水泥生产工艺流程及过程控制.pptx

第一部分：新型干法水泥生产简介新型干法水泥生产简介 新型干法水泥厂的生产过程，就是以悬浮预热和窑外分解技术内核心，应用现代科学技术和工业生产最新成就，以新型的烘干粉磨及原燃料均化工艺及装备，采用以计算机控制为代表的自动化过程控制手段，实现高效、优质、低耗的水泥生产过程，使水泥生产具有高效、优质、节约资源、清洁生产、符合环境保护要求和大型化、自动化、科学管理特征的现代水泥生产方法。第1页/共45页第一部分：新型干法水泥生产简介新型干法水泥生产简介 与传统的湿法、干法、半干法水泥生产相比，其工艺过程比较复杂，系统环节多，连续性强。许多工序联合操作，相互影响，相互制约。生产过程本身要求具有高度的稳定性，设备运转的可靠性和参数调节控制的及时性。这就需要中控室的操作人员及现场人员必须很好掌握新型干法工艺过程的特点，了解其工作原理和各种工艺热工过程的特性，更好地服务于生产。第2页/共45页石灰石石灰石原煤原煤粘土粘土铁铁质材料质材料粉砂岩粉砂岩石膏石膏混合材混合材第二部分：水泥用原燃料简介第3页/共45页水泥熟料的原料石灰质原料:(石灰石、大理石等）主要成份CaCO3,占生料7075%;2.粘土质原料(硅铝质原料）:（粘土、砂岩等)主要成份SiO2、Al2O3占生料1020%3.校正原料:(铁质、铝质原料等)占生料510%第4页/共45页水泥熟料一、熟料矿物组成 C3S 硅酸三钙（含量:5060%)（强度高）C2S 硅酸二钙(含量:1532%)（强度较高）C3A 铝酸三钙(含量：311%)（凝结快）C4AF铁铝酸四钙(含量:818%)（耐磨耐蚀）二、主要化学成分:CaO 6267%、SiO2 2024%、Al2O3 47%、Fe2O3 2.56%。第5页/共45页水泥的组成一、水泥熟料：含量60-95%；二、石膏（脱硫石膏）：主要化学成分CaSO32H2O，含量约5%；三、混合材：石灰石、粉煤灰、矿渣、火山灰、煤矸石等，含量0-35%，与水泥品种有关。第6页/共45页生料生料SiO2CaOAl2O3Fe2O3熟料熟料水泥水泥石膏混合材第三部分：水泥生产主要工艺流程第7页/共45页生产工艺流程原料破碎原料破碎原料预均化原料预均化原料配料原料配料生料粉磨生料粉磨生料均化生料均化熟料储存熟料储存废气处理废气处理混合材破碎混合材破碎熟料煅烧熟料煅烧煤粉计量煤粉计量煤粉制备煤粉制备煤预均化煤预均化石膏破碎石膏破碎水泥粉磨水泥粉磨水泥配料水泥配料水泥储存水泥储存水泥包装水泥包装水泥散装水泥散装熟料散装熟料散装散装计量散装计量空压机站空压机站中心化验室中心化验室成品储存成品储存第8页/共45页新型干法水泥生产工艺流程图第9页/共45页石灰石破碎工艺流程图第10页/共45页石灰石破碎第11页/共45页石灰石质原料检验与控制石灰石质原料是构成生料的主要原料，一般在生料中占85%左右。石灰石的质量指标控制主要包括CaO、MgO、R2O、SO3、Cl-等。其中CaO是构成生料的主要成份，MgO、R2O、SO3、Cl-的含量为有害成份。CaO、MgO、R2O、SO3、Cl-的含量是石灰石矿山前期勘探需查明的主要内容。较高的CaO、较低的MgO、R2O、SO3、Cl-含量是优质石灰石矿山和生产优质熟料的基本要求，矿山选址的依据。第12页/共45页辅助原料破碎工艺流程铁矿粉铁矿粉粘土粘土砂岩砂岩第13页/共45页硅铝质原料检验与控制硅质、硅铝质原料的主要成份：硅质、硅铝质原料的主要成份是SiO2一般在70%以上；其次为Al2O3（硅质原料中含量一般在10%以内，硅铝质原料含量在10%以上）及少量Fe2O3、CaO、MgO、R2O、SO3、Cl-等。其中硅质原料的SiO2含量一般在75%以上，硅铝质原料的SiO2含量一般在75%以内,实际生产应根据矿山石灰石品位来选择恰当的硅铝质原料配比。第14页/共45页铁质校正原料检验与控制铁质校正原料的主要种类：传统铁质校正原料是工业硫酸渣，主要矿物是Fe2O3，其含量可达70%左右。另一种铁质校正原料是铁尾矿，其Fe2O3含量一般在20%-50%左右。实践证明，工业硫酸渣和铁尾矿均是理想的铁质校正原料。在水泥生产过程是调整熟料率值、液相量的主要原料第15页/共45页预均化的目的及意义由于原燃料资源的品位高低不均，成分有波动，为尽可能降低资源浪费，扩大资源利用范围，水泥厂应用预均化技术，把原来不合格的原料化入可用范围，同时使粉磨、煅烧等工艺过程稳定，保证熟料的质量。预均化堆场也是新型干水泥生产线的重要标志之一。原料、燃料的预均化预均化基本原理原燃料预均化的基本原理在于“平铺直取”。即在进行原燃料堆放时，尽可能以最多的相互平行和上下重叠的同厚度料层构成料堆；取料时，则设法垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层。第16页/共45页预均化的堆、取料技术（1）料堆形式：单人字形、多人字形、波浪形、水平铺层、倾斜铺层、连续铺层；（2）取料方式：断面、侧面、底部；（平铺竖取、切割料层）第17页/共45页预均化堆场布置形式预均化堆场主要有矩形堆场、圆形堆场两种形式，其他堆场在水泥工业应用不多，如：卧库式堆场、底部带有缝形仓的堆场等。矩形和圆形预均化堆场的比较：占地面积：同样的有效储存容积，矩形堆场占地面积大，圆形可减少3040%；需用投资：圆形堆场设备购置费较低；均化效果：矩形堆场的布料比较均匀，可使用各种堆料法，均化效果较圆形堆场要好；设备操作和维护：圆形堆场中的堆取料设备总是一前一后，保持一定距离，没有相撞危险。企业改扩建：矩形堆场可以根据需要和场地条件予以扩建，而圆形堆场无法在原有基础上扩大，只能另建新堆场。第18页/共45页石灰石预均化工艺流程第19页/共45页原料配料工艺流程石灰石石灰石铁矿粉铁矿粉粘土粘土粉砂岩粉砂岩第20页/共45页生料配料秤管理保证工序计量稳定准确，是稳定均化链的技术保证。熟料的生产过程就是一个化学反应的过程，各种原料必须按照一定的配比量，通过煅烧，产生化学反应，生成新的物质。而我们进行质量控制，保证各种化学成份满足产品要求，必须要依靠准确的工序计量。在生产过程中，质量控制和物料平衡部门，必须将统计数据及时反馈到有关部门，根据计量数据出现波动情况，快速进行调整。第21页/共45页生料粉磨及废气处理第22页/共45页生料均化第23页/共45页预热预分解系统预分解窑的关键技术装备有旋风筒、换热管道、分解炉、回转窑、冷却机（简称筒-管-炉-窑-机）。这五组关键技术装备五位一体，彼此关联，互相制约，形成一个完整的热工体系，承担着水泥熟料预热、分解、煅烧、冷却任务。第24页/共45页回转窑l l 轮带轮带l l 筒筒体体l l 托轮托轮l l 托轮轴承及附托轮轴承及附件件l l 主电动机主电动机l l 主、辅减速机及主、辅减速机及润滑润滑l l 液压挡轮液压挡轮l l 底底座座l l 大小齿圈大小齿圈第25页/共45页篦冷机示意图第26页/共45页熟料煅烧管理熟料质量是确保水泥质量的关键。保持窑的热工制度稳定及提高看窑操作员水平是保证熟料质量的关键环节。根据窑情及时采取调整措施，防止欠烧料、生烧料的出现。加强出窑熟料的率值控制，缩小熟料率值标准偏差。保证熟料强度，熟料，熟料强度检验按照JC/T853-1999硅酸盐水泥熟料标准执行。第27页/共45页窑头及熟料冷却第28页/共45页熟料储存及散装第29页/共45页煤粉制备系统工艺流程图第30页/共45页石膏、混合材破碎及输送混合材混合材石膏石膏第31页/共45页水泥配料熟料熟料石灰石石灰石石膏石膏备用备用第32页/共45页水泥配料秤管理水泥磨喂料设备应能满足物料配比的计量要求，确保配比准确。发生断料或不能保证物配比时应迅速采取有效措施予以纠正。化验室对熟料、石膏和各种混合材的配比要有书面通知，操作岗位要有相应的操作记录。第33页/共45页水泥粉磨系统第34页/共45页水泥包装及成品库第35页/共45页纯低温余热发电技术纯低温余热发电技术即在新型干法生产线生产过程中，通过余热回收装置即在新型干法生产线生产过程中，通过余热回收装置余热锅炉余热锅炉将水泥窑窑头、窑尾排出大量低品位的废气余热进行回收换热，产将水泥窑窑头、窑尾排出大量低品位的废气余热进行回收换热，产生过热蒸气推动汽轮机实现热能生过热蒸气推动汽轮机实现热能机械能的转换，再带动发电机机械能的转换，再带动发电机发出电能，并供给水泥生产过程中的用电负荷。发出电能，并供给水泥生产过程中的用电负荷。废气余热过热蒸汽机械能电能锅炉锅炉汽轮机汽轮机发电机发电机余热发电第36页/共45页第四部分、双峰海螺质量管理目标第四部分、双峰海螺质量管理目标1 1、出厂水泥合格率、出厂水泥合格率100%100%，P PO42.5O42.5优等品率优等品率100%100%2 2、商品熟料、商品熟料2828天抗压强度天抗压强度58.0MPa58.0MPa3 3、出厂、出厂42.542.5级水泥级水泥2828天抗压强度天抗压强度50.0MPa50.0MPa4 4、出厂、出厂32.532.5级水泥级水泥2828天抗压强度天抗压强度38.0MPa38.0MPa5 5、袋装水泥重量合格率、袋装水泥重量合格率100%100%6 6、出厂水泥、熟料标准偏差：、出厂水泥、熟料标准偏差：1.50MPa/1.55MPa1.50MPa/1.55MPa7 7、纸袋破损率、纸袋破损率1 18 8、42.542.5级水泥熟料料耗级水泥熟料料耗81.5%81.5%，32.532.5级水泥熟料级水泥熟料料耗料耗6262%第37页/共45页第五部分、各工序关健指标及管理要求第五部分、各工序关健指标及管理要求矿山工序矿山工序1 1、指标指标：CaO MgO CaO MgO 粒度（石灰石、砂岩）粒度（石灰石、砂岩）2 2、质量管理要求质量管理要求：a a、掌握矿山质量分布状况、合理规划两、掌握矿山质量分布状况、合理规划两矿的开采（满足正常生产及搭配要求）矿的开采（满足正常生产及搭配要求）b b、合理安排生产组织，确保质控处搭配、合理安排生产组织，确保质控处搭配要求能够执行到位要求能够执行到位第38页/共45页生料粉磨生料粉磨1 1、指标指标：细度：细度 水份水份 三率值三率值（KH SM IM)KH SM IM)2 2、质量管理要求质量管理要求：a a、保证石灰石取料机、行车等均化设备、保证石灰石取料机、行车等均化设备运行稳定运行稳定b b、各计量称运行稳定，计量相对准确、各计量称运行稳定，计量相对准确c c、精心操作，减少升辊、不正常停机，、精心操作，减少升辊、不正常停机，保持均化库保持均化库80%80%左右料位左右料位第39页/共45页煤粉制备煤粉制备1 1、指标指标：细度：细度 水份水份 灰份灰份2 2、质量管理要求质量管理要求：a a、保证原煤取料机均化设备运行稳定、保证原煤取料机均化设备运行稳定b b、按质控处指定区域规范取料，保持料、按质控处指定区域规范取料，保持料面平整面平整c c、精心操作，严格控制煤粉细度、精心操作，严格控制煤粉细度第40页/共45页熟料烧成熟料烧成1 1、指标指标：立升重：立升重 f-CaOf-CaO强度强度 2 2、质量管理要求质量管理要求：a a、保证生料均化库各区能自动下料、保证生料均化库各区能自动下料b b、严格控制分解炉出口负压，及时清理、严格控制分解炉出口负压，及时清理结皮结皮c c、精心操作，保持风、煤、料、窑速之、精心操作，保持风、煤、料、窑速之间的平衡，注重出窑熟料的冷却，保持间的平衡，注重出窑熟料的冷却，保持窑系统工况稳定窑系统工况稳定第41页/共45页水泥粉磨水泥粉磨1 1、指标指标：细度：细度 比面积比面积 SO3 LOSS SO3 LOSS 混合混合材材2 2、质量管理要求质量管理要求：a a、高度关注系统物流，杜绝混料，窜库，、高度关注系统物流，杜绝混料，窜库，保证所有物料下料、喂料稳定保证所有物料下料、喂料稳定b b、注重计量管理，保证各皮带称、转子、注重计量管理，保证各皮带称、转子称、冲板流量计计量准确称、冲板流量计计量准确c c、精心操作，提高各控制指标的合格率、精心操作，提高各控制指标的合格率第42页/共45页水泥发运水泥发运1 1、指标指标：袋重：袋重 打印清晰率打印清晰率 纸袋破损率纸袋破损率2 2、质量管理要求质量管理要求：a a、严格按通知出库，杜绝出错库、混品、严格按通知出库，杜绝出错库、混品种种b b、每班做好袋重自检，确保袋重合格、每班做好袋重自检，确保袋重合格c c、正确使用喷码机，使打印清晰、正确使用喷码机，使打印清晰d d、做好纸袋使用控制，防范水泥流失及、做好纸袋使用控制，防范水泥流失及造假风险造假风险第43页/共45页谢谢大家！谢谢大家！第44页/共45页感谢您的观看！第45页/共45页