石灰厂立窑图片石灰土立窑标准土界定标准

更新时间:2020-06-09 03:28
 

  (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,石灰土立窑标准硬度较高,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。

  (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。

  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%。d88尊龙!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。

  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。

  把生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。

  换热80%在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,a686964616fe58685e5aeb物料折转向上随气流运动,同时被分散。

  当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出。

  预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道,设燃料喷入装置,使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程,在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务,移到分解炉内进行;燃料大部分从分解炉内加入,少部分由窑头加入,减轻了窑内煅烧带的热负荷,延长了衬料寿命,有利于生产大型化;由于燃料与生料混合均匀,燃料燃烧热及时传递给物料,使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。

  生料在旋风预热器中完成预热和预分解后,下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。

  在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应,生成水泥熟料中的 矿物。随着物料温度升高近矿物会变成液相,溶解于液相中的 和 进行反应生成大量 (熟料)。熟料烧成后,温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度,同时回收高温熟料的显热,提高系统的热效率和熟料质量。

  水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料(及胶凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结、硬化要求。

  (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—2007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、石灰土立窑界定标准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。

  (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、磷铝酸盐水泥和磷酸盐水泥。

  生料制备 包括从原料破碎开始至成分调配到合乎要求的生料过程。生料制备有干法和湿法两种方法。在干法制备过程中,石灰石等大块硬质原料,按传统工艺是先经过一次破碎至大小在100mm左右的块料,或再经第二次破碎至小于25mm的块料(近年来已发展一次即破碎至小于25mm的块料工艺)。粘土等含水原料则应经烘干再与石灰石、铁矿石等按比例送入磨机内,研磨成细的生料粉,输入搅拌库,在库中用压缩空气搅拌,并调整成分至合格的生料粉。湿法制备生料过程与干法的主要区别,在于粘土是先用水淘洗成泥浆,与石灰石和铁矿石共同研磨至含水分约为35%的生料浆。干法制备生料的主要优点是在煅烧水泥熟料时的热耗比湿法低,每千克熟料的热耗只需要3.6~4.6MJ,而湿法需要 5.2~6.3MJ。但湿法制备的生料成分较易均匀。一些先进干法生产水泥厂,近年来采用原料预均化和生料成分自动控制等措施,以保证生料粉成分的均匀。生料的研磨在不同类型的磨机中进行,主要有球磨、管磨、立式磨和烘干与研磨同时进行的中间卸料磨等。为节约研磨过程的电能、提高磨机效率,生产中常采用闭路(圈流)式粉磨,即将出磨机物料先经过一个颗粒分级设备——选粉机,选出细颗粒部分作为产品,粗颗粒部分返回磨机内继续研磨。闭路系统粉磨比开路粉磨(不经过选粉机分级)的产量约可提高15%~25%,并减少了过粉碎现象。缺点是设备投资大、操作和管理较复杂。近年来,又采用一种新型的带选粉机的立式辊轮磨,将破碎、研磨、干燥和分级在同一个装置内完成。目前,最大的立式磨每小时产量可达400t。

  熟料煅烧 已制备好的生料在不同型式的窑内煅烧成水泥熟料。一般生料粉或生料浆在回转窑内煅烧,中国大多数小型水泥厂均采用立窑煅烧,用立窑煅烧时生料粉中混入需要的煤粉,并加适量水混合制成直径为10~30mm的生料球。立窑煅烧的水泥熟料质量略差,但煅烧温度低,耗煤量较小。为了节约能耗、提高回转窑的生产能力,自70年代开始发展了窑尾带预热器和分解炉的窑外分解技术。水泥生料在窑内受热过程中发生一系列物理和化学变化,如游离水的蒸发、粘土脱去结晶水、碳酸钙分解成氧化钙。后者与粘土中的氧化硅和氧化铝及铁矿石间发生固相反应生成化合物,它们的存在形式主要有四种,即硅酸三钙(3CaO·SiO2,简写C3S)、硅酸二钙(2CaO·SiO2,简写C2S),铝酸三钙(3CaO·AI2O3,简写C2A)和铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3,简写C4AF)。

  水泥制成和包装 从窑内出来的水泥熟料经冷却后加入适量石膏(控制水泥中SO3≤3.5%),在磨机内研细,制成硅酸盐水泥。水泥研磨的细度对水泥质量影响较大,提高细度,可提高水泥的强度,但相应的电耗也增大。细度一般控制在0.08mm方孔筛上的筛余量不大于10%,或者比表面积在3000cm2/g左右。水泥研磨过程中的粉尘较大,因此在设备进出口、输送过程及包装处均应安装收尘设备,如沉降室、旋风收尘器、袋收尘器等。一些先进的工厂中均装有电除尘器。在中国还利用含K2O高的粘土或钾长石代替粘土原料,在煅烧过程中使氧化物挥发至尘埃中,收集含K2O较高的粉尘,可以作钾肥使用。水泥粉常用纸袋包装,但近年来已大量改用散装船、散装车输送,提高了装运效率,降低了成本。

  水泥,粉状水硬性无机胶凝材料。加a686964616fe4b893e5b19e438水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。cement一词由拉丁文caementum发展而来,是碎石及片石的意思。水泥的历史最早可追溯到5000年前的中国秦安大地湾人,他们铺设了类似现代水泥的地面。后来古罗马人在建筑中使用的石灰与火山灰的混合物,这种混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似。用它[1]胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

  水泥行业中球磨工艺应用于两个生产环节,一个环节与火电行业相同,应用于磨制煤粉,为生产提供燃煤;另一个环节应用于将烧结成块的水泥熟料磨制成粉状,这一环节对于水泥企业的生产效率与产品品质起着至关重要的作用。近几年,由于固定资产投资增加,基础设施建设、房地产业的快速发展对水泥产量的拉动作用十分明显。在巨大的需求拉动下,水泥产量仍将保持较为稳定的增长。石灰厂立窑图片据相关数据统计,2012年水泥行业产量已达到21亿吨。

  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。在一个硅酸盐水泥工厂中,水泥生产有以下几个主要阶段:

  ·石灰石是水泥生产的主要原材料,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。

  ·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。

  ·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。

  ·在此阶段使用了立磨和球磨,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。

  ·至今为止,生料磨所消耗电能的大部分并未被用来破碎 材料,而是转化成了热能损耗。因此这里就存在一种经济化的需求,希望能够对生料磨车间进行调节,将能量损失保持在尽可能低的水平。

  ·熟料球形结块的直径必须在0.32-5.0cm范围之内,它们是在原料之间的化学反应中产生的。

  ·高温处理系统包括三个步骤:烘干或预热、煅烧(一次热处理,在其过程中生成氧化钙)以及焙烧(烧结)。

  ·煅烧是此工序中的核心部分。生料被连续地称重并送入预热器最顶部的旋风分离器,预热器中的材料被上升的热空气加热,在巨大的旋转窑内部,原料在1450摄氏度下转化成为熟料。

  ·熟料从窑头进入篦冷机进行热再生和冷却。冷却了的熟料随后用盘式运输带传输到熟料料仓进行储存。

  ·熟料冷却后可在运输带上传输,并可以再生多达30%的热量。送经熟料的冷却空气被导入旋窑,它有利于燃料燃烧。一般类型的篦冷机为往复炉蓖式、行星式和旋转式。篦冷机收集的非常粗糙的粉尘由水泥矿物组成,它被回收重新处理。

  ·根据冷却效率和希望得到的冷却温度,在冷却过程中使用的空气量大约为1-2千克/每千克熟料。如果在冷却过程之后,一部分气体被用于其它过程,例如煤炭干燥,则可以减少需要净化的气体量。

  ·熟料储存能力可以基于市场考虑,一个工厂通636fa686964616f563常可以储存熟料年产量的5-25%。运输带和斗式提升机之类的设备可用于将熟料从篦冷机到储存区以及熟料磨机之间进行传输。重力下落和传送点通常备有至粉尘收集器的通风设备。

  ·对低散失和低能耗的主要要求是做到旋窑运转均衡一致。因此,必须使用现代化过程控制技术对燃烧过程进行持续的监控。

  ·熟料从熟料料仓中取出并送到给料仓,在进入熟料磨之前与石膏和添加剂进行配比混合。

  ·在熟料粉磨过程中,熟料与其它原料被一同磨成细粉,多达5%的石膏或附加的硬石膏被添加进来,以控制水泥的凝固时间,同时加入的还有其它化合物,例如用来调节流动性或者含气量的化合物。很多工厂使用滚式破碎机来获取可减小到预定尺寸的熟料和石膏,这些材料随后被送入球磨(旋转式、垂直钢筒,内含钢合金滚珠)进行余下的粉磨加工。

  ·粉磨过程在封闭系统中进行,该系统配备了一个空气分离机,用来按大小将水泥颗粒分开,没有完全磨细的材料被重新送过该系统。

  水泥的生产,一般可分生料制备、熟料煅烧和水泥制成等三个工序,整个生产过程可概括为“两磨一烧”。

  1,生料粉磨,分干法和湿法两种。干法一般采用636fa686964616f730闭路操作系统,即原料经磨机磨细后,进入选粉机分选,粗粉回流入磨再行粉磨的操作,并且多数采用物料在磨机内同时烘干并粉磨的工艺,所用设备有管磨、中卸磨及辊式磨等。湿法通常采用管磨、棒球磨等一次通过磨机不再回流的开路系统,但也有采用带分级机或弧形筛的闭路系统的。

  2,熟料煅烧,煅烧熟料的设备主要有立窑和回转窑两类,立窑适用于生产规模较小的工厂,大、中型厂宜采用回转窑。

  3,水泥粉磨,水泥熟料的细磨通常采用圈流粉磨工艺(即闭路操作系统)。为了防止生产中的粉尘飞扬,水泥厂均装有收尘设备。电收尘器、袋式收尘器和旋风收尘器等是水泥厂常用的收尘设备。

  由于在原料预均化、生料粉的均化输送和收尘等方面采用了新技术和新设备,尤其是窑外分解技术的出现,一种干法生产新工艺随之产生。采用这种新工艺使干法生产的熟料质量不亚于湿法生产,电耗也有所降低,已成为各国水泥工业发展的趋势。

  将原料加水粉磨成生料浆后,喂入湿法窑煅烧成熟料的方法。也有将湿法制备的生料浆脱水后,制成生料块入窑煅烧成熟料的方法,称为半湿法,仍属湿法生产之一种。

  湿法生产具有操作简单,生料成分容易控制,产品质量好,料浆输送方便,车间扬尘少等优点,缺点是热耗高(熟料热耗通常为5234~6490焦/千克)。

  制造水泥的主要原料是石灰石(80%~90%,为质量分数,以下同)、粘土(10%~15%)和铁矿粉(1%~2%)。为了控制凝结速率),还要在熟料中加入3%以下的石膏。

  混合生料进入回转窑的上端,受热到100℃时,主要是水分蒸发,这一段叫干燥带。干燥的生料继续在窑中前进,在与更热的气体相遇时,被加热到600℃左右,这时发生有机物燃烧和高岭土脱水。此时,由于粘土可塑性减低,块料粉碎成粉料,这一带叫做“预热带”。

  温度升高到900℃,石灰石发生分解,生成的CaO和粘土组成里的二氧化硅、氧化铝开始发生固态反应,这一段叫“分解带”。当温度升高到1100℃以上,CaO和酸性氧化物的反应大为加快,反应主要是:

  温度到达1400℃左右,窑内物料开始烧结,部分开始熔融。这时硅酸二钙仍保持为固态,它熔于熔融液里,与游离的CaO继续反应生成硅酸三钙(3CaO·SiO2)。硅酸三钙以微小的结晶析出,即成熟料。这一段称为“烧结带636fa686964616f735”。

  水泥配上适当分量的水后,调和成浆,经过相当时间,凝固成块,最后成为坚硬如石的物体,这一过程叫做水泥的硬化。硬化时发生下列反应

  第一个反应生成的Ca(OH)2由于开始时量少而溶解,随着量的增多,变成饱和溶液而后析出胶体Ca(OH)2,引起水合硅酸钙和水合铝酸钙凝成凝胶状胶体,这时水泥具有可塑性。胶状物经过一段时间,渐渐变结实,水泥就失去可塑性而凝结了。由于以上反应随着时间增加从水泥表面向内部慢慢进行,使凝胶更多且更结实。同时在形成胶体时,氢氧化钙凝胶和水合铝酸钙开始结晶,随着时间的增加,结晶的量增多,形成的晶体和无定形水合硅酸钙相结合,使之机械强度不断增大而硬化。

  在水泥组成中,和水作用的速率最大的是铝酸三钙和硅酸三钙,因此它们的含量对水泥的凝结硬化速率起着主要作用。当加入石膏时,硫酸钙和铝酸三钙作用,而生成难溶的铝硫酸钙。由于这种化合物的生成,减小了铝酸三钙的作用,使胶凝速率变慢,因而延迟水泥的凝结时间和硬化速率。

  水泥的标号是水泥强度大小的标志,测定水泥标号的抗压强度,系指水泥砂浆硬结28d后的强度。例如检验得到28d的抗压强度为310kg/cm2,则水泥的标号定为300号。抗压强度在300~400kg/cm2者均算为300号。普通水泥有:200、250、300、400、500、600六种标号。200号~300号的可用于一些房屋建筑。400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房,以及一些重要路面和制造预制构件。

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