文献综述(日产5000吨新型干法水泥生产线生料车间工艺设计)

工业大学教科学院

毕业设计文献综述

设计题目: 日产5000吨新型干法水泥生产

线生料车间工艺设计

学生：

学号：200621600111

专业：建筑材料与工程

指导教师：振明

2009年2月25 日

水泥工业的发展概况

自从波特兰水泥诞生、形成水泥工业性产品批量生产并实际应用以来，水泥工业的发展历经多次变革，工艺和设备不断改进，品种和产量不断扩大，管理和质量不断提高。

一、世界水泥工业的发展概况

第一次产业革命的开始，催生了硅酸盐水泥的问世。1825年，人类用间歇式的土窑烧成水泥熟料。第二次产业革命的兴起，推动了水泥生产设备的更新。随着冶炼技术的发展，1877年，用回转窑烧制水泥熟料获得专利权，继而出现单筒冷却机、立式磨以及单仓钢球磨等，有效地提高了产量和质量。1905年，发明了湿法回转窑。1910年，立窑实现了机械化连续生产，发明了机立窑。1928年，德国发明了立波尔窑，使窑的产量明显提高，热耗降低较多。第三次产业革命的发展，达到了水泥高度工业化阶段，水泥工业又相应发生了深刻的变化。1950年，悬浮预热器窑的发明，更使熟料热耗大幅度降低；熟料冷却设备也有了较大发展，其他的水泥制造设备也不断更新换代。1950年，全世界水泥总产量为1.3亿吨。

20世纪60年代初，随着电子计算机技术的发展，在水泥工业生产和控制中开始应用电子计算机技术。日本将德国的悬浮预热器技术引进后，于1971年开发了

水泥窑外分解技术，从而带来了水泥生产技术的重大突破，揭开了现代水泥工业的新篇章。各具特色的预分解窑相继发明，形成了新型干法水泥生产技术。随着原料预均化、生料均化、高功能破碎与粉磨、环境保护技术和X射线荧光分析等在线检测方法的发展，以及电子计算机和自动控制仪表等技术的广泛应用，新型干法水泥生产的熟料质量明显提高，在节能降耗方面取得了突破性的进展，其生产规模不断扩大，新型干法水泥工艺体现出独特的优越性。70年代中叶，先进的水泥厂通过电子计算机和自动化控制仪表等设备，已经实施全厂集中控制和巡回检查的方式，在矿山开采、原料破碎、生料制备、熟料烧成、水泥制成以及包装发运等生产环节分别实现了自动控制。新型干法水泥生产工艺正在逐步取代湿法、普通干法和机立窑等生产工艺。1980年，全世界水泥总产量为8.7亿吨。2000年，全世界水泥总产量为16亿吨。当今，世界水泥工业发展的总体趋势是向新型干法水泥生产工艺技术发展。

1.水泥生产线能力的大型化

世界水泥生产线建设规模在20世纪70年代为日产1000~3000t，在80年代为日产3000~5000t，在90年代达到4000~10000t。目前，日产能力达5000t、7000t、9000t、10000t等规模的生产线已达100多条，正在兴建的世界最大生产线为日产12000t。

随着水泥生产线能力的大型化，形成了年产数百万吨乃至千万吨的水泥厂，特大型水泥集团公司的生产能力也达到千万吨到1亿吨以上。

2.水泥工业生产的生态化

从20世纪70年代开始，欧洲一些水泥公司就已经进行废弃物质代替自然资源的研究，随着科学技术的发展和人们环保意识的增强，可持续发展的问题越来

越得到重视。从90年代中叶开始，出现了ECO-CEMENT（生态水泥），欧洲和日本对生态水泥进行了大量的研究。目前，世界上已有100多家水泥厂使用了可燃废弃物。为实现可持续发展，与生态环境和谐共存，世界上水泥工业的发展动态如下：

（1）最大限度地减少粉尘、NO2、SO2、重金属等对环境的污染；

（2）实现高效余热回收，最大程度减少水泥电耗；

（3）不断提高燃料的代替率，最大程度减少水泥热耗；

（4）努力提高窑系统的运转率，提高劳动生产率；

（5）开发生产生态水泥，减少自然资源的使用量；

（6）利用计算机网络系统，实现高智能型的生产自动控制和管理现代化。

3.水泥生产管理信息化

在水泥生产和管理过程中，运用信息技术，创新各种工艺过程的专家系统和数字神经网络系统，实现远程诊断和操作，保证水泥生产稳定和优良的质量，进行科学管理和商务活动是近几年来世界水泥工业在信息化、自动化、网络化、智能化领域中所进行的主要工作。水泥企业生产管理的信息化主要容如下：

（1）水泥生产过程的自动化、智能化，例如计算机集散控制系统DCS、计算机集成制造系统CIMS、计算机辅助制造系统CAM；

（2）生产管理决策的科学化、网络化和信息化，例如管理信息化系统MIS、办公自动化OA、企业资源计划ERP、需求计划HRP等；

（3）企业商务活动电子化、网络化、信息化，例如客户关系管理系统CRM、电子商务EC、电子支付系统EPS、电子订货EOS等。

二、中国水泥工业的发展概况

中国水泥工业自1889年开始建立水泥厂，迄今已有100多年的历史。水泥工业先后经历了初期创建、早期发展、早期发展、衰落停滞、快速发展及结构调整等阶段，展现了中国水泥工业漫长、曲折和辉煌历史。

1889年，中国第一个水泥厂——细棉土厂建立，于1892年建成投产，并正式生产水泥。1889~1937年的约50年间，中国水泥工业发展非常缓慢，最高水泥总产量仅为114万吨。这一阶段是中国水泥工业的早期发展阶段。

自1949年新中国成立后，水泥工业得到了迅速发展。在20世纪50~60年代，中国开始研制湿法回转窑和半干法立波尔窑生产线成套设备，并进行预热器窑的试验，使中国水泥工业生产技术和生产设备取得较大进步。这期间，先后新建、扩建了30多个重点大中型的湿法回转窑和半干法立波尔窑生产企业，同期，也建成了一批立窑水泥企业。在70~80年代，中国自行研制的日产700t、1000t、1200t、2000t熟料的预分解窑生产线分别在新疆、、、和水泥厂建成投产；从1978年开始，中国相继从国外引进了一批日产2000~4000t熟料的预分解窑生产线成套设备，先后建成了冀东、宁国、、等大型水泥企业，这些大型水泥厂的建成，不仅极大的改善了水泥生产结构，而且迅速提高了中国的新型干法水泥生产能力和技术水平。到20世纪80年代末，中国新型干法水泥生产能力已占大中型水泥厂生产能力的1/4。然而，中国的立窑水泥企业在经过50年代末和70年代两个发展高潮后，成为中国水泥工业的一个重要方面，其产量占整个水泥工业总产量的80%以上。1980年以后，以提高质量、降低成本为目标立窑技术改造逐步推广，将普通立窑改造为机械化立窑，并将电子计算机配料、控制等多种新技术逐步引入立窑生产，对提高熟料产量和质量、生产新品种、改善劳动条件以及解决粉尘污染问题等都有显著作用，使中国机立窑生产能力和技术水平迈进了一大步。与