5000td新型干法水泥厂石灰石矩形预均化堆场工艺设计(2)

唐 山 学 院 毕 业 设 计

1 引言

新型干法水泥技术在现在的水泥生产中起着很重要的作用，它是以窑外悬浮预热以及预分解技术为核心，在其中应用了现代科学技术最新理论和高新技术成果，具有均化、环保、节能、自动控制、科学管理和长期安全运转六大保证体系，集成了当代高新技术，是水泥工业中重要的组成部分。

在新型干法水泥的生产过程中，生料的预均化扮演着很重要的角色。水泥生料的化学成分均奇性，不仅影响着熟料的质量，而且对窑的热耗、产量、运转周期以及要耐火材料的消耗等都有着很大的影响，这些影响对大型的干法回转窑尤其敏感。由于水泥的生料是以天然的矿物作为原料配制成的，随着矿山的开采层以及开采位置的不同，原料的成分波动就在所难免了。另一方面，由于水泥厂规模的大型化，以及水泥和其他行业的发展，对石灰石需求量逐渐增长，从而使得石灰石矿山的高品位原料不能达到生产需求，这样就使得要采用高品位和低品位矿石搭配或由几个矿山矿石搭配的方法，从而充分的利用矿山资源。因此生产中对生料、原料采取有效的均化措施，从而满足生料的化学成分均奇性要求。通过这些可以知道，在新型干法水泥厂中进行石灰石预均化是十分必要的。

到目前为止采用最多的均化措施有预均化堆场和均化库，对于石灰石的预均化采用预均化堆场更加合适。预均化堆场一般可分为两类：矩形预均化堆场和圆形预均化堆场，它们各有优缺点。相比于圆形预均化堆场，矩形预均化堆场布料比较均匀；矩形堆场有利于扩建，但圆形预均化堆场不可扩建只能另建别的堆场；但同样的储存容积圆形预均化堆场比矩形预均化堆场可减少30%～40%占地面积；在设备购置费上圆形预均化堆场可比矩形预均化堆场节约25%的资金，总投资更可减少30%～40%。因为新厂大多考虑扩建生产线，扩大厂区规模，所以选择矩形预均化堆场更有利于以后的扩建发展。再根据本设计的场地要求和未来的发展趋势，本设计选择使用矩形石灰石预均化堆场。

1

唐 山 学 院 毕 业 设 计

2 总体设计

2.1新型干法水泥生产的简述

2.1.1 新型干法水泥的生产特点

新型干法水泥的生产具有节能、均化、自动控制、环保、科学的管理和长期安全的运转六大保证体系，集成了当代高新技术，它的特征如下：用悬浮预热技术和预分解技术来改善了传统回转窑窑内物料堆积态的预热与分解方法；生产制备全过程中多处采用现代化均化的技术；工艺生产装备大型化，使水泥工业的方向向集约化发展；采用高效多功能粉磨挤压技术与新型机械粉体输送装置；并做到生产控制的自动化；为清洁生产与广泛的使用废料、废渣、再生燃料和降解有害、有毒和危险的废弃物创造了有利的条件；应用IT技术并实行现代化科学管理；广泛采用新型耐磨、耐热、隔热和配套的耐火材料等。

2.1.2 新型干法水泥的生产发展

新型干法水泥生产技术是以悬浮预热技术和预分解技术为核心，在干法水泥生产的过程中综合应用多功能粉磨挤压技术、IT技术、新型耐热、耐磨和耐火材料以及新型的机械分体输送装置等现代化科学的新技术和成果的一种现代化水泥生产技术。虽然我国在新型干法水泥生产技术方面已达到国际较先进的水平，但就整体上来看，还存在较大的差距。要想使次得到更大进步，甚至赶超发达国家的先进水平，就应该做到在努力的提高新型干法生产的水泥所占比例的同时，就应继续加强技术研发与信息化建设，并鼓励企业引进新技术、自主创新、不断推行优化设计、做好人才培养。

我国的新型干法水泥生产技术在以后的发展过程中应做好以下几点：深入的研究原料均化的技术，并进一步提高对生活垃圾和工业废渣的利用率；并改善从原材料开采和粉磨前预均化的手段与措施，从而减少投资；加大对水泥预粉磨、辊式磨系统和生料辊式磨的研发力度，并加快它的推广应用进度,降低水泥生产能耗；加大对一些关键技术和装备的研发力度，并力求不断的进行优化，通过科学管理和规范的工程设计进行施工，从而进一步降低生产线建设的成本；研发更高效率的能够降低有害气体浓度和粉尘排放浓度的技术，从而将污染物排放量控制到更低的限度；加强对废弃轮胎、废弃塑料、劣质煤的再利用研究，从而扩大燃料品种的范围甚至代替燃料；在开发使用专用软件的基础上，还要进一步研究开发生产工艺过程自动化控制软件，还要不断的进行推广以及应用；进一步的优化生产工艺的过程,并做好个性化的设计，以满足多种功能性水泥的生产需要，力求

2

唐 山 学 院 毕 业 设 计

以更低的能耗和资金,最大程度的满足市场需求；加强对重要技术装备设备的研发力度,缩短它的应用周期，实现更高的生产率；加强功能材料及和水泥生产过程相关的管理方法、仪器、产品、替代材料等的研究与推广应用，从而提高设备的综合性能，并获取最佳的经济和社会效益；还要重视生态化工程的研究、建设和设计，以实现和环境自然融合。这种能耗低、质量好、产量高、技术新的生产方法已经成为了世界各个国家水泥生产的发展方向。

2.2参数的确定

2. 2.1 熟料率值的确定

生产实践表明：为了保障预分解窑的优质高产，除了需要有一个生料质量的保障系统外，还需要有一个适合它热工特性的配料方案。现在我国有不少水泥厂通过总结出―两高一中‖配料方案，从而获得了提高了水泥质量、产量和回转窑运转率等的明显效果。

从表2-1可以看出：我国新型干法窑生产的水泥熟料四大矿物组成部分与国外水泥指标近似，但其KH、SM、IM三个率值全都比国外的水泥稍低一点，看来这就是造成RISO和RGB强度差距的重要原因，国内的重点水泥企业窑型包括干法、湿法和立波尔窑，虽然有较大差别，但全都属于低硅、高铁的配料方案。国内的立窑厂家众多，但是大多数采用低硅、高饱和、高铁的比配料方案。国内水泥配料方案重要特征就是低硅、高铁。这对提高硅酸盐矿物的活性和含量是不利的。从提高水泥熟料强度方面考虑，应该尽量提高硅酸盐矿物的含量（≥73%）、并提高早强矿物含量（9%～10%）、还要降低铁铝酸四钙含量（＜13%）。欧洲的通用水泥标准ENV197-1-92对波特兰水泥的熟料提出了这样规定―波特兰水泥熟料是一种水硬性胶凝材料，其至少2/3是硅酸钙，其余为氧化铝、三氧化二铁和其他氧化物。其中CaO/SiO2重量比应不小于2.0。这个标准还特别强调了硅酸盐矿物在这四大矿物中所占比例，在氧化铝和三氧化二铁的关系中更加重视氧化铝的作用。所以为了提高水泥强度，以适应新标准要求，回转窑企业都改进了配料方案，向低铁、高硅型转变并采用与此配料方案适应的烧成技术。

3

唐 山 学 院 毕 业 设 计

表2-1 国内外水泥熟料成分及矿物组成

类别 国外水泥 （23个） 国内新型干法 （20个） 国内重点水泥 企业（56个） 国内立窑

SiO2

AI2O3 4.80

Fe2O3

CaO f-CaO

KH

SM

IM

C3S 57

C2S 20

C3A 8

C4AF

21.22 3.01 64.13 0.92 0.895 2.73 1.61 10

22.00 5.29 3.44 64.39 0.96 0.877 2.53 1.54 53 24 8 10

21.14 5.59 4.44 74.74 1.14 0.889 2.12 1.27 54 20 7 14

20.62 5.63 4.68 64.07 2～3 0.92 2.0 1.2 59 14 7 14

表2-2 各窑型率值范围及氧化物含量

窑型 湿法 …… 此处隐藏：3135字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……