水泥粉磨生产线培训教材

水泥粉磨生产线培训教材零零九年十一月目录第一章原料破碎 (2)第一节概述 (2)第二节破碎设备的类型 (3)第二章水泥制成 (8)第一节水泥熟料的贮存 (8)第二节石膏的作用 (10)第三节水泥的粉磨 (11)第三章水泥的储存与包装 (17)第一节水泥储存 (17)第二节水泥的包装和散装 (17)第四章水泥物理检验标准及方法 (22)第一节水泥细度的测定 (23)第二节水泥凝结时间和沸煮安定性的测定 (25)第三节水泥强度测定 (27)第五章水泥及其原材料化学分析方法 (30)第一节试剂与设备 (30)第二节部分分析 (40)第三节化学全分析方法 (42)第四节原燃料分析方法 (56)第一章原料破碎第一节概述水泥生产所需的原料，进厂粒度多数超出了粉磨设备允许的进料粒度，需要预先破碎。

此外，物料的粒度过大也不利于烘干、运输与储存等工艺环节。

水泥厂的石灰石、粘土、铁矿石、混合材以及燃料煤等，大部分都需要预先破碎。

石灰石是生产水泥用量最多的原料，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重要的地位。

生产水泥所消耗的电能约有四分之三用于物料的破碎和粉磨。

因此合理地选择破碎和粉磨设备就具有重要意义，破碎过程与粉磨过程相比较，从增加同样的表面能而言，破碎过程要比粉磨过程经济而方便得多。

因此，在可能的条件下，在物料进入粉磨设备之前，应尽可能将物料破碎至粒径较小的小块。

一般要求石灰石进入粉磨设备之前小于25mm 。

这样就可以减轻粉磨设备的负荷，提高磨机的产量。

另外，粒度较小的物料，水分的蒸发较容易，因而可提高烘干机的效率。

物料破碎至细小的颗粒后，可减少在运输和储存过程中不同粒度物料的离析现象，从而避免由此引起的原料成分的波动。

缩小物料粒度对磨前的配料环节也有着重要的意义，粒度越细小均匀，电子称量设备的运行就越稳定，配料就越准确。

随着物料粒度的减小，破碎的效率下降很快。

因此破碎过程的产品粒度的要求应合理，追求过小的破碎粒度，不但降低了破碎效率，也将使破碎系统更为复杂。

破碎是用机械挤压或冲击的方法减小物料粒度的过程。

破碎比通常是由物料破碎前的最大粒度与破碎后的最大粒度的比值来确定的，见表3-1 。

常用几种破碎机的破碎比表3-1物料的物理机械性质是选择破碎机类型重要因素，诸如强度、硬度、密度，是脆性或是韧性，是块状或片状，含水量、含泥量及粘塑性、磨蚀性等。

因此，不同的物料在抗压能力、抗剪能力、抗冲击能力、抗研磨刮削能力等表现是不一样的。

水泥厂需要破碎的物料因其物理机械特质不同而需要选择不同类型的破碎机。

下面主要介绍缅甸郊塞水泥厂使用的几种类型的破碎机。

第二节破碎设备的类型、颚式破碎机颚式破碎机在水泥工厂中被广泛采用，主要 用来破碎石灰石、铁矿石、石膏和大块熟料等。

其结构如图3-1 所示。

活动颚板在偏心轴带动下， 有规律地作往复运动，物料在固定颚板和活动颚 板之间被挤压破碎。

大块物料由进料口喂入，破 碎后的小块物料由出料口排出。

颚式破碎机有粗 碎和细碎之分，其规格都按其进料口的长宽尺寸 来表示，如 150 ×750mm ，250×400mm ，250 × 500mm ， 250 × 1000mm ， 400× 600mm 1200mm ，1200 × 1500mm 和 1500 ×2100mm 等。

为了使物料能顺利的进入 破碎机， 最大入料粒度通常为其进料口宽度的0.85 ，如进料口宽度 250mm 的最 大进料粒度为 210mm 。

颚式破碎机的优点是：构造简单、制造维护容易，机体坚固，能破碎高强度 的矿石，进料口容许有物料堆积，因而对于喂料稳定性要求不高。

适用范围广， 对耐磨和韧性强的物料有较好的适应性。

其缺点是：破碎比较小， 粗碎式颚式破 碎机出料粒度往往不能满足入磨要求； 片状岩石由于容易发生漏料， 不宜用颚式 破碎机进行破碎； 其动颚运动时呈往复运动， 空行程不起破碎作用， 工作效率较 低；当破碎湿的和可塑性的物料时，出料口容易堵塞。

、锤式破碎机， 600 × 900mm ， 900 × 图 3-1 颚式破碎机1 机壳2 固定颚板3 动颚4 飞轮5 偏心6 进料口7 出口 额8 护板水泥工业中广泛地采用锤式破碎机， 用来破碎石灰石、 泥灰岩、 熟料和煤块等。

锤式破碎机可分为单转子和双转子两种类型。

单转子锤式破碎机构造和工作 原理如图 3-2 所示。

工作时，主轴被皮带轮上皮带拖动转动， 离心力作用将自由悬挂的锤头沿着十字头旋转的方向抛出，进到弧形篦条上的料 块，受到被锤头的猛烈冲击而破碎后从弧形篦条 间落下，在降落过程中再被高速旋转的锤头破 碎，落到三角形篦条上。

小于篦条空隙的碎粒将 被排出机体，大于篦条空隙的大颗粒将继续破碎 过程，料块除受到锤头旋转的冲击力外，在篦条 上还受到锤头挤压和研磨作用。

出料粒度则借助 于三角形篦条间的空隙宽度及篦条工作面和锤头端面间的距离来调节。

双转子锤 式破碎机的工作原理与单转子锤式破碎机的工作原理相似。

锤式破碎机的优点是 : 生产能力大，破碎比高，最大可达 70 ；构造简单，机 体小，产品粒度较小，由于采用冲击式破碎方式，产品将产生大量细粉，有利于 粉磨系统产量的提高。

零件易检修、拆换。

缺点是 : 锤头、 篦条、衬板磨损快； 工作时产生粉尘大； 不适合硬度较高， 潮湿及粘性物料的破碎， 当破碎水分大或 粘性物料时，产量会大大下降，易堵塞出料口，同时易损件的磨损大大加速。

三、环锤式破碎机 图 3-2 锤式破碎机 1 主轴 2 十字头 3 锤头 4 三角行篦条 5 弧行篦条以往过去水泥厂的设计中，煤的破碎多采用锤式破碎机，或反击式破碎机，其结果是能耗大，过破碎现象严重，造成大量扬尘。

为了克服这些不足，目前设计中除采用颚式破碎机外，多数是采用环锤式破碎机。

环锤式破碎机用于各种脆性物料，物料的抗压强度不超过100MPa ，表面图3-3 环锤式破碎机水分不大于15% 。

除用于煤的破碎外，也可用于焦1 进料口2 机盖3 转子4 筛板调节器炭和页岩等物料的破碎。

环锤式破碎机是利用高速旋转的转子带动环锤对物料进行冲击破碎，使被冲击后的物料又在环锤、破碎板和筛板之间受到压缩、剪切、碾磨作用，进而达到所需粒度的高效率破碎机械。

四、粘土冲击式破碎机粘土质原料是水泥生产中的主要原料，约占水泥原料的10-20% 。

由于粘土含水分高，又有较强的塑性，很容易粘结，故粘土破碎需专用设备。

目前采用较多的是粘土冲击式破碎机，见图3-4 。

该破碎机的破碎系统由三个活动辊筒组成的反击板锤的转子体等部件所组成，主要借高速旋转的转子体上的板锤冲击湿图3-4 粘土冲击式破碎机粘土块，使其沿薄弱部分进行选择性破碎，被1 转子2 反击板3 链条4 刮刀5 活动辊筒冲击的料块获的很大的动能，再经反击板和湿土块相互间的冲击后，又被进一步破碎。

为了防止破碎腔的粘结，本机采用辊筒，在其背后装有刮刀，湿料一旦粘结到筒上即被刮下。

机壳四周吊挂链条，随着破碎料的打击，不停地抖动，湿料无法粘上，高速旋转转子将诱导大量的空气进入破碎腔，随着转子的旋转，空气受到离心力的作用，使其机壳内的含湿气体沿着出料口的方向逸出， 在此形成一个水蒸气分压差， 可对破碎细料起到微小的烘干 作用。

五、反击式破碎机反击式破碎机在水泥工业中被广泛采 用。

它适用于破碎石灰石等脆性物料，是 种高效率的破碎设备。

反击式破碎机如图 3-5 所示，它的破碎过 程是：物料经装料口处的导板 （或称筛板 ）落在 转子上，受到高速旋转着的转子上的打击板的高速冲打， 被抛至上部悬挂着的反 击板上， 从反击板上掉下来的物料与转子陆续抛上来的物料相互冲击。

这样，物料在转子、导板、反击板及链幕之间的破碎空腔内受到反复剧烈的碰撞和冲击而得到破碎。

破碎后的成品由出料口排出。

出料粒度 的大小，靠上下调节反击板尾部的螺栓来控制反击式破碎机具有结构简单，生产效率高，破碎比大，单位能耗低，产品粒度较细，磨损较少等优点。

缺点是 : 不设下篦条的反击式破碎机产品中有少量大 块；用于单段破碎时，必须严格控制最大进料粒度，以免损坏转子图 3-5 反击式破碎机 1 进料口 2 导板 3 机壳 4 转子 5 板锤 6 反击板 7 链幕 8 出料第二章水泥制成第一节水泥熟料的贮存出窑熟料经冷却机冷却后，不能直接送到粉磨车间粉磨，而必须经过贮存熟料贮存的目的是：1. 降低熟料温度，以保证磨机的正常操作。

一般从冷却机出来的熟料温度达100 ℃以上，大块熟料的内部温度更高。

过热的熟料入磨会降低磨机产量，使磨机筒体因热膨胀而伸长，对轴承产生轴向压力；影响磨机轴肩的润滑，对磨机的安全运转不利；磨内温度过高，使石膏脱水过多，引起水泥凝结时间不正常；过高的熟料温度，使磨内结团和包球的趋势增大，粉磨效率降低。

2. 改善熟料质量，提高易磨性。

出窑熟料中含有一定数量的f-CaO ，贮存时能吸收空气中部分水汽，使部分f-CaO 消解为氢氧化钙，在熟料内部产生膨胀应力，因而提高了熟料的易磨性，改善水泥的安定性。

3. 熟料的储存作为缓冲环节，有利于窑磨生产的平衡和控制调配入磨熟料的质量。

出窑的熟料可根据质量的好坏分库存放，以便搭配使用，保持水泥质量的稳定有控。

4. 熟料的均化熟料储存中，可以在一定程度上实现熟料的均化。

熟料的煅烧过程中，由于生料系统不可避免出现的生料成分的波动和煅烧系统不可避免的热工制度的波动，将造成熟料质量的波动。

熟料储存过程中，利用进出物料不同的时间分布，将可一定程度上实现质量波动不太大的熟料的均化。

对于现代化水泥厂而言，熟料储存目前常用的有圆形储库或圆形帐篷库。

前者是由钢筋混凝土浇注而成。

这种圆库是密闭的，库顶一般设一至两个下料口，采用拉链机进料。

库底设置一个或多个锥型漏斗卸料口，以提高卸空率，锥形漏斗下部设置钢棒阀和计量设备。

这种熟料库大小不一，小则可容几百吨，大则可容上万吨。

库的高径比一般为1.8 ～2.5 。

由于这种类型的熟料库出料口较少，也可直接在库底设置计量及控制设施，水泥磨的配料在库底完成后，直接送入水泥磨。

圆形储库密闭性较好，有利于收尘。

但作为水泥熟料的储存，散热较慢。

帐篷库的结构如图9-1 所示。

这种结构在图9-1 帐篷库的结构图高度上与圆柱形库比降低很多，大约只有圆柱形库的1/3 左右，因此对于建设场地的地耐力可降低要求。

与圆形储库相比，相同储量的帐篷库占地面积较大。

这种库的平面直径可由40 ～90m ，熟料储存量可由7000 吨到80000 吨。

从几何形体上看实际上是一个短圆柱形与一个圆锥形的结合。

直段部分可由混凝土制成，锥盖通常由钢结构拼装。