水泥生产工艺.pptx
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1、水泥生产的原料及消耗水泥生产的原料及消耗水泥生产主要是石灰石和粘土。水泥生产主要是石灰石和粘土。原料中钙质原料主要指石灰石、电石渣等;原料中钙质原料主要指石灰石、电石渣等;硅铝质原料主要指砂岩、页岩、粘土、粉煤灰、煤矸等;硅铝质原料主要指砂岩、页岩、粘土、粉煤灰、煤矸等;铁质原料主要指铁矿石、铁矿粉、硫酸渣等;铁质原料主要指铁矿石、铁矿粉、硫酸渣等;混合材主要指粉煤灰、粒化高炉矿渣、火山灰质材料等。混合材主要指粉煤灰、粒化高炉矿渣、火山灰质材料等。第1页/共38页水泥生产工艺水泥生产工艺一、水泥生产的生料制备一、水泥生产的生料制备 破碎工艺破碎工艺 生料的预均化工艺生料的预均化工艺 生料的烘干
2、工艺生料的烘干工艺 生料的粉磨工艺生料的粉磨工艺二、水泥生产的煅烧二、水泥生产的煅烧 立窑煅烧立窑煅烧 中空干法旋窑煅烧中空干法旋窑煅烧 湿法旋窑煅烧湿法旋窑煅烧 新型干法旋窑煅烧新型干法旋窑煅烧 三、熟料磨(水泥磨)工艺三、熟料磨(水泥磨)工艺 第2页/共38页一、水泥生产的生料制备一、水泥生产的生料制备1 1 破碎工艺破碎工艺是将石灰石通过破碎机进行一次和二次破碎,碎成是将石灰石通过破碎机进行一次和二次破碎,碎成2020毫米石块,常用的破碎设备有锤式、颚式、反击式、毫米石块,常用的破碎设备有锤式、颚式、反击式、冲击式、辊式、圆锥式破碎机等。破碎废气会产生粉冲击式、辊式、圆锥式破碎机等。破碎
3、废气会产生粉尘污染,破碎废气量约为尘污染,破碎废气量约为600 m3/t600 m3/t料,粉尘浓度为料,粉尘浓度为10g/m310g/m3。圆锥破碎机反击式破碎机第3页/共38页2 2 生料的预均化工艺生料的预均化工艺石灰石的储存多采用长形或圆形预均化堆场,石灰石的储存多采用长形或圆形预均化堆场,粘土或砂岩的储存多采用长形堆场,粘土或砂岩的储存多采用长形堆场,自动控制堆料机和取料机的作业,均化效果好,自动控制堆料机和取料机的作业,均化效果好,成份稳定,并控制了储存和均化过程产生的无成份稳定,并控制了储存和均化过程产生的无组织粉尘的排放。组织粉尘的排放。第4页/共38页 3 3 生料的烘干工艺
4、生料的烘干工艺烘干工艺是将生料通过烘干机加热干燥。烘干工艺是将生料通过烘干机加热干燥。烘干设备有回转式和悬浮式烘干机、烘干塔等,回转式烘干机内温度约烘干设备有回转式和悬浮式烘干机、烘干塔等,回转式烘干机内温度约700700,排,排放废气量约放废气量约1300m3/t1300m3/t料。料。回转式烘干机回转式烘干机悬浮式烘干机悬浮式烘干机第5页/共38页4 4 生料的粉磨工艺生料的粉磨工艺 水泥磨包括生料磨和水泥磨,常用的设备有水泥磨包括生料磨和水泥磨,常用的设备有 球磨机、立磨、球磨机、立磨、辊压机辊压机等。等。干法磨制一般采用闭路操作系统。干法磨制一般采用闭路操作系统。湿法磨制通常开路系统,
5、但也有采用闭路系统的。湿法磨制通常开路系统,但也有采用闭路系统的。立立 磨磨球球 磨磨 机机第6页/共38页二、水泥生产的煅烧二、水泥生产的煅烧 目前大中型水泥厂多使用回转窑,小型水泥厂多使目前大中型水泥厂多使用回转窑,小型水泥厂多使用立窑,我国还有用立窑,我国还有5050以上的水泥仍使用立窑生产。以上的水泥仍使用立窑生产。第7页/共38页 1 1 立窑煅烧立窑煅烧 立窑工艺的设备是静止的竖立窑工艺的设备是静止的竖窑,分为普通立窑和机械化立窑,分为普通立窑和机械化立窑,属于半干法生产。窑,属于半干法生产。立窑的日产量已达立窑的日产量已达250250300t300td d。立窑又分普通立窑和。立
6、窑又分普通立窑和机立窑,普通立窑采用间歇式机立窑,普通立窑采用间歇式生产,能耗热耗较高,产生的生产,能耗热耗较高,产生的废气量约废气量约39003900立米立米/吨熟料,粉吨熟料,粉尘浓度尘浓度15g/m315g/m3。第8页/共38页 2 2 新型干法旋窑煅烧新型干法旋窑煅烧 它是在旋窑煅烧增加预分解窑与悬浮预热工它是在旋窑煅烧增加预分解窑与悬浮预热工艺。生料在预热器以内悬浮状态或沸腾状态下与热气艺。生料在预热器以内悬浮状态或沸腾状态下与热气流进行热交换,又在分解流进行热交换,又在分解 炉中加入占总燃料炉中加入占总燃料 用量用量50506060的燃的燃 料,使生料在入窑料,使生料在入窑 前的
7、碳酸钙分解率前的碳酸钙分解率 达达8080以上,达到以上,达到 减轻窑的热负荷,减轻窑的热负荷,提高产量。提高产量。第9页/共38页新型干法窑的分布情况和增长趋势新型干法窑的分布情况和增长趋势第10页/共38页三、熟料磨(水泥磨)工艺三、熟料磨(水泥磨)工艺 水泥熟料的细磨通常采用圈流粉磨工艺。水泥熟料的细磨通常采用圈流粉磨工艺。采用压缩粉碎和冲击粉碎方式采用压缩粉碎和冲击粉碎方式,可提高可提高4040,粉磨电,粉磨电耗可降低耗可降低1010。“二磨二磨”电耗约占水泥生产过程总电耗的电耗约占水泥生产过程总电耗的7070,其中,其中,水泥粉磨电耗约占水泥生产总电耗的水泥粉磨电耗约占水泥生产总电耗
8、的4040。水泥粉磨。水泥粉磨约为生料粉磨比电耗的约为生料粉磨比电耗的1.51.5倍。倍。第11页/共38页水泥生产的环境污染水泥生产的环境污染一、水泥生产废气污染一、水泥生产废气污染 二二、噪声污染、噪声污染 三、废水污染三、废水污染第12页/共38页水泥行业的污染水泥行业的污染水泥工业是高耗能、高污染行业。我国水泥工业废水泥工业是高耗能、高污染行业。我国水泥工业废气中的粉尘排放,是水泥行业成为我国粉尘污染大气中的粉尘排放,是水泥行业成为我国粉尘污染大户。其他如:二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、氟户。其他如:二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、氟化物的污染也占有相当的比重。化物的污染也占有相当的比重
9、。在水泥生产的生料制备、烧成和水泥粉磨三个主要在水泥生产的生料制备、烧成和水泥粉磨三个主要工艺过程中,必须将原料加工成粉体并进行高温煅工艺过程中,必须将原料加工成粉体并进行高温煅烧,有组织的含尘废气和无组织的含尘废气成为水烧,有组织的含尘废气和无组织的含尘废气成为水泥工业最主要的污染物,也是水泥工业资源没能很泥工业最主要的污染物,也是水泥工业资源没能很好利用的因素。好利用的因素。另外水泥生产过程中的包装、贮存和运输产生的无另外水泥生产过程中的包装、贮存和运输产生的无组织粉尘排放已是水泥行业的粉尘污染的主要环节组织粉尘排放已是水泥行业的粉尘污染的主要环节第13页/共38页水泥生产的环境污染水泥生
10、产的环境污染我国水泥工业烟尘和粉尘排放总量我国水泥工业烟尘和粉尘排放总量约占我国全占我国全年烟粉尘排放总量的近年烟粉尘排放总量的近40%40%。据有关专家统计,每生产据有关专家统计,每生产1t 1t 水泥就要向环境水泥就要向环境排放排放1t 1t 有害气体。我国水泥工业的有害气体。我国水泥工业的CO2CO2排放量排放量约约 为为7 7亿亿t t左右,左右,S02S02在在8080万万t t左右,左右,NOxNOx在在100100万万t t左右。左右。第14页/共38页一、水泥生产废气污染一、水泥生产废气污染(一)(一)废气量废气量(二)(二)有组织粉尘产生量及排放有组织粉尘产生量及排放(三)(
11、三)无组织粉尘排放无组织粉尘排放(四)(四)SOSO2 2产生量及污染产生量及污染(五)(五)NONOx x产生量及污染产生量及污染第15页/共38页图例:图例:物料流向物料流向烟气流向烟气流向排气筒排气筒石灰石、石灰石、页岩页岩破碎破碎原料库原料库生料磨生料磨矿渣、铁粉矿渣、铁粉生料库生料库回转回转窑窑烘烘干干机机煤煤 磨磨煤煤 库库冷冷却却机机熟料库熟料库水泥磨水泥磨成品库成品库包装包装出厂出厂石灰石、矿渣、石灰石、矿渣、石膏石膏收尘系统收尘系统余余热热锅锅炉炉增增湿湿塔塔电电收收尘尘器器发电机组发电机组电电收收尘尘袋除尘器袋除尘器除尘系统除尘系统火车、汽车火车、汽车散装散装袋除尘器袋除尘
12、器煤煤尾气尾气蒸汽蒸汽收尘器收尘器物料物料烟气烟气 现现有有生生产产工工艺艺污污染染流流程程 图图 第16页/共38页(一)废气量(一)废气量生产路线窑型废气量其 中窑废气工艺废气生料熟料立窑5700m3/t熟料40001700湿法6200 m3/t熟料47001500中空干法7000 m3/t熟料46002400新型干法5200 m3/t熟料37001500熟料水泥1200在m3/t水泥1200生料熟料水泥立窑5300 m3/t水泥28802420湿法5660 m3/t水泥33802280中空干法6230 m3/t水泥33102920新型干法4940 m3/t水泥26602280 由于窑型不
13、同,生产线不同所产生的废气量有所差异由于窑型不同,生产线不同所产生的废气量有所差异:第17页/共38页(二)粉尘产生量及污(二)粉尘产生量及污染染注:立窑一般有510粉尘/t熟料泄漏。复膜袋除尘率约99.5,普通袋除尘率约99,电除尘(一级除尘)平均除尘率约98;新型干法复膜袋除尘率约99.8;普通袋除尘率约99。5,电除尘平均除尘率约99.5。1.1.有组织粉尘产生量与排放量有组织粉尘产生量与排放量生产路线窑型粉尘产生量其 中排 放窑工艺复膜袋普通袋电除尘其他除尘生料熟料立窑85kg/t熟料60250.430.8528湿法155kg/t熟料118370.310.781.55中空干法245 k
14、g/t熟料161840.491.232.45新型干法182kg/t熟料130520.180.360.36熟料水泥30kg/t水泥180.18生料熟料水泥立窑91 kg/t水泥43480.40.581.14湿法162 kg/t水泥85570.481.20中空干法207kg/t水泥116910.421.042.07新型干法161 kg/t水泥94670.160.320.32第18页/共38页2.2.无组织排放粉尘的测算无组织排放粉尘的测算 水泥生产线一般有水泥生产线一般有30304040个有组织粉尘排放点,最个有组织粉尘排放点,最大的废气扬尘点是水泥窑和各类磨机。立窑的炉气大的废气扬尘点是水泥窑和
15、各类磨机。立窑的炉气泄漏排放的粉尘量最大,立窑一般有泄漏排放的粉尘量最大,立窑一般有500500700 m3700 m3废气废气/t/t熟料和熟料和5 51010粉尘粉尘/t/t熟料的泄漏。熟料的泄漏。生料粉尘主要指原料配料、粉磨、均化、输送过程生料粉尘主要指原料配料、粉磨、均化、输送过程中产生的无组织排放,该种粉尘无组织排放随着水中产生的无组织排放,该种粉尘无组织排放随着水泥工业的技术进步越来越小。燃料粉尘主要指煤进泥工业的技术进步越来越小。燃料粉尘主要指煤进厂、储存、倒运、破碎、粉磨、输送等过程中产生厂、储存、倒运、破碎、粉磨、输送等过程中产生的无组织排放,尤其装卸和倒运过程产生的煤粉尘的
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