均化与预均化的基本概念汇总
(整理)原料及预均化技术
3.原料及预均化技术学习要点:掌握生产水泥所用原料的类型,每种类型原料提供的主要成分,各类原料中最常用的品种及对主要成分含量的要求破碎比,破碎段数,烘干的目的,常用设备,原料预均化的定义、原理;预均化堆场的类型,特点,影响均化效果的因素,描述物料均匀性的参数。
理解选择原料的原则,原料进行预处理的工作内容,生料均匀性对熟料煅烧的影响,生料均化链的组成,各环节完成工作量的大小,原料预均化堆场的工作过程,设备类型。
了解各类原料中常用品种的性能,低品位原料的类型,主要成分,可作哪种原料使用,使用时应注意什么,原料的开采方式,开采工艺,常用设备,原料运输进厂的方式。
3.1水泥生产的主要原料生产硅酸盐水泥熟料的主要原料有石灰质原料和黏土质原料。
3.1.1 石灰质原料凡是以碳酸钙为主要成分的原料都属于石灰质原料。
它可分为天然石灰质原料和人工石灰质原料两类。
水泥生产中常用的是含有碳酸钙(CaCO3)的天然矿石。
3.1.1.1 石灰质原料的种类和性(1)石灰石:是由碳酸钙组成的化学与生物化学沉积岩。
主要矿物:为方解石(CaCO3)微粒组成,并常含有白云石(CaCO3·MgCO3)、石英(结晶SiO2)、燧石(又称玻璃质石英、火石,主要成分为SiO2,属结晶SiO2)黏土质及铁质等杂质。
CaO含量:纯石灰石含CaO56%,烧失量为44%,随杂质含量增加CaO含量减少。
含水量:一般不大于1.0%,具体值随气候而异。
含黏土杂质越多,水分越高。
(2)泥灰岩:是碳酸钙和黏土物质同时沉积所形成的均匀混合的沉积岩,属石灰岩向黏土过渡的中间类型岩石。
是一种极好的水泥原料。
分类:高钙泥灰岩:CaO≥45%低钙泥灰岩:CaO<45%有些地方产的泥灰岩成分接近制造水泥的原料,可直接烧制水泥,称天然水泥岩。
主要矿物:方解石(3)白垩:是海生生物外壳与贝壳堆积而成的,富含生物遗骸,主要由隐晶或无定形细粒疏松的碳酸钙所组成的石灰岩。
《水泥与混凝土》考试名词解释汇总(中国矿业大学)
硅酸盐水泥部分1 胶凝材料:凡能在物理、化学作用下,从浆体变成坚固的石状体,并能胶结其它物料而具有一定机械强度的物质,统称为胶凝材料。
2 水泥:凡细磨成粉末状,加入适量水后成为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。
3硅酸盐水泥是以硅酸钙为主要成分的熟料所制成的水泥的总称,又专指一种水泥。
4 硅酸盐水泥熟料系指以适当成分的生料烧至部分熔融,所得以硅酸钙为主要成分的产物5 活性混合材料:具有火山灰性或潜在水硬性的混合材料,6 非活性混合材料:质量的活性指标不符合国家标准要求的潜在水硬性或火山灰性的水泥混合材料,以及砂岩和石灰石7 矿渣硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料,混入适量粒化高炉矿渣及石膏磨细而成。
8 火山灰质硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料和火山灰质材料及石膏按比例混合磨细而成。
9 粉煤灰硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰,加适量石膏混合后磨细而成。
10烧失量烧失量是样品中各种化学反应在重量上的增加和减少的代数和。
11 废品:氧化镁含量、三氧化硫含量、初凝时间、安定性中任一不符合标准规定。
12 粘土多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。
13 天然粘土质原料:黄土、粘土、页岩、泥沙、粉砂岩及河泥等。
14黄土无层理的粘土与微粒矿物的天然混合物,轻质而多孔15 预均化原料在储存、取用过程中,通过采用特殊的堆取料方式及设施,使原料化学成分波动范围减小,为入窑前生料成分趋于均匀一致而作的必要准备过程。
简言之,所谓原料的预均化就是原料在粉磨之前所进行的均化。
16 机械倒库:利用螺旋运输机和提升机反复将库内物料卸出和装入,以达到混合均匀的目的。
17 压缩空气搅拌库:生料经压缩空气充气后,体积膨胀,产生上下翻滚的对流运动,使生料成分搅拌均匀。
18 固溶有少量氧化物的C2S称为贝利特,简称B矿。
19 填充在阿利特、贝利特之间的物质通称中间相20 玻璃体熟料通常冷却较快,部分液相来不及结晶就成为玻璃体,质点排列无序,组成也不固定。
均化设备分析简介
该机目前应用比较普遍。它最适用于矩形预均化堆场的 侧面堆料和圆形堆场内围绕中心堆料,卸料点的高度可以调节, 以使物料落差保持最小。
c、桥式皮带堆料机
该机安装在可以移动的桥架上,横跨料堆或者环绕圆环 形料堆回转,利用S型卸料车卸料。可以作人字形、波浪形、水 平层等多种堆料作业。 不能随料堆高度调整卸料点高度,圆形 堆场很少采用。
悬臂式堆料机和桥式刮板取料机的配合图
1.2.3 气力均化设备
1、 间歇式均化库 间歇式均化库是依靠压缩空气吹射粉
料,使粉料流态化,在强化充气的条件下 产生涡流和剧烈的翻腾而起到均化作用的 设备。其结构如图。 (1)结构与工作原理
粉状物料由加料口加入至一定床层高 度,后关闭加料口。通过流量调节阀调节 流化气体的流量。如:A区大流量,B/C / D区小流量,形成物料的循环运动;一定 时间工作后,B区大流量,C/D/A区小流 量,依次更换,达到物料均化的目的。
矩形与圆形预均化堆场的比较: 占地面积:同样的有效储存容积下,圆形堆场比矩形堆场占
地减少30~40%; 投 资:圆形堆场设备购置费比矩形堆场低21%,总投资降低
30~40%; 均化效果:矩形堆场比圆形堆场好。原因是矩形堆场可采用
各种堆料方式,布料比较均匀;圆形堆场常采用人字形堆料方式。 设备操作与维护:圆形堆场堆、取料机不用移动场地,运行
少量固体或液体在另一种液体中的均 匀分布(固液相)。如泥浆的搅拌
对塑性体的均化。如真空练泥
1.2 粉体均化设备
1.2.1 均化设备分类
1、按操作方式分(间歇式与连续式) 间歇式:是将几种配制好的一批物料投入均化设备后,经一
段时间混合达到工艺要求时,再从设备中排出成为半成品。 连续式:几种配制好的物料,一边进入设备进行混合,一边
水泥工艺学,打印版
一、名词解释:水泥安定性:标志水泥在凝结硬化后是否会因体积膨胀、开裂或弯曲而造成结构破坏。
水泥:加水拌和成塑性浆体,能胶结砂、石等适当材料并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料。
石灰饱和系数:表示熟料中SiO2被CaO饱和形成C3S的程度。
硅酸盐水泥:硅酸盐熟料,加0—5%的石灰时或粒化高炉矿渣,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
活性混合材:凡天然或人工制成的矿物质材料,磨细加水后其本身不硬化,但与石灰混合加水调和成。
硬化:水泥加水拌和到水泥浆完全失去可塑性,并产生一定的机械强度。
均化:通过采用一定的工艺措施达到降低物料的化学成分波动,使物料的化学成分均匀。
最低共熔温度:物料在加热过程中,由两种或两种以上组分开始出现液相的温度。
抗渗性:水泥混凝土抵抗水渗透作用的性能。
水化速度:指在一定时间内水泥发生水化作用的量与完全水化量的比值,以百分率表示。
校正原料:当石灰原料和黏土质原料配料配合所得生料成分不能符合配料方案要求必须根据所缺少的组分掺加相应的原料,这种以补充某些成分不足的为主的原料游离氧化钙:配料不当,生料过粗或煅烧不良时,熟料中会出现没被吸收的以游离状态存在的氧化钙。
凝结:水泥加水拌和到水泥浆失去一部分可塑性,具有初步的结构急凝:是由于缓凝不够引起,浆体已具有一定的强度,重新搅拌,凝固的浆体不能恢复塑性,并放热较大。
假凝:是水泥的一种不正常的早期固化或早变硬现象,在水泥用水拌和几分钟内物料显凝结,重新搅拌能恢复塑性。
水硬性胶凝材料:在加水后,既能在水中硬化,又能在空气中硬花的胶凝材料。
普通水泥:硅酸盐水泥熟料,加6—15%的混合材,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
矿化剂:一些外加物质在煅烧过程中加速熟料矿物的形成,而本身不参加反应或只参加中间物的反应熟料:由主要含CaO 、SiO2、AL2O3、Fe2O3的原料按适当比例配合磨细成粉,烧至部分熔融,所得以硅酸盐为主要成分的水硬性胶凝材料。
(整理)原料及预均化技术.
3.原料及预均化技术学习要点:掌握生产水泥所用原料的类型,每种类型原料提供的主要成分,各类原料中最常用的品种及对主要成分含量的要求破碎比,破碎段数,烘干的目的,常用设备,原料预均化的定义、原理;预均化堆场的类型,特点,影响均化效果的因素,描述物料均匀性的参数。
理解选择原料的原则,原料进行预处理的工作内容,生料均匀性对熟料煅烧的影响,生料均化链的组成,各环节完成工作量的大小,原料预均化堆场的工作过程,设备类型。
了解各类原料中常用品种的性能,低品位原料的类型,主要成分,可作哪种原料使用,使用时应注意什么,原料的开采方式,开采工艺,常用设备,原料运输进厂的方式。
3.1水泥生产的主要原料生产硅酸盐水泥熟料的主要原料有石灰质原料和黏土质原料。
3.1.1 石灰质原料凡是以碳酸钙为主要成分的原料都属于石灰质原料。
它可分为天然石灰质原料和人工石灰质原料两类。
水泥生产中常用的是含有碳酸钙(CaCO3)的天然矿石。
3.1.1.1 石灰质原料的种类和性(1)石灰石:是由碳酸钙组成的化学与生物化学沉积岩。
主要矿物:为方解石(CaCO3)微粒组成,并常含有白云石(CaCO3·MgCO3)、石英(结晶SiO2)、燧石(又称玻璃质石英、火石,主要成分为SiO2,属结晶SiO2)黏土质及铁质等杂质。
CaO含量:纯石灰石含CaO56%,烧失量为44%,随杂质含量增加CaO含量减少。
含水量:一般不大于1.0%,具体值随气候而异。
含黏土杂质越多,水分越高。
(2)泥灰岩:是碳酸钙和黏土物质同时沉积所形成的均匀混合的沉积岩,属石灰岩向黏土过渡的中间类型岩石。
是一种极好的水泥原料。
分类:高钙泥灰岩:CaO≥45%低钙泥灰岩:CaO<45%有些地方产的泥灰岩成分接近制造水泥的原料,可直接烧制水泥,称天然水泥岩。
主要矿物:方解石(3)白垩:是海生生物外壳与贝壳堆积而成的,富含生物遗骸,主要由隐晶或无定形细粒疏松的碳酸钙所组成的石灰岩。
原材料预均化堆场工艺流程简述
原材料预均化堆场工艺流程简述(原创实用版3篇)目录(篇1)I.原材料预均化的重要性1.均化堆场的作用2.原材料预均化的原理3.均化堆场的工艺流程II.均化堆场的工艺流程1.原材料的预处理2.原材料的输送3.原材料的均化4.均化堆场的控制III.均化堆场的优点及应用1.均化堆场的优点2.均化堆场的应用范围3.均化堆场的发展趋势正文(篇1)一、原材料预均化的重要性1.均化堆场的作用:均化堆场是用于原材料预均化的重要设施,其主要作用是将不同化学成分的原材料进行混合和搅拌,使其达到一定的均匀性,以确保后续加工过程中的质量和稳定性。
2.原材料预均化的原理:通过将原材料放入大型的搅拌设备中,利用搅拌、沉淀、循环等过程,使原材料中的不同成分逐渐均匀分布,以达到均化的目的。
3.均化堆场的工艺流程:首先,将原材料放入预均化堆场中的搅拌设备中,然后通过控制设备的转速、搅拌时间和温度等因素,使原材料达到均匀分布的状态。
接着,将均匀化的原材料进行堆放,以便后续加工使用。
二、均化堆场的工艺流程1.原材料的预处理:在进入均化堆场之前,需要对原材料进行一定的预处理,如破碎、筛分、除尘等操作,以保证原材料的粒度和形状符合设备的要求。
目录(篇2)I.原材料预均化的重要性1.均化堆场的作用2.原材料预均化的原理3.均化堆场的工艺流程II.原材料预均化的效果评价1.均化堆场的指标2.原材料预均化的影响因素3.均化堆场的优势正文(篇2)原材料预均化堆场工艺流程简述一、原材料预均化的重要性1.均化堆场的作用均化堆场是实现原材料预均化的重要设施,其主要作用是将不同成分的原材料进行混合、搅拌,以达到均匀化的目的,从而减少后续生产过程中的质量波动。
2.原材料预均化的原理原材料预均化主要基于物理混合原理,通过将不同成分的原材料进行混合、搅拌,使它们在堆场中充分接触、混合,从而达到均匀化的目的。
3.均化堆场的工艺流程均化堆场的工艺流程主要包括原材料的装载、搅拌、卸料等环节。
均化库
小,成分越均匀。
2、变异系数: 变异系数:表示物料成分的相对
CV
S
100%
波动情况,变异系数越小成分的 均匀性越好。
x
3、均化效果:
H S进 S出
均化前物料的标准偏差与均 化后物料的标准偏差之比
H越大,表示均化效果越好
4、合格率:指若干个样品在规定质量标准上下限之内的 百分率。
可以反映物料成分的均匀性,但不能反映全部样品的波动 幅度及其成分分布特性。
3、均化原理:压缩空气经库底充气装置的透气层 进入库内的料层,使库内料粉松动并呈流态化。 库底充气装置各区按一定规律改变进气压力或进 气量,会使已呈流态化的粉料也按同样的规律产 生上下翻滚和激烈搅拌,从而使全库生料得到充 分混合,最终达到成分均匀一致的目的。
(二)间歇式均化库
4、充气装置(充气箱): (1)形式:扇形、环形、条形等,如图: (2)充气装置示意图:其透气层材质:陶瓷多
(2)、混合室或均化室均化库
混合室库和均化室库的区别主要是搅拌 室的形状与容积大小.
库内结构较复杂,充气装置及空气搅拌室 维修困难,生料卸空率低,电耗较大.
目前已渐被多料流式均化库代替.
锥形混合室均化库
(3)、多料流式均化库
原理:侧重于库内的重力混合作用,基本不用或 减小气力均化作用,以简化设备和节省电力。多 数库底增设一个小型搅拌仓。
孔板、水泥多孔板、涤纶或尼龙等化纤织物。
形式:扇形、 环形、条形
等
其透气层材质: 陶瓷多孔板、 水泥多孔板、 涤纶或尼龙等
化纤织物
(3)充气方式:
①、强气充气法:先在全区域同时低压充气 10~15min,使库内生料膨胀,然后在充气区通入足 够的压缩空气,其余区不充气,每隔10~15min轮换 一次,如此重复,直至库内生料均匀性符合要求。
水泥生产工艺流程
水泥生产工艺流程1、破碎及预均化(1)破碎水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。
石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。
(2)原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。
2、生料制备水泥生产过程中,每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料(包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏),据统计,干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占约3%,水泥粉磨约占40%。
因此,合理选择粉磨设备和工艺流程,优化工艺参数,正确操作,控制作业制度,对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。
3、生料均化新型干法水泥生产过程中,稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提,生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。
4、预热分解把生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。
(1)物料分散换热80%在入口管道内进行的。
喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,物料折转向上随气流运动,同时被分散。
(2)气固分离当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出。
(3)预分解预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。
它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道,设燃料喷入装置,使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程,在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90%以上。
3原料预均化技术
§3-3原料的开采与运输
一、采掘 方式:露天开采
机械开采
水力开采
包括
剥离:搬移土岩(覆盖层)
开采:采开矿石
石灰石矿山
石灰石矿山开采设备
钻孔机
§3-3原料的开采与运输
二、运输
装载: 轮式装载机
推土机 斗容挖掘机
皮带输送机:胶带输送机道
运输
钢索绞车运输:斜坡卷扬道
方式: 自卸料汽车:公路
名 称 玄武岩 珍珠岩 赤泥
矿物特征
一种分布较广的 火成岩 一种以玻璃态存 在的火成非晶类 物质 烧结法从矾土中 提取氧化铝时所 排出的赤色废渣
化学成分
应用
代替粘土质原料 类似粘土,但 Fe2O3、R2O偏高 属富含SiO2的酸 性岩石 可用作粘土质原 料配料。
与水泥熟料化学 成分相比,Al2O3 可作湿法生产的 和Fe2O3含量高, 粘土质原料。 CaO含量低
圆型预均化堆场
§ 3-6 原燃的预均化
4、影响均化效果的因素
堆料层数 物料的离析 原料成分的波动 取料的死角
本章小结
1. 硅酸盐水泥生产用的主要原料有石灰质原料、 粘土质原料;辅助原料有校正原料、外加剂、 燃料、缓凝剂、混合材料等。 2. 原料的准备包括开采、运输、破碎、烘干、 输送与储存等加工过程。 3. 原料的预均化堆场的布置方式有矩形和圆形 两种。
第 三 章 原料及预均化技术
原料及预均化技术
生产硅酸盐水泥所用原料
原料名称
石灰质原料 粘土质原料 铁质校正原料
主要提供的成分
CaO SiO2、Al2O3 少量Fe2O3 Fe2O3
配比 (%)
~80 10~15
校正 原料
硅质校正原料
原燃料预均化技术
原燃料预均化技术()水泥厂原料的预均化是指原料(包括煤)在入磨之前的均化处理工艺,它是将成分波动变化的原料通过一定方式的混合,为下道工序提供成分相对稳定的原料。
原料的预均化是在预均化堆场或预均化库的进料和取料过程中实现的。
提高均化系数,还可以扩大对低品位原燃材料的使用,使资源的消耗利用更加经济合理。
常见的原料预均化方式有矩形预均化堆场、圆形预均化堆场、长条形预均化库、预均化圆库和多库搭配等。
以下分别加以介绍。
1 矩形预均化堆场1.1 工作原理堆料机连续均匀地将进料沿直线方向堆成多层相互平行、上下重叠的料层,取料机在垂直于料层方向的截面上切取一定厚度的所有料层的物料,使各层成分各异的物料得到混合,从而达到均化物料的目的。
1.2 工艺布置为了作业连续化,矩形预均化堆场一般设有两个长方形料堆,一个堆料,一个取料,堆料和取料交替进行,每个料堆的储量满足工厂5~7天的用量(见图1)。
两个料堆平行布置(图1a)或直线布置(图1b),由于平行布置方式堆料机和取料机在两个料堆之间的转移操作复杂,系统投资高,水泥厂矩形预均化堆场多数采用直线布置。
1.3 技术指标和评价均化系数H=3~10。
石灰石矩形预均化堆场的技术指标见表1。
优点:矩形预均化堆场均化效果好,适用于水泥厂的多种原料(包括粘土),适合用作多种原料的联合预均化堆场;扩建特别方便,只需在长度方向加长即可,可节约扩建再投资的费用;能够较方便地实现石灰石与粘土的预配料。
缺点:占地面积大,一次性投资多,机械设备复杂,自动化控制水平和操作、维护水平要求高,在立窑水泥企业使用时,需要加强经济上和技术上的可行性研究。
2 圆形预均化堆场2.1 工作原理原料由架空皮带机送至堆场中心,回转式悬臂皮带堆料机固定在堆场中心的主柱上,并可绕中心做360°回转堆料,桥式刮板取料机桥架的一端固定在堆场中心的立柱上,另一端支撑在堆场外围的圆形轨道上,整个桥架以立柱为圆心旋转,取料机的松料耙在圆形料堆的径向截面上,将一定厚度的各层物料耙落到堆场的底部,取料机的底部刮板将这些混合料送至中心卸料斗,由地下皮带送往配料库。
粉体混合(均化)原理及混合质量分析
粉体混合(均化)原理及混合质量分析一、概述粉体混合(均化)就是指二种以上的固态粉体物料在外力的作用下,使其不均匀性降到最低的过程。
例如药品生产过程的总混就是让药品的有效成份能均匀的分布到辅料内,满足生产质量的要求。
二、混合(均化)机理由于粉体均化目的不一样,对均化的要求和评价方式也不完全一样,均化的途径也是不一样的,但均化的过程的基本原理是基本相同的(这里主要讲固态粉体物料的均化混合和评价),归纳起来,主要有三种:1.对流混合:物料的团块从物料的一处移动到另一处,类似于流体的对流。
2.扩散混合:分离的粒子分散到不断展现的斜面上,如同一般的扩散作用那样,相互掺和、渗透而得到均匀的混合。
3.剪切混合:在物料团堆内部,粒子之间的相对移动,在物料中形成若干滑动面,像薄层状的流体一样相互混合和掺和。
三、混合的随机性以粒度相同的两种等量物料固体A和固体B为混合例,如A与B的密度相同,在理论上达到完全的混合状态,似应十分的简单,只要使A和B相互交错排列即可,即达到完全的理想的混合。
但A是B的一倍的量,则必须有两个A粒子与一个B粒子排列在一起。
有若A与B的密度不同,B为A的两倍,就必须一个A与2粒B并列。
这样一来绝对的均化在工业生产中就不大可能出现了,那么最佳的混合的状态就是无序的不规则排列了,一般认为混合的过程就是一个“随机过程”,也称“概率混合”,他能所达到的最佳程度称为随机完全混合。
实际的混合问题比上述的情况要复杂的多,不仅颗粒的大小是不均匀的,密度也不相同,而且影响固体粒子混合的固体粉料特性远远不止密度和粒度两项,还有混合机内(堆料内)的混合作用(指复杂的混合运动的状态)。
三、影响混合的因素由于混合的物料性质和运动的方式等状态在混合过程中的改变,使混合的过程不能达到最佳混合状态,尤其是较细的粒子,由于粉体的凝聚以及静电的效应的原因,产生了逆混合均化的现象称为反混合,也叫偏析。
显然偏析会阻碍随机的完全混合,由此也可说混合状态是分料与混合之间的平衡,平衡的建立乃基于一定的条件,适当的改变这些条件,可使平衡向着有利于混合的方面转化,从而改善混合作业。
均衡与均化是水泥生产管理的基础
均衡与均化是水泥生产管理的基础天瑞水泥集团公司贾华平一、引言水泥成份,硅铝铁钙;水泥工艺,两磨一烧。
把料配合理,在合理的工艺线上生产,就能生产出好的产品——事情就是这么简单。
问题是如何把料配合理,如何确定合理的工艺线,正是这两个问题把水泥生产给搞复杂了——而这两个问题的实质是时间上的均衡与空间上的均化。
不论是最终产品水泥的生产,还是半成品熟料的生产,稳定生产是产品稳定的基础。
大家都有了“几稳保一稳”的经验,所谓的“几稳”实际上可以归结为量稳与质稳——实质上又是时间上的均衡与空间上的均化。
均衡的理念比较简单,一是要均衡的组织生产,二是避免物流的失控和断料现象,三是要有准确的计量设施。
当然,要得到理想状态也是很难的。
均化的理念既简单又复杂,简单点说容易,就是对“一定的”物料通过横铺侧取、侧铺横取、反复混合,使其质量趋于均一;复杂的说就难了,水泥生产是一个动态的过程,需要一个连续的物料流,而且边进边出,量上又没有“一定的”这个前提,实际上是要求物料流在均衡中获取均化。
那么,是否一定要搞这么复杂呢?水泥生产过程中,要经过原、燃材料配料,粉磨煅烧等一系列复杂物理变化和化学反应过程,要生产出高质量、性能好、成本低的水泥关键要有优质熟料,煅烧优质熟料最基本的条件是制备合格而稳定的生料,制备合格稳定的生料又需要合格稳定的原燃材料,而这种合格稳定的原燃材料越来越少,且价格高昂。
随着水泥技术的发展和提高,不是对均衡与均化减小了压力,而是提出了更高的要求。
所以,均衡与均化不是权宜之计,在技术和管理上也需要长期的发展与完善。
大家知道,沸腾煅烧是水泥行业继预分解工艺之后的又一次重大的技术进步,我国在上世纪80年代就做了一些研究,虽然成效不大,但毕竟指明了发展的一个方向。
在国际上,日本川崎重工业株式会社于1984年开始沸腾窑基础研究,首先进行了2t/d试验窑试验,1989年又进行了20t/d中试窑4年的运行试验,发展了关键的造粒技术和设备,1996年2月至1997年底进行了2年的200t/d窑工业试验,看到了巨大的发展希望:投资与预分解窑基本相当,占地面积大幅度降低,维护管理更加简单,吨熟料煤耗降低约20%,吨水泥电耗降低约20% 。
生料均化技术资料
(一)、机械均化系统
多库搭配 均化库骨四个组成,编成两组,交替进料,交 替均化,交替排料。
机械倒库(漏斗均化及多库搭配) 几个库中的生料按一定的比例释放,再回到这 几个库中。
(二)间歇式均化库
1、组成:生料搅拌库(一般设两个以上)、储存 库(一般设一个,但容积较大)。 2、特点:均化效果(H)高,但耗电量大,多库 间歇作业。 3、均化原理:压缩空气经库底充气装置的透气层 进入库内的料层,使库内料粉松动并呈流态化。 库底充气装置各区按一定规律改变进气压力或进 气量,会使已呈流态化的粉料也按同样的规律产 生上下翻滚和激烈搅拌,从而使全库生料得到充 分混合,最终达到成分均匀一致的目的。
(二)间歇式均化库
4、充气装置(充气箱): (1)形式:扇形、环形、条形等,如图: (2)充气装置示意图:其透气层材质:陶瓷多 孔板、水泥多孔板、涤纶或尼龙等化纤织物。
形式:扇形、 环形、条形 等
其透气层材质: 陶瓷多孔板、 水泥多孔板、 涤纶或尼龙等 化纤织物
(3)充气方式:
①、强气充气法:先在全区域同时低压充气 10~15min,使库内生料膨胀,然后在充气区通入足 够的压缩空气,其余区不充气,每隔10~15min轮换 一次,如此重复,直至库内生料均匀性符合要求。 ②、强弱充气法:先在全区域同时充入强气约15 min左右使物料流态化,然后改为一区充强气(约占 总空气量的75%),其余区充弱气(约占25%), 每隔10~20min依次轮换,循环一周或两周。
均化效果
矿山 预均化堆场
生料磨
生料均化库
1~10
0.5~4
1~2
7~15
0~15
~40
生 料 浆 的 均 化 和 生 料 粉 的 均 化
精选水泥工艺学原料及预均化技术
3.2.2 燃料
(二)、煤的组成及分析 煤的分析方法通常有二种:元素分析和工业分析。 1、元素分析法 用化学分析方法,分析燃料的主要元素百分数,即碳(C)、 氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)及灰分(A)和水分(M) 等。这种分析方法可用于精确地进行燃烧计算。 ③氧(O)、氮(N):不参与燃烧,不能放出热量。固体 燃料中含量约为1~3%。
石英、燧石(以石英为主要矿物)对生料易磨性、易烧性 的影响:
化学成分均为SiO2,呈稳定的结晶状态。 石英、燧石莫氏硬度7,质地坚硬,难磨。
难烧: 煅烧时SiO2要与原料中的CaO等起反应,生成矿物,首先必 须破坏它原来的结构(使它活化)。破坏结晶SiO2的结构,需 要的能量大。
3.1.1 石灰质原料
3.2.2 燃料
(一)、固体燃料煤的种类 固体燃料煤,可用无烟煤、烟煤和褐煤。回转窑一般用烟 煤,立窑采用无烟煤或焦煤末。 2、烟煤:烟煤是一种碳化程度较高,干燥灰分基挥发分含 量为15-40%的煤。其收到基低热值一般为20900~31400kJ/kg (5000~7500kcal/kg)。 烟煤结构致密,着火温度为400~500℃,是回转窑煅烧熟 料的主要燃料。
3.2.2 燃料
(一)、固体燃料煤的种类 固体燃料煤,可用无烟煤、烟煤和褐煤。回转窑一般用烟 煤,立窑采用无烟煤或焦煤末。 1、无烟煤:无烟煤是一种碳化程度最高,干燥无灰基挥发 分含量小于10%的煤。其收到基低热值一般为20900~ 29700kJ/kg(5000~7000kcal/kg)。 无烟煤结构致密坚硬,含碳量高,着火温度为600~700℃, 燃烧火焰短,是立窑煅烧熟料的主要燃料。
3.2.2 燃料
(二)、煤的组成及分析 煤的分析方法通常有二种:元素分析和工业分析。 1、元素分析法 用化学分析方法,分析燃料的主要元素百分数,即碳(C)、 氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)及灰分(A)和水分(M) 等。这种分析方法可用于精确地进行燃烧计算。 ④硫(S):有三种形态,有机硫化物、金属硫化物、无机 硫化物,前两种可挥发并参与燃烧,放出热量,称为可燃硫或 挥发硫。硫燃烧后放出热量,且会形成SO2气体,对人体有害。 污染环境,腐蚀设备,影响产品质量,是燃料中的有害成分。 一般含量在2%以下。
(工艺流程)水泥基本知识、工艺流程与质量控制
水泥基本知识、工艺流程与质量控制水泥基本知识一、水泥工艺的基本知识。
1、水泥的定义:凡是磨成粉末状,加入适量水后,可称为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能在水中据需硬化,并能将砂、石等材料胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。
2、水泥按用途及性能分为三类。
(1)通用水泥,一般土木建筑工程通常采用的水泥。
即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
(2)专用水泥,专门用途的水泥。
如:A级油井水泥,道路硅酸盐水泥。
(3)特性水泥,某种性能比较突出的水泥。
如:快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥。
3、常用的水泥品种(1)硅酸盐水泥:以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料,添加适量石膏磨细而成。
(2)普通硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料,添加适量石膏及混合材料磨细而成。
(3)矿渣硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料,混入适量粒化高炉矿渣及石膏磨细而成。
(4)火山灰质硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料和火山灰质材料及石膏按比例混合磨细而成。
(5)粉煤灰硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰,加适量石膏混合后磨细而成。
4、水泥命名的一般原则:水泥的命名按不同类别分别以水泥的主要水硬性矿物、混合材料、用途和主要特性进行,并力求简明准确,名称过长时,允许有简称。
通用水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以混合材料名称或其他适当名称命名。
专用水泥以其专门用途命名,并可冠以不同型号。
特性水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以水泥的主要特性命名,并可冠以不同型号或混合材料名称。
以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥是以主要组分的名称冠以活性材料的名称进行命名,也可再冠以特性名称,如石膏矿渣水泥、石灰火山灰水泥等。
5、主要水泥产品的定义(1)水泥:加水拌和成塑性浆体,能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。
(2)硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥,分PI 和PII,即国外通称的波特兰水泥。
水泥生产过程中的均化
等都需要一定的储存期。
生料 的制 备 就是 将 各种 原 ( ) 经过 一 系列 的 燃 料 加工 处理 , 成符合 入窑煅烧 要 求 的合 格生 料 。工艺 制 过程 是 : 生产 水 泥所 用 的主要 原 料石 灰 石 、 土从 把 黏 矿 山上 开采 下来 。 破碎成 2 m 0 m左 右 的碎块 。破碎 可 以在矿 山就地 进行 。 可 以运 到厂 里后 再破碎 。由于 也 矿 山各 处的化 学成分 是不均 匀 的 。除 了有计 划地 、 分
2原 燃材料 的预均 化 . 原燃 料预 均化 时 . 尽可 能以最 多 的相互平 行 和上 下重叠 的 同厚 度 的料 层进行 堆放储 存 . 取用 时要垂 直 于料 层方 向同时 切取 不 同 的料层 . 尽 为止 , 是 预 取 这 均化原 理 中提 到的— — “ 平铺 直取 ” 。 法 堆放 的层 数越多 .取料 时切取 的层 数也就 越多 , 原料 在堆 放 时短 期 内 的波 动被 均摊 到较 长 的时 间 里
合室均 化库对 生料进 行均 化 .这 样可 以 同时进料 、 均 化和 出库 ,生 料在 库 内产 生重力 混合 和气力 搅拌 , 从 而达到 均化 的 目的。 以上提 到的几 点 . 是每 个水 泥生产 企业 在预均化 环节不可 回避 的几个问题 各 个环节对 于能否保证均 匀稳定 的生料化 学成分 . 都是 十分重要 的。 在这 里希望 能够 引起我们水 泥生产企业对 均化环节 的重视 。口
须要 均化
4生料的 均化 .
切 取而减 小 了 . 得所取 物料 的成分 达 到 比较均 匀 的 使
效果。
3生料 的制备 .
生料 的均化过 程是在 封 闭的圆库 里完成 的。 它是 圆形 的钢 筋混凝 土结构 。 圆库规 格大小 视水泥 生产规
第三章原料及预均化技术(课件)
纯净的石灰石白色。自然界中的石灰石
常因含杂质的含量不同而呈青灰、灰白、灰 黑、淡黄及红褐色等不同颜色。石灰石一般 呈块状,结构致密,性脆,莫试硬度3~4, 密度2.6~2.8g/cm3,,耐压强度随结构和孔 隙率而异,单向抗压强度在30~170MPa之间, 一般为80~140MPa,石灰石含水一般不大于 1.0%,水分大小随气候而异。
水泥厂的原料是用露天开采 开采过程:
剥离:覆盖层的剥离 开采:有用矿的开采
钻 眼 爆破 采 运
矿石的运输,根据采石场距工厂的距离及采 石场与工厂间的地形可以利用不同的运输工具。 ◇皮带输送机 ◇钢索绞车 ◇自动卸料汽车 ◇小型内燃机车 ◇火车装运 ◇架空索道
3.4 原料破碎与烘干、输送与储存
3.4.1破碎 1、破碎:利用机械方法将大块物料变成小块 物料的过程(粒度大于2~5mm)。 破碎的目的:便于运输、储存、烘干、配料 和粉磨。 破碎的物料:石灰石、粘土等原料及熟料、 石膏、混合材料、煤等。
料进行烘干。回转烘干机,流态烘干机, 振动烘干机,立式烘干窑(塔) ◇烘干兼粉磨(烘干磨):可简化流程,节 省设备和投资,减少人员,减少扬尘点,
还可以利用窑尾和冷却机的废气余热。采
用烘干磨时,要求入磨物料的平均水分小
于6%(也有的更高)。
烘干兼粉磨
3.4.3 输送与储存
◆物料的输送 ◇粒状或小块状的物料:皮(胶)带输送机、斗式提升机、 振动输送机、埋刮板式输送机等 ◇粉状物料的输送 :螺旋输送机(铰刀)、斗式提升机、
◇黄土 是没有层理的粘土与微粒矿物的天然 混合物。成因以风积为主,也有成因于冲 积、坡积、洪积和淤积的。颜色以黄褐色 为主。 ◇页岩 是粘土经长期胶结而成的粘土岩。一般 形成与海相或陆相沉积,或海相与陆相交 互沉积。化学成分类似于粘土,可作为粘 土使用,但其硅率较低,通常配料时需掺 加硅质校正原料。页岩颜色不定,一般灰 黄、灰绿、黑色及紫色等,结构致密坚实, 层理发育,通常呈页状或薄片状。
均化技术_精品文档
均化技术1. 物料的均化与预均化通过采用一定的工艺措施,达到降低物料的化学成分波动振幅,使物料的化学成分均匀一致的过程叫均化。
水泥生产过程中各主要环节的均化,是保证熟料质量、产量及降低能耗和各种消耗的基本措施和前提条件,也是稳定出厂水泥质量的重要途径。
实质上,水泥生产的整个过程就是一个不断均化的过程,每经过一个过程都会使原料或半成品进一步得到均化。
就生料的制备而言,原料矿山的搭配开采与搭配使用、原料的预均化、原料配合及粉磨过程中的均化、生料的均化,这四个环节相互组成一条与生料制备系统并存的生料均化系统——生料均化链。
四个环节中最重要的为原料的预均化和生料均化,这两个环节担负着生料均化链全部工作量的80%左右。
原料在存贮、取用过程中,通过采用特殊的堆、取料方式及设施,使原料的化学成分波动范围缩小,为入窑前生料成分趋于均匀一致而做的必要准备过程,通常叫做原料的预均化。
简而言之,所谓原料的预均化就是使原料在粉磨之前所进行的均化。
2. 预均化设备2.1 预均化堆场提高原料预均化效果的主要措施就是采用各类预均化堆场或预均化库来提高原料的预均化效果。
预均化堆场是一种机械化、自动化程度较高的预均化设施。
送入预均化堆场中的成分波动较大的原燃材料,通过采用堆料机连续以薄层叠堆,形成多层(200~500层)堆铺料层的具有一定长度比的料堆;而取料机则按垂直于料堆的纵向实行对成分各异的料层同时切取,完成“平铺直取”,实现各层物料的混合,其标准偏差缩小,从而达到均化的目的。
预均化堆场的布置方式有矩形和圆形两种。
矩形预均化堆场矩形预均化堆场中一般设两个料堆,一个在堆料,另一个在取料,相互交替,每个料堆的储量通常可供工厂使用5~7天。
圆形预均化堆场圆形预均化堆场的料堆为圆环状。
原料由胶带输送机送到堆场的中心上方,用回转悬臂胶带堆料机作往返回转堆料,一般用桥式刮板取料机或桥式圆盘取料机取料。
在料堆的开口处,一端在连续堆料,另一端在连续取料。