进料斗、皮带机桥架、皮带机（头、尾轮、传动装置已有）费用：采购资金50000元

制作安装机修车间

工期：30天2、2号水泥磨外惨粉煤灰

目的：降低生产成本

新增设备：计量铰刀、斜槽钢平台、斜槽、斜槽风机

费用：采购资金 20000元

制作安装：制成车间

工期：20天3、1、2、3号水泥磨外惨脱硫石膏

目的：降低生产成本

新增设备：2个下料斗、3台皮带秤、皮带机桥架、2台皮带机 费用：采购资金 120000元

制作安装机修、制成车间、安装公司

工期：35天

4、水泥磨进料系统改造

目的：增加3#水泥磨后，为能满足生产需要

新增设备：颚式破碎机一台，皮带机头、尾轮、减速机、电机、加宽皮带

费用：采购资金120000元

工期：8天

5、汽车改洒水车

目的：减少马路扬尘，改善厂区环境

新增设备：取力器、洒水泵、水枪、喷嘴、旋转接头，储水罐，管道 费用：采购资金9000元

工期：30天

6、余热发电二线窑头蒸汽出口加旁路

目的：增加蒸汽量

新增设备：管道

费用：1000元

工期：2天

三、安全、环保、职业健康

近一年的安全工作围绕“安全标准化”这一管理体系，主要从安全、环保、职业健康三大方面开展。

以下介绍一下我在2010年做的主要工作。

1、签订安全生产责任状

车间（部门）将自上而下建立安全生产责任网络，层层签订安全生产责任状，责任落实到人。按照“谁主管，谁负责”、“谁的隐患谁整改”的原则，认真抓好各类事故隐患整改和各类危险源监控工作，有效遏制重大、特大事故的发生。本车间（部门）发生安全生产事故的，公司将严肃追究其责任。车间（部门）安全事故应控制在以下目标以内：（1）、轻伤事故控制在：2人∕年；（2）、重伤事故控制在：0人∕年；（3）、特大重伤事故控制在：0人∕年。今年各车间顺利完成公司给定的目标范围内，2010年无特大重大安全伤亡事故。

2、按时召开安全巡检会制度

每月按时召开三次安全生产工作例会，研究解决安全生产中的有关问题，将安全生产工作列入本车间（部门）的重要议事日程；每月至少组织三次全面或专项安全生产检查工作，并做好有关记录，以备公司监督检查。

3、安全培训

今年共进行了三次安全知识培训。为强化员工安全意识、安全规程、自我保护的教育，梳理和完善现有安全规章制度，通过开展事故案例、规章制度、法律法规等的学习培训，提升各级人员责任意识和

安全技能；组织对全员进行安全基础知识、规章制度、“四不伤害”防护卡内容进行考试。

4、安全知识竞赛

为提高员工学习安全生产知识、安全法律法规的积极性，我公司在安全月开展了“安康杯”安全知识竞赛。活动取得圆满成功。采取员工易于接受、参与的形式，着重安全生产法律法规等知识的宣传，效果更加明显。让“安全发展”科学理念深入人心。

5、建立台帐

建立安全、环保、职业健康台账，做到精细化管理。每台安全环保设备都设一个目录，每名特种设备岗位工人持证上岗情况。今年特种设备检验情况：

1、余热发电安全阀共检测4台。

2、压力表每半年检测一次每次共检测10快。

3、余热发电锅炉每年检测一次。

4、余热发电锅炉水质检测每年一次。

5、余热发电压力管道未注册登记，现已检测，年后注册登记，等等。

纯生化生产糖化工艺员培训总结 篇6

一、与二厂糖化工艺管理存在的差异分析：缺乏执行力、能力上的欠缺、质量数据的收集方式，分析和处理流程等模块化管理方法使用不够

二、他们是怎么样做的

1、执行力的落实

一直以来执行力在公司都是个老生常谈的问题，可是当他落实到自己身上的时候，总会找出那么多的借口和理由为自己辩驳。到了二厂，我能深刻理解和体会到执行力是如何落实到每一个关键岗位和推广开的——通过沟通，其实大家都意识到沟通的重要性，但是没有很好的利用起来。

如何进行内部沟通，上传下达，二厂没有绝招，绝大部分和我们一样，在沟通渠道方面上不外乎面谈、电话、电子邮件、各类报告报表及公告通知等，但是糖化工段的模块化管理平台把各类沟通需要的渠道都集成，并且不断地补充沟通所需要的新的渠道，让沟通流程更清晰，沟通起来也更流畅，内容也更全面；沟通类型的分析，从工艺管理角度来讲，他们更多的使用正式沟通的方式，包括下向和上向沟通，例如配方单下发、工艺调整单下发、工艺试验通知单下发、工艺试验报告呈报、配方调整方案讨论等，总之，任何工艺变化的内容都会在这种沟通方式中实现，这样做保证了执行的准确和可追溯；沟通原则分析，不论是下向或则是上向沟通，沟通原则总体上可以归纳为四点：一，沟通中及时并恰当的运用反馈，让听者正确的理解语意，不能各自唱独角戏；二，简化语言，让自己想表达的信息清楚明确；三，积极倾听，不管是与上级、平级还是下级之间的沟通，自己都应该主动、全神贯注的听他们表达的内容，而且避免直接的质问或者反驳，让对方畅所欲言，重在获知对方的真实想法；四，控制情绪，力求让自己处于平和的状态，本着一切为了完成好工作的心态而进行沟通。

2、能力的提升

2.1培训需求识别。总的来说，培训需求来源于人员整体水平与公司、部门或工段目标的的差距，也源于相关岗位人员个体知识能力水平与岗位需求的差距，或者基于个人发展的要求。识别培训需求的方法。1根据员工培训经历、效果以及个人绩效成绩等文件类型的证据寻找差距，探究原因，确定是否存在培训需求。2问卷调查法，设计好问卷，避免问题过于繁琐或简短，避免因盲目填写造成调查结果失真。3小组讨论法，类似于头脑风暴，例如，组织工段会议，从工艺、设备、操作规程、消耗控制等方面集中探讨人员能力培训的需求。2.2培训的策划与实施

2.2.1设计策划，根据培训需求和内容选择培训方式，操作上师傅带徒弟、工艺上集中培训或单独培训、基础知识采用自学等等，总之培训方式不拘一格，力求最合适。

2.2.2培训目标确定，确定好所培训的课程目标，终极目标和从属目标，以对操作工糖化工艺原则和标准的培训为例子，课程目标就是要他们掌握工艺原则和标准所涉及到的理论知识和关键控制点过程指标要求，终极目标是让操作员工在操作过程中将知识和实践结合，控制关键过程时保证过程指标不超出所规定的工艺标准要求范围，从属目标就是让操作工在接受培训和实践的过程后能够明白如何对别人进行培训。

2.2.3培训课程的准备。备课充分与否直接关系学员培训效果，培训方式确定之后要精心设计好培训的过程，做好培训资料。（可以考虑从人机料法环测六大方面分类编写，特别适合于采用讲授法和视听技术法进行培训）

2.2.4培训过程控制。除了做好备课工作，在培训过程中还应该注意成人学习的特点，随时注意观察学员的学习状态和掌握知识技能的情况，根据学员的反馈及时调整和改进培训过程。培训过程原则上注重实际问题，联系目标与需求，让学员认同目标，产生“我要学”的强烈愿望，在培训的过程中要理论与实践相结合，及时反馈、激励学员学习，对于重点知识要进一步强化。

2.3培训的效果评价。

评价的内容可包括工艺知识和操作技能的掌握程度评价，对培训后学员发生的可观察的变化进行评价，例如工作态度的改变，操作技能的提升程度等。

评价的方法。训后对学员知识评价理论知识采用考试，从人机料法环测几个方面设计好试题，实际操作能力采用上机操作进行评价。在二啤，为了增大员工对培训的重视，考评机制上就规定评价的结果（每年的技能考试结果）直接与操作人员的绩效系数挂钩。

3、质量数据的收集方式，分析和处理流程等模块化管理方法

学习质量数据管理方法时最让人耳目一新的就是糖化控制室办公电脑上的管理看板。看板内容丰富，不论是质量管理、原辅材料管理、生产消耗管理、培训管理、还是团队建设等等，只要我们能想到的，在这个看板上都能够找得到。看板实用性强，看板涉及到的内容能包括每个岗位所涉及到的职责范围的几乎所有内容，例如，操作工将生产原始数据输入到看板的过程数据跟踪表，将过程异常或者工艺异常数据输入到工艺异常汇总处置台帐，将原辅料盘点输入到批清日清表等，之后，工艺员对这些数据的真实性和符合性进行逐个审核，对异常情况需要找到当事人进行分析，最终形成纠正预防措施，涉及到关键过程控制的情况还需要形成书面应急预案。看板数据便于查核和共享，因为看板的内容建立在共享平台上，只要给相关管理人员设置权限，便能随时共享或者查核里面的数据。

三、我们要怎做才能改变现状

1.纠正自己的工作态度。积极主动的去工作，凡事做到前面； 2.改进自己的工作方法。

水泥生产工艺总结 篇7

燃烧器对熟料煅烧的重要作用是不言而喻的, 但由于每条窑的情况不同, 而且就同一条窑来讲, 原燃材料和工艺状况也在不断地变化着, 所以, 其使用的好坏还与对其适时合理的调整至关重要。如果调整不好, 一台好的燃烧器就不一定能取得好的结果。

只有合理调整燃烧器一次风的风量、风压, 调整外风、内风、中心风的蝶阀开度, 调整各风道的截面积、出口风速, 调整燃烧器在几何上的三维定位、倾斜度, 提高煤粉着火前段的煤粉浓度, 强化各风道的回流混合, 加强燃烧器对高温气体的卷席作用, 才能达到好的燃烧效果和火焰形状。应该强调的是, 对燃烧器的每一次调整, 都要有专人做好认真仔细的记录, 以备以后的调整和烧成工况的分析提供依据, 切忌多人管理和记录, 造成不应有的混乱局面。熟料烧成要求火焰的形状要完整、活泼、有力, 这不是一件简单的事情, 需要我们长期的观察和总结经验。

内风不能开得太大, 否则, 可能导致煤粉在着火前就已被稀释, 这样反倒不利于着火, 或者可能引起高温火焰, 冲刷窑皮;内风也不能开得过小, 否则煤粉着火后不能很快与空气混合, 就会导致煤粉反应速率降低, 引起大量的CO不能及时地氧化成CO2, 在窑内形成还原气氛。

外风不宜开得过大, 否则, 会造成烧成带火焰后移, 窑尾结厚窑皮或在过渡带附近出现结圈、结蛋现象;外风也不宜开得太小, 否则不能产生强劲的火焰, 不利于煅烧出好质量的熟料。

因此, 应根据具体情况选择合理的操作参数, 根据煤质的好坏、细度、水分、二次风温度、窑内情况以及熟料易烧性和耐火度的好坏而定, 通过调整最佳的外风、内风和中心风的比例关系和风速, 以及燃烧器在窑口的合理定位和倾斜度, 才能确定适宜的煅烧制度。

15.1关于燃烧器的定位问题

许多公司的燃烧器采用“光柱法”定位, 控制准确, 但操作不方便。最好采用位置标尺在窑头截面上定位, 一般控制在窑头截面第四象限稍偏料的位置效果较好。在特殊工艺情况下可作少许微调。

安装时, 燃烧器在水平位置时, 其中心点要与窑的截面中心点处于同一个点上, 每次检修结束前要对燃烧器的位置进行一次校正和核对。正常生产时, 还要进行适当的微调。

从窑上看, 火焰的形状应该完整有力、活泼, 不冲刷窑皮, 也不能顶料煅烧, 火焰的外焰与窑内带起的物料刚好接触为好。如果燃烧器的位置太偏上, 火焰会冲刷到窑皮, 窑筒体局部温度偏高, 且烧成带的窑皮会向后延伸, 窑内的热工制度紊乱, 严重时, 投料不久就红窑。

如果燃烧器的位置离料太近, 火焰会顶住物料, 造成顶火逼烧, 未完全燃烧的煤粉被翻滚的物料包裹在内, 烧成带的还原气氛加重, 导致熟料的还原料和烧失量提高, 严重影响到熟料质量;还原气氛严重的气体被带入预热器系统, 降低物料液相出现的温度, 使预热器系统结皮, 甚至堵塞。

在中控筒体扫描图像上看, 烧成带的窑皮应在20~25m之间, (小窑的窑皮短一些, 大窑的窑皮要长一些) , 筒体温度分布均匀, 没有高温点, 温度在300~350℃, 过渡带筒体温度在350℃左右。说明此时, 火焰完整、活泼、顺畅, 燃烧器的位置比较合适, 烧成的熟料也是理想状态。

如果前面的温度较高, 而烧成带后面部分温度正常, 说明燃烧器的位置离料远了, 或者火焰已经分叉、变散, 火力不够集中。一是及时清理火嘴上的积灰和结渣;二是适当调整火焰形状, 使火焰根部保留适当的黑火头。

如果烧成带后部分温度较低, 烧出的熟料大小不一、结粒不均匀, 说明燃烧器的纵坐标太低了, 有顶火扎料现象, 应该适当调高一些。

如果烧成带后温度偏高, 特别是2号轮带以后, 甚至在380℃以上, 说明燃烧器的纵坐标太高了, 一般后窑口的温度也会较高, 时间长了会出现长厚窑皮, 甚至结后圈, 严重时发生后窑口漏料现象, 应该适当调低一些。

如果烧成带的温度较低, 过渡带的温度也不高, 说明烧成带的窑皮较厚, 燃烧器靠物料太近, 火焰不顺畅, 往物料中扎。熟料经破碎后有黄心料。

15.2关于火焰形状对煅烧的影响

燃烧器设计的最佳火焰形状是轴流风和旋流风在 (0.0) 位置, 此时各风道通风量最大, 火焰形状完整而有力。

火焰形状是通过旋流风和轴流风的相互影响、相互制约而得到的, 一般燃烧器的旋流风压控制在24~26k Pa、轴流风压控制在23~25k Pa、一次风压力控制在30k Pa上下比较适中, 要尽量在各风道的通风截面积不小于90%的情况下对各参数进行调整, 以寻求风压和风量的最佳平衡点。

火焰形状的稳定是通过中心风来实现的, 中心风的风量不能过大, 也不能过小。一般中心风的压力应该控制在6~8k Pa之间比较理想, 要想得到火焰形状的改变需要有稳定的一次风出口压力来维持, 通过稳定燃烧器上的压力, 改变各支管道的通风截面积来达到改变火焰形状的目的。

需要强调的是, 对火焰的调整不可操之过急, 要本着“小幅多次”的原则, 在每一次调整后都要有耐心观察, 看看窑上的变化再作进一步的调整, 这种变化可能要等几个小时。在调整火焰形状的时候, 要杜绝走极端的现象, 当火焰过粗的时候也会很长、很软;当火焰过细的时候也会很短。

15.3煤质变化对火焰形状的影响

当煤的灰分变高时, 煤粉的燃烧速度将变慢、火焰变长、燃烧带变长。应该采取的措施有: (1) 提高二次风温度或利用更多的二次风, 加强一次风和二次风与煤粉的混合程度; (2) 进一步降低煤粉的细度和水分; (3) 改变轴流风和旋流风的用风比例, 适当加大旋流风; (4) 增加一次风量, 减小煤粉在一、二次风中的浓度。

当煤的挥发分变高时, 煤粉着火将加快, 焦炭颗粒周围的氧气浓度降低, 易形成距窑头近、稳定性低、高温部分变长的火焰。应该采取的措施有: (1) 增加火焰周围的氧气浓度; (2) 增加轴流风的风量及风速; (3) 增加一次风风量。

当煤的水分增加时, 其外在水分可以通过提高出磨废气温度来降低, 而内在水需要在110℃左右才能蒸发, 煤磨对内在水分是无能为力, 只能从原煤采购上控制。内在水高的煤粉入窑后火焰将会变长, 燃烧速度变慢, 火焰温度低, 黑火头变长, 这时应该适当地加大旋流风的比例, 加强火焰对二次风的卷吸, 把燃烧器退出一些, 适当提高二次风温度, 加大二次风对火焰的助燃作用, 提高煤粉的燃烧速度, 达到提高火焰温度的目的。

15.4正常情况及不正常情况的调节

在正常情况操作中, 如果窑内烧成带温度低时, 应开大内风蝶阀开度, 关小外风蝶阀开度, 使火焰缩短, 提高窑前温度;当烧成带温度偏高时, 应开大外风蝶阀开度, 关小内风蝶阀开度, 使火焰伸长, 保持窑一定的快转率, 提高熟料的产量和质量。

如果发现窑内有厚窑皮或结圈时, 可将燃烧器全部送入窑内, 外风蝶阀全开, 内风蝶阀少开, 中心风蝶阀也要开大, 使火焰变长, 烧成带后移, 提高圈体温度;如果发现烧成带有扁块物料, 说明后圈已掉, 应将燃烧器退回窑口位置, 外风蝶阀关小开度, 内风蝶阀开大, 中心风蝶阀也要关小, 缩短火焰, 提高窑速, 控制好熟料结粒, 保护好烧成带窑皮。因为结圈的因素很多, 应根据窑型和结圈的结构, 具体情况具体分析, 不能一概而论。

16入窑分解率越高越好吗

我们现在用的预分解烧成工艺, 单从名字上就能看出, Ca CO3在入窑前的预分解是其主要特点, 所以入窑分解率是其重要指标, 它之所以产量高、质量好、能耗低, 关键就是把生料的分解拿到了窑外, 相对于其他窑型, 入窑分解率有了大幅度提高。

就现有工艺装备来讲, 生料入窑的Ca CO3分解率应该至少达到90%以上, 如果达不到这个水平, 势必就要加重窑的负担, 预分解窑的优势就会大打折扣。那么, 入窑分解率是不是越高越好呢?实践证明并非如此, 对现有的分解窑生产线, 入窑分解率不宜超过95%或96%。

我们知道, Ca CO3的分解是一个吸热工艺, 如果完成了分解, 紧随其后就有硅酸盐矿物形成, 就会转变为放热工艺。放热和吸热对工艺装备的要求可是大不一样的, 如果在分解炉内就开始放热反应, 极有可能导致分解炉的烧结堵塞。

分解率的高低主要依赖于分解炉, 依靠分解炉为生料提供的温度和停留时间。就现有的分解炉设计, 一般考虑的分解率在92%~96%之间, 停留时间是一定的, 要提高分解率就只有提高温度, 单靠提高温度而不延长停留时间, 强制提高分解率是很不经济的。

强制提高分解炉温度, 就会导致各级预热器的温度相应升高, 就会增加预热器结皮堵塞的机会;预热器温度的升高又会导致其C1出口废气温度的升高, 使废气带走的热量增加, 继而增加了煤耗。

就已有的分解窑来讲, 长径比都是一定的, 都是按照分解率在92%~96%之间设计的, 长窑内的烧成工艺不适合过高的分解率。

入窑分解率的提高, 缩短了物料入窑后的进一步分解、过渡烧成、液相烧成时间, 如果现有烧成制度不变, 就会在液相烧成带生成大晶格的C2S, 此类C2S和f Ca O很难结合也难结粒, 继而进入高温烧成带后, 生成大晶格的C3S, 此类矿物不易成球, 易生成飞砂料。

入窑分解率的提高缩短了熟料的整体烧成时间, 如果现有的窑内温度分布不变, 烧成的熟料不能及时地出窑快速冷却, “从1250℃开始到出窑冷却前, C3S会缓慢地分解为C2S和f Ca O”、“β型C2S会粉化转型为r型C2S”、“熟料中的方镁石会结晶析出”, 既影响了熟料的安定性, 又降低了熟料强度, 还会在SM、AM较高时产生飞砂;如果强制拉长火焰, 延长烧成时间, 就会降低新生Ca O的活性, 增加烧成能耗, 过长的烧成带也会增加大晶格C3S的生成, 形成难磨的飞砂料。

按照洪堡公司的试验结论, 当入窑分解率达到97%~98%时, 窑的长径比应该缩短到7~8, 而不是现在的15左右。

这也不等于说目前的预分解窑, 就没有进一步优化的可能了, 进一步“提高分解炉的温度, 提高入窑分解率, 减轻窑的热负荷”就是重要方向之一, 但这需要对现有工艺和装备作相应的改进。围绕提高入窑分解率, 如何延长炉内停留时间、如何提高分解炉温度、如何让分解炉适应温度的提高、如何让窑内烧成适应更高的入窑分解率, 而不是简单的“提高”。

研究表明, 环境温度愈高, 固相反应启动愈快, 随后反应层内部的温度会迅速升高, 形成温度升高和加速固相反应的叠加效应, 反应活化能也由147.52k J/mol下降至114.34k J/mol。

建材总院的试验表明, 不同温度下分解出的Ca O活性, 以1100~1200℃分解出的Ca O活性最高, 煅烧温度从900℃升高至1200℃时, 新生物相反应活性提高了约60%, 各种温度条件下的固相反应显著加速, 提高的幅度可达11%, 最终实现节煤的效果。

17游离氧化钙越低越好吗

目前, 大多数水泥企业对熟料f Ca O的控制, 要求合格指标为≤1.5%, 合格率要>85%。这种指标已经沿用了几十年, 基本上是照搬了传统回转窑的习惯。熟料f Ca O的指标设置与控制, 其主要目的, 一是确保安定性合格;二是稳定窑的生产运行, 生产出优质稳定的熟料。

另外, 熟料f Ca O过高还将导致水泥的需水量增加, 导致混凝土外加剂的效果变差, 致使混凝土搅拌站增加了使用外加剂的成本。所以, 有的混凝土搅拌站对水泥提出了f Ca O含量≤l%的要求。

确保安定性合格是必须的, 单从这方面讲, 熟料f Ca O是越低越保险, 但熟料f Ca O的降低是需要付出成本代价的。因此, 在确保熟料安定性合格的前提下, 熟料f Ca O的控制指标并不是越低越好。熟料f Ca O控制过低有以下不利之处:

(1) 熟料质量下降。在f Ca O低于0.5%时, 熟料往往呈过烧状态, 甚至是死烧。此时的熟料缺乏活性, 强度不但不会提高, 反而会下降。

(2) 降低烧成带窑衬寿命。因为降低f Ca O含量的重要手段之一就是提高烧成温度, 回转窑耐火砖为此承受了高热负荷, 使用寿命必将缩短。

(3) 需要更多的燃料消耗。为使少量残存的f Ca O被C2S吸收, 就要提高烧成温度, 付出更多的热量。有国外学者的研究结论为, 熟料f Ca O每降低0.1%, 熟料热耗要增加58.5k J/kg。按热值为5800kcal/kg的煤来算, 相当于增加煤耗2.4kg/t熟料。

(4) 熟料的易磨性变差。研究表明, f Ca O每降低0.1%, 水泥磨的系统电耗要增加0.5%, 这不仅因为熟料死烧难磨, 还因为f Ca O在水泥粉磨之前的消解膨胀, 能改善熟料的易磨性。

就生产优质稳定的熟料来讲, 影响因素是多方面的, 过份地压低熟料f Ca O指标, 可能会制约其他措施的采取, 反而影响了熟料强度的提高。盲目地压低熟料f Ca O指标, 甚至加以大力度的考核, 还有可能迫使生产系统、质控人员的简单应付, 采取限制KH、SM的措施, 反而影响了熟料强度的提高。

特别对Mg O、R2O、SO3等有害成分含量高的原料, 煅烧上需要提高SM, 强度上需要提高KH, 这都会导致熟料的f Ca O上升, 使这些措施无法采用。反过来讲, 在熟料安定性没问题的前提下, 适当地放宽熟料f Ca O的控制指标, 更有利于合理地确定配料方案, 获得强度较高的熟料。

应该说明的是, 适当放宽熟料f Ca O指标, 不等于放宽对熟料f Ca O的控制。生产优质稳定的熟料, 需要均衡稳定的生产, 要均衡稳定的生产, 就要抓好熟料f Ca O的稳定。

具体讲就是, 熟料f Ca O的指标可以适当放宽, 但熟料f Ca O的波动却是越小越好。我们的着力点应该放在对熟料f Ca O的大点控制、特别是对连续大点的控制和缩小熟料f Ca O的标准偏差上。

18微量元素对熟料煅烧的影响微不足道吗

熟料中的微量元素, 特别对现在采用的预分解窑生产工艺, 并非“人微言轻”, 它们就像药引子一样, 能够起到“四两拨千斤”的作用, 而且这种作用大多数是“负能量”, 绝对轻视不得!

目前, 国内对出窑熟料的生产控制, 大多数是控制f Ca O<1.5%左右、立升重1300g/l左右。各企业的生产控制指标基本相同, 但熟料的质量指标如强度、凝结时间等则相差甚远。有的28天强度高达72MPa, 有的却只有50MPa左右。而且, 立升重与f Ca O的相对关系也不一样, 大多数厂立升重达到1250g/l时, f Ca O就能达到1.5%左右, 但也有不少厂立升重要达到1400g/l时, f Ca O才能达到1.5%左右。这些都是微量元素作用的结果。

在硅酸盐熟料中, 除Ca O、Si O2、Al2O3、Fe2O3四种主要成分外, 还有原燃材料有意无意中带入的Mg O、K2O、Na2O、SO3、CI-、F-、PO 43-等微量组分, 这类组分的份量虽然不大, 但是对熟料的煅烧和质量却有着十分重要的影响。

一方面, 微量组分的存在可以降低最低共熔温度, 增加液相量, 降低液相粘度, 有利于熟料的煅烧和C3S的形成;另一方面, 含量太高时会影响熟料的煅烧工艺, 同时影响熟料的质量。微量元素对熟料的煅烧温度有着决定性影响, 当微量元素增加时, 会出现以下几种不利情况: (1) 液相提前出现、轻则窑尾结大块、结圈, 重则结蛋; (2) 粘度低导致窑皮酥、脆; (3) 液相量增多, 烧成带结大块, 煅烧温度降低, 熟料强度低。某厂烧成系统有关样品的元素分析见表1。

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Mg O的存在, 在熟料煅烧时, 有一部分与熟料矿物结合成固溶体并溶于玻璃体中, 当熟料中含有少量的Mg O时可以降低熟料的烧成温度, 增加液相量, 降低液相粘度, 对熟料烧成有利。但硅酸盐熟料中Mg O的固溶量与溶解于玻璃体中的Mg O量总计为2%左右, 其余的Mg O呈游离状态, 若以方镁石的形式存在, 将会影响水泥安定性。

生料中的Mg O虽然能使液相最初出现温度降低10℃左右, 但并不能显著地影响熟料的形成速度。而且熟料中的Mg O加快了α-C2S→α'-C2S的转化, 导致了冷却时弱水硬性β-C2S的稳定, 降低了熟料活性。

K2O、Na2O含量少时起助熔作用, 能降低生料的最低共熔点, 增加液相量, 降低熟料的烧成温度, 对熟料性能并不造成多少危害。但含量较多时, K2O、Na2O将取代熟料矿物中的Ca O形成含碱化合物析出Ca O, 使C2S难以再吸收Ca O形成C3S, 增加了熟料中的f Ca O含量, 降低了熟料质量。

由于碱的熔点较低, 能在烧成系统中循环富集, 与SO3、Cl-等形成氯化碱 (RCl) 、硫酸碱 (R2SO4) 等化合物, 这些化合物将粘附在预热器旋风筒的锥体和筒壁上形成结皮, 严重时会造成堵塞。

还有, 当原料中有硫存在时, 碱与硫易生成钾石膏, 导致水泥快凝和水泥库结块;水泥中的碱还能和混凝土中的活性集料 (如蛋白石、玉髓等) 发生“碱-集料反应”, 产生局部膨胀, 引起构筑物变形甚至开裂。

SO3、Cl-、F-是熟料中的挥发性组分。其中, 氟化钙很早就被认为是有效的矿化剂, 它能提早液相出现的温度。氯化钙也具有良好的矿化作用, 特别是能促进B矿的形成。在Ca-Si体系中加入4%石膏, C3S形成温度可由1400~1500℃降至1350℃, 而且石膏对含碱熟料的形成有利。但在熟料的煅烧过程中, 这些挥发性的有害成分能够在系统中循环富集, 多组分共存时, 最低共熔温度可能下降到650~700℃, 在系统650~700℃区域内可能出现部分熔融物, 粘结生料颗粒造成结皮和堵塞。

P2O5对于熟料的烧成有强烈的矿化作用, 当熟料中的P2O5控制在0.1%~0.3%时, 能使Ca O和磷酸盐先生成固溶体再结晶出C3S和C2S, 促进硅酸盐矿物的形成。但随着其含量的增加, 由于P2O5会使C3S分解, 当P2O5超过0.5%时, 每增加1%的P2O5, 将减少9.9%的C3S, 增加10.9%的C2S, 导致熟料的活性降低, 同时增加了熟料的f Ca O。

19水泥窑旁路放风肯定会增加能耗吗

在一些生产企业, 由于原燃材料的原因, 或废矿废渣的综合利用, 导致其烧成系统存在较高的K2O、Na2O、SO3、Cl-等有害成分, 对烧成系统和产品质量构成了较大影响, 为了降低其危害程度, 我们首先会想到旁路放风, 但又因为其能耗成本太高而不敢涉足。

K2O、Na2O、SO3、Cl-这些有害成分是熔点低易挥发的物质, 在熟料烧成系统中, 它们随着生料一起入窑, 在达到自己的沸点温度后汽化挥发, 随废气返回预热器内;它们在预热器内与生料进行充分接触, 在达到自己的凝固点温度后就会凝结在生料颗粒的表面上, 再一次随生料进入窑内;这样往复多次的挥发回预热器、凝固入窑, 就形成了有害成分的循环过程。

随着时间的延长, 将有越来越多的有害成分加入循环过程, 使入窑生料中的有害成分越来越高、出窑熟料中的有害成分也随之增高, 直至出窑熟料中的有害成分与入窑生料中的有害成分达到平衡, 循环过程中的有害成分达到最高。

旁路放风就是在有害成分循环富集的窑尾烟室上部, 在粉尘含量最低的部位开口放风, 寻求以较小的放风量获得较大的有害成分放出, 从而减小有害成分对生产和质量的影响。

早期的旁路放风系统, 是将放出的温度高达约1100℃的废气掺入冷空气降温至450℃左右除尘排放, 每放1%的风就会使熟料烧成热耗增大17~21k J/kg熟料, 这确实是一种巨大的浪费。但对于无法选择原料的工厂来讲, 由于这种浪费比有害成分对生产和质量造成的损失要小得多, 故还是有一些工厂在不得已的情况下采用了旁路放风。

现在不同了, 已有的水泥窑烧成系统大都配套有余热发电系统, 对旁路放出来的高温废气, 不用再掺入冷空气降温, 可以给旁路放风系统配套一台余热锅炉, 利用余热锅炉吸热降温, 将余热锅炉产生的蒸汽用于余热发电, 这就避免了热能的巨大浪费。即使对于可以选择原料的工厂来讲, 也未尝不合适。

早期的旁路放风系统, 多数采用一级除尘系统, 放出的粉尘量大且“有害成分”含量低, 处置起来有一定难度。实际上, 我们完全可以采用二级除尘系统, 一级采用旋风除尘器 (和或余热锅炉) 、二级采用袋式除尘器, 对两级除尘器的集灰分别处理。

有害成分的凝固有一个温度窗口, 由于废气进入两级除尘器的时间不同、温度不同、粉尘粒径不同、除尘器的特性不同, 导致了两级除尘器的集灰在量和化学成分上大不相同, 这就给我们分别处置创造了机会。旋风除尘器 (和或余热锅炉) 的集灰量大且有害成分含量低, 可以返回生料库继续使用;袋式除尘器的集灰量小且“有害成分”含量高, 可以作为农业化肥或工业原料出售。

光华水泥厂旁路放风两级除尘器集灰的化学成分对比见表2。

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那么, 给旁路放风系统配套余热发电以回收放风热耗的概念, 是否具有可行性呢?新疆阿克苏天山多浪水泥有限公司用实践回答了这个问题, 他们在这一方面作了大胆尝试, 并取得了较好的效果。

阿克苏天山多浪水泥有限公司, 在阿克苏、喀什各有一条实际熟料产量分别为4800t/d、2600t/d的新型干法水泥熟料生产线, 由于原料中的碱含量较高, 导致熟料中的碱含量高达0.9%~1.2%之间, 远超过相关标准, 严重影响了熟料生产和水泥销售。

为降低熟料碱含量以提高熟料质量、节约能源以进一步降低产品成本, 公司与大连易世达新能源发展股份有限公司合作, 在两条线上配置了窑尾旁路放风系统, 同时配套建设了装机容量分别为12MW、7.5MW的余热电站, 利用窑头冷却机废气、窑尾预热器废气, 同时利用旁路放风排出的废气进行余热发电。于2011年7月~2012年3月投入正常运行。

在旁路放风率为5%~30%时, 取得如下效果:

(1) 熟料产量增加率为2%~9%;

(2) 发电功率增加率为5%~40%;

(3) 熟料碱含量降低率为5%~50%;

(4) 在旁路放风率<25%时, 熟料热耗基本不增加。

应该说明的是, 旁路放风肯定是直接牺牲熟料烧成热能的, 但同时由于旁路放风提高了煤粉燃烧效率降低了能耗、提高了窑的产量又降低了能耗, 才使得能耗的增减量持平, 最终显示出能耗没有增加。