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      硅酸鹽水泥的生產(chǎn)方法

      來源:  發(fā)表時間:2015-06-03 09:21:08  點擊次數(shù):

      1)硅酸鹽水泥生產(chǎn)中常用的原料

      以石灰質(zhì)、激土質(zhì)為主要原料,以鐵質(zhì)、鋁質(zhì)和硅質(zhì)校正配料為輔助原料,以及調(diào)整凝結(jié)時間的石膏原料。

      天然及工業(yè)副產(chǎn)原料包括:

      石灰質(zhì);石灰石、泥灰?guī)r、白至、大理石、海生殼類、石膏。

      黏土質(zhì):熟土、頁巖、泥灰?guī)r、河泥、粉沙巖、礬土。

      硅質(zhì):砂巖、河砂、泥灰?guī)r。

      鐵質(zhì):鐵礦粉、硫酸渣。

      鋁質(zhì):鋁礬土、煤矸石。

      2)硅酸鹽水泥生產(chǎn)方法

      硅酸鹽水泥的牛產(chǎn)方法是根據(jù)原料的來源和性質(zhì)、自然條件、生產(chǎn)規(guī)模、對產(chǎn)品質(zhì)量的要求以及使用的生產(chǎn)設備等方面來區(qū)分的。通常按下列兩種方法分類。

      (1)按燃燒窯的結(jié)構(gòu)分

      ①定窯。有普通立窯和機械化立窯。

      ②回轉(zhuǎn)窯。有濕法回轉(zhuǎn)窯、干法回轉(zhuǎn)窯和半干法回轉(zhuǎn)窯。

      i)濕法回轉(zhuǎn)窯  濕法回轉(zhuǎn)窯的窯內(nèi)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(fā)機等)。

      ii)干法回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(chǎn)時,熟土質(zhì)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(jīng)調(diào)配均勻并使化學成分符合要求后喂人濕法回轉(zhuǎn)窯燃燒成熟料。將濕法磨制的生料漿脫水成生料塊經(jīng)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(chǎn)時,石灰石先經(jīng)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(jīng)調(diào)配均化并使質(zhì)量符合要求后喂人干法回轉(zhuǎn)窯燃燒成熟料。

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

      一般回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)可用濕法、干法和半干法,立窯生產(chǎn)采用半干法。

      (3)主要生產(chǎn)方法的特點

      根據(jù)2002年統(tǒng)計,我國各種窯型熟料生產(chǎn)能力比例為:立窯70%,預分解窖16%,其他回轉(zhuǎn)窯14%。

      ①立窯生產(chǎn)特點:1980—1997年期間,由于經(jīng)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(fā)展了一大批立窯水泥企業(yè),形成了我國水泥工業(yè)以立窯為主的局面。所以我國水泥立窯是特定條件下的產(chǎn)物,為我國國民經(jīng)濟建設做出了很大貢獻。方窯生產(chǎn)具有以下特點:

      i)立窯生產(chǎn)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(chǎn)控制和管理較簡便;

      iV)生產(chǎn)電耗較低;

      V)水泥質(zhì)量能滿足一般工業(yè)和民用工程建設的要求。

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

      i)單機能力小,自動化程度低.勞動生產(chǎn)率低,最大的立窯單機生產(chǎn)能力僅有300t/d熟料,勞動生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)水泥時混合材料摻加量也較低,對工業(yè)廢渣的利用也不利。

      iV)資源消耗大,立窯生產(chǎn)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(chǎn)環(huán)境污染嚴重,由于立窯生產(chǎn)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(chǎn)特點:我國預分解窯起步于20世紀70年代,但發(fā)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)線外,建設了一批不同規(guī)模的全國產(chǎn)化頂分解窯生產(chǎn)線,標志著我國進入大型化干法水泥生產(chǎn)的發(fā)展軌道;進入新世紀以來,預分解窯生產(chǎn)技術已進入了較穩(wěn)定的快速發(fā)展軌道。預分解窯生產(chǎn)主要有以下特點:

      i)預分解窯生產(chǎn)線向大型化發(fā)展。在建設投產(chǎn)項目中大多是2500-5000t/d熟料生產(chǎn)線,最大的有10000t/d熟料生產(chǎn)線。這些大規(guī)模生產(chǎn)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(chǎn)快等特點。

      ii)生產(chǎn)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(chǎn)率高。由于規(guī)模大,使預分解窯水泥企業(yè)勞動生產(chǎn)率大大提高,有的企業(yè)已達6000t/(人·年)。

      iv)熱料強度高,其28d抗壓強度可穩(wěn)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(chǎn)線利用低品位原料、低揮發(fā)分燃料及各種工業(yè)廢棄物生產(chǎn)水泥已經(jīng)完全實現(xiàn),現(xiàn)正在進行利用各種垃圾生產(chǎn)水泥的開發(fā)研究。

      Vi)環(huán)境保護達到高水平,使水泥生產(chǎn)成為清潔生產(chǎn)。水泥生產(chǎn)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(chǎn)方法無法達到的。

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

      為改造濕法窯而發(fā)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(tǒng),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(chǎn)率。

      ④立波爾窯生產(chǎn)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(chǎn)(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(zhì)量比濕法生產(chǎn)熟料質(zhì)量低,整個生產(chǎn)過程難以與目前先進的預分解窯相媲美。

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