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水泥基础知识培训教案
讲课人:唐英俊
一、吉林亚泰水泥有限公司简介
二、水泥生产工艺基础知识(水泥熟料化学成分、矿物性能、公司设备现状)
三、硅酸盐水泥的配料计算及生料粉磨制备
四、硅酸盐水泥熟料的煅烧
五、砌砖及浇注知识
六、水泥制成
七、水泥新标准
第一部分、水泥生产工艺基础知识
第一节—硅酸盐水泥熟料的化学成分
硅酸盐水泥熟料由含量在95%以上的主要氧化物:氧化钙(CaO)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铁(Fe2O3)四种氧化物组成,熟料中各主要氧化物含量的波动范围为:氧化钙62-67%,二氧化硅20-24%,氧化铝4-7%,氧化铁2.5-6.0%。
氧化钙(CaO)它是水泥熟料最主要的成分,一般说来,增加熟料中的氧化钙含量能增强水泥强度,加速水泥硬化过程,但并不是氧化钙含量愈多,水泥质量愈好。
太多,物料不易烧结,游离钙易出现。
二氧化硅(SiO2),含量太低,则熟料中硅酸盐矿物成分太少,水泥强度不高;但增加硅含量则水泥凝结速度和早期强度增进率变慢,而后期强度却有显著提高,并能提高抗蚀性。
二氧化硅含量不仅影响水泥性能,同时对水泥熟料的煅
烧也有影响;二氧化硅含量降低,氧化铝和氧化铁含量相应会增加,使熟料煅烧时出现过量液相而结大块影响煅烧,反之则煅烧时液相量太少,使煅烧困难,熟料也易于粉化。
氧化铝(Al2O3)(与氧化钙、氧化铁化合生成铝酸三钙和鉄铝酸四钙)当铁铝酸含量增加,水泥的凝结及硬化速度变快,但水泥的后期强度增长缓慢,并且降低水泥的抗硫酸盐性能,因此,在生产抗硫酸盐水泥时氧化铝必须控制在最低范围内。
氧化铝高的熟料及由此熟料制成的水泥,水化时放热较大,放热速度也快。
氧化铝与氧化铁是熟料煅烧过程中产生液相的主要氧化物,氧化铝含量高,液相粘度过大,不利于熟料烧成。
氧化铁(Fe2O3),增加熟料中氧化铁含量,能降低水泥熟料的煅烧温度,但水泥的凝结过程和硬化过程变慢,氧化铁高后水泥抗硫酸盐性能好。
含氧化铁含量高的熟料液相粘度比含氧化铝高的液相粘度小,所以易烧性要好,但不适当的提高氧化铁含量,在烧成过程中会造成液相量增多,使物料易结大块而影响操作。
第二节—硅酸盐水泥熟料矿物组成
在水泥熟料中,氧化钙(CaO)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铁(Fe2O3)四种氧化物不是以单独得氧化物存在,而是相互之间反应生成的多种矿物集合体,主要由以下四种矿物组成C3S(37—60%)、C2S(15—37%)、C3A (7—15%)、C4AF(10—18%)。
1.A矿(阿利特,是硅酸三钙与其他氧化物的固溶体)是优质熟料的源泉:C3S对早、中、后期强度均起着绝对性贡献,加水调和后,凝结时间正常,水化较快,粒径在40-45NM范围内的加水后28天,可以水化70%左右,28天强度可以达到它一年强度得70-80%,缺点是水化热较高,抗水性差。
提高C3S的含量,等同于提高熟料质量。
提高C3S + C2S的和量(SM的提高),等同于提高熟料质
量。
B矿(贝利特,是硅酸二钙与其他氧化物的固溶体矿物)提高C3S含量,相当于C2S含量降低,由于后者的难磨,可以大大降低水泥粉磨的电耗,再则,硅酸二钙水化速度较慢,后期强度增进率较高,水化热较低。
C3A、C4AF是熟料中的溶剂矿物,C3A水化速度最快,水化热最高。
综上所述,在28天龄期内就其强度的绝对值而言,其顺序为C3S>C4AF >C3A> C2S。
就其硬化速度而言,其顺序为C3A>C4AF>C3S>C2S。
就其水化热数值而言,其顺序为C3A>C3S>C4AF>C2S。
熟料矿物的水化程度(%)
熟料矿物的水化深度(μm ,d m=50μ
m)
第二部分、硅酸盐水泥配料计算及生料制备
第一节、硅酸盐水泥的原料
水泥生产简单工艺流程:矿山开采→生料制备→熟料烧成→水泥粉磨→成品出厂。
(水泥生产工艺过程(除矿山开采外)包括(生料制备)、(熟料煅烧)和(水泥磨粉)。
生产硅酸盐水泥用的原料,主要是石灰质原料和粘土质原料以及校正原料。
原燃材料的质量控制与管理(水泥企业质量管理规程),原料的质量是制备成分合适而稳定的生料的基础条件。
1、石灰石
石灰石是使用最广泛的石灰质原料。
其主要成分为C a C O3,品位主要由C a O 含量确定。
用于水泥生产的石灰石C a O含量并非越高越好,还要看其酸性氧化物的含量,如S i O2、A l2O3、F e2O3等是否满足配料要求。
有害成分如M g O、R2O、游离S i O2等也要控制(≥4%≤5%)。
最低可用贮量5天(外购石灰石10天)矿山开采必须执行《水泥原料矿山管理规程》制定开采计划及质量指标时首先要满足配料要求,不同品位的矿石要分别开采,按化验室规定得比例搭配进厂。
2、粘土质原料
粘土(4.68%、65.65%、16.71%、3.63%、1.78%)、粉煤灰(4.45、63.11、22.96、2.93、0.94)使用最广泛。
其主要成分是S i O2、A l2O3和F e2O3。
最低可用贮量20天(铁质原料一样)
3、铁质原料
我公司一般为铁矿石、镍渣(42.21%、5.98%、39.21%、3.08%)
4、硅质校正原料
硅石:2.8、86.09、7.41、1.79、0.76(M G O0.42、K2O0.3);最低可用贮量10天
6、石膏
用作水泥缓凝剂的石膏主要是石膏(C a S O4·2H2O)和硬石膏(C a S O4)。
最低可用贮量20天。
S O3含量要求大于37%。
进厂检验项目:附着水、结晶水、三氧化硫含量。
7、混合材
主要有凝灰岩、油母页岩、粉煤灰、煤矸石、石灰石。
原燃材料得质量应能满足工艺技术条件得要求,按质分别存放,存放应有标识和记录,避免混杂。
坚持“先检验,预均化(或按质搭配)后使用”得原则。
第二节、配料计算
生料的配料—根据水泥品种、原料的物理、化学性质与具体生产条件确定所用原料的配合比,以得到煅烧水泥熟料所要求的是当成分的生料,称为生料的配料。
配料的基本原则可归纳为:
烧出的熟料应具有较高的强度和良好的物理化学性能;配制的生料易于粉磨和烧成;生产过程易于控制、管理,便于生产操作以及结合工厂生产条件、经济合理的使用矿山资源。
配料计算的依据是物料平衡。
任何化学反应的物料平衡是:反应物的质量等于生成物的质量。
灼烧生料(灼烧石灰石+灼烧粘土(粉煤灰及硅石)+灼烧铁粉)+煤灰(掺入熟料的)=熟料
如何确定物料的配合比,那就引入率值这个概念。
率值就是用来表示水泥
熟料中各氧化物之间相对含量的系数。
我国目前采用的是石灰饱和系数(KH)、硅率(SM)和铝率(IM)。
☆生料配料关键:动态稳定(结合煤质变化)、逼近理想熟料目标值;(我公司三率值一般为0.91、2.5、1.4-1.5)。
理想熟料(稳定)=“动态”的出磨生料+煤质(变化)。
重要性:“动态稳定”的出磨生料(结合煤质变化)是生产优质水泥熟料的前提和关键。
1.配料率值公式:
⑴KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3)/2.8SiO2;石灰饱和系数:是指熟料中全部氧化硅生成硅酸钙所需的氧化钙含量与全部的氧化硅生成硅酸三钙所需氧化钙最大含量的比值。
以KH表示。
也表示熟料中氧化硅被氧化饱钙饱和形成硅酸三钙的程度。
⑵SM=SiO2/( Al2O3 +Fe2O3);硅酸率:表示水泥熟料中氧化硅含量与氧化铝、氧化铁之和的质量比,也表示熟料中硅酸盐矿物与熔剂矿物的比例。
通常用字母n 或SM表示。
⑶IM= Al2O3/Fe2O3;铝率表示熟料中氧化铝和氧化铁含量的质量比。
KH值愈大C3S含量愈多,熟料质量(强度)愈好,但KH值高,熟料煅烧过程困难,保温时间长,否则会出现游离氧化钙,同时窑的产量低、热耗高窑衬工作条件恶化。
SM值较大时,硅酸盐矿物含量增多,溶剂矿物含量少,熟料质量高,但烧成困难;反之,则溶剂矿物含量相对增多生成较多液相,使煅烧容易进行,太多时易结大块。
IM关系熟料水化速度及液相粘度,IM值增大,液相粘度增大,不利于C3S的形成。
反之易烧性好。
(我公司配料方案一般为
0.91---2.5---1.5)。
⑷原材料成分统计:
⑸实际配料过程中应注意的两大方面、六个环节:
A.数量变化(冻堵、断料、机电工艺);
B.质量变化(品质成分、水分、粒度、混料)
1.冻堵断料的影响:
⑴土质水分大(黏土质、太平硅石);
⑵冻块大(粉煤灰、混合料);
⑶储存时积雪大量掺入(镍渣水分大);
⑷挂壁冻结挂腊;
※重点看护的部位:各部溜子、磨头仓、电子秤(大块卡秤)
2.水分的影响:
⑴石灰石(影响较小);⑵粘土(水分大:密实,板喂机转速少;反之。
);
⑶铁矿石(土质影响:土多,冻堵严重;料细,堵料严重);
3.物料品质波动的影响:
⑴石灰石(高硅料;未剥离彻底,含土;配料过程观察39皮带粒度情况);
⑵粘土(产地:南山粘土矿:成分比较稳定,但是到底子的时候成分发生变化,表观上土特别黄,有点像膨润土的外观,含MgO 含量高,SiO2含量高。
现在用的宝善土:铝含量低,硅含量高,所以现在中控铁指标控制在2.3左右);
4.取料机的影响:
⑴料面宽度不均;⑵料面高度不均;⑶取料机故障,铲车上料的影响;(4)矿山打料成分波动比较大,一般伴随着粒度变化比较大。
5.取样器的影响:
⑴搅拌器前堵料;⑵炮弹问题,现场样,取法;⑶取样器存料;
6.检验环节的影响:
⑴人为因素:样的代表性;数据的准确性;
⑵仪器因素:正常的系统误差;曲线零点漂移;
第三节矿山高硅石灰石配料使用
高硅石灰石生产水泥一直是水泥行业的难题之一,许多石灰石矿山都存在高硅石灰石及高硅夹层,硅质条带或团块,在以往水泥生产过程中,如有高硅石灰石及其夹层的混入,将造成难磨难烧,水泥熟料质量降低,因此过去的"水泥原料地质勘探规范"及工业指标中均要求fSiO2小于4.0%。
因此,高硅石灰石的使用问题说到底就是,使用高硅石灰石能否配出有合理化学成份的生料,经过煅烧得到合理的熟料矿物组成,从而使矿山资源的有效利用与所需要的熟料质量有机的结合在一起。
针对我公司的矿山石灰石现状及可能发生产的情况,我们具体工作思路如下:
(一)、高硅石灰石的界定
按照公司质量控制要求,我公司生料配料一般采用石灰石、粉煤灰、镍渣、硅石四组分配料或石灰石、铁矿石、粘土三组分配料,一般石灰石中SIO2含量控制在4-5%皆可,首先根据我公司原燃材料情况界定石灰石中SIO2含量达到多少超出正常配料范围:
假定石灰石成份:nnn39.95% SiO26.56% Al2O30.93% Fe2O30.37% CaO51.68%,入窑煤灰分34%,
四组分配料时石灰石86.14%,粉煤灰7.324%,铁矿石5.32%,硅石1.22%。
生料化学成份—13.23 2.75 2.55 45.61 1.084 2.495 1.078 熟料三率值---0.91 2.5 1.3。
三组分配料时石灰石85.7%,粘土8.438%,铁矿石5.858%,生料化学成份—13.29 2.505 2.82 45.45 1.084 2.495 0.888,熟料三率值---0.91 2.5 1.1。
由上可知,石灰石中SiO2含量达到6.5%左右时,基本上还能满足生产需要,再由下一组数据来看,当石灰石中SiO2含量达到7.34%左右时利用粉煤灰四组分配料时,基本不需要掺加硅石,且铝率已偏离正常控制范围,三组分配料更为严重(液相明显不足),因此,原则上可以得出结论,生料正常配料时高硅石灰石中SiO2含量可控制在6%以内,严格不允许超过7%。
石灰石成份:nnn39.8% SiO27.34% Al2O30.62% Fe2O30.24% CaO51.08%,入窑煤灰分34%,
四组分配料时石灰石86.38%,粉煤灰7.241%,铁矿石6.377%,生料化学成份—13.25 2.489 2.82 45.32 1.084 2.495 0.883,熟料三率值---0.91 2.5 1.09。
三组分配料时石灰石85.66%,粘土6.578%,铁矿石7.759%,生料化学成份—13.42 2.025 3.353 45.2 1.083 2.495 0.604,熟料三率值---0.91 2.5 0.793。
(二)、强化过程质量控制
1、严格按照《水泥矿山管理规定》对目前矿山石灰石质量分布情况进行详细采样分析,得到优质石灰石与高硅石灰石的存量及分布情况,在石灰石矿山开采上,剥离、开采并举,不同品位的矿石分别开采,由化验室根据石灰石矿石质量及其fSiO2含量高低(不同标高不同台段质量不同),确定高硅石灰石及夹层的合理利用率,即搭配比例以最终满足水泥熟料配料率值及矿物组成的要求为准。
石灰石
高硅石灰石→破碎→均化→进入常规生产系统
夹层石灰石
2、由质检部门对矿山的开采加强管理,定期采样分析,提高预见性;并提高下山石灰石取样频次,及时将一样数据反馈给矿山,提高反应速度。
3、合理保存石灰石均化库的贮存量,最大限度地提高出库石灰石质量均匀性,降低偏差。
(三)、提高烧成系统对煅烧高硅料的适应性
新型干法生产线煅烧高硅料的表象一般为:生料易烧性较差,窑内飞砂较大,熟料结粒不好,窑前温度不高,窑内热工制度一旦破坏很难恢复。
1、适当控制生料细度,除控制生料细度0.08mm方孔筛筛余之外,还控制45üm筛筛余在0.5%以内,以提高结晶SiO2的活性。
2、严格控制煤粉细度及水分,并保持好喷煤管的良好,使窑前火始终处于顺畅有力。
3、加强中控室的操作管理,提高操作的稳定性及配料的稳定性,以稳定窑内热工制度。
(四)、合理调整配料方案
对于特殊SiO2含量的石灰石,可采取引入高铝质效正原料,以提高石灰石中硅的控制范围,满足配料要求,而且目前工艺条件也完全满足上料需要。
如石灰石成份:nnn39.8% SiO27.34% Al2O30.62% Fe2O30.24% CaO51.08%,入窑煤灰分34%,
使用粘土配料,引入铝钒土 4.57%后(铝钒土—烧失量11.88%, SIO2 39.1%, AL2O3 32.48%, FE2O3 13.21%, CAO 1.01%),石灰石86.53%,粘土5.981%,铁矿石 2.92%,生料化学成份—13.08 2.717 2.524 45.12 1.086 2.495 1.076,熟料三率值---0.91 2.5 1.3。
*、低碱熟料生产:
铝钒石—烧失量11.88%, SIO2 39.1%, AL2O3 32.48%, FE2O3 13.21%, CAO 1.01% 铁矿石--烧失量 1.09%, SIO2 50.1%, AL2O3 4.89%, FE2O3 32.13%, CAO 5.36% --烧失量 3.19%, SIO2 82.47%, AL2O3 2.57%, FE2O3 1.22%, CAO 7.12%
石灰石--烧失量 40.81%, SIO2 5.42%, AL2O3 0.65%, FE2O3 0.15%, CAO 51.42% 配比: 石灰石85.53% 铝钒石6.09% 铁矿石3.841% 硅石4.54% 煤灰分 32%, 熟料:KH0.915 SM2.5 IM1.5
生料 SIO2 12.69%, AL2O3 2.838%, FE2O3 2.222%, CAO 44.57%
第四节生料粉磨制备
(一)生料粉磨的目的和指标
1.目的:增大比表面积(使化学反应更充分)、提高易烧性(改善活性、新生态)、均匀混合(提高均化系数)、降低水分(热耗;便于输送);
2.指标:细度(适宜:化学反应充分;过细增加电耗)、水分(便于输送;降低熟料热耗)
我公司前四条生产线采用闭路中卸烘干磨,五线采用立磨。
闭路粉磨:物料粉磨后进入分级设备中分级,粗粉再返回磨内重新粉磨的称为闭路粉磨。
开路粉磨:指被粉碎的物料只通过磨机一次,就达到合格产品的粉磨流程,又称作单程粉磨.
循环负荷率:是指选粉机的回粉量与成品量之比。
饱磨:是指因工艺条件或操作不当,磨内料球之比过大,使磨机失去破碎和研磨能力。
选粉效率:是指选粉后成品中所含细粉量与喂入选粉机物中细粉量之比。
易磨性:是指物料被粉磨的难易程度。
糊球:细粉包裹在研磨体表面的现象称为糊球。
(预分解窑内的传热方式以辐射传热为主。
磨音:是指磨机一仓内研磨体和物料撞击声的大小。
级配:为减少研磨体之间的空隙率,增大对物料冲击研磨机会,常采用几种不同规格的研磨体按一定的比例配合,即级配。
钢球直径大小及其质量的配合称为(钢球级配)。
球磨机的基本结构由(进料装置)(支承装置)(回转部分)胴体(卸料装置)(传动装置)等五部分组成。
按磨机传动方式来分,磨机传动可分为(边缘传动)、(中心传动)和(无齿轮传动)三种。
另外还有(磨擦传动磨)。
衬板的作用除了用于保护胴体不受研磨体和物料的磨损外,由于衬板的工作面开状能够改变研磨体的(运动状态),还可用它来改善(粉磨效果)。
衬板的固定方法有(螺栓固定法)和(镶砌法)两种。
增加带球阶梯衬板的作用是:(1)增加带球高度,(2)增强钢球冲击力,(3)加大一仓的粉碎能力。
隔仓板的作用:(1)分隔研磨体(2)筛析被粉磨物料(3)控制物料和气流在磨内流速。
1.1关于生料细度
控制生料细度得意义:两点认识----一方面生料细度并非越细越好,这不仅关系到生料磨得电耗及产量问题,更是关系到窑得产量与热耗问题.过细的生料会有如下弊病:A细粉在预热器传热中相对粗粉并没有多大优势;但是它在管道中得停留时间短,在预热器中又是最不容易与热气流分离得部分,因而它更容易从某级预热器飞逸至上一级预热器,从而将接受到得热量带至上一级,增加热耗.B细粉更容易进入废气处理系统,增加了废气中需要处理得粉尘量,既浪费热
能,也浪费电能.C在生料的储存过程中,细粉容易结团,不利于出库及均化,造成更不均齐得颗粒,更不有利于在预热器内及窑内得选粉,传热与煅烧。
另一方面对生料粒径分布范围得要求与水泥粒径分布范围截然不同,希望生料得颗粒分布越窄越好。
,国内外很多工厂得实践证明,小于200nm得生料就能满足熟料煅烧需要,对其筛余量得控制窑远比小于800nm得筛余量更为重要。
生料细度的控制标准:最佳细度确定原则A、只要在窑得煅烧允许范围内,生料粒度宜于放粗(满足煅烧前提下提高产量,降低电耗)。
B、增加200nm筛余量的控制。
如果200nm的筛余量能控制在2%以下,窑的煅烧情况仍然较好,80nm筛余量就有提高的潜力,实现节能增产,这就是精细运转要做的工作。
(二)原理:破碎+粉磨;结合分级(选粉)
(三)实际生产中注意的问题
1.研磨体的影响;2.磨内衬板、篦板及扬料板的影响;
3.分级设备的影响;4.入磨物料的影响:粒度、易磨性;
5.实际生产中系统风速的影响。
(四)选粉效率与循环负荷率:
选粉效率的高低对磨机产量的影响很大,选粉机的效率高,能将出磨物料的合格细粉分离出来,改善磨机的粉磨条件,提高粉磨效率。
然而选粉效率高,循环负荷低,磨机的产量不一定高。
因为选粉机的本身并不起粉磨作用,也不能增加物料的比表面积,所以选粉机的作用一定要磨机的粉碎作用相配合,才能提高磨机的产量。
循环负荷率决定着入磨和选粉机的物料量,反映出磨机和选粉机的配合情况,为提高磨机的粉磨效率,减少磨内过粉磨现象,就应适当提高循环负荷,若把循环负荷提得很高,而不考虑磨机的操作情况,又会使磨内物料过多,反而降低粉磨效率;过小,磨内已合格的细粉又不能及时排出,出现过粉磨现象,引起缓冲作用。
实践证明:原料磨循环负荷率 100—300% 选粉效率 50—
80%
水泥磨循环负荷率 150—200% 选粉效率 50—80%
四线两台磨的基础知识:
1、生料磨规格:4.6*10+3.5;粗仓净容积:82.39M3;
细仓净容积74.23M3;粗仓长度:5.25米;细仓长度:4.75米;
衬板厚度:65mm;直径:4.6米;
填充率=(装载量/4.5)/有效容积;
粗仓填充率=26.70%;细仓填充率=27.24%
2、煤磨的有效容积:粗仓长度:2.65米;细仓长度:3.35;
衬板厚度55mm; 直径3.4米
3、根据产量计算球耗:生料:熟料产量*1.55*0.03 熟料:熟料产量*0.04
我公司现其它生产线磨机的技术参数
原料磨:1#:∮4.6*(7.5+3.5)
烘干仓3.5m 粗磨仓4.0m 细磨仓3.5m
有效直径: 4.164m 4.42m 4.465m
有效容积:61.38m3 54.8m3
总装球量:(127吨) ∮90-∮50 (68吨) ∮50-∮30(59吨)
2# 和3# ∮4.6*(8.5+3.5)
烘干仓3.5m 粗磨仓4.5m 细磨仓4.0m
有效直径: 4.16m 4.42m 4.465m
有效容积: 68.4m3 60.8m3
总装球量:(150吨)∮90-∮50(79吨)∮50-∮30(71吨)
磨内衬板:(1、2、3、#)(一仓)阶梯衬板(二仓)波纹衬板
2#3#原料磨台时:175t/h 转速:15转/分
1#2#.水泥磨:∮4.2*11m (有效规格4.04*10.05)
粗磨仓 2.5m 细磨仓有效容积:134.5m3
总装球量(182吨)最大(190吨)
∮80-∮50 (43.5吨)∮50-∮20(138.5吨)
磨内衬板:(一仓)阶梯衬板(二仓)分级衬板
台时:1#(110吨/小时)2#(120吨/小时)转速:15.75转/分
煤磨:∮2.8*(5+3)m 粗磨仓细磨仓
装球量:32吨球:∮60-∮30(13吨)锻:∮20-∮20、∮16-∮16(19吨)磨内衬板:(一仓)阶梯衬板(二仓)波纹衬板(是无螺栓衬板)台时: 16-17吨/小时
五线立磨LGM5024型立式水泥磨机(L--立式,G--辊式,M—磨盘和磨辊直径,dm)磨盘直径5000,磨辊数量4个,磨辊直径2360。
第五节外公司5000吨/天熟料生产线简介
白马山水泥厂5#窑设计是5000T/D熟料生产线,配套立磨是由沈重生产,电机功率为3800KW。
05年10月开始投产。
一、生产实际情况简介
1、该厂生料采用四组份配料:石灰石,粉煤灰(干灰),砂岩(水份4-5%),铁矿石尾矿。
进厂原材料粒度控制在70mm以下,实际平均50mm左右;出磨生料4900孔筛余要求控制在23以下。
2、熟料控制指标:KH=0.90, SM=2.4, IM=1.5-16;三天抗压强度一般在30MPA以上。
3、实际运行参数:石灰石:91.9%,376T/H; 砂岩:4.9%,22 T/H; 粉煤灰:1.2%,6 T/H; 硫铁矿:2%,8 T/H;累计量412 T/H。
入磨温度:192.6℃, -1.7KPA
出磨温度:83.3℃, -2.3 KPA
900孔筛余max:23.8%,min:14.8%,平均为16-18%
4900孔筛余max:45%,min:33%,平均为35%
出磨水份:0.30%
生料、熟料率值两小时分析一次,当班生料:KH=1.1,SM=2.53,IM=1.12;熟料:KH=0.895,SM=2.46,IM=1.46。
窑系统投料量为388-396T/H,一级出口温度302℃(280℃,320℃),f-cao 当班最高为1.3。
二、立磨使用情况介绍
该立磨试生产期间,最高产量可达480T/H,年平均为430-440T/H,目前产量为410-420T/H,回转窑最高投料量能达到410T/H,现在存在的问题:
1、下料分格轮壳体及内衬磨损严重;
2、磨振动值偏高;
3、国产磨安装时对装比较复杂(精度不够);
4、立磨密封不是太好;
5、设计参数监测存在部分问题;
6、液压系统不是很稳定,频繁启动;另外,缓冲缸使用周期只有半年;
7、选粉机主轴本身质量有问题,现在已停用一个多月;
8、维护量较大,每4-5天需安排检修一次。
三、分析
从上述情况来看,目前该立磨的产能只能达到410-420T/H,而达到此产量的前提是:
1、该厂进厂原材料粒度较小,只有50mm左右,对提高磨机产量有益;
2、从易磨性来讲,生料中石灰石配比占91-92%,硅铝质原料占6%,硫酸
渣占2%。
从成分看,石灰石中含土量较高,易磨性较好;
3、生料细度控制在35%左右,如若细度下调,势必影响产量。
从窑系统来看,在细度较粗的情况下,fcao影响不是很大主要原因如下: 1、该窑系统由成都设计院针对使用劣质煤设计的,分解炉增加了涡壳部分(预燃室),使炉的容积增大到1380m3,予分解能力加强;
2、在熟料强度能够保证的情况下,熟料饱和比不是很高,物料的易烧性好;
3、四级采用四点下料;
4、使用南京院设计的喷煤管。
芜湖海螺情况简介:
该公司有四条5000T/D生产线,使用的立磨是ATOX50,其中有台使用的是川齿减速机,试生产期间最高产量达到540T/H,目前产量稳定在470-480T/H;进厂原材料粒度控制在70mm以下,实际平均50mm左右;出磨生料4900孔筛余要求控制在18以下。
实际生产数据如下:
石灰石:418.6T/H; 砂岩:24 T/H; 粘土(页岩称):26.4 T/H; 铁粉:11 T/H;累计量480 T/H。
入磨温度: 200℃, -1.5KPA
出磨温度: 95℃, -7.0 KPA(不淋水)
料层厚度: 70---86mm
磨机振动值: 1.2—1.3,一般不允许超过1.5
细度: ( 15.7、16.6、16.7、16.1、16.6)16左右,水份0.32 窑投料量405T/H, 熟料控制指标:KH=0.90, SM=2.3--2.4,
IM=1.6; f-cao均在1%以下,一级筒出口温度323℃,压力5200pa,分解炉出口温度885℃,压力1042pa。
窑磨运行平稳。
第三部分、硅酸盐水泥熟料的煅烧
一、熟料烧成的工艺流程
生料→预热器(预热、分解)→入窑烧成(烧结)→熟料生成→冷却入库二、熟料烧成的物理化学过程
※复杂的物理化学过程:
1.物理变化:形状、尺寸、均化;
2.化学变化:质的变化,包括四个过程
⑴自由水(游离水)的蒸发(150~200℃);
⑵化学结合水(结晶水)的脱除(450~600℃);
⑶碳酸盐的分解(600℃以上);
CaCO3→CaO+CO2 (894℃) ; MgCO3→MgO+CO2(750℃)
⑷灰质成分和黏土质成分的化合(900℃以上)。
⑸入窑生料在煅烧过程中,到达最低共熔温度后,物料出现液相,当温度降低时。
液相凝固将固体组成部分,粘结成紧密而牢固的物料,我们称此过程为烧成过程;在窑内,通常把固相反应和烧成过程称为烧成。
烧成过程:水泥生料在煅烧过程中经过一系列的原料脱水、分解、各氧化物固相反应,通过液相C2s和Cao反应生成C3s,温度降低,液相凝固形成熟料,此过程为烧成过程.
固相反应:回转窑内各物料间的反应凡是以固体形式进行的就称之为固相反应。
最低共熔温度:物料在加热过程中,两种或两种以上组分开始出现液相的温度称为最低共熔温度。
烧结范围: 是指生料加热至出现烧结所必需的、最少的液相量时的温度与开始出现结大块时的温度的差值。