最後再次感謝陝西堯柏特種水泥股份有限公司為這次生產實習提供了實習基地並給與了大力支持.此外感謝侯新凱教授,宋強老師在這次實習中給與指導.
1水泥廠生產流程
1.1水泥生產工藝及其發展
水泥的生產工藝簡單講便是兩磨一燒,即原料要經過採掘,破碎,磨細和混勻製成生料,生料經1450℃的高溫燒成熟料,熟料再經破碎,與石膏或其他混合材一起磨細成為水泥.由於生料製備有乾濕之別,所以將生產方法分為濕法,半乾法或半濕法,乾法3種.
(1)濕法生產的特點將生料製成含水32%～36%的料漿,在迴轉窯內將生料漿烘乾並燒成熟料.濕法製備料漿,粉磨能耗較低,約低30%,料漿容易混勻,生料成分穩定,有利於燒出高質量的熟料.但球磨機易磨件的鋼材消耗大,迴轉窯的熟料單位熱耗比干法窯高2093～2931kj/kg(500～700kcal/kg),熟料出窯溫度較低,不宜燒高矽酸率和高鋁氧率的熟料.
(2)半乾法生產的特點將乾生料粉加10%～15%水製成料球入窯煅燒稱半乾法,帶爐篦子加熱機的迴轉窯又稱立波爾窯和立窯都是用半乾法生產.國外還有一種將濕法製備的料漿用機械方法壓濾脫水,製成含水19%左右的泥段再入立波爾窯煅燒,稱為半濕法生產.半乾法入窯物料的含水率降低了,窯的熟料單位熱耗也可比濕法降低837～1675kj/kg(200～400kcal/kg).由於用爐篦子加熱機代替部分迴轉窯烘乾料球,效率較高,迴轉窯可以縮短,如按窯的單位容積產量計算可以提高2～3倍.但半乾法要求生料應有一定的塑性,以便成球,使它的套用受到一定限制,加熱機機械故障多,在我國一般煅燒溫度較低,不宜燒高質量的熟料.
(3)立窯生產的特點立窯屬半乾法生產,它是水泥工業套用最早的煅燒窯,從19世紀中期開始由石灰立窯演變而來,到1912年發展成為機械化立窯.立窯生產規模小,設備簡單,投資相對較低,對水泥市場需求比較小的,交通不方便,工業技術水平相對較低的地區最為適用.用立窯生產水泥熱耗與電耗都比較低,我國是世界上立窯最多的國家,立窯生產技術水平較高.但是,立窯由於其自身的工藝特點,熟料煅燒不均勻,不宜燒高矽酸率和高飽和比的熟料,窯的生產能力太小,日產熟料量很難超過300噸,從目前的技術水平來看也難以實現高水平的現代化.
(4)乾法生產的特點乾法是將生料粉直接送入窯內煅燒,入窯生料的含水率一般僅1%～2%,省去了烘乾生料所需的大量熱量.以前的乾法生產使用的是中空迴轉窯,窯內傳熱效率較低,尤其在耗熱量大的分解帶內,熱能得不到充分利用,以致乾法中空窯的熱效率並沒有多少改善.乾法製備的生料粉不易混合均勻,影響熟料質量,因此40～50年代濕法生產曾占主導地位.50年代出現了生料粉空氣攪拌技術和懸浮預熱技術, 0年代初誕生了預分解技術,原料預均化及生料質量控制技術.現在乾法生產完全可以製備出質量均勻的生料,新型的預分解窯已將生料粉的預熱和碳酸鹽分解都移到窯外在懸浮狀態下進行,熱效率高,減輕了迴轉窯的負荷,不僅熱耗低使迴轉窯的熱效率由濕法窯的30%左右提高到60%以上,又使窯的生產能力得以擴大,目前的標準窯型為3000t/d,最大的10000t/d.我國現在有700t/d,1000t/d,XXt/d,4000t/d的幾種規格,逐步向大型方向發展.預分解窯生料預燒得好,窯內溫度較高,熟料冷卻速度快,可以燒高矽酸率,高飽和比以及高鋁氧率的熟料,熟料強度高,因此現在將懸浮預熱和預分解窯統稱為新型乾法窯,或新型乾法生產線,新型乾法生產是今後的發展方向.新型乾法窯規模大,投資相對較高,對技術水平和工業配套能力要求也比較高,如條件不具備則難以正常發展.