水泥的生產,一般可分生料磨制、煅燒和粉磨等三個工序。
(1) 生料磨制
分干法和濕法兩種。干法一般采用閉路操作系統,即原料經磨機磨細后,進入選粉機分選,粗粉回流入磨再行粉磨的操作,并且多數采用物料在磨機內同時烘干并粉磨的工藝,所用設備有管磨、中卸磨及輥式磨等。濕法通常采用管磨、棒球磨等一次通過磨機不再回流的開路系統,但也有采用帶分級機或弧形篩的閉路系統的。
(2) 煅燒
煅燒熟料的設備主要有立窯和回轉窯兩類,立窯適用于生產規模較小的工廠,大、中型廠宜采用回轉窯。
①立窯:
窯筒體立置不轉動的稱為立窯。分普通立窯和機械化立窯。普通立窯是人工加料和人工卸料或機械加料,人工卸料;機械立窯是機械加料和機械卸料。機械立窯是連續操作的,它的產、質量及勞動生產率都比普通立窯高。近年來,國外大多數立窯已被回轉窯所取代,但在當前中國水泥工業中,立窯仍占有重要地位。 根據建材技術政策要求,小型水泥廠應用機械化立窯,逐步取代普通立窯。
②回轉窯:
窯筒體臥置(略帶斜度),并能作回轉運動的稱為回轉窯。分煅燒生料粉的干法窯和煅燒料漿(含水量通常為35%左右)的濕法窯。
a.干法窯
干法窯又可分為中空式窯、余熱鍋爐窯、懸浮預熱器窯和懸浮分解爐窯。70年代前后,發展了一種可大幅度提高回轉窯產量的煅燒工藝——窯外分解技術。其特點是采用了預分解窯,它以懸浮預熱器窯為基礎,在預熱器與窯之間增設了分解爐。在分解爐中加入占總燃料用量50~60%的燃料,使燃料燃燒過程與生料的預熱和碳酸鹽分解過程,從窯內傳熱效率較低的地帶移到分解爐中進行,生料在懸浮狀態或沸騰狀態下與熱氣流進行熱交換,從而提高傳熱效率,使生料在入窯前的碳酸鈣分解率達80%以上,達到減輕窯的熱負荷,延長窯襯使用壽命和窯的運轉周期,在保持窯的發熱能力的情況下,大幅度提高產量的目的。
b.濕法窯
用于濕法生產中的水泥窯稱濕法窯,濕法生產是將生料制成含水為32%~40%的料漿。由于制備成具有流動性的泥漿,所以各原料之間混合好,生料成分均勻,使燒成的熟料質量高,這是濕法生產的主要優點。
濕法窯可分為濕法長窯和帶料漿蒸發機的濕法短窯,長窯使用廣泛,短窯目前已很少采用。為了降低濕法長窯熱耗,窯內裝設有各種型式的熱交換器,如鏈條、料漿過濾預熱器、金屬或陶瓷熱交換器。
(3) 粉磨
水泥熟料的細磨通常采用圈流粉磨工藝(即閉路操作系統)。為了防止生產中的粉塵飛揚,水泥廠均裝有收塵設備。電收塵器、袋式收塵器和旋風收塵器等是水泥廠常用的收塵設備。
近年來,由于在原料預均化、生料粉的均化輸送和收塵等方面采用了新技術和新設備,尤其是窯外分解技術的出現,一種干法生產新工藝隨之產生。采用這種新工藝使干法生產的熟料質量不亞于濕法生產,電耗也有所降低,已成為各國水泥工業發展的趨勢。
2015-08-27
2012-02-13