新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái),到目前為止,日本德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家,以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解為核心的新型干法水泥熟料生產(chǎn)設(shè)備率占95%,我國(guó)第一套懸浮預(yù)熱和預(yù)分解窯1976年投產(chǎn)。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn):傳熱迅速,熱效率高,單位容積較濕法水泥產(chǎn)量大,熱耗低。
發(fā)展階段:第一階段,20世紀(jì)50年代-70年代初,是懸浮預(yù)熱技術(shù)誕生和發(fā)展階段。第二階段,20世紀(jì)70年代初期,是預(yù)分解技術(shù)誕生和發(fā)展階段。
新型干法水泥生產(chǎn)線指采用窯外分解新工藝生產(chǎn)的水泥。其生產(chǎn)以懸浮預(yù)熱器和窯外分解技術(shù)為核心,采用新型原料、燃料均化和節(jié)能粉磨技術(shù)及裝備,全線采用計(jì)算機(jī)集散控制,實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化和高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、環(huán)保。日產(chǎn)4500t/d熟料,加上不超過(guò)5%的石膏與不超過(guò)15%的混合材,生產(chǎn)普通水泥,約日產(chǎn)水泥5600噸,一年按實(shí)際生產(chǎn)330天計(jì)算,年產(chǎn)普通水泥約185萬(wàn)噸.如果是生產(chǎn)其他礦渣\粉煤灰水泥,產(chǎn)量更大。
顯而易見比較理想的粉磨形式就是分別粉磨,用一臺(tái)球磨機(jī)將熟料顆粒粉磨在3~45μm之間。形成“窄粒徑熟料顆?!苯M份分。用另一臺(tái)球磨機(jī)將礦物摻合料(礦渣,石灰石)粉磨到1~3μm形成微顆粒摻合料組分;用另一臺(tái)球磨機(jī)將礦物摻合料(粉煤灰,爐渣,火山灰等)粉磨到45~100μm形成粗顆粒摻合料組分。然后將這些組分按最佳顆粒級(jí)配計(jì)量配合制成高性能混凝土需要的膠凝材料——水泥。然而這種工藝過(guò)程復(fù)雜,項(xiàng)目投資較大,國(guó)內(nèi)按照這種方案建設(shè)的項(xiàng)目,經(jīng)濟(jì)效益都不甚理想。
1.要實(shí)現(xiàn)水泥的高性能化,就是將熟料粉磨至理想的粒徑,充分利用熟料強(qiáng)度,降低水泥中熟料的摻入量,然后摻入不同顆粒的粉煤灰礦渣微粉合理水泥的顆粒級(jí)配,優(yōu)化水泥性能。有改造條件的企業(yè)建議采用分別粉磨工藝。
雖然分別粉磨可以更好的利用水泥的性能,但是水泥工藝復(fù)雜化,投資增加并不是理想的工藝方案。
2.在對(duì)比分析國(guó)內(nèi)三十多家大型粉磨站系統(tǒng)參數(shù)的基礎(chǔ)上,我們認(rèn)為當(dāng)前比較先進(jìn)成熟的大型粉磨站工藝形式為K型選粉機(jī)聯(lián)合擠壓粉磨閉路系統(tǒng)。一條工藝線實(shí)現(xiàn)分別粉磨,前配后摻,混料混合,具有工藝緊湊、調(diào)節(jié)方便、投資低、易操作、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。
3.應(yīng)用K選粉機(jī)的擠壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)
擠壓機(jī)聯(lián)合粉磨工藝是將擠壓后的物料(包括料餅和邊部漏料),先經(jīng)V型選粉機(jī)或打散分級(jí)機(jī)分選,粗顆粒返到輥壓機(jī)再次擠壓,小于一定粒徑的半成品( 1mm)送入球磨機(jī)粉磨,這樣基本上限制了入磨物料的粒度大小,使擠壓機(jī)由于邊緣效應(yīng)所產(chǎn)生的大顆粒物料通過(guò)V型選粉機(jī)打散分級(jí)機(jī)返回?cái)D壓機(jī)重新擠壓,基本消除了擠壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)后續(xù)球磨機(jī)系統(tǒng)的影響,同時(shí)由于入磨物料的最大粒徑得到有效的控制,球磨機(jī)一倉(cāng)球徑大幅度下降,最大鋼球不超過(guò)40mm。
工藝過(guò)程的革新,還有賴于過(guò)程控制技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新。立式磨除具有上述優(yōu)異性能外,還有一項(xiàng)不易為人察覺(jué)的內(nèi)在性能,即物料通過(guò)磨機(jī)的停留時(shí)間較筒式磨短得多。在立式磨內(nèi),一般從物料喂入磨內(nèi)到生料出磨僅需數(shù)分鐘,而筒式磨需要數(shù)十分鐘。這樣,當(dāng)原料配料機(jī)裝在磨頭時(shí),在配料后只需較短時(shí)間就能出磨并進(jìn)行取樣分析。這就是說(shuō),試樣分析結(jié)果可以較快地反饋以調(diào)整配料秤,從而達(dá)到“精確配料”的目的。所謂“精確配料”是指出磨生料在一定間隔時(shí)間內(nèi),各試樣分析結(jié)果的平均值不經(jīng)調(diào)整即可符合目標(biāo)值的要求。取樣的頻率愈高,控制就愈精確。精確配料的目的是為了取消生料磨后的調(diào)整庫(kù)。國(guó)外不少濕法廠已經(jīng)在實(shí)踐中取消了調(diào)整庫(kù),使出磨料漿直接喂入攪拌池,從而達(dá)到簡(jiǎn)化工藝過(guò)程的目的。濕法廠的這一改進(jìn)值得人們深思。
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