水泥生产工艺流程及其设备学习教案.pptx

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1、会计学 1水泥(shun)生产工艺流程及其设备第一页，共62 页。1905 1905 年湿法回转窑出现。年湿法回转窑出现。1910 1910 年土立窑得到了改进，实现了立窑机械化连续生产。年土立窑得到了改进，实现了立窑机械化连续生产。1928 1928 年德国的立列波博士和波利休斯公司在对立窑、回转窑综合分 年德国的立列波博士和波利休斯公司在对立窑、回转窑综合分析研究后，创造了带回转炉箅子的回转窑，取名为 析研究后，创造了带回转炉箅子的回转窑，取名为“立波尔窑 立波尔窑”。1950 1950 年，悬浮预热器由德国发明 年，悬浮预热器由德国发明(fmng)(fmng)成功并开始应用，大幅度 成功

2、并开始应用，大幅度降低了熟料生产的热耗，极大地提高了生产规模。降低了熟料生产的热耗，极大地提高了生产规模。20 20 世纪 世纪60 60 年代初，日本将德国的悬浮预热器回转窑技术引进后，于 年代初，日本将德国的悬浮预热器回转窑技术引进后，于1971 1971 年开发了水泥窑外分解技术，从而揭开了现代水泥工业的新 年开发了水泥窑外分解技术，从而揭开了现代水泥工业的新篇章，并且很快在世界范围内出现了各具特点的预分解窑，形成 篇章，并且很快在世界范围内出现了各具特点的预分解窑，形成了新型干法生产技术。了新型干法生产技术。第2 页/共62 页第二页，共62 页。我 我 国 国 从 从 上 上 世 世

3、 纪 纪70 70 年 年 代 代 初 初 研 研 制 制 新 新 型 型 干 干 法 法(n n f f)水 水 泥 泥 技 技 术 术 装 装 备 备 开 开 始 始，在 在 国 国家 家 有 有 关 关 部 部 门 门 的 的 支 支 持 持 和 和 推 推 动 动 下 下，水 水 泥 泥 行 行 业 业 科 科 研 研 创 创 新 新 与 与 技 技 术 术 开 开 发 发 能 能 力 力 不 不 断 断提高，技术装备已达到世界先进水平。提高，技术装备已达到世界先进水平。目 目 前 前 日 日 产 产2000 2000 吨 吨 新 新 型 型 干 干 法 法(n n f f)水 水 泥

4、 泥 生 生 产 产 技 技 术 术 装 装 备 备 已 已 全 全 部 部 国 国 产 产 化 化，日 日产 产4000 4000 吨 吨、5000 5000 吨 吨 新 新 型 型 干 干 法 法(n n f f)水 水 泥 泥 生 生 产 产 技 技 术 术 装 装 备 备 国 国 产 产 化 化 率 率 达 达 到 到90%90%以 以 上 上，日 日 产 产8000 8000 吨 吨 水 水 泥 泥 熟 熟 料 料 生 生 产 产 线 线 和 和 日 日 产 产10000 10000 吨 吨 水 水 泥 泥 熟 熟 料 料 生 生 产 产 线 线已经投产。已经投产。第3 页/共62

5、页第三页，共62 页。水泥(shun)基础知识第一节 第一节 基本概念 基本概念一、胶凝材料 一、胶凝材料 在物理化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，在物理化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结 并能胶结(jioji)(jioji)其它物料而有一定机械强度的物 其它物料而有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。质，统称为胶凝材料。分为无机和有机两大类。分为无机和有机两大类。无机胶凝材料又按照硬化条件，可分为水硬性和 无机胶凝材料又按照硬化条件，可分为水硬性和非水硬性两种。水硬性胶凝材料指在拌水后既能在 非水硬性两种。水硬性胶凝材料指在拌水后既能在空气中又能在水中硬化的材料，如水泥。非水

6、硬性 空气中又能在水中硬化的材料，如水泥。非水硬性胶凝材料不能在水中硬化，而只能在空气中硬化，胶凝材料不能在水中硬化，而只能在空气中硬化，故称为气硬性胶凝材料，如石灰、石膏等。故称为气硬性胶凝材料，如石灰、石膏等。二、水泥 二、水泥 广义上说，水泥泛指一切能够硬化的无机胶凝材 广义上说，水泥泛指一切能够硬化的无机胶凝材料；而狭义的水泥则专指现代水泥，即具有水硬性 料；而狭义的水泥则专指现代水泥，即具有水硬性的胶凝材料。的胶凝材料。第4 页/共62 页第四页，共62 页。三、水泥的品种和分类 三、水泥的品种和分类 1 1、按用途及性能分类、按用途及性能分类通用水泥：是指适用于大多数工业、民用建筑

7、工程的硅酸盐系列品种 通用水泥：是指适用于大多数工业、民用建筑工程的硅酸盐系列品种水 水 泥。主要有硅酸盐水泥，普通 泥。主要有硅酸盐水泥，普通(p(p tng)tng)硅酸盐水泥、矿渣 硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及复合硅酸盐 火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水 水 泥。泥。专用水泥 专用水泥:是指有专门用途的水泥，如油井水泥、中热硅酸盐水泥和 是指有专门用途的水泥，如油井水泥、中热硅酸盐水泥和粉 粉 煤灰硅酸盐水泥等。煤灰硅酸盐水泥等。特性水泥：是指某种性能较突出的一类水泥。如快硬水泥系列、膨胀 特性水泥：是指某种性能较突

8、出的一类水泥。如快硬水泥系列、膨胀水 水 泥系列、抗硫酸盐硅酸盐水泥等。泥系列、抗硫酸盐硅酸盐水泥等。专用特种水泥：快硬高强水泥、膨胀水泥、自应力水泥、水工水泥、专用特种水泥：快硬高强水泥、膨胀水泥、自应力水泥、水工水泥、油 油 井水泥、装饰水泥、砌筑水泥、低碱水泥、道路水泥等。井水泥、装饰水泥、砌筑水泥、低碱水泥、道路水泥等。第5 页/共62 页第五页，共62 页。二、按其主要水硬性物质名称 二、按其主要水硬性物质名称(mngchng)(mngchng)分类 分类 硅酸盐水泥系列 硅酸盐水泥系列 硫铝酸盐水泥系列 硫铝酸盐水泥系列 铝酸盐水泥系列 铝酸盐水泥系列 铁铝酸盐水泥系列 铁铝酸盐水

9、泥系列 氟铝酸盐水泥系列 氟铝酸盐水泥系列 其他系列 其他系列第6 页/共62 页第六页，共62 页。四、硅酸盐水泥四、硅酸盐水泥(shu(shun)n)（一）通用硅酸盐水泥（一）通用硅酸盐水泥1 1、硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、0%0%5%5%石灰 石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性 石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料 胶凝材料(cilio)(cilio)，称为硅酸盐水泥，分，称为硅酸盐水泥，分P.I P.I 和 和P.II,P.II,即国外通称的波特兰水泥。即国外通称的波特兰水泥。2 2、普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、普通硅酸

10、盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%6%15%15%混合材，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料 混合材，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料(cilio),(cilio),称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥）称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号：，代号：P.O P.O。3 3、矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉、矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料 矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料(cilio),(cilio),称为 称为 矿渣硅酸盐水泥，代号：矿渣硅酸盐水泥，代号：P.S P.S。第7 页/共62 页第七页，共62 页。4 4、粉煤灰硅酸盐水泥

11、：由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石 粉煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细制成的 膏磨细制成的 水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，代号：代号：P.F P.F。5 5、火山灰质硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合、火山灰质硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。称为火山灰 材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。称为火山灰质硅酸盐水泥，代号：质硅酸盐水泥，代号：P.P P.P。6 6、复合硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上、复合硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上(y(y

12、 shng)shng)规定的混合材和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝 规定的混合材和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号 材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号P.C P.C。第8 页/共62 页第八页，共62 页。(二二)硅酸盐水泥硅酸盐水泥(shu(shun)n)中主要混合材中主要混合材掺量掺量1 1、硅酸盐水泥类，石灰石或粒化高炉、硅酸盐水泥类，石灰石或粒化高炉(gol)(gol)矿渣、适量石膏，掺量为：矿渣、适量石膏，掺量为：0-5%0-5%2 2、普通硅酸盐水泥类，混合材料掺量为：、普通硅酸盐水泥类，混合材料掺量为：6-15%6-15%3 3

13、、矿渣硅酸盐水泥类，粒化高炉、矿渣硅酸盐水泥类，粒化高炉(gol)(gol)矿渣掺量为：矿渣掺量为：20-70%20-70%4 4、粉煤灰硅酸盐水泥类，粉煤灰掺量为：、粉煤灰硅酸盐水泥类，粉煤灰掺量为：20-40%20-40%5 5、火山灰质硅酸盐水泥类，火山灰质混合材料掺量为：、火山灰质硅酸盐水泥类，火山灰质混合材料掺量为：20-50%20-50%6 6、复合硅酸盐水泥类，混合材料掺量为：、复合硅酸盐水泥类，混合材料掺量为：15-50%15-50%第9 页/共62 页第九页，共62 页。（三）专用和特种（三）专用和特种(tzh(tzhng)ng)硅酸盐水泥硅酸盐水泥 1 1、低热矿渣硅酸盐水

14、泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料、低热矿渣硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料(sh(sh lio)lio)、加入适量石膏磨细制成的具有低水化热的水硬性胶、加入适量石膏磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。凝材料。2 2、快硬硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、快硬硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料(sh lio)(sh lio)加入适量石 加入适量石膏，磨细制成早强度高的以 膏，磨细制成早强度高的以3 3 天抗压强度表示标号的水泥。天抗压强度表示标号的水泥。3 3、抗硫酸盐硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料 抗硫酸盐硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料(sh lio)(sh lio)，加入，加入适量石膏磨细制成的抗

15、硫酸盐腐蚀性能良好的水泥。适量石膏磨细制成的抗硫酸盐腐蚀性能良好的水泥。4 4、白色硅酸盐水泥：由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料、白色硅酸盐水泥：由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料(sh(sh lio)lio)加入适量石膏，磨细制成的白色水泥。加入适量石膏，磨细制成的白色水泥。第10 页/共62 页第十页，共62 页。5 5、道路硅酸盐水泥：由道路硅酸盐水泥熟料，、道路硅酸盐水泥：由道路硅酸盐水泥熟料，0%0%10%10%活性混合 活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料 材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为道路硅酸盐水 称为道路硅酸盐水泥，（简称道路水泥）。泥，（简称道路水泥）。6

16、6、砌筑水泥：由活性混合材料，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，、砌筑水泥：由活性混合材料，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，磨细制成主要用于砌筑砂浆的低标号水泥。磨细制成主要用于砌筑砂浆的低标号水泥。7 7、油井水泥：由适当矿物组成的硅酸盐水泥熟料、适量石膏和混、油井水泥：由适当矿物组成的硅酸盐水泥熟料、适量石膏和混合材料等磨细制成的适用于一定 合材料等磨细制成的适用于一定(ydng)(ydng)井温条件下油、气井固 井温条件下油、气井固井工程用的水泥。井工程用的水泥。8 8、石膏矿渣水泥：以粒化高炉矿渣为主要组分材料，加入适量石、石膏矿渣水泥：以粒化高炉矿渣为主要组分材料，加入适量石膏、硅酸盐水泥

17、熟料或石灰磨细制成的水泥。膏、硅酸盐水泥熟料或石灰磨细制成的水泥。第11 页/共62 页第十一页，共62 页。第二节 硅酸盐水泥(shun)的技术指标 一、制造水泥的组分(zfn)材料 1、硅酸盐水泥熟料：经适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的产物称为硅酸盐水泥熟料（简称熟料）。2、石膏：包括天然石膏和工业副产石膏，质量必须符合标准。3、活性混合材：系指具有火山灰性或潜在水硬性的混合材料。如高炉矿渣、火山灰和粉煤灰。第12 页/共62 页第十二页，共62 页。4 4、非活性混合材：指活性指标不符合标准要求的潜在、非活性混合材：指活性指标不符合标准要求的潜在水硬性或火山灰的水泥混

18、合材料，以及砂岩和石灰 水硬性或火山灰的水泥混合材料，以及砂岩和石灰石。石。5 5、窑灰：从水泥回转窑窑尾废气中收集下的粉尘。、窑灰：从水泥回转窑窑尾废气中收集下的粉尘。6 6、助磨剂：水泥粉磨时允许、助磨剂：水泥粉磨时允许(y(y nx nx)加入起助磨作用而 加入起助磨作用而不损害水泥性能的助磨剂。其加入量不得超过水泥 不损害水泥性能的助磨剂。其加入量不得超过水泥质量的 质量的1%1%。第13 页/共62 页第十三页，共62 页。二、硅酸盐水泥(shun)的标号 国 家 标 准 中 把 硅 酸 盐 水 泥(shun)的 标 号 设 置 为 32.5、32.5R；42.5、42.5R；52.

19、5、52.5R；62.5、62.5R；72.5、72.5R 等。标 号 是 根 据 水 泥(shun)28d 抗压强值确定的。第14 页/共62 页第十四页，共62 页。三、硅酸盐水泥的技术指标（品质三、硅酸盐水泥的技术指标（品质(p(pnzh)nzh)指标）指标）1 1、化学指标：是保证水泥质量和性能的重要依据、化学指标：是保证水泥质量和性能的重要依据（1 1）氧化镁含量：（）氧化镁含量：（GB175-1999 GB175-1999）规定，水泥中氧）规定，水泥中氧 化 化 镁 镁 的 的 含 含 量 量 不 不 得 得 超 超 过 过(chogu)5%(chogu)5%。如 如 果 果 水

20、水 泥 泥 经 经 压 压 蒸 蒸安定性 安定性 试验合格，则水泥中氧化镁的含量允许放宽到 试验合格，则水泥中氧化镁的含量允许放宽到6%6%（2 2）三氧化硫含量：水泥中的）三氧化硫含量：水泥中的SO3 SO3 主要是在生产时为 主要是在生产时为 调节凝结时间加入石膏而带来的，国家标准规 调节凝结时间加入石膏而带来的，国家标准规 定，水泥中 定，水泥中SO3 SO3 的含量不得超过 的含量不得超过(chogu)3.5%(chogu)3.5%。第15 页/共62 页第十五页，共62 页。（3 3）烧失量：水泥煅烧不佳或受潮后，均会导致）烧失量：水泥煅烧不佳或受潮后，均会导致 烧 烧 失 失 量

21、量 增 增 加 加(zngji)(zngji)。普 普 通 通 水 水 泥 泥、矿 矿 渣 渣 水 水 泥 泥 中 中 的 的烧失 烧失 量，回转窑厂不得大于 量，回转窑厂不得大于5%5%，立窑大不得大于，立窑大不得大于 7%7%。第16 页/共62 页第十六页，共62 页。2、物理指标（1）细度：水泥细度是表示水泥磨细后的程度或 水泥分散度的指标。现行标准规定(gudng)，普通水 泥、矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥，在0.08mm 方孔筛上筛余量不得超过10%；硅 酸盐水泥细度不少于300 2/g。第17 页/共62 页第十七页，共62 页。（2 2）凝结时间：是指水泥从加水开始）凝结时

22、间：是指水泥从加水开始(kish(kish)，到水泥浆失去可塑性，到水泥浆失去可塑性所需的时间。凝结时间分为初凝时间和终凝时间。所需的时间。凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是从水泥加水开始 初凝时间是从水泥加水开始(kish(kish)到水泥浆失去可塑性所需 到水泥浆失去可塑性所需的时间；我国标准规定，采用凝结时间测定仪来测定。标准规定，的时间；我国标准规定，采用凝结时间测定仪来测定。标准规定，硅酸盐水泥初凝时间不得早于 硅酸盐水泥初凝时间不得早于45 45 分钟。分钟。终凝时间是从水泥加水开始 终凝时间是从水泥加水开始(kish(kish)到水泥浆完全失去塑性的 到水泥浆完全失去塑性

23、的时间。硅酸盐水泥终凝时间不得迟于 时间。硅酸盐水泥终凝时间不得迟于390 390 分钟（分钟（6.5 6.5 小时）。小时）。普通硅酸盐水泥初凝时间(shjin)不得早于45 分钟，终凝时间(shjin)不得迟于10 小时。第18 页/共62 页第十八页，共62 页。（3 3）安定性：安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的）安定性：安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。均匀性。水泥与水拌制成的水泥浆体，在凝结硬化过程中，一般 水泥与水拌制成的水泥浆体，在凝结硬化过程中，一般都会发生体积变化。都会发生体积变化。如果这种体积变化是在凝结硬化过程中，则对建筑的质 如果这种体积变化是在凝

24、结硬化过程中，则对建筑的质量并没有什么影响。量并没有什么影响。如果混凝土硬化后，由于水泥中某些有害成分的作用，如果混凝土硬化后，由于水泥中某些有害成分的作用，在水泥石内部产生了剧烈的、不均匀的体积变化时，在建 在水泥石内部产生了剧烈的、不均匀的体积变化时，在建筑物内部产生破坏应力，导致建设物强度 筑物内部产生破坏应力，导致建设物强度(qingd)(qingd)降低，降低，甚至会引起建筑物开裂，崩塌等严重事故。甚至会引起建筑物开裂，崩塌等严重事故。第19 页/共62 页第十九页，共62 页。第三节第三节 硅酸盐水泥硅酸盐水泥(shu(shun)n)熟料的化学组熟料的化学组成成 硅酸盐水泥熟料的主

25、要化学 硅酸盐水泥熟料的主要化学(huxu)(huxu)组成为 组成为 氧化钙（氧化钙（CaO CaO），一般范围为），一般范围为62-67%62-67%；二氧化硅（二氧化硅（SiO2 SiO2），一般范围为），一般范围为20-24%20-24%；三氧化二铝（三氧化二铝（Al2O3 Al2O3），一般范围为），一般范围为4-7%4-7%；三氧化二铁（三氧化二铁（Fe2O3 Fe2O3），一般范围为），一般范围为2.5-6%2.5-6%。四种氧化物组成通常在熟料中占 四种氧化物组成通常在熟料中占95%95%以上，以上，同时含有 同时含有5%5%以下的少数氧化物，如氧化镁 以下的少数氧化物，如氧化

26、镁（MgO MgO）、硫酐（）、硫酐（SO3 SO3）、氧化钛（）、氧化钛（TiO2 TiO2）、）、氧化磷（氧化磷（P2O5 P2O5）以及碱（）以及碱（K2O K2O、Na2O Na2O）等。等。第20 页/共62 页第二十页，共62 页。第四节第四节 熟料熟料(sh lio)(sh lio)的矿物组成的矿物组成一、熟料中的主要矿物(kungw)硅酸盐矿物(kungw)（CaO、SiO2）：硅酸二钙（2CaOSiO2），简写为C2S 硅酸三钙（3CaOSiO2），简写为C3S，合计占75%左右。熔剂矿物(kungw)（Al2O3和Fe2O3）：铝酸三钙(3CaOAl2O3)，可简写为C3A

27、 铁铝酸四钙(4CaOAl2O3 Fe2O3)简写为C4AF，合计占22%左右。第21 页/共62 页第二十一页，共62 页。第五节 硅酸盐水泥(shun)的生产方法及工艺一、按生料的制备方法分为湿法和干法 一、按生料的制备方法分为湿法和干法 1 1、湿法：将原料加水粉磨成生料浆（含水、湿法：将原料加水粉磨成生料浆（含水33-40%33-40%）后）后喂入湿法回转窑煅烧成熟料，则称为湿法；将湿法 喂入湿法回转窑煅烧成熟料，则称为湿法；将湿法制备的生料浆脱水后，制成生料块入窑煅烧，称为 制备的生料浆脱水后，制成生料块入窑煅烧，称为半湿法，亦归入湿法。半湿法，亦归入湿法。2 2、干法：将原料同时烘

28、干、粉磨或先烘干后粉磨成生、干法：将原料同时烘干、粉磨或先烘干后粉磨成生料粉，而后喂入干法窑内煅烧成熟料，则称为干法 料粉，而后喂入干法窑内煅烧成熟料，则称为干法生产 生产(shngch(shngch n)n)；将生料粉加入适量水分制成生料；将生料粉加入适量水分制成生料球，而后喂入立窑或立波尔窑内煅烧成熟料的方法 球，而后喂入立窑或立波尔窑内煅烧成熟料的方法叫半干法，亦归入干法。叫半干法，亦归入干法。第22 页/共62 页第二十二页，共62 页。二、按煅烧熟料窑的结构分类 二、按煅烧熟料窑的结构分类(fn li)(fn li)1 1、立窑：有普通立窑和机械化立窑。、立窑：有普通立窑和机械化立窑

29、。2 2、回转窑：、回转窑：中空式窑 中空式窑 湿法回转窑 湿法回转窑 带热交换装置的窑 带热交换装置的窑 带余热锅炉的窑 带余热锅炉的窑 回转窑 回转窑 干法回转窑 干法回转窑 带预热器的窑 带预热器的窑 带分解炉的窑 带分解炉的窑 半干法回转窑 半干法回转窑 立波尔窑 立波尔窑 第23 页/共62 页第二十三页，共62 页。三、各种生产方法的特点（一）立窑生产的特点1、优点（1）基本建设投资小，投入生产快。（2）立窑内填充系数高，因而单位体积产量高。（3）可以就地取材，充分利用地方(dfng)资源。（4）窑内传热效率高，散热损失小，约为总热值的3%（回转窑为15%），可节约烧成用燃料。（5

30、）需要设备和动力容量少，故可节约钢材和动力。第24 页/共62 页第二十四页，共62 页。2、缺点（1）生产规模小。（2）熟料质量较差。（3）劳动生产率低，劳动强度(lodng qind)大，单机产量低。（4）环保达标难。第25 页/共62 页第二十五页，共62 页。（二）回转窑的特点（二）回转窑的特点(tdi(tdi n)n)1.1.湿 湿 法 法 回 回 转 转 窑 窑 生 生 产 产 热 热 耗 耗 高 高，但 但 电 电 耗 耗 较 较 低 低，生 生 料 料 易 易 于 于 均 均 化 化，成 成 分 分 均 均 匀 匀，熟 熟 料 料 质 质 量 量 较 较 高 高 且 且 输 输

31、 送 送 方 方 便 便，粉 粉 尘 尘 少 少。所 所 以 以 此 此 生 生 产 产 方 方 法 法 在 在20 20 世 世 纪 纪30 30年代左右得以迅速发展。缺点是能耗高。年代左右得以迅速发展。缺点是能耗高。2.2.新 新 型 型 干 干 法 法 回 回 转 转 窑 窑 是 是 当 当 前 前 世 世 界 界 各 各 国 国 竞 竞 相 相 发 发 展 展 的 的 窑 窑 型 型。悬 悬 浮 浮 预 预 热 热 器 器 窑 窑和 和 窑 窑 外 外 分 分 解 解 窑 窑 技 技 术 术 的 的 开 开 发 发(kif)(kif)成 成 功 功，使 使 水 水 泥 泥 生 生 产

32、产 方 方 法 法 开 开 始 始 逐 逐 步 步 发 发生 生 变 变 化 化，出 出 现 现 了 了 向 向 干 干 法 法 发 发 展 展 及 及 湿 湿 法 法 改 改 干 干 法 法 的 的 发 发 展 展 趋 趋 势 势。新 新 型 型 干 干 法 法回转窑的优点是节能、产量高、质量稳定、环保、生产率高。回转窑的优点是节能、产量高、质量稳定、环保、生产率高。第26 页/共62 页第二十六页，共62 页。第六节 硅酸盐水泥生产(shngchn)的主要原料水泥生产的主要原料(yunlio)：石灰质原料(yunlio)粘土质原料(yunlio)铁质校正原料(yunlio)第27 页/共6

33、2 页第二十七页，共62 页。一、石灰质原料 一、石灰质原料 凡是以碳酸钙为主要成分的原料都属于石灰 凡是以碳酸钙为主要成分的原料都属于石灰质原料。质原料。常用的有石灰岩、泥灰岩、白垩、贝壳等。常用的有石灰岩、泥灰岩、白垩、贝壳等。我国水泥生产中应用最普遍的是石灰岩。我国水泥生产中应用最普遍的是石灰岩。石灰岩是一种沉积岩。主要矿物是方解石，石灰岩是一种沉积岩。主要矿物是方解石，含有粘土和石英或燧石等杂质。纯净的石灰石 含有粘土和石英或燧石等杂质。纯净的石灰石是白色的，由于含不同 是白色的，由于含不同(b tn(b tn)的杂质而呈灰 的杂质而呈灰白、青灰、淡黄、红褐等颜色。常见的为青灰 白、青

34、灰、淡黄、红褐等颜色。常见的为青灰色，相对密度 色，相对密度2.6-2.8 2.6-2.8，硬度，硬度8-10 8-10，一般呈块状，一般呈块状，有白色条痕。有白色条痕。第28 页/共62 页第二十八页，共62 页。石灰石的质量(zhling)要求：第29 页/共62 页第二十九页，共62 页。二、粘土质原料 我国天然粘土质原料的种类较多，有黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩(sh yn)及河泥等，其中应用最广泛的是黄土和粘土。粘土质原料的质量要求如下：第30 页/共62 页第三十页，共62 页。三、校正材料 常用较正原料有低品位铁矿石、铁厂尾矿、硫铁矿渣，硅藻(u zo)土、硅藻(u zo)石、

35、砂岩、粉砂岩、铝矾土、铝渣等。第31 页/共62 页第三十一页，共62 页。第32 页/共62 页第三十二页，共62 页。第七节 原料的开采(kici)和运输n n 水泥厂一般都有自己的原料矿山。矿床的开采使用最多的是 水泥厂一般都有自己的原料矿山。矿床的开采使用最多的是机械开采。机械开采是用一定的采掘运输 机械开采。机械开采是用一定的采掘运输(ynsh)(ynsh)设备，按一定的 设备，按一定的生产工艺，从地面将矿体四周的岩体及覆盖层剥离掉，把矿石采出 生产工艺，从地面将矿体四周的岩体及覆盖层剥离掉，把矿石采出来并通过露天沟道或运输 来并通过露天沟道或运输(ynsh)(ynsh)设备运到厂区

36、料场。设备运到厂区料场。n n 矿石运输 矿石运输(ynsh)(ynsh)：根据采石场距工厂的距离长短来选择运：根据采石场距工厂的距离长短来选择运输 输(ynsh)(ynsh)设备。一般采石场距工厂 设备。一般采石场距工厂300-500 300-500 时，则可采用皮带输 时，则可采用皮带输送机；相距在 送机；相距在3km 3km 以内时，采用自动卸料汽车或小型内燃机车运输 以内时，采用自动卸料汽车或小型内燃机车运输(ynsh)(ynsh)。第33 页/共62 页第三十三页，共62 页。第八节 原料(yunlio)的预均化 原料 原料(yunlio)(yunlio)的预均化：经破碎的原料 的预

37、均化：经破碎的原料(yunlio)(yunlio)化学成分是很 化学成分是很不均匀的。为使原料 不均匀的。为使原料(yunlio)(yunlio)成分初步趋于均齐，充分发挥原 成分初步趋于均齐，充分发挥原料 料(yunlio)(yunlio)堆场在储存和取用原料 堆场在储存和取用原料(yunlio)(yunlio)两方面的功能，采 两方面的功能，采用一定的堆放和取用方式，使生料得到均匀。用一定的堆放和取用方式，使生料得到均匀。原料 原料(yunlio)(yunlio)预均化的基本原理是 预均化的基本原理是“平铺直取 平铺直取”。即采取堆料。即采取堆料机将料一层一层地铺起来，用料时，采用取料机垂

38、直切取料层，机将料一层一层地铺起来，用料时，采用取料机垂直切取料层，这样取得的生料就较均齐，接着送入生料磨进行粉磨。这样取得的生料就较均齐，接着送入生料磨进行粉磨。第34 页/共62 页第三十四页，共62 页。第35 页/共62 页第三十五页，共62 页。第九节 生料的制备(zhbi)、调整和均化 一、生料制备 将原料（石灰质原料、粘土质原料及少量较正原料，立窑煅烧水泥熟料时还加有一定量的燃料）经过一系列的加工过程后，制成具有一定细度、适当化学成分，并且均匀的生料，使其满足(mnz)多种窑型的煅烧要求。第36 页/共62 页第三十六页，共62 页。第37 页/共62 页第三十七页，共62 页。

39、（一）对生料的要求（一）对生料的要求（1 1）生料成分的均匀性：生料成分均匀稳定对熟）生料成分的均匀性：生料成分均匀稳定对熟料烧成具有重要影响。衡量生料成分稳定性的重 料烧成具有重要影响。衡量生料成分稳定性的重要指标是碳酸钙滴定值，出磨生料碳酸钙滴定值 要指标是碳酸钙滴定值，出磨生料碳酸钙滴定值波动范围 波动范围(fnwi)(fnwi)，湿法窑不大于，湿法窑不大于0.15%0.15%；干法；干法窑不大于 窑不大于0.4%0.4%；立窑不大于；立窑不大于0.5%0.5%。（2 2）细度：一般生料以）细度：一般生料以0.08mm 0.08mm 方孔筛筛余量应 方孔筛筛余量应控制在 控制在8-10%

40、8-10%，0.2mm 0.2mm 方孔筛筛余不大于 方孔筛筛余不大于10%10%为宜。为宜。（3 3）生料的水分：湿法，料浆含水份）生料的水分：湿法，料浆含水份33-40%33-40%；干；干法一般控制在 法一般控制在1.2%1.2%以内。以内。第38 页/共62 页第三十八页，共62 页。（二）生料制备的过程（二）生料制备的过程1 1、破碎：是用机械方法缩小物料粒度的过程。、破碎：是用机械方法缩小物料粒度的过程。破碎物料主要有压碎、击碎、磨碎、劈碎四种方式。破碎物料主要有压碎、击碎、磨碎、劈碎四种方式。采用的破碎设备有颚式破碎机、锥式破碎机、辊式 采用的破碎设备有颚式破碎机、锥式破碎机、辊

41、式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机等。破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机等。破碎作业有一级、二级甚至三级破碎的程序。采用 破碎作业有一级、二级甚至三级破碎的程序。采用几级破碎，主要取决于破碎机的技术性能。一般级数越 几级破碎，主要取决于破碎机的技术性能。一般级数越少越好。但不论选用几级或选用什么样的破碎机，石灰 少越好。但不论选用几级或选用什么样的破碎机，石灰石破碎系统的出料粒度必须 石破碎系统的出料粒度必须(bx)(bx)满足生料磨入磨要求，满足生料磨入磨要求，在我国一般为 在我国一般为20-25mm 20-25mm。2 2、烘干、烘干 在干法粉磨时，入磨物料平均水分应控制在 在干法粉磨时，入

42、磨物料平均水分应控制在1-2%1-2%以 以内，但天然物料水分一般都远远超过这一范围，因此物 内，但天然物料水分一般都远远超过这一范围，因此物料必须 料必须(bx)(bx)烘干，满足这一要求。烘干，满足这一要求。第39 页/共62 页第三十九页，共62 页。第40 页/共62 页第四十页，共62 页。第41 页/共62 页第四十一页，共62 页。水泥厂采用的烘干方法有两种：一种是粉磨过程中同时(tngsh)进行烘干，即利用烘干兼粉磨的设备；另一种是采用单独的烘干设备，物料烘干后再进行入磨。主要的烘干设备有：回转式烘干机、悬浮式烘干机和硫态化烘干机。第42 页/共62 页第四十二页，共62 页。

43、3 3、粉磨、粉磨 破碎与烘干后的物料，通过 破碎与烘干后的物料，通过(tnggu)(tnggu)配料过 配料过程和配料设备送至生料磨进行粉磨。程和配料设备送至生料磨进行粉磨。粉磨系统主要有开路和闭路两种。粉磨系统主要有开路和闭路两种。开路系统：在粉磨过程中，当物料一次通过 开路系统：在粉磨过程中，当物料一次通过(tnggu)(tnggu)磨机后即为 磨机后即为 产品 产品 闭路系统：当物料出磨后经过分级设备（选粉机）闭路系统：当物料出磨后经过分级设备（选粉机）选出 选出 产品，而使粗料返回磨内再磨。产品，而使粗料返回磨内再磨。第43 页/共62 页第四十三页，共62 页。2.410m 中卸式

44、烘干磨进气原料主传电机进气（热风）出磨（经斗提入选粉机）出气（入收尘器）烘干粗磨 细磨热风回磨粗粉辅传电机减速机齿轮箱中空轴 卸料仓第44 页/共62 页第四十四页，共62 页。研磨体运动(yndng)状态(3)(1)(2)(1)倾泻运动状态转速n 太低在摩擦力作用下带到一定高度，但达到自然休止角时下滑，有一定研磨作用、冲击作用弱(2)抛落运动状态转速n 适中、带到一定高度后离开圆弧轨道抛落，冲击与研磨作用强(3)周转运动状态转速n 太高、离心力作用下贴壁做圆周运动，基本无冲击与研磨作用磨机(m j)转速冲击(chngj)研磨为提高磨机的粉磨效率，研磨体需保证以抛落运动状态运行第45 页/共6

45、2 页第四十五页，共62 页。第46 页/共62 页第四十六页，共62 页。第47 页/共62 页第四十七页，共62 页。补充：干法制粉系统(xtng)工艺流程比较管磨机 料仓 称重给料设备 磨尾斗提 选粉机 循环风机循环气流 回磨粗粉袋式收尘器 排风机排空成品输送 成品库管磨机系统工艺流程1管磨机 料仓 称重给料设备 磨尾斗提 选粉机 袋式收尘器回磨粗粉排风机排空成品输送 成品库管磨机系统工艺流程2二次风 一次风气料流：红色料 流：黑色第48 页/共62 页第四十八页，共62 页。立 磨 料仓 称重给料设备 袋式收尘器 排风机排空成品输送 成品库立磨系统工艺流程2气料流：红色料 流：黑色热空

46、气（工艺废气）立磨系统工艺流程1立 磨 料仓 称重给料设备电或蒸汽加热器排风机排空成品输送 成品库袋式收尘器循环热风补充冷风第49 页/共62 页第四十九页，共62 页。（三）、生料均化（三）、生料均化 出磨的生料粉或生料浆，其化学成分难免有些波动，为 出磨的生料粉或生料浆，其化学成分难免有些波动，为保证入窑生料化学成分均齐、合格 保证入窑生料化学成分均齐、合格(hg)(hg)，生料应在贮存，生料应在贮存均化库内进行均化。均化库内进行均化。干法生料的均化可采用多库搭配，机械倒库和压缩空气 干法生料的均化可采用多库搭配，机械倒库和压缩空气搅拌库。搅拌库。第50 页/共62 页第五十页，共62 页

47、。第51 页/共62 页第五十一页，共62 页。第十节第十节 水泥熟料的煅烧水泥熟料的煅烧 熟料煅烧：将生料制备过程中制得的生熟料煅烧：将生料制备过程中制得的生料送入煅烧窑，料送入煅烧窑，经高温煅烧，发生一系列物经高温煅烧，发生一系列物理的、化学理的、化学(huxu)(huxu)的和的和 物理化学物理化学(huxu)(huxu)变化后形成变化后形成熟料的工艺过程。熟料的工艺过程。熟料煅烧物料可分为：水分蒸发熟料煅烧物料可分为：水分蒸发生料预热生料预热生料分解生料分解熟料煅烧熟料煅烧熟料熟料冷却五个功能单元。相应分为干燥带、冷却五个功能单元。相应分为干燥带、预热带、分解带和放热带，烧成带和冷预热

48、带、分解带和放热带，烧成带和冷却带。却带。第52 页/共62 页第五十二页，共62 页。附：1、回转窑内物料温度和气体温度以及(yj)各带划分的大致情况图第53 页/共62 页第五十三页，共62 页。回转窑第54 页/共62 页第五十四页，共62 页。第55 页/共62 页第五十五页，共62 页。第56 页/共62 页第五十六页，共62 页。第57 页/共62 页第五十七页，共62 页。第十一节 水泥(shun)制成工艺 水泥制成工艺是指把熟料、石膏、混和材共同粉磨制成水泥，再进行包装或散装出厂。工艺过程如下：熟料（冷却(lngqu)）包装机 成品库 出厂 石膏 水泥磨机 水泥库均化 混合材 散装车 出厂第58 页/共62 页第五十八页，共62 页。第十二节 水泥(shun)的包装和贮运一、水泥的包装 水泥是一种粉状物，在运输和储存方面须有不同(b tn)形式的容器，我国一般出厂水泥有袋装和散装两种。包装的设备有固定式和回转式两种。固定式包装机有单咀、2 咀、4 咀三种规格。回转式包装机有6 咀、10 咀、14 咀三种规格。自动化程度高、包装能力大、劳动条件好。第59 页/共62 页第五十九页，共62 页。第60 页/共62 页第六十页，共62 页。第61 页/共62 页第六十一页，共62 页。感谢您的观看(gunkn)！第62 页/共62 页第六十二页，共62 页。