Question

求水泥生产工艺流程

Answer 1

一、水泥：凡细磨物料，加适量水后，成塑性浆状，即能在空气硬化，又能在水中硬化的水硬性胶凝材料，并能把沙石等材料牢固地胶结在一起的叫水泥。一般来讲，水泥行业生产的是硅酸盐水泥，硅酸盐水泥是一种细致的、通常为灰色的粉末，它由钙 ( 来自石灰石 )、 硅酸盐、铝酸盐 ( 黏土 ) 以及铁酸盐组成。

从烧成窑分有立窑（包括机立），旋窑（回转窑） 生料进窑的形态有干法、湿法，如果生料为浆体，就是湿法。 一般用日产多少吨来论

（一）水泥按用途及性能分为： 

1、通用水泥， 一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指：GB175—1999、GB1344—1999和GB12958—1999规定的六大类水泥，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：G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。  

（二）水泥按其主要水硬性物质名称分为:  

（1）硅酸盐水泥，即国外通称的波特兰水泥；

（2）铝酸盐水泥；

（3） 硫铝酸盐水泥；

（4）铁铝酸盐水泥；

（5）氟铝酸盐水泥；

（6）以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥。  

（三）水泥按需要在水泥命名中标明的主要技术特性分为： 

（1） 快硬性：分为快硬和特快硬两类； 

（2） 水化热：分为中热和低热两类；  

（3） 抗硫酸盐性：分中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀两类； 

（4） 膨胀性：分为膨胀和自应力两类；  

（5） 耐高温性：铝酸盐水泥的耐高温性以水泥中氧化铝含量分级。 

（四）水泥命名的一般原则：   

1、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。  

2、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。 

3、专用水泥以其专门用途命名，并可冠以不同型号。 

4、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。 

5、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

6、稍微了解水泥生产工艺的人，提到水泥的生产都会说到“两磨一烧”，它们即是：生料制备（一磨）、熟料煅烧（一烧）、水泥粉磨（二磨）。在一个硅酸盐 水泥工厂中，水泥生产有以下几个主要阶段。

二、生料的准备 

（一）石灰石是水泥生产的主要原材料，石灰石是水泥生产的主要原料，每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石，生料中80%以上是石灰石。大多数工厂都位于石灰石采石场附近，以尽量降低运输成本。

1、通过爆破或者使用截装机来进行原料 ( 石灰石、页岩、 硅土和黄铁矿 ) 的提取。  · 原料被送至破碎机，在那里经过破碎或锤击变成碎块。

2、压碎的石灰石和其它原料通常覆盖储存，以防受外界环境的影响，同时也可最大程度地减小灰尘。 

3、在大多数情况下，采石场和水泥厂会需要分离的或单独的电源设备。 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。

（二）原料破碎及预均化    

（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。   

原燃材料由自卸汽车运输倒入卸车坑中，由板式喂料机喂入破碎机中破碎。破碎后的原燃材料由胶带输送机送至预均化堆场。    

（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。   

破碎后的原燃材料由堆料机进行预均化及分层堆料，然后由刮板取料机取料。取出的原燃材料由胶带输送机送至原料配料站等地。  

（三）主要设备        

1、石灰石板式喂料机   布置位置 位于石灰石破碎车间内   用 途 用于石灰石喂料     

2、石灰石破碎机   用 途 用于破碎石灰石   布置位置 位于厂区石灰石破碎车间 破碎型式 单段锤式(PCF20.18)   

3、石灰石混匀堆取料机

三、生料磨制    

1、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。   

在此阶段使用了立磨机和球磨机，前者利用滚筒外泄的压力 将通过的材料碾碎，后者则依靠钢球对材料进行研磨。    

（一）老式球磨机生产流程：在原料配料库内的四种原料按照设定的原料配比由7台定量给料机和皮带机输送到磨头，再经闸板进入辊压机喂料仓，物料经辊压机预粉碎后，经打碎机由提升机送到选粉机，选出的粗粉进入磨机粉磨，出磨物料经提升机送入选粉机（旋风筒），选粉机（旋风筒）选出的合格产品，送入生料库中。  

当辊压机出现故障时，可以通过闸板控制，直接将物料送入磨机粉磨，磨好的原料由上部进入选粉机，被选粉机进行分选，粗粉由下部泄出，合格的细粉被上升的气流带入旋风筒。气料在旋风筒内进行分离，含尘废气由上部抽出去收尘器，成品由下部泄出，去生料仓。虽然系统工作连续，但此时系统的生产效率会受到影响。  

生料磨通有来自烧成系统的废热气，在粉磨物料的过程中，同时对物料进行烘干，出磨含尘废气会和另一股来自窑尾的废热气进入选粉机，由选粉机排出的含尘废气被送入布袋收尘器，经净化后排入大气。  

（二）选粉机工作原理：

选粉机中间主体四周均布着四个旋风筒。磨好的原料由上部进入选粉机，被选粉机进行分选，粗粉由下部泄出，合格的细粉被上升的气流带入旋风筒。气料在旋风筒内进行分离，含尘废气由上部抽出去收尘器，成品由下部泄出，去生料仓，为烧制做准备    

（三）新式生料立磨工作原理：（自带选粉机） 

1、生料粉磨采用立磨，这种型式磨机把粉磨和烘干的优点集中于一体，因而具有很高的烘干和粉磨能力，磨机入口采用三道闸门锁风喂料装置。

2、按比例配好的混合料从进料口落在立磨的磨盘中央，同时从窑尾高温风机来的300℃左右的窑尾废气从立磨进风口进入磨内，在离心力的作用下，物料向磨盘边缘移动，经过磨盘上的环形槽时受到磨辊的碾压而粉碎，粉碎后的物料在磨盘边缘被风环处高速气流带起，大颗粒直接落到磨盘上重新粉磨，气流中的物料经过分离器时，在旋转转子的作用下，粗粉落到磨盘上重新粉磨，合格细粉随气流一起出磨。

3、合格的细粉被上升的气流带入旋风筒。气料在旋风筒内进行分离，含尘废气由上部抽出去收尘器，成品由下部泄出，去生料仓，为烧制做准备。生料磨还有一部分粗粉通过风环处由于不能被气流带走，被刮板刮出，形成外循环物料。这部分最大循环量为40t。

4、原料球磨机主要用于水泥厂成品及原料的粉磨，也适用于冶金、化工、电力等工矿企业粉磨各种矿石及其他可磨性物料。可用于开流粉磨，也适用于与选粉机组成的循环圈流粉磨。     

5、原料球磨机具有对物料适应性强、能连续生产、破碎比大、易于调整粉磨产品的细度等特点。它既能干法生产也可以湿法生产，也可以粉磨与烘干同时进行作业。   

6、与球磨机相比，立磨机具有以下特点；     

7、粉磨效率高；烘干能力大；入磨物料料度大，大中型立磨可以省掉二级破碎；产品的化学成份稳定；颗料级配均齐，产品料度均齐，有利于煅烧；工艺流程简单；噪音低、扬尘少、操作环境清洁； 金属损耗小，利用率高； 使用经济。

（四）生料均化     

1、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。  

2、生产线设置一座连续式生料均化库储存和均化生料。库中的生料经过交替分区充气后由周边环形区卸至混合室，生料在混合室被充气搅拌均匀。均化后的生料粉通过计量后，经空气输送斜槽和斗式提升机，再通过分料阀、锁风阀分别喂入双系列预热器的两个进料口。   

（五）生料均化原理： 采用空气搅拌，重力作用，产生“漏斗效应”，使生料粉在向下卸落时，尽量切割多层料面，充分混合。利用不同的流化空气，使库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用，有的区域卸料，有的区域流化，从而使库内料面产生倾斜，进行径向混合均化。      

（六）主要设备    

1、辊式磨    

2、窑尾袋收尘器   

3、窑尾袋收尘器排风机   用途 用于窑尾及原料磨系统废气处理   布置位置 位于窑尾袋收尘后   工作风温 正常： 80～150℃ 极限温度：200℃     

4、窑尾高温风机   用途 用于抽引预热器废气   布置位置 位于预热器后面、增湿塔后面   工作风温 正常温度：320～350℃;   极限温度：450℃;   风机叶片需采用优质耐磨材料制成，保证转子叶片有较长的寿命。      

5、原料磨循环风机   用途 用于原料磨系统通风   布置位置 位于原料磨组合式旋风筒后    工作风温 正常：90~100℃ 极限温度(短时)：250℃   风机叶片需采用优质耐磨材料制成，保证转子叶片有较长的寿命。

四、熟料烧制 

1、喂入预热器的生料粉，经过预热器的换热和分解炉的预分解后，由五级旋风筒的下料管进入回转窑，然后在回转窑内经过高温烧成，然后经过窑口下落到篦冷机进行冷却后，将熟料冷却到环境温度+65℃后，通过拉链机输送到熟料库和黄料库。   

2、窑头通风量主要由通过喷煤管的一次风（包括输送煤粉和供煤粉燃烧用的空气），和入窑的二次风（由篦冷机直接入窑的高温空气，气体温度为950～1100℃）），分解炉的三次风（由篦冷机直接通过三次风管到分解炉的高温空气，气体温度为800℃））构成。

3、篦冷机冷却所需风量由7台高压和中压风机提供。冷却风除了供给二次风和三次风外，余风一部分给煤磨提供热量（气体温度为400℃），多余的废气经过多管旋风收尘器收尘后排入大气。 

4、约350度的窑尾废气从预热器顶部由高温风机抽出，在风机出口管道适合的地方进行分风，一部去煤磨烘干煤粉，一部分去生料磨烘干生料。其它气体进入增湿塔，在塔内喷水降温，粉尘初步沉淀后，气体排出，汇合生料磨排出的含尘气体进入布袋收尘器，经净化后排入大气。