硅酸鹽水泥的生產方法

1)硅酸鹽水泥生產中常用的原料

以石灰質、激土質為主要原料，以鐵質、鋁質和硅質校正配料為輔助原料，以及調整凝結時間的石膏原料。

天然及工業副產原料包括：

石灰質；石灰石、泥灰巖、白至、大理石、海生殼類、石膏。

黏土質：熟土、頁巖、泥灰巖、河泥、粉沙巖、礬土。

硅質：砂巖、河砂、泥灰巖。

鐵質：鐵礦粉、硫酸渣。

鋁質：鋁礬土、煤矸石。

2)硅酸鹽水泥生產方法

硅酸鹽水泥的牛產方法是根據原料的來源和性質、自然條件、生產規模、對產品質量的要求以及使用的生產設備等方面來區分的。通常按下列兩種方法分類。

(1)按燃燒窯的結構分

①定窯。有普通立窯和機械化立窯。

②回轉窯。有濕法回轉窯、干法回轉窯和半干法回轉窯。

i)濕法回轉窯  濕法回轉窯的窯內有熱交換裝置(如鏈條等)；濕法短回磚窯，與熱交換設備連接工作(如料漿蒸發機等)。

ii)干法回轉窯  有中空式窯、帶余熱鍋爐的窯、帶旋風預熱器的窯、帶立筒預熱器的窯和預分解窯。

iii)半下法回轉窯  有立波爾窯等。

(2)按生料制備方法分

①濕法。采用濕法生產時，熟土質原料先淘制成熟土漿，然后與石灰石、鐵粉等原料按一定比例配合，喂人磨機中，加水一起粉磨成生料漿，生料漿經調配均勻并使化學成分符合要求后喂人濕法回轉窯燃燒成熟料。將濕法磨制的生料漿脫水成生料塊經烘干粉碎后，入預熱器窯、預分解窯等干法窯中燃燒成熟料，一般稱之為濕磨干燒。

②干法。采用干法生產時，石灰石先經破碎及預均化，再與烘干過的動土(如果生料磨是立磨或風掃磨等可不烘干)、鐵粉等物料，按適當比例配合，送入生料磨中磨細，所得生料粉經調配均化并使質量符合要求后喂人干法回轉窯燃燒成熟料。

③半干法。介于濕法與干法之間的生產方法(也有的劃為干法之中)，將干法制得的已調配均勻的生料粉，加適當水制成料球，喂人半干法回轉窯或立窯中燃燒成熟料。

一般回轉窯生產可用濕法、干法和半干法，立窯生產采用半干法。

(3)主要生產方法的特點

根據2002年統計，我國各種窯型熟料生產能力比例為：立窯70％，預分解窖16%，其他回轉窯14％。

①立窯生產特點：1980—1997年期間，由于經濟高速增長，水泥供需矛盾又十分突出的情況下，我國各地地方上用少量資金發展了一大批立窯水泥企業，形成了我國水泥工業以立窯為主的局面。所以我國水泥立窯是特定條件下的產物，為我國國民經濟建設做出了很大貢獻。方窯生產具有以下特點：

i)立窯生產投資省，建設周期短；

ii)建廠所需的外圍條件要求較低；

iii)生產控制和管理較簡便；

iV)生產電耗較低；

V)水泥質量能滿足一般工業和民用工程建設的要求。

但是由于這種生產方法本身較落后且其技術亡的局限性較多．整個生產過程和產品性能都難以與目前先進的預分解窯相娘美。立窯生產存在的主要問題有：

i)單機能力小，自動化程度低．勞動生產率低，最大的立窯單機生產能力僅有300t/d熟料，勞動生產率在600-1300t/(人·a)之間。

ii)熟料僥成熱耗較高，一般大于3971KJ／kg。

iii)立窯生產熟料強度低，28d抗壓強度一般為50-57MPa，由于熟料強度低，使立窯水泥在許多大型工程中的使用受到限制；由于熟料強度低，生產水泥時混合材料摻加量也較低，對工業廢渣的利用也不利。

iV)資源消耗大，立窯生產還存在對礦山資源無序開采、剝離過大的情況，資源利用率低。

V)立窯生產環境污染嚴重，由于立窯生產的工藝特點決定了其粉塵、有害氣體的處理難度很大，很難達到國家排放標準。

②預分解窯生產特點：我國預分解窯起步于20世紀70年代，但發展速度緩慢；20世紀80年代，從國外成套引進4000t/d、3000t/d熟料級生產線，同時引進吸收了國外單機設計制造技術，使我國初步掌握了預分解窯牛產技術；20世紀90年代，除建設一批引進技術或主機設備的預分解窯生產線外，建設了一批不同規模的全國產化頂分解窯生產線，標志著我國進入大型化干法水泥生產的發展軌道；進入新世紀以來，預分解窯生產技術已進入了較穩定的快速發展軌道。預分解窯生產主要有以下特點：

i)預分解窯生產線向大型化發展。在建設投產項目中大多是2500-5000t/d熟料生產線，最大的有10000t/d熟料生產線。這些大規模生產線的建設具有建設周期短(一般僅需12-15個月左右)、建設投資省(投資約250元/t)和達標達產快等特點。

ii)生產能耗低。熟料熱耗可降低至2967.8KJ／kg，水泥電耗可低于96kw·h/t。

iii)勞動生產率高。由于規模大，使預分解窯水泥企業勞動生產率大大提高，有的企業已達6000t/(人·年)。

iv)熱料強度高，其28d抗壓強度可穩定在60MPa以上，可滿足各項基本建設對高標號水泥的需求c

V)顱分解窯生產線利用低品位原料、低揮發分燃料及各種工業廢棄物生產水泥已經完全實現，現正在進行利用各種垃圾生產水泥的開發研究。

Vi)環境保護達到高水平，使水泥生產成為清潔生產。水泥生產排放廢氣中含塵濃度(標況下)可低于50mg／m³，NOx的排放量(標況下)可低于500-600mg／m³(國家標準低于800mg／m³)。這些指標都是其他水泥生產方法無法達到的。

③濕法及濕磨干燒生產特點：1980年以前，我國水泥工業以濕法回轉窯為主要生產工藝，濕法水泥比重占60％。濕法生產生料易于均化，成分均勻，熟料質量較高；電耗較低，約55kw·h/t；但熟料熱耗高達5434KJ／kg，在生產線的大型化和提高勞動生產率等方面部不能與預分解窯相姬美。

為改造濕法窯而發展起來的濕磨干燒技術，是利用濕法廠的濕法生料制備系統，采用一定的料漿脫水手段．使之成為干粉后用預分解窯燃燒。這種改造方案既可降低熟料熱耗(可達到3553kJ／kg)，又能提高勞動生產率。

④立波爾窯生產特點：20世紀50年代末、60年代初期，當時曾確定南方以濕法生產(濕法長窯)為主，北方以立波爾窯為主。立波爾窯熱耗為3762-4598kJ／kg，電耗為75kw·h/t左右，立波爾窯熟料質量比濕法生產熟料質量低，整個生產過程難以與目前先進的預分解窯相媲美。