文档介绍:第一讲新型干法水泥生产技术现状及发展方向
一、 新型干法水泥生产技术的含义
悬浮预热和窑外分解技术,是国际公认的代表当代技术发展水平的水泥生产方法。
新型干法水泥生产技术的特点是生产能力大、自动化程度高、产品质量高、能耗低、有 害物排结构微晶化,提高熟料 品质”,同时,也减少了窑体过大造成的筒体散热损失。
(3)根据流体力学、结晶化学及自控技术研制成功第三代空气梁控制流篦式冷却机,既可
保证出窑高温熟料骤冷、 以防熟料中硅酸三钙(3CaO2SiO2)晶体长大、硅酸二钙(2CaO2SiO2) 晶体变型,又可使铝酸盐(3CaO2 AI2O3等)、铁铝酸盐(4CaO2 A1 2O32 Fe?。?)固溶体等 熔融矿物形成玻璃体,提高熟料活性,同时,也优化了熟料冷却机作为热回收装备的功能, 使炽热熟料进入篦冷机后达到急冷的同时, 又提高了热回收效率, 从而可将入窑二次风温从 原来850〜950C提高到1100C以上,入炉三次风温由原来 600〜700C提高到850〜950C,
这对入窑及入炉燃料燃烧,优化全窑系统的热工制度,降低热耗也起到了巨大作用。
( 4)研制开发新型多通道燃料燃烧器,进一步减少低温一次风量,便于窑内火焰及温度的 合理控制,有利于低质燃料及二次燃料利用,并可减少 NOx 生成量。
( 5)研制成功了“中、低温余热发电”系统,以充分利用预热器、蓖冷机排出的热风,达 到能源充分回收目的,提高了系统效率。
(6) 根据硅酸盐化学原理,现代水泥工业采用了具有高新技术的新型干法水泥生产工艺,在
硅酸盐水泥熟料设计上,国际水泥界普遍采用了 “高硅酸盐矿物(C3S+C2S总量达78%以上)、 高硅酸三钙(C3S含量达65%以上),根据需要选择适宜的铝酸三钙( C3A)的矿物含量”
的优化设计方案,以便尽可能生产出优质熟料,为生产适合不同需要的优质水泥打下基础。
这样, 不仅可以在混凝土工程中节约水泥用量, 延长使用寿命, 也可满足日益发展的高性能 混凝土的需求。
( 7)根据系统工程学原理,将预分解窑系统中的旋风筒、换热管道、分解炉、回转窑、冷 却机进行全面优化,并且力求采用高级合金材料,即耐热、耐磨、耐火、隔热、保温材料、 电子计算机、 自控信息系统、 高效除尘设备及精密的装备制造技术, 使全部窑系统的优化成 为一个完整的热工系统工程体系, 再辅以现代化管理, 确保水泥生产时所需的熟料锻烧热工 过程达到优质、高效、节能、环保和稳定生产的目的。
水泥粉磨及设备大型化
(1)在水泥装备方面,向大型化发展仍没有改变,但停留在 8000〜10000t/d 最高水平上,
大多数在 2000〜 5000t/d 的水平上。在粉磨系统技术装备方面,开发了具有巨大潜力的立式 磨、挤压机等新型挤压粉磨设备。
( 2)根据破碎力学、三大粉碎原理及物料层间挤压粉碎学说,研制开发了新型立式磨
( rollermill )及挤压机 (rollerpress) 终粉磨制备生料。采用挤压机一球磨机或立式磨一球磨机 等作为半终粉磨系统装备粉磨水泥, 不仅改变了效率低下的球磨机在水泥工业生产中长期一 统天下的局面, 而且实现了高效节能化生产, 并保留球磨机对粉状物料所具有的球形化及级 配合理化的功能,提高了水泥产品的质量。
生产过程的优化及计算机管理控制系统
(1)分散控制、集中管理系统成为主流,同时,对工况较为复杂的预分解窑系统在原有控 制程序表格控制、 模糊控制的基础上, 开发出了专家系统软件, 有利于达到生产过程稳定以 及节能降耗的效果。
( 2)在 ISO9000 质量体系认证得到了广泛实施后,又颁布了 ISO14000 环境管理标准,并
己在许多发达国家及部分发展中国家直接采用。 目前, 国际水泥工业界正在采取高新技术手 段,为解决大气环境与生态平衡等问题积极进行工作, 现代化的水泥工厂也将实现清洁生产。 (3)采用超细粉磨技术与装备,将同硅酸盐水泥成分近似的高炉矿渣、电厂粉煤灰、煤研 石等激活改性成为功能调节性材料。 这样, 不仅彻底改变了以往仅将这些废渣、 废料作为代 替和减少熟料的单纯混合材性质,亦可进一步增加废渣用量。
环境保护与废渣利用 (1)目前,新型干法生产技术已日臻成熟,国外水泥工业已更加重视提高质量、节能、环 保以及废渣资源的二次综合利用的开发和应用。 先进国家对废气、 粉尘的排放标准要求越来 越严格,其排放标准通常为 30〜50mg/m3以下,并且规定了严格的惩罚措施。对于水泥锻
烧工艺产生的高温废气中二氧化硫、氧化碳、 NOx 气体的含量以及微量重金属的排放量, 发达国家也采取了严格的限制措施。窑系统向着控制 NOx 、二氧化硫、二氧化碳以及微量
重金属排放量的方向发展,出现了以低氮