新型干法水泥工艺题

2024-06-19

新型干法水泥工艺题(共7篇)

1.新型干法水泥工艺题 篇一

新型干法水泥生产工艺流程简述

水泥磨 石灰石 单段锤式破碎机 预均化堆场 配料站 立式生料磨 均化库 预热器 分解炉 回转窑 冷却机 熟料库 商品熟料出厂 硅质原料 破碎 校正原料 贮库 煤 石膏 混合材 破碎

均化堆场 煤磨 煤粉仓 破碎 破碎 贮库 贮库 烘干 袋装水泥出厂 成品库 包装机 水泥库 水泥散装库 散装水泥出厂

典型的新型干法水泥生产工艺流程示意图

新型干法水泥生产工艺流程简述

1.一、水泥生产原燃料及配料

生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料,有时还要根据燃料品质和水泥品种,掺加校正原料以补充某些成分的不足,还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。1.石灰石原料 石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。石灰石是水泥生产的主要原料,每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石,生料中80%以上是石灰石。2.黏土质原料

黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。其中黄土和黏土用得最多。此外,还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。黏土质为细分散的沉积岩,由不同矿物组成,如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。3.校正原料

当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时(有的含量不足,有的和含量不足)必须根据所缺少的组分,掺加相应的校正原料 1.硅质校正原料 含80%以上 2.铝质校正原料 含30%以上 3.铁质校正原料 含50%以上

4.二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成

硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙()、硅酸二钙()、铝酸三钙()和铁铝酸四钙()组成。

1.三、工艺流程

1.破碎及预均化

(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,硬度较高,因此石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,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。

破碎过程要比粉磨过程经济而方便,合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。在物料进入粉磨设备之前,尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度,以减轻粉磨设备的负荷,提高黂机的产量。物料破碎后,可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象,有得于制得成分均匀的生料,提高配料的准确性。

(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。

原料预均化的基本原理就是在物料堆放时,由堆料机把进来的原料连续地按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。取料时,在垂直于料层的方向,尽可能同时切取所有料层,依次切取,直到取完,即“平铺直取”。

意义:(1)均化原料成分,减少质量波动,以利于生产质量更高的熟料,并稳定烧成系统的生产。

(2)扩大矿山资源的利用,提高开采效率,最大限度扩大矿山的覆盖物和夹层,在矿山开采的过程中不出或少出废石。

(3)可以放宽矿山开采的质量和控要求,降低矿山的开采成本。

(4)对黏湿物料适应性强。

(5)为工厂提供长期稳定的原料,也可以在堆场内对不同组分的原料进行配料,使其成为预配料堆场,为稳定生产和提高设备运转率创造条件。

(6)自动化程度高。

2、生料制备

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%。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。

工作原理:

电动机通过减速装置带动磨盘转动,物料通过锁风喂料装置经下料溜子落到磨盘中央,在离心力的作用下被甩向磨盘边缘交受到磨辊的辗压粉磨,粉碎后的物料从磨盘的边缘溢出,被来自喷嘴高速向上的热气流带起烘干,根据气流速度的不同,部分物料被气流带到高效选粉机内,粗粉经分离后返回到磨盘上,重新粉磨;细粉则随气流出磨,在系统收尘装置中收集下来,即为产品。没有被热气流带起的粗颗粒物料,溢出磨盘后被外循环的斗式提升机喂入选粉机,粗颗粒落回磨盘,再次挤压粉磨。

3、生料均化

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。

均化原理:

采用空气搅拌,重力作用,产生“漏斗效应”,使生料粉在向下卸落时,尽量切割多层料面,充分混合。利用不同的流化空气,使库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用,有的区域卸料,有的区域流化,从而使库内料面产生倾斜,进行径向混合均化。

4、预热分解

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。

工作原理:

预热器的主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料,使生料预热及部分碳酸盐分解。为了最大限度提高气固间的换热效率,实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗,必需具备气固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能。(1)物料分散 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,物料折转向上随气流运动,同时被分散。(2)气固分离

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。

(3)预分解

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。

4、水泥熟料的烧成

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、、等矿物。随着物料温度升高近时,、、等矿物会变成液相,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。

5、水泥粉磨

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。

6、水泥包装

水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。以上为新型干法水泥生产的一般工艺流程。

稍微了解水泥生产工艺的人,提到水泥的生产都会说到“两磨一烧”,它们即是:生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨。就其中的一些工艺要求,本网站作一些收集、整理,提供给大家参考:

水泥:凡细磨物料,加适量水后,成塑性浆状,即能在空气硬化,又能在水中硬化的水硬性胶凝材料,并能把沙石等材料牢固地胶结在一起的叫水泥。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: 生料的准备

· 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。· 原料被送至破碎机,在那里经过破碎或锤击变成碎块。

· 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。

· 在大多数情况下,采石场和水泥厂会需要分离的或单独 的电源设备。生料磨

· 在生料磨车间,原料被磨得更细,以保证高质量的混合。

· 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。· 使用一种优化粉磨过程的电气自动化系统是很有必要的。· 生料最终被运输到均化堆场进行储藏和进一步的材料混合。熟料生产

· 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。储存及熟料磨

· 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。

· 这道高能耗的工序需要自动化和最优化的控制,以保证 目前的质量要求。储藏和发运

· 成品水泥被储藏在巨大的混凝土料仓内。

· 可以将水泥散装到卡车或者车皮中发运给客户,也可以 装袋,用标准货车发送。· 在运营一个水泥厂时,交货过程是最主要的任务之一。

· 由于发运设备通常也用于称量和装卸来自外部供应商的 材料,因此这些系统必须同时支持给料传输的过程控制。

· 现代化的发运系统提供了全部的物流支持,并且使发运 过程对操作者透明。巨日水泥 财务手册

1.水泥:熟料、325、425 2.原材料: 3.设备: 4.人员: 5.生产工艺、流程 6.水泥厂流程

采购流程 销售流程 收款流程 生产流程 开票流程 财务报税

培训教材:点钞知识、收银机、ERP

管理规定: 开票室交款规定 保安出门规定 生产领用规定 采购规定

2.新型干法水泥工艺题 篇二

我公司先后承建了峨嵋金顶2 000 T/D水泥生产线工程、长寿润江2 500 T/D水泥生产线工程、贵阳水城2 500T/D水泥生产线工程、合川金九2 500 t/d水泥生产线工程。我公司根据干法水泥生产线施工工艺特点、难点, 在大型设备基础预留预埋及轴线控制, 窑基础、库底板大体积混凝土浇筑等方面积累和总结了一定的技术经验。特别是中心地坑及通廊防水混凝土采用了“通廊底板、墙肢、顶板一次性浇筑技术”保证了工程质量, 满足了安装工艺要求, 取得了较好的经济效益和社会效益。在合川金九水泥厂窑墩、生料磨磨机基础、水泥磨磨机基础等大型设备基础预留预埋、轴线标高控制运用成熟施工工艺, 均按时保证质量交付安装。

石灰石预均化、石灰石破碎、煤预均化、中心地坑及通廊防水混凝土采用了“通廊底板、墙肢、顶板一次性浇筑技术”均提前25天交付安装且无漏水现象, 受到天津水泥工业设计院和业主的高度评价, 和类似工程进行比较每m3钢筋混凝土节约造价40元。

2 土建工程施工特点及控制要点

(1) 根据水泥厂工艺流程及土建工程特点合理安排施工工序:干法水泥厂土建子项按生产工艺主要路线以及土建结构特点如下:

1) ①矿山破碎站 (钢筋混凝土构筑物) →②长皮带支架基础、转运站 (钢筋混凝土构筑物、框架) →③石灰石预均化 (钢筋混凝土轨道基础、中心地坑及通廊、框架梁柱、钢网架或管桁架顶棚) →④配料库或联合预均化 (钢筋混凝土构筑物或钢排架结构) →⑤长皮带支架基础、转运站 (钢筋混凝土构筑物、框架) →⑥生料磨 (钢筋混凝土框架结构及大型设备基础) →⑦均化库 (钢筋混凝土构筑物) →⑧窑尾 (钢筋混凝土框架结构) →⑨窑墩 (大型设备基础) →⑩窑头 (钢筋混凝土框架、地下通廊、设备基础) →熟料库 (钢筋混凝土构筑物、地坑通廊) →皮带支架基础 (钢筋混凝土构筑物) →水泥磨 (钢筋混凝土框架结构及大型设备基础) →水泥库 (钢筋混凝土构筑物) →包装车间 (钢筋混凝土框架结构) 。

2) 煤预均化 (钢筋混凝土轨道基础、中心地坑及通廊、框架梁柱、钢网架或管桁架顶棚) →煤粉制备 (钢筋混凝土框架结构、设备基础) →窑尾。

3) 辅助子项:电气室、空压机站 (单层砖混结构) 、水池 (钢筋混凝土构筑物) 、水塔 (钢筋混凝土构筑物) 、总配电室 (二层砖混或框架) 、混凝土露天堆场、石膏破碎 (钢筋混凝土构筑物) 扫描楼 (钢筋混凝土构筑物) 。

(2) 水泥厂土建工程, 主要应控制以下几个方面:

1) 大型设备基础预留预埋轴线标高控制难度高:窑中、生料磨磨机基础、水泥磨磨机基础、减速机基础等大型设备基础, 根据设备工艺特点安装精度高。且这些设备基础预留孔深度均在1 m以上, 混凝土振捣造成预留孔偏移是影响孔位轴线标高的重要因素。改善预留孔模板制作方法和混凝土振捣方法是保证预留孔轴线标高精度的关键。

2) 大体积混凝土多, 施工质量要求高:水泥厂土建工程中生料磨磨机基础、窑中、熟料库底板、水泥磨磨机基础等均为大体积混凝土, 且上部设备静荷载和振动荷载均较大, 对混凝土的成型质量要求高。

3) 均化库、水泥库减压锥及环梁土建施工工艺复杂:均化库、水泥库减压锥及环梁是水泥厂土建工程除滑模外土建工艺较复杂的又一分部工程, 合理安排施工程序和施工方法是保证减压锥质量前提条件。

4) 中心地坑和地下通廊防水采用“通廊底板、墙肢、顶板一次性浇筑技术”。

(1) 混凝土整体浇筑技术:地坑及通廊混凝土大部分均埋在地下, 对防水功能要求高。为保证混凝土的整体性, 充分发挥混凝土的自密性, 提高混凝土的防水功能, 预防底板和墙肢施工缝钢板止水带处渗水, 采取通廊一次性整体浇筑。

(2) 调整混凝土配合比以提高防水功能:通廊墙肢厚度一般均在300 mm以内, 而通廊混凝土主要功能为防水, 除按设计要求加防水剂外, 在保证混凝土强度前提下, 可采用细石混凝土配合比利用细石混凝土的自密性提高混凝土的防水功能。

(3) 优化施工程序:传统施工工艺多采用先做底板和300 mm以上墙肢留施工缝, 在施工缝处增设钢板止水带。但从实践经验来看, 在施工缝位置是经常渗水位置, 采用混凝土整体浇筑以后可避免这一薄弱环节。同时可将顶板和内侧模脚手架整体一次搭设, 既可提高模板整体强度, 同时也缩短工期。

(4) 显著的经济效益:采用混凝土整体浇筑技术后, 在工期上明显优于传统做法, 既可节约施工时间, 又缩短周转材料和机械使用时间, 同时还节约钢板止水带材料费, 施工工人在通廊顶板完成大部分操作非常安全。

5) 滑模施工工艺:水泥厂圆形筒体库较多, 如均化库、熟料库、水泥库、配料库等, 滑模施工主要控制滑模平台组装和滑升过程中纠偏、混凝土外观质量控制等控制要点。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

3.1.1 预留预埋施工程序

设计型钢支撑架固定方案→准备施工机具→制作内固定钢架→测绘出预留孔位置→绑扎钢筋→投测标高→安装固定钢架, 固定芯模下端→固定芯模上端→检查验收→浇筑设备基础砼→砼终凝前复测位置→校正→拔出芯模。

3.1.2 中心地坑及通廊防水混凝土施工程序

熟悉图纸和有关技术资料→技术交底→测量放线→土方工程→垫层砼施工→通廊底板钢筋施工→通廊墙外侧模板支设→墙肢钢筋施工→墙肢内侧模板及顶板脚手架模板施工→顶板钢筋施工→预留、预埋施工→隐蔽报验→防水混凝土浇筑→混凝土养护。

3.2 操作要点

(1) 长皮带支架基础及转运站:

支架基础及转运站施工均采用常规施工工艺, 混凝土浇筑均采用20T汽车吊即可。

(2) 配料库:

一般采用滑模施工工艺, 由专业施工队伍施工。

(3) 生料磨:

生料磨子项施工难点在于磨机基础轴线控制和预留孔定位控制, 生料磨磨机基础是该子项非常重要的设备基础, 特别是设备预留孔的定位一定要采用磨机基础穿通线控制方法, 因为在设备安装时对设备基础预留孔的位移精度要求高, 基础相互间有衔接, 在施工前土建和安装单位一定要相互复核图纸, 核对无误后方能施工, 磨机基础的中线要用经纬仪穿线控制, 一般磨机基础均为几个尺寸相关联的设备基础组成, 后作的设备基础要以先作基础中线作为控制依据, 该子项一层框架连系梁根据安装工艺要求, 有经验的土建施工单位一般在施工时要考虑磨机安装时设备就位高度, 通常该梁会预留插筋后施工。磨机基础预留孔控制后面单独叙述, 该子项层高较高, 单层高度10 m以上, 一般为二层, 局部三层, 建议在不能利用相邻子项塔吊情况下该子项单独设一台塔吊,

(4) 均化库:

采用滑模施工工艺, 由专业施工队伍施工。

(5) 窑尾:

采用常规施工工艺, 该子项垂直运输工具一般利用均化库塔吊。

(6) 窑中:

难点在于预留孔控制, 垂直运输机械一般采用20T吊车和混凝土泵。

(7) 窑头:

该子项控制难点在于室内风机基础施工, 因为该子项风机基础座落在室内回填土上, 而风机的振动荷载非常大, 有经验的施工单位一般会在施工前建议业主将风机基础基层采用毛石混凝土换填至设计标高, 以免风机安装完成后使用时造成基础下沉。垂直运输机械一般采用20T吊车和混凝土泵。

(8) 熟料库:

采用滑模施工工艺, 由专业施工队伍施工, 垂直运输机械一般采用塔吊和混凝土泵。

(9) 水泥磨:

施工工艺同生料磨。

(10) 水泥库:

采用滑模施工工艺, 垂直运输机械一般采用塔吊和混凝土泵。

(11) 成品包装车间:

常规施工工艺, 垂直运输机械一般采用塔吊和混凝土泵。

(12) 减压锥及环梁施工工艺流程控制

1) 弧形梁施工:

①工程特点:均化库、水泥库减压锥下部弧形梁截面很高, 截面宽度最窄处超过1m, 为大体积混凝土, 环梁部分嵌入库壁支承或两端支承在柱上, 且钢筋配置较密, 混凝土量大, 弧形梁内侧设有牛腿及钢梁平台。

②钢筋工程:弧形梁上下部均为螺纹钢, 要求弯成半圆弧形。加工时须先放好样。把握好钢筋的弧度。保证钢筋的正确位置。成型后的钢筋采用塔吊垂直运输至操作间绑扎。弧形梁钢筋保护层为30 mm, 绑扎时按要求设置砂浆垫块。。因梁截面高, 浇筑混凝土时侧压力大, 须在梁截面高每隔@600 mm设一道ϕ16对拉螺栓。沿弧形方向每隔@700 mm间距。模板支设要求拼缝严密, 支承稳定, 有吊模处均采用ϕ25钢筋作支承铁马。

③混凝土工程:弧形梁采用拖式泵送或塔吊运输混凝土。浇筑混凝土前, 须仔细检查模板尺寸及支承情况。浇筑弧形梁大体积混凝土须采取同筏式基础的技术措施:梁内设置两排ϕ25 mm冷却水管, 中间设置立管连接, 通入冷却水, 强制降低混凝土水化热温度;混凝土搅拌时加入相应的缓凝型减水剂。混凝土浇筑完后, 采用塑料薄膜覆盖进行保温养护, 缓缓降温, 且进行长时间养护。

弧形梁混凝土按逆或顺时针方向交圈分层浇筑, 每层浇筑厚度以500 mm为宜, 一次性浇完, 但又必须保证上下层混凝土在初凝前结合好, 严禁出现冷缝, 混凝土振捣要求密实, 不准漏振或过振。

(13) 通廊伸缩缝、施工缝的工艺流程控制

1) 通廊伸缩缝控制:

在水泥厂工程中通常因为通廊较长而在设计上要设置伸缩缝。保证基槽质量是控制伸缩缝处不被过大的变形拉裂而渗水的主要手段, 在峨眉金顶水泥厂工程中, 就有伸缩缝处由于沉降不均而致使渗水的情况, 为公司在保修及处理上带来了较大的难度及经济损失。在金九水泥厂工程中, 总结以往经验, 对地基的施工特别的重视, 保证基底土质不仅满足设计要求, 还要保证整个通廊段土质一致。开挖后为保证一致土质, 很大一部分超挖, 考虑经济及施工进度, 采用砂夹石换填, 取得了较好的效果, 在整个通廊中没有再出现沉降不均的现象。

2) 施工缝的控制:

在通廊施工中, 以往施工均考虑分段施工, 这样在留置施工缝时就必须安置止水带, 给施工带来难度, 同时施工缝的处理容易出现质量通病, 也是渗水常出现的地方。在金九水泥厂工程中, 考虑该因素, 采用整体浇筑的方式, 不留置施工缝, 取得了较好的效果, 解决了施工缝漏水的难题。

(14) 地坑及通廊的整体浇筑施工工艺

1) 工艺流程:

熟悉图纸和有关技术资料→技术交底→检查预留、预埋施工→隐蔽报验→底板浇筑混凝土→底板初凝前浇筑墙肢混凝土→顶板混凝土浇筑→混凝土养护

2) 控制重点:

①混凝土配合比及塌落度控制:混凝土配合比在施工前按实地采购的原材料和外加剂送样到质监站试验室做配合比。在实际施工过程中严格按配合比配料并添加外加剂, 同时塌落度的控制是影响混凝土整体浇筑的重要因素, 塌落度宜控制在80 mm左右。

②施工程序的控制:混凝土浇筑程序是混凝土整体浇筑成功的重点, 在浇筑混凝土前一定要对操作工人作书面和现场技术交底, 让每一个操作工人懂得操作程序, 应将混凝土浇筑人员分为两个班组, 底板一个班组, 墙肢一个班组。在浇筑底板混凝土时塌落度宜控制的越小越好, 因为通廊斜段混凝土塌落度越大越容易向下流淌。不宜控制底板厚度, 同时应根据当时气温考虑墙肢浇筑插入时间, 在底板混凝土初凝前应及时浇筑墙肢, 保证底板墙肢充分结合, 在墙肢初凝前插入顶板混凝土。保证以上措施能否成功的关键是将混凝土浇筑班组一定不能同时低于两组。

3.新型干法水泥工艺题 篇三

【关键词】第二代新型干法;节能减排;协同处置;低碳技术

当前在世界范围内,先进水泥工业以预分解技术为核心,将现代科学技术与工业生产的最新成果广泛用于水泥生产的全过程,形成了一套具有现代高科技特征和符合优质高效、节能、环保以及大型化、自动化的现代绿色水泥生产方法,这就是新型干法水泥技术,这种技术现已成为我国水泥生产技术的主流。

1.新型干法水泥生产技术的现状

2011年底,我国新型干法水泥生产线已达1513条之多,水泥总产量达到20.85亿吨,新型干法水泥产量约为总产量的89%,约占世界总产量58%。进入21世纪后,我国水泥行业在预分解窑节能煅烧、原料均化、“料床”粉磨、自动化控制和环境保护技术、余热发电技术等方面,从设计到装备制造都快速接近、达到或超过世界先进水平。

国内新型干法水泥生产技术及装备的现状如下:

1.1节能粉磨粉碎技术与装备

(1)粉碎技术与装备。目前破碎石灰石采用的多数的是台时产量从80~1800t/h的不同形式的锤式破碎机,破碎粘土和煤多数使用辊压机。同时,针对难破碎物料的技术装备和破碎工艺也已发展较成熟,完全可以满足现代水泥生产的需要。

(2)生料粉磨系统,主要是辊磨系统。该系统具有粉磨效率高、烘干能力强、基建投资省等优点。近年来,随着我国机械加工工业和材料工业的发展,已开发出国产的新一代的辊式磨,使磨机的节电效果得到进一步的提升,使用寿命和可靠性也得到了较好的保证。

(3)水泥粉磨系统,主要是管磨闭路系统。该系统被公认为是高新技术对传统流程进行改造的最典型的实例,其组成包括电收尘器、高效笼型选粉机和管磨机。

1.2预分解窑节能煅烧工艺和技术装备

(1)中国境内的各大水泥制造商南京院、成都院等所开发的回转窑基本都是长径比L/D=14~16的三档窑,南京院仅有一条仿制KHD公司的Φ5.2×61m两档窑在江苏联合投产运行。

(2)开发了燃烧器系列产品,可适用包括无烟煤在内的不同性能燃料的燃烧需要,具有可灵活调节、对燃料的适应性强、可延长窑皮的使用寿命等显著优点。目前燃烧器发展的一个主要特点是提高风速,减少一次风用量,同时考虑燃烧废气物的通道,从而达到节能的目的。

(3)开发了系统压损在4000Pa左右的低压损五级旋风高效预热器系统,目前已投入运行的主要有单系列和双系列两种类型。以此同时,锁风阀、预热器内筒及耐火材料等的改进,也为熟料煅烧系统的低能耗和高可靠性提供了保障。

1.3自动控制技术

一条新型干法水泥生产工艺线相当复杂,有上千个开关和阀门、近千台电动机、数百台机械设备、数百个检测点和数十个调节回路,人工管理存在费用高、出错较多等缺点;所以为了保证产品质量和系统运行的稳定性,就必须通过自动控制技术来控制生产过程。

目前,我国水泥行业广泛采用的是国际上先进的图形显示技术、通信技术、计算机控制技术和集中管理、分散控制的集散型控制系统,并自行研发了工厂生产管理信息系统,保障了系统的安全性和可靠性,也符合了实用性的要求。

2.新型干法水泥生产技术的未来发展方向

至2012年,第二代新型干法水泥的研究和创新正在加快进行中,水泥行业在工业技术、自动化水平、节能减排等各个方面的研究也都有一定发展。恰恰是产能过剩所带来的紧迫感,才促进了各水泥生产企业加快新技术研发的步伐,从而提高质量,拓展市场的广度与深度。

第二代新型干法水泥技术可以定义如下:第二代新型干法水泥技术,是指以悬浮预热和预分解技术为核心,利用现代流体力学、燃烧动力学、热工学、计算流体力学、粉体工学等现代科学理论和技术,采用计算机及其网络化信息技术进行水泥工业生产的综合技术。其主要产品为能不断满足经济建设各种功能要求的胶凝物质。具有高效节能减排、“协同处置”废弃物、充分利用余热、高效防治污染、低碳技术等功能,其产业将逐步发展成新型环保产业的一员。

2.1粉磨系统的发展方向

实践证明辊磨磨制的水泥完全可以达到球磨磨制的水泥质量标准,而且水泥辊磨在节能减排上的优势是有目共睹的,水泥粉磨采用终粉磨系统已成趋势。开发国产化大型水泥辊磨是水泥粉磨装备技术领域的一项紧迫任务。2010年5月首台国产大型水泥辊磨TRMK4541在越南福山水泥公司成功投产,磨机运行平稳,各项技术指标达到或超过合同要求,水泥成品的颗粒分布、标准稠度需水量与圈流球磨系统的产品相当,用其配制的混凝土具有良好的工作性能。

2.2窑系统的发展方向

在现代烧成系统中,回转窑所取的作用比重逐渐降低,原先作为水泥厂核心装备的概念已逐步改变,目前从工艺技术的角度来讲只要回转窑能保证烧成系统的产量就行,因此尽可能减少回转窑的热损失就是当代回转窑研究的努力的方向之一。

降低回转窑表面散热的途径一是采用两档支撑的短回转窑,另一方案是提高回转窑转速,减小回转窑规格,两者的目的均是减少回转窑表面积从而降低表面散热;还有一措施是采用隔热性能较好的特种复合耐火砖以达到降低表面散热的目的。

2.3水泥窑协同处置废弃物技术

作为一种主要依赖规模效益的行业,水泥生产过程中如何有效的降低原燃料成本是相当重要的,而采用来源于其他生产生活部门的废弃物作为部分原燃料的替代品,一方面可以降低在原燃料上的支出成本,另一方面还可以借助对某些废弃物的有偿处置额外获得部分效益。在水泥窑中处理有毒有害废弃物与专业焚烧炉相比具有运行成本低、处置彻底、资源化等等方面的优势。

利用水泥窑协同处置废弃物具有以下特性:

(1)温度高,焚烧空间大,停留时间长,可彻底分解废弃物中有害有机物。

(2)回转窑热容量大、工作状态稳定,废弃物处理量大。

(3)废弃物可替代部分原料和燃料。

(4)可选择不同温度点处置废弃物,避免二噁英等有毒有害气体产生。

(5)回转窑内碱性环境抑止酸性气体和除水银、铊以外的绝大部分重金属排放。

(6)水泥回转窑是负压状态运转,烟气和粉尘很少外溢,且无残渣飞灰产生。

(7)尾气处理投资省,总处理费用较低。

【参考文献】

[1]范毓林.我国新型干法水泥生产技术的创新历程[J].水泥技术,2007,(2).

[2]郝令旗,张浩云,齐国彤.新型干法水泥生产技术的现状与发展[J].新世纪水泥导报,2004,(4).

[3]天津水泥工业设计研究院有限公司.第二代节能环保新型干法水泥生产技术与装备实施方案,2011,(4).

[4]刘志江.中国水泥工业的可持续发展[J].水泥技术,2004,(5).

[5]韩仲琦.我国新型干法水泥工业的发展与展望[J].建材技术与应用,2004,(1).

4.新型干法水泥企业设备管理细则 篇四

第一章总则

第1条 为了进一步提高新型干法水泥企业设备管理水平和经济效益,实现设备的正常运行和安全生产,特制定本细则。

第2条 新型干法水泥生产是指悬浮预热和窑外分解技术为核心,把现代科学技术和工业生产成就,如原料预均化、生料气力均化、烘干粉粉磨、各种新型耐热、耐磨、耐火材料以及电子计算机、自控系统等等,广泛地应用于水泥干法生产过程,使水泥生产具有高效、优质、低耗、符合环保要求及大型化、自动化等特征的现代水泥生产方法。

第3条 新型干法水泥生产设备一般具有大型化、高负荷、高效率、工况条件苛刻、操作高度自动化等特点。为充分发挥设备的效能,企业应积极采用现代设备管理方法和手段,实行以中控集中控制操作为中心的区域巡检责任制,贯彻执行点检制,开展以状态监测和故障诊断为基础的预知维修,运用技术、经济、组织措施,对设备进行综合管理。

第4条 为适应新型干法水泥生产设备管理的需要,管好用好修好现代化的技术装备,企业必须重视职工教育和人才培养,结合企业生产经营目标与长远发展,制订企业中长期人才培训计划,提高职工队伍的技术素质,提高企业的设备管理水平。

第5条 新型干法水泥企业设备管理应以水泥窑及其在线联动设备的管理为中心,以提高水泥窑的运转率为标志运用系统工程和综合管理,依靠先进技术,促进生产力发展,保持设备完好,不断改善和提高企业技术装备水平,发挥设备效能,取得最佳经济效益。

第二章组织机构与职责

第6条 企业一般应实行厂级、车间、班组三级管理的设备管理体制。

1、厂级、厂长对全厂设备管理工作全面负责,企业应有专管设备的付厂长(或总工程师、机械、电气付总工程师),协助厂长全面负责设备管理工作。在厂长任期目标中,应列入以设备管理技术经济指标:

A、主要生产设备完好率达到95%以上。B、回转窑运转率达到90%以上。

C、设备固定资产净产值率达到处70%以上,任期前净值率低于60%的,以任期前一年为基数平均每年提高2-8%.D、企业每年有一定的更新改造、技术进步项目指标。并按期保质保量完成。

设备综合管理职能机构的任务和职责。

A、认真贯彻执行国家及上级机关有关设备管理的方针、政策、法规,建立健全本企业设备管理的各种规章制度。

B、积极推广现代化设备管理方法,状态监测和维修新技术。C、负责全厂大修理计划的审订和资金平衡,掌握设备的使用、维护和检修动态,组织编制企业大修年度计划和汇总中修计划并组织实施和验收,制定设备配件的消耗定额和储备定额,搞好备品配件的管理和备件国产化。

5.新型干法水泥工艺题 篇五

在新型干法窑水泥生产中,熟料的冷却方式基本采用篦式冷却机冷却。在实际生产中,篦冷机前壁与回转窑筒体转向后侧的卸料溜子处,常常会遇到篦板不能及时将热熟料推走,使其堆积越来越高,严重时可堵到窑口,人们通常把这种现象称为“堆雪人”;在篦床上熟料层的细料侧,从进料至出料呈现一条高温灼红熟料带,俗称“红河”。

一、篦冷机“堆雪人”与“红河”的危害

堆雪人与红河是篦冷机经常出现的不正常现象,严重影响着生产线的正常运转。

雪人的形成,影响系统通风、入窑二次风量、风温,破坏窑及预热器系统的热平衡,使窑内煅烧状况不好,熟料产量、质量下降,严重时会造成窑头正压,窑尾漏料,窑口护铁磨蚀加重。

红河会造成篦板损坏。篦板受热损坏后,部分高温熟料经篦板破损处落入篦床下风斗内,易使篦床下的大梁和风斗的密封板及斗下阀门等部件受热变形,造成冷风漏出机外或在篦下各室之间相互串风,熟料得不到冷却,以致影响到熟料输送、储存、粉磨和水泥性能。

二、“堆雪人”的形成原因

由于入窑二次空气量不足,燃料燃烧速度较慢,导致煤粉不完全燃烧,熟料在窑内翻滚过程中表面粘上的细煤粉,一并落入篦冷机后,在熟料表面进行无焰燃烧,释放出热量,随着风冷却的加大红料越是不断,使得本来应该受到骤冷的液相不但不消失,反而可维持相当一段时间;另一方面由于煤灰包裹在熟料表面,导致熟料表面铝率偏高,液相粘度加大,更为重要的是不完全燃烧极易导致还原气氛。在还原气氛下,熟料中的被还原为低熔点的FeO,生成低熔点矿物,粘附在墙壁上。如果这种还原气氛持续的时间过长或篦床操作不当,如停床、慢床致使物料在篦床一室形成堆积状态,使熟料与墙壁有足够的接触时间;再加上盲板的阻风作用,使靠近墙壁的熟料冷却效果差,一部分液相就会在墙壁上粘挂,逐渐形成雪人。

三、“红河”形成的原因

熟料在篦冷机的冷却过程是: 从窑头落下的高温熟料堆积在篦冷机进料口篦床上。随篦板向前推动覆盖在整个篦床上,冷风经篦缝向上透过熟料层,熟料在推动的过程中逐步得到冷却。而熟料冷却的好坏取决于冷风透过熟料层的阻力。阻力小,透过的冷风量多,则出篦冷机的熟料温度低。阻力大,则出篦冷机熟料温度高。

冷风透过熟料层的透气阻力影响因素较多 ,其计算公式较为复杂 ,为说明问题 ,简化如

——阻力损失,Pa;V ——气体透过篦床的速度,m/s;g ——重力加速度,;— —阻力系数, 值与熟料结粒大小 ,料层内缝隙率以及熟料粘度等有关;——气体容重 ,。

从公式来看,冷风透过料层的阻力与气流速度、气体容重、阻力系数有关。当冷风透过高温熟料料层时,风料之间热交换因温差较大而作用强烈,此时高温熟料将较多的热量传给冷风,冷风受热后温度升高,体积随之增加,其透过料层的气流速度也相应增加。气体透过料层的阻力随气流速度的平方增加,而气体的容重随温度增加而减小,结果是透气阻力随气流温度增加而呈平方增加。反之当气流透过温度较低的熟料层时,气流温差小,透过的气体温度低则阻力也低,空气易从低阻力区域的熟料层透过,气体透过量愈多 ,熟料温度愈低。熟料随篦板推动而向前移动。从篦冷机的横断截面来看,愈是在冷端,高透气阻力的料层和低阻力的料层之间的温差也愈大,冷风愈来愈集中在低阻力的熟料层透过,而高阻力的料层很少有气流透过,此部位熟料的冷却效果相当要差一些。

熟料在窑内煅烧时,受离心力的作用,产生离析,大颗粒一般集中在中间,随着颗粒直

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径变小,细颗粒愈来愈集中在窑筒体一边。当熟料从窑头落至篦床上时,大颗粒集中在一侧,细颗粒集中在另一侧,篦床横截面中部为粗细颗粒的过渡部位。当窑速较快且窑内细颗粒熟料较多时,细颗粒集中在一侧的现象尤为明显。熟料颗粒在篦床纵向随篦板向前推动逐步覆盖整个篦床面,虽然在推动过程中,颗粒层级配有所变化,但纵向变化不大,此时,从篦冷机的进料口至出料口,细颗粒在一侧形成带状、较大颗粒分别形成条带而随颗粒直径增大向另一侧集中。由于细颗粒堆积致密,冷风透过时阻力大,从进料口的高温熟料层开始,冷风较少或不透过细颗粒熟料层,较多地透过阻力低的较大颗粒层。此时细颗粒层因冷风透过量少而得不到冷却,其料层表面呈高温红色,透过冷风的熟料层因冷却其表面呈黑色。随着篦板的推动,在同一横截面上粗、细熟料颗粒层之间的温差愈来愈大,冷风愈来愈集中从较大颗粒的熟料层透过,而细颗粒熟料层得不到冷却, 形成一条从冷却机进料口至出料口的,红熟料带,这就是红河现象出现的原因。

四、“堆雪人”的解决措施

篦冷机堆雪人的原因较多,有时几种原因共存,所以应根据具体情况具体分析,从工程设计开始就引起重视。

正确确定篦冷机与回转窑中轴线的相对位置

篦冷机与回转窑中轴线的相对位置是引起堆雪人的重要原因,设计者应从在理论和实践中总结经验,提出合理的位置关系。另外,在回转窑的制造、安装和调试过程中应严格把关,尤其是中轴线的相当位置,减少尺寸误差。

改善熟料的颗粒组成,正确控制液相量

新型干法的特点之一是熟料的细颗粒较多,当温度提高时,便容易形成浮动料层,使篦冷机堆雪人的几率增高。料层厚度应始终保持在600mm左右。在同等生料质量的条件下,由于窑速调节不当和三风道喷煤管使用不好,都会使细粒熟料增多;同时熟料中的液相量与温度也密切相关。预分解窑几乎没有冷却带,进入篦冷机的熟料温度一般都高达 1300—1450 oC,个别甚至会更高。

熟料在正常煅烧的过程中,当温度略低于1300 oC时便开始生成液相。然后,随温度的继续升高而液相量逐渐增加,但达到某一定温度后,液相量增加的速度缓慢下来。只有温度再剧增,液相量才会进一步增加,正常情况下温度在1300—1400 oC的范围内是液相量剧增区域。适当的液相量有利于高质量熟料的形成,液相的粘度对良好熟料的形成也有重要作用。但温度过高时液相量增加,粘度却降低,难以形成良好的团块,这也是篦冷机产生堆雪人的原因之一,所以,在操作中应特别注意温度的控制,避免堆雪人的现象产生。

提高篦冷机冷却能力

篦冷机是熟料冷却的重要设备,合理设定各室风量和风压,加速熟料冷却,努力提高入窑二次风和入分解炉三次风温度,减少热损失,提高冷却效率,可避免堆雪人和出红料。提高冷却能力的措施有:增加淬冷风量,避免冷风短路,控制合适的高低温度段速比,一般为1:1.2,注意风煤料的变化。当煤灰分大时,熟料中含量高或喷煤嘴磨损严重时均有堆雪人和出红料的危险。

五、“红河”的解决措施

红河的起因较复杂,其解决的方法也是多样化。解决红河的措施是:首先应从原料性能和热工操作上解决,使窑内熟料结粒均匀,从根源上解决料层透风的均匀性,才能较好地解决红河的问题。但各厂生产受种种条件的制约,很难对原料和操作作大的变动,在此情况下对篦冷机可以采取改变通风方式和改变篦板形状来减缓红河状况。

改善窑的操作

为使熟料结粒均齐,应尽量提高入窑物料分解率,改善篦冷机的操作,尽可能提高二次

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和三次风温,改善喷煤管火焰形状,缩短物料在窑内分解带和过渡带的停留时间,延长在熔融带的停留时间,在最高温度带保持合适的烧成温度,以上操作状况有利于结粒。提高入窑物料分解率的措施是加强窑、预热器、三次风管、废气管道等装备的密闭,减少漏风,改善预热器、分解炉的性能,提高换热效率,增强上述装备的隔热,减少散热损失等。采用侧吹风技术

侧吹风技术是在篦冷机出现红河料层的侧墙边,设置一排吹风孔,用一台风压较高的风机,在篦上水平向细颗粒层喷吹,此时部分细颗粒被吹动而使料层发生松动,而使料层的透风阻力下降,篦下的冷风因细料层阻力下降而得以透过料层,使熟料得到冷却,红河则减缓。

篦上侧吹风操作时,在高温细颗粒熟料与篦板之间有冷风吹过,形成一层冷风垫层,使篦板不致受高温熟料的过热损坏。同时篦下冷风因料层松动得以透过,使熟料得以冷却,这将延长篦板的使用时间。采用特殊形状篦面的篦板

在红河料层下部的篦床上,设置篦面较高且形状较为特殊的篦板。当红河料层随篦板向前堆动时,其底部熟料层被特殊篦板的篦面破坏 ,致使料层料积至密度发生变化,冷风透过料层的阻力降低,相应冷风可透过料层,使熟料得以冷却,红河现象得以减缓。但此类篦板磨损较重。

加强风室(斗)的密封

在生产时加强风室(斗)下锁风阀门的维护,减少冷风从该部位漏出风室(斗)外,同时加强风室(斗)之间隔板的密闭,以防止各风室(斗)之间的串风,以保持各室(斗)有足够的冷风透过料层。

采用可控气流通风篦板

从 1990 年代起,国外出现了可控气流篦板。冷风不从篦下风斗向篦上料层透风,而是通过篦板下的空心梁经篦板本身水平贴篦面喷出,然后透过料层使熟料得以冷却。篦下空气梁透风,结构上可以单排或单块篦板单独通风,解决了风斗供风时通风面积过大,冷风集中于低阻力料层透过而高阻力熟料层冷风透过量少而得不到冷却,致使篦板受高温熟料的过热损坏的问题。采用可控气流通风篦板后,可以采用较高的风压和风量来透过红河料层,相应消除和减缓红河现象。可控气流通风篦板篦冷机的优点是通风均匀、鼓风量小、出篦冷机的熟料温度低、热效率高、供燃烧用的二次和三次空气温度高、篦板损坏量少、设备事故率低、废气量少、收尘设备小。其冷风量可降至 熟料以下,单位有效冷却面积熟料量提高至 以上,篦冷机热效率可提高至 75 %以上。

新型干法水泥是怎么样生产出来的? 最佳答案

一、水泥生产原燃料及配料

生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料,有时还要根据燃料品质和水泥品种,掺加校正原料以补充某些成分的不足,还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。

1、石灰石原料

石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。石灰石是水泥生产的主要原料,每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石,生料中80%以上是石灰石。

2、黏土质原料

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黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。其中黄土和黏土用得最多。此外,还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。黏土质为细分散的沉积岩,由不同矿物组成,如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。

3、校正原料

当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时(有的 含量不足,有的 和 含量不足)必须根据所缺少的组分,掺加相应的校正原料 1)硅质校正原料 含80%以上(2铝质校正原料含 30%以上(3铁质校正原料含 50%以上

二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成

硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙()和铁铝酸四钙()组成。

三、工艺流程

1、破碎及预均化

(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,硬度较高,因此石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,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。

破碎过程要比粉磨过程经济而方便,合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。在物料进入粉磨设备之前,尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度,以减轻粉磨设备的负荷,提高黂机的产量。物料破碎后,可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象,有得于制得成分均匀的生料,提高配料的准确性。

(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。

原料预均化的基本原理就是在物料堆放时,由堆料机把进来的原料连续地按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。取料时,在垂直于料层的方向,尽可能同时切取所有料层,依次切取,直到取完,即“平铺直取”。

意义:

(1)均化原料成分,减少质量波动,以利于生产质量更高的熟料,并稳定烧成系统的生产。

(2)扩大矿山资源的利用,提高开采效率,最大限度扩大矿山的覆盖物和夹层,在矿山开采的过程中不出或少出废石。

(3)可以放宽矿山开采的质量和控要求,降低矿山的开采成本。

(4)对黏湿物料适应性强。

(5)为工厂提供长期稳定的原料,也可以在堆场内对不同组分的原料进行配料,使其成为预配料堆场,为稳定生产和提高设备运转率创造条件。

(6)自动化程度高。

2、生料制备

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%。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。

工作原理:

电动机通过减速装置带动磨盘转动,物料通过锁风喂料装置经下料溜子落到磨盘中央,在离心力的作用下被甩向磨盘边缘交受到磨辊的辗压粉磨,粉碎后的物料从磨盘的边缘溢

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出,被来自喷嘴高速向上的热气流带起烘干,根据气流速度的不同,部分物料被气流带到高效选粉机内,粗粉经分离后返回到磨盘上,重新粉磨;细粉则随气流出磨,在系统收尘装置中收集下来,即为产品。没有被热气流带起的粗颗粒物料,溢出磨盘后被外循环的斗式提升机喂入选粉机,粗颗粒落回磨盘,再次挤压粉磨。

3、生料均化

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。均化原理:

采用空气搅拌,重力作用,产生“漏斗效应”,使生料粉在向下卸落时,尽量切割多层料面,充分混合。利用不同的流化空气,使库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用,有的区域卸料,有的区域流化,从而使库内料面产生倾斜,进行径向混合均化。

4、预热分解

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。

工作原理:

预热器的主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料,使生料预热及部分碳酸盐分解。为了最大限度提高气固间的换热效率,实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗,必需具备气固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能。(1)物料分散

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,物料折转向上随气流运动,同时被分散。(2)气固分离

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。(3)预分解

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。

4、水泥熟料的烧成

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、、等矿物。随着物料温度升高近时,、、等矿物会变成液相,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。

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5、水泥粉磨

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。

6、水泥包装

水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。

6.新型干法水泥工艺题 篇六

新型干法水泥生产线容易发生事故的时间段包括:调试、点火、检修、故障处理;容易发生事故的区段:高温、高空和设备密集区段;容易发生事故的人:巡检员和临时工。

当今,国家对企业安全生产已经越发高度重视,不允许以人的伤残乃至生命为代价换取社会财富的增加;企业的领导者也越发清醒地认识到,任何工伤事故的发生给企业带来的损失都是惨重的;作为劳动者个体也越发清楚,安全生产是家庭以及本人生活的前提条件。在水泥生产企业,人身安全事故常有发生,尤其是预分解窑生产线,人身安全事故诱发因素较多,除了个别情况属于思想麻痹外,更多情况是属于未掌握新工艺生产特点和安全生产的基本规律所致,因此,要详细了解工艺流程及设备性能并加强安全生产知识的学习,提高安全意识。

操作人员每到现场,应系统地对可能出现的伤害力作出分析,并采取相应的预防措施,即防止任何安全事故于未然

一、伤害类型

1.1防重力伤害

1.1.1防止人体本身作为重物致伤

(1)在高空作业(离工作台面2 m以上)者应无心血管等疾病,配带的安全带应绑紧挂牢在固定建筑物或设备静止部分上;下面应有人监护;雷雨等恶劣天气不得登高作业。

(2)二层以上建筑物的楼层工作面必须有防护栏杆,楼面上不准有未加围护或遮盖的孔洞;事先检查栏杆或孔洞遮盖物的可靠性,再开始工作。

凡因工作需要切断栏杆或搬迁遮盖物时,必须在工作完毕后修复还原,并经安全员验收。对任何高层建筑栏杆不要倚栏休息。

(3)上下楼梯应设扶手栏杆及照明。在楼梯上行走不要跑跳,双手不要插在衣袋内。

(4)在厂区内工作切忌有倒退动作。地面任何沟、井盖板均应盖好。通道上不应有突出地面的钢筋头等物,不应撒有熟料颗粒等易滑物。

(5)在预热器等大型容器内工作时应搭臵满堂脚手架,必要时下设安全网。

(6)夜间需要工作的区域应有足够的照明设施。1.1.2防止重物下落致伤人体

(1)严禁从高空向下抛、扔任何物料,工具及零件均应装在工具袋内,如有特殊情况抛物,必须经安全员批准,并在落下空间设人监护。搭脚手架处应设臵安全网。高层建筑物放臵的任何物品均应臵于不能被碰落的区域。

(2)严禁在无遮挡物的同一立面、不同层高上下同时作业。在篦冷机至预热器全系统内如需同时作业,必须采取隔离措施,杜绝不同工作点之间人、料、工具相通的可能。

(3)在通过任何上方有设备、建筑物的通道前,均应观察是否有物品坠落的可能。

(4)在厂区内行走或工作应佩戴安全帽。

(5)凡集体(二人以上)共同搬运重物等操作时,应明确指挥人统一指挥。

(6)搬运超过100kg以上重物应采用起吊设备。操作起吊应由有起重操

作证的人员进行,使用前应仔细检查电葫芦刹车片及钢丝绳等设施的可靠性,严禁使用已部分损坏的起吊设备。起重物及运转臂下方严禁站人。起吊设备不准超负荷使用。

(7)在窑内筑炉修复工程中,对上方窑皮、耐火砖的可能脱落均应有防护措施。磨机内换衬板等工作时,应严防上方衬板及钢球等下落。

(8)进人立磨前应检查人料溜子,其内不能存有任何物料。

(9)对堆积较高的物料挖掘或倒运时,随时观察高处物料动态。发现有向下滑动的可能时,机械与人员必须提前撤离。

(10)清生料或水泥库作业,进库必须使用软梯,绑扎安全带,检查原扶梯是否可靠。作业时注意上方库(仓)壁,警惕粘结物料塌下的可能,避免被料压住。库内有人时,不能用压缩空气及鼓风机。2.防机械力伤害

人员进入设备后,设备突然转动或人在接近运转的设备与之发生接触时,就会受机械力的刮带、挤压、碰撞、击打等,使人伤害。

1)不准用手或任何工具接触设备备转中的部位,尤其要警惕运转速度较慢的设备。允许运转中检查、润滑、冷却、清洁或调整的设备,均应在设备上静止不动的位臵进行,并要在设备上设臵防止可能接触到运转部位的设施,如安全罩、网等。

(2)工作服、鞋帽必须穿戴整齐,扎袖口、衣口。严防设备将衣服、头发卷入。

(3)对运转部位的检修,特别是窑及磨机等设备内的检修,必须先停机,操作人必须亲自通过正当停电手续切断电源。属中控室可启动的设备,应与中控室联系确认后进行。开机前中控人员必须与现场联系,确认设备内

外均无人受到安全威胁,并在办理停机停电的手续人签字后方可开车。

(4)进入窑、磨、收尘器等设备内检查或检修时,必须两人以上同行,并明确在外监护人。

(5)严禁任何人在无通道处横跨设备,包括皮带机、绞刀等水平输送设备,更严禁在设备盖上行走。横跨设备的通道应是带扶手的跨越梯凳。

(6)同一台设备上下、前后及里外同时检修时,要有统一指挥人,加强联系,互相配合,互不影响。

(7)设备运行中清除堵料,需与中控室联系,不得擅自现场开停车,更不准自行进入设备内部。

(8)检修或检查完的设备必须将相应人孔门、盖等关闭就位紧固后,方能通知开车。

(9)检修过程中即使设备已停止运转,也不可在设备上的任何可转动部位站立或行走。

(10)皮带机旁的操作与清理应在皮带停止后进行,皮带跑偏的调整应在运转时由有经验的操作者进行,对皮带机的安全拉线开关应学会检查和使用。皮带打滑时,严禁脚蹬、手拉、压杆子。

(11)检修某台设备时,严禁站、坐在附近其它设备上,并清楚相关设备开车的可能性。

(12)使用车床、钻床、砂轮及手持式电动工具(冲击钻、水枪、射钉枪、切砖机)等设备时,不得多人同时作业,射出方向不得对准人体。用力均匀,如有异常立即停机,防止绞住工作服、钻手、飞轮等事故发生。运转时不

准用手清除工具上的杂物。

(13)砂轮机床必须使用合格产品,新砂轮装配后应作30min的超速试验。使用前,检查砂轮不得有裂纹;使用时,砂轮转向不准对准人;操作者位于砂轮侧面,不准用于切磨大物件及软物件。不准在砂轮侧面研磨。

(14)使用带手柄的工具(手锤、锉刀、刮刀等),必须事先检查手柄安装是否牢固。

(15)严禁在生产现场,特别是在静止设备、高温设备旁、通道上休息、睡觉。

(16)压力容器的排压阀门应该安全可靠,并应按规定周期检查。

(17)厂内车辆(包括叉车、铲车、起重车等)驾驶员应有驾驶证,速度应低于5 km/h。无论何种原因造成视觉不清时,均不得开车。

3.防电力伤害

当作为导电回路中的导体时,人体就会被电伤。

(1)凡带电作业的操作者,必须具备相应等级的上岗合格证书,并按规定实行‚一人操作,一人监护‛制度。

(2)任何工作人员,在带电设备或线路附近工作时,应与带电体保持一定距离,包括所带工具距离低压不小于0.15m,距离高压不小于0.7m。

(3)一般情况禁止带电作业。需带电作业的特殊情况应经电气主管工程师及安全员签字确认措施可靠后实施。停电后的第一操作是,用可靠试电笔检测证实欲操作位臵已不带电。人工启动设备时,手必须保证干燥,戴好绝缘手套。

(4)遇到临时突然断电时,应立即切断电源开关,避免来电后设备的突然启动。

(5)电气作业者应穿防电绝缘鞋,高压电气柜前应铺绝缘橡胶板。每年应对安全保护用具(安全带、令克棒、高压测试笔)的耐压程度进行一次检验,不合格者必须更换。

(6)高压建筑物必须配臵避雷设施,并应每年定期检查一次接地线路的可靠性,接地电阻不得大于10Q。电气设备外壳的保安接地电阻应小于4 Q。不要在雷雨中室外作业。

(7)严禁随意更换各设备电气柜的安全保险电流等级,严禁随意乱接电源线及私用电器设备,更严禁短接。

(8)电焊机地线不得随意搭接在油管、电缆线管及钢丝绳等处,车间应设臵专用地线,电焊线缆接头不得外露。电焊机应臵于干燥地带。

(9)所有电器柜、室均应在操作完毕后关门;闸盒必须上盖。

(10)在窑内、磨机内等金属设备内作业时,临时照明均应该用24 V或36 V安全电压。电源临时电缆不得有漏电处,用完拆除收回。

(11)电收尘器在运行时不得打开任何人孔门,身体与高压部位要保持1.5 m以上距离。检查前应做好停电、放电工作。

(12)使用手持电动工具,必须装接漏电保护器。电线必须是胶皮软线,不得有漏电。操作者应戴绝缘手套及绝缘防护用品。

(13)任何设备变动、技术改造不得使用临时线,均应按正式接线要求架设电源线路。

4.防止热力伤害

(1)处理预热器堵塞作业时,要穿戴专用完好的防护用品,通知中控操

作员保持系统负压,插入吹管后方能通风、通水,人站在上风口,系统上下不得同时作业。

(2)欲在窑内及篦冷机内检查作业时,应待温度冷至40℃以下(包括进磨机等其它设备内),并确认预热器内已无任何存料后方能进入。人工处理篦冷机大块时,应停止破碎机运转,必要时应止料,并将各级预热器闪动阀锁住,切断空气炮风源。

(3)烟煤、煤粉不得长期存放,长期(2 d以上)停窑前应将煤粉仓用空,非计划停窑应定时向煤粉仓内喷C02或加盖生料粉,定时监视煤粉仓温度变化,收尘器及各处死角不允许有煤粉堆存,溢出设备外的煤粉应尽快清理干净。为灭火用的CO2气瓶应保持有最低存量。严禁在原煤堆上行走。

(4)控制煤粉磨机出口温度夏季<65℃,冬季<70℃。

(5)窑头点火投料期间不要靠近窑头观察,避免窑内返火。

(6)进入立磨前应切断窑废气进入通道。

(7)不要踩踏地面上撒落出的生料、熟料、煤粉等物,对有撒落物料的现场应尽快拦护并清理。

(8)严禁在易燃物的容器(煤粉仓、油罐等)及密闭容器上进行焊接,焊接工作区域内严禁有易燃物品。不要立即用手抓拿电焊或气割后的物件及处理堵塞中刚用过的工具。

(9)气割用的氧气瓶与乙炔瓶,瓶身不得有油,不得摔放,相互间摆放距离应大于5m,乙炔瓶应立放,不得在阳光下曝晒。

(10)车间内的灭火器具及高压水管应完好可用。

(11)柴油罐、稀油站、煤粉仓、变压器、油罐设施等附近应严防火源,严禁吸烟,油管不得有任何泄漏。高温设备附近不准放臵易燃品和晾晒衣物。

(12)严防电气设备线路的短路,任何开关盒接点螺丝应拧紧。

(13)锅炉应由持证人员操作,水位计、排气阀等应可靠,并按规定周检。

5.防止化学力伤害

人员呼吸到有害气体或呼吸受到障碍,或人体

接触到有腐蚀性物体,或放射性物质照射,都会受 到这类难以预料的化学力所伤害。

(1)窑点火时,操作员要严格控制风、煤的配 比,确保煤粉的燃烧完全。窑尾烟囱不应有黑烟。现场人员应远离窑尾等区域,尤其不要在不通风处 停留,进入不通风区域工作时,应先强行通风。

(2)强酸、强碱等化学试剂应有专用库房及位臵,远离其它物品。采用搬运工具搬运,应防摔倒。

(3)对用放射性原理的计量检测仪表(如核子 秤、Y一分析仪等)不要随意搬动,检修时人员不要对准放射孔,拆除时应交专业公司处理。

6.防止风力伤害

超过一定强度的自然界风力,以及设备制造的 风力,甚至人为制造的风力都可以直接或通过被作 用的物体间接施加到人体上,使人受到伤害。

(1)4级以上的风力,应停止高空作业,在高层 作业时要注意风向对物料的作用。

(2)对易被风刮落的物体,尤其是高处的铁皮、三合板等物应有牢固的绑紧措施。

(3)在风将粉尘刮起,严重遮挡视线时,不得进行各种作业及行走。

(4)清理电焊药皮时,不要用嘴吹。

(5)进入有空气炮的设备容器内工作之前,应先切断电源、风源,放尽压缩空气。

7.防止磁力伤害

在磁铁器附近操作时不要随身携带金属物件,不要佩带手表、手机等物。

二、水泥行业中易发生的工伤事故

与其它任何行业一样,水泥行业在安全生产方面自有其特殊性,它们应当成为安全防护工作的重点。

2.1高粉尘浓度对人体的危害

水泥行业给人们的印象往往是尘土飞扬,随着国家对粉尘治理的重视及收尘技术的进步,水泥厂已经向着文明清洁的环境发展,但工人在具体操作中还是有遇到高浓度粉尘的可能,如设备检修时,特别是收尘器的检修,以及在无组织排放的区域工作,都会有粉尘污染操作人员的可能,此时操作人员应佩带防尘口罩或面具。

2.2有爆炸放炮危险的环境场所

(1)生产水泥的资源来自于矿山,矿山采石离不开炸药爆破,爆破不但存在炸药爆炸瞬间的危险还存在爆炸后飞起石块产生砸人砸物的危险。因此,对雷管、炸药的存放使用及放炮时的警戒等均应严格遵守有关规程。

(2)窑点火初期煤粉的不完全燃烧爆炸。

(3电收尘器内如果存有煤粉或大量CO气体时,会引发爆炸。

(4)煤粉磨制中积存煤粉的任何部位都存在爆炸隐患。

2.3高温作业易造成的事故

煅烧熟料要经过1 400℃以上的高温,所以从窑的系统中逸出的任何物料及气体都可能在百度以上。在正常运行时,它们不会对操作巡检人员形成威胁,但遇到需要人为排除故障时,就要防止物料及气流从系统中逸出伤人。

三、新型干法工艺中易发生的工伤事故 3.1容易发生事故的时间段 3.1.1调试时段

(1)此时施工并未结束,有些不影响点火的施工还在抓紧进行,甚至某些安全设施,如楼梯栏杆都未安装齐全,有些预留孔洞没有遮盖,设备的安全护罩尚未就位等。

(2)参加现场调试的单位较多,设计、土建、安装、设备制造、监理等单位人员都在现场,而且这些人员彼此互不相识、熟悉,如果没有现场的得力指挥,难免会出现误操作、误伤害。

(3)新型干法生产线的技术含量相对较高,要求新组建的人员训练有素,但事实上很多工人并未受到严格的岗前培训,成为重大安全隐患。

(4)对于刚安装的新设备,会有各种想象不到的异常情况发生,既可是设备制造原因,也可是安装质量原因,没有调试经验时,难免会出现意外。3.1.2点火时段

(1)由于窑外分解窑的系统较大,又是两处先后点火,最大的安全隐患就是操作不当时煤粉的不完全燃烧,系统内聚集未燃烧煤粉的死角较多,富集到一定浓度就会爆炸。此时也会产生大量CO,它们的溢出会使周围人

员中毒。

(2)投料时,如果操作不当,预热器系统集聚的料会造成窜料,热料窜出甚至会伤及在窑前与篦冷机前的人员。3.1.3检修时段

(1)各工种需要交叉作业时,之间的配合显得异常重要,这是因为从预热器塔架顶端直到篦冷机出口,窑外分解窑的系统内都是相通的。尽管事先可做好计划,但检修过程是动态变化的,安全措施需要不断调整和联系,稍有疏忽就会造成相互伤害。

(2)检修工作大多是人工体力劳动,其中很多是无规律活动,尤其新型干法生产线平时定员较少,检修时雇用临时工较多,他们受到的安全培训不足,缺乏自我保护及关照周围人员的经验。

(3)新型干法生产线的规模大、效率高,为了追求经济效益,缩短检修时间,往往将制定的计划一再提前,规定的安全措施和程序易被忽视。3.1.4故障处理时段

(1)新型干法工艺的设备密集,相互关联程度高,运转过程中突然发生故障,如果组织不及时不准确,会有顾此失彼、引发事故的可能。

(2)对于预分解窑,有些故障的排除本身就具有一定的风险,如预热器堵塞、篦冷机内堆‘雪人’等,对没有经验、培训不足的人就成为冒险,甚至有些单位的现场指挥者也无经验,从而对人造成伤害。3.1.5夜班巡检时段

由于夜晚人员容易疲劳,有工人甚至躲在现场不被注意的位臵睡觉。另外,不少场所的照明不足。这些都是易发事故的重要诱因。3.2容易发生事故的区段

3.2.1高温区段

窑外分解炉是高温煅烧熟料的核心设备,由于它有由若干旋风筒组成的预热器系统,每个旋风筒都有堵塞的可能,堵塞的物料一旦捅开,就会有塌料及反风等现象出现。另外,因生料磨机及煤磨磨机利用它的余热,热风系统更为复杂。3.2.2高空区段

新型干法生产线中的窑尾预热器的塔架、增湿塔、立磨、收尘器及磨机的选粉机系统,甚至高大的库顶,都是数十米以上的高层建筑物。它不但增加了高空作业的风险,而且对在建筑物下方的工作人员也存在威胁。3.2.3设备密集区段

由于新型干法生产线的大多数设备都由中控室DCS系统统一启动和关停。而且考虑余热利用,输送线路要短近,使设备布局非常密集。因此,设备开停时要与现场人员紧密配合,不能有丝毫的松懈马虎。虽然现场开关可以转换,紧急停车可以打到现场操作,但若配合不当,危险很大。3.3容易发生事故的人群及工种

(1)巡检人员是经常处在现场的工种,对他们的要求较高,不但要熟悉所有设备的正常与异常状态,而且要掌握一些简单的处理方法。在巡检中还要善于与中控操作员相互沟通与协调。稍有疏忽就会发生事故。

7.新型干法水泥工艺题 篇七

在中国,水泥企业一直受高粉尘排放、高污染气体排放、高噪音污染、高耗能的诟病困扰。近年随着工艺技术、装备制造技术、自动化控制、管理水平、环保理念等方面的不断提升,中国的水泥企业已经被推到世界水泥技术的前沿,NOx减排技术正是目前的革新方向。

就标准而言,因新的《水泥厂大气污染物排放标准》还未修订,各地环保要求又相当严格,都提出了总量控制目标,有的省份和地区进程稍快。如北京市提出草案拟参照《锅炉大气污染物排放标准》,2007年9月前已经建成投用的工业锅炉NOx排放达200mg/Nm3,北京市现有10家水泥企业,有4家将在“十二五”期间关停,其余6家共8条生产线将尽快选定2家做NOx减排试点,“十二五”期间全面铺开;浙江省提出150mg/Nm3的排放标准,红狮、海螺、钱潮等水泥企业都蠢蠢欲动,各家都在咨询可行的技术路线;四川也将水泥业列为“十二五”降氮脱硝工作的重点行业,要求现有2000t/d及以上熟料新型干法水泥生产线需要加建SNCR烟气脱硝设施,综合脱硝效率达到40%以上,新建项目综合脱硝效率达到70%以上。

中国现有水泥企业有数千家,新型干法生产线1600多条,NOx减排市场广阔,国内外一些知名的建材环保公司都纷纷提出自己的实施方案,虽然名称略存在差异,但原理主要有以下几种。

1 前段NOx减排技术

1.1 低氮燃烧器技术

改变燃料供风比例和风速,保持一次空气动量不变的前提下增大轴流空气的喷出速度达到或超过音速、适当调节旋流空气的旋流速度,控制燃烧器火焰形状和适宜的煅烧温度,在不影响熟料质量的前提下,精心操作、适当调整窑系统的各项操作参数就可以获得相应的NOx减排效果。

1.2 固废协同处理技术

通过调整燃料比例,降低煤在燃料中的比例,减少NOx的产生。目前欧洲企业这一技术应用广泛,生活垃圾、废旧轮胎、动物尸体、污泥等都是可以利用的对象。替代比例60%以上,最高达到78%。这样既缓解了环境压力,还能消纳城市污染。另外替代燃料燃烧过程排放的氮氧化物含量相对较低,有的水泥企业甚至可以做到不运行脱硝装置就达到350mg/Nm3左右,这也进一步强化了企业使用可替代燃料的积极性。

1.3 分级燃烧技术

分级燃烧又分为燃料分级和空气分级。实际上新型干法水泥窑已经采用了燃料分级燃烧技术,它将60%或60%以上的燃料送入分解炉进行辉焰燃烧,分解炉内放热与吸热反应相适应,温度通常控制在850~950℃之间,这样基本不产生热力型的NOx。另外燃料分级可以进一步细化,拿出小部分燃料在炉内分层燃烧,控制炉内还原气氛,使得已生成的NOx得到还原,进一步降低NOx。

空气分级是通过改进系统的配风设计,合理地分配和适时地送入燃烧各阶段所需的空气,在维持窑总体过量空气系数较低的基础上,创造抑制NOx生成和有利于NOx还原的气氛环境,在后燃烧区创造富氧燃烧区,以确保燃料的燃尽。

前段NOx减排技术还包括原燃料优化、矿化剂等措施,例如宁夏HD水泥公司添加双氰胺渣等工业废渣,都有利于NOx减排。

2 尾部烟气处理技术

2.1 SNCR

在分解炉狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下,氨水或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx,基本上不与烟气中的O2作用,不同还原剂有不同的反应温度范围,此温度范围称为温度窗。NH3的反应最佳温度区为850~1100℃。当反应温度过高时,氨的分解同时会使NOx还原率降低。不同的还原剂浓度也是影响脱硝效率的关键因素之一。

采用SNCR工艺必须能够使用计算流体力学 (CFD) 和化学动力学模型 (CKM) 进行工程设计能力,即将先进的虚拟现实设计技术与特定燃烧装置的尺寸、燃料类型和特性、系统负荷范围、燃烧方式、过剩空气、初始或基线NOx浓度、烟气温度分布、烟气流速分布等相结合进行工程设计。

SNCR脱硝效率约为30%~80%,可以稳定运行在50%~60%左右。是一种性价比较高的技术。也是目前市场上运行最为广泛和成熟的技术产品。

2.2 SCR

在有催化剂存在的条件下,保证有充分的活性温度范围内,喷入氨与烟气中的NOx发生还原反应。目前的水泥窑SCR工艺主要有:高温高尘布置、高温低尘布置、低温低尘布置等形式,在德国的2家SCR技术使用水泥企业,采用了不同的工艺布置形式,主要是验证高温催化剂的抗磨损、抗中毒能力和低温催化剂脱硝效率。

SCR脱硝效率较高,可达到85%以上,但是一次性投资成本较高。需要结合企业状况及政策要求慎重选择SCR技术。

目前,国内在前段NOx减排技术方面已有用户,如JD集团的低氮燃烧器、JY集团的固废协同处置、ZC集团的分级燃烧等;在尾部烟气处理技术方面,已有工程正在实施SNCR,如SW、HD等项目将于近期完成,NOx减排效果大家拭目以待,SCR技术还处于论证和半工业化试验阶段。

3 结束语

目前,中国水泥企业以新型干法为主,生产技术已达到国际先进水平,但就总体上来看,还是存在很大的差距,要想取得更大的进步,必须做到在提高新型干法生产的水泥比例的同时,加强技术研发和信息化建设。为此,需要在如下几个方面努力:

(1)科学的管理和规范化的操作,提高自动化水平;

(2)加大节能新产品(如立磨、篦冷机、回转窑等)的技术研发和投入;

(3)加强环境保护意识,脱除多种污染物(水、粉尘、氮氧化物、氨、重金属等);

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