1、 水泥廠主要生產工藝流程 水泥生產過程主要分為三個階段，即生料制備、熟料燒成和水泥粉磨（俗稱“兩磨一燒”）。其生產工藝總流程示意見圖3-1。采用五級旋風預熱及窯外分解的新型干法水泥的生產工藝流程說明如下：（1）石灰石破碎及儲存由自備汽車從礦山運來的石灰石經生產能力為500-600t/h的PCF2022單段錘式破碎機破碎后，進入80m的圓形預均化堆場中均化，圓形預均化堆場儲量23100t，儲期8.6d。（2）粘土、鐵粉儲存粘土、鐵粉分別由汽車運進廠內的堆柵儲存，粘土的儲量是5600噸儲期11.2d；鐵粉的儲量是1600噸，儲期13.1d。儲存在堆柵的粘土、鐵粉由鏟車送入斗式提升機，經斗式提升機分

2、別送入2-510m的鋼板庫中儲存，儲量分別為200噸、250噸。（3）原煤的儲存原煤進廠后堆放在一30160m的堆柵中，儲量5000噸，儲存期16.8天。原煤經預破碎后，由皮帶機、斗式提升機送到煤粉制備車間的原煤倉。（4）生料制備出預均化堆場的石灰石經皮帶機送入一座820m配料庫，粘土、鐵粉通過共用提升機各自進入一座510m的鋼板配料庫。出配料庫的三種原料經電子皮帶秤計量，并由QCS系統進行控制。配制后的混合的混合料經由皮帶輸送機送入HRM3400立式磨內，在磨機入口處設有鎖風閥。出磨生料經連續取樣器取樣，并經多元素分析儀分析，分析結果輸入配料計算機與標準值進行比較，計算后發出修改指令，重新調

3、整各物料的喂料量，使配料保持在精度2%的范圍內。含綜合水分約3.5%左右的物料由鎖風喂料機喂入磨內，同時從磨機底部抽入熱風。經磨輥碾磨過的物料在風環處被高速氣流帶起，經分離器分離后，粗物料落回磨內繼續被碾壓，細粉隨氣流出磨，經收塵器收下即為成品。從窟尾預熱器引來的320左右的高溫廢氣，分成二路：一路經多管冷卻器、混合室至窯尾袋收塵器；一路進出料磨作為烘干介質，出生料磨的廢氣由磨房主排風機引入混合室與從高溫風機過來的廢氣混合后進入窯尾收塵器，凈化后排入大氣。收塵器收下的物料匯同生料粉一起進入1536m均化庫，儲量4400噸，儲存期1.4天。（5）生料均化來自生料磨的生料，由提升機升至1536m均

4、化庫頂。庫頂設有物料分配器，輻射型輸送斜槽將生料均勻地卸入庫內。均化庫中設有一中心室，位于庫底六個出料口進入中心室，且每次不少于二個出料口出料，中心室部底部充氣，使混合后的生料又獲一次混合，并通過空氣斜槽送入失重喂料系統，再經過生料計量系統計量后，由窯尾提升機和鎖風裝置，喂入預熱器2#筒上升管道。（6）燒成系統來自窯尾提升機的生料經雙道電動鎖風閥后喂入預分解系統的2#旋風筒上升管道，依次經1#5#旋風筒、分解爐換熱、升溫及分解等過程使生料入窯表觀分解率達到90%以上。經預熱分解的物料進入4.060m回轉窯煅燒。出1#旋風筒的廢氣（3200C），大部分進入生料立式磨系統作為烘干介質，另一部分經多

5、管冷卻器冷卻后進入袋收塵器前匯風室與出生料磨廢氣匯合后進袋收塵器凈化排放。出窯熟料落入控制流篦冷機冷卻，熟料通過篦板的往復運動進入冷卻機尾部破碎機，經破碎同拉鏈輸送機來的物料一起由鏈斗輸送機送入50m的熟料儲存庫，儲存庫儲量25000噸，儲期12.5d。篦冷機冷卻熟料后的熱空氣部分作為二次風入窯和作為三次風送入分解爐，部分供煤磨烘干原煤用，多余的廢氣經窯頭袋收塵器凈化處理后排放大氣。在回轉窯生產工藝中，生料從窯尾進料，進窯的生料在回轉窯不停旋轉的運動狀態下，隨著窯體的旋轉不斷地翻轉滾動。由于窯尾高于窯頭，生料同時也不停地向窯頭移動，最后從窯頭出料。生料在窯內的溫度也逐漸升高，發生了復雜的物理化

6、學變化。由于窯的轉動，窯內在各個斷面上的溫度基本是一致的，所以在回轉窯內，可以按物料的溫度和物理化學變化劃分為干燥預熱帶、碳酸鹽分解帶、放熱反應帶、燒成帶和冷卻帶。燃料除供給熱量外幾乎與熟料煅燒反應無關。生料的烘干與脫水:硅酸鹽水泥主要原料是石灰石和粘土，而粘土等的主要礦物是各種水化硅酸鋁，通常為高嶺土（AI2O3SiO22H2O）或蒙脫石（AI2O34SiO29H2O）。高嶺土加熱時，在300以下主要失去機械結合水；到450600時，高嶺土脫去結晶水而成偏高嶺土（AI2O32SiO2），并且進一步分解為無定型的新生態2SiO2 和AI2O3。450600AI2O3SiO22H2O AI2O3

7、2SiO2 +2H2OAI2O32SiO2 AI2O3+2SiO2碳酸鹽分解：當溫度升高到600以上時，生料中的碳酸鹽開始分解。碳酸鎂在750左右分解激烈而迅速；碳酸鈣的分解溫度到900以上才會有迅速的分解反應，直到1000左右碳酸鹽分解結束。750 MgCO3 MgO+CO2 910 CaCO3 CaO3+CO2碳酸鹽分解經分解反應后，進入放熱反應，燒成熟料的溫度也逐漸降至320左右，從窯頭出料。固相反應：由于粘土脫水、碳酸鹽分解等反應，生料中出現了單獨存在性質活潑的SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等氧化物。氧化物之間開始了化合反應。隨著溫度的升高，CaO的量也增加，這些氧化物相互間

8、的化學反應速度也逐漸加快。這個階段的化學反應發生在固體微粒間相互接觸的表面，而且是依靠細微晶體表面的離子振動，相互交換而實現的。當溫度增高，離子振動的振幅增大時，就很容易脫離晶體，于是反應也隨之加快。這種依靠固體表面間相互進行的反應稱為固相反應。固相反應比較復雜，屬于多級反應，可用下列反應式表示逐個階段的反應過程：800900：CaO+ Fe2O3 CaOFe2O3 CaO+ Al2O3 CaOAl2O39001000：3（CaOAl2O3）+2 CaO 5 CaO3Al2O32 CaO+ SiO2 2 CaOSiO2CaOFe2O3+CaO 2CaOFe2O3（其中生成2 CaOSiO2的反

9、應大約到1200時結束）。10001200：5CaOAl2O3+4CaO 3（3CaOAl2O3）5CaO3Al2O3+3（2CaOFe2O3）+CaO 3（4CaOAl2O3Fe2O3）熟料的燒成當溫度升高到1300左右時，C3A與C4AF熔融，物料中出現了液相。CaO、2 CaOSiO2（即C2S）溶于液相重，有利于分子擴散，進一步化合成3 CaOSiO2（即C3S）： 2 CaOSiO2+CaO 3 CaOSiO2這一反應通常稱為石灰吸收過程。因為是在液相中通過分子擴散進行的，所以液相的數量和粘度對于C2S吸收CaO生成C3S的過程就有很大的影響，這就是為什么我們總是希望在硅酸鹽水利熟料

10、中有適量的C3A、C4AF熔媒礦物存在的原因。為了使這一反應進行得快而且盡可能完全，在實際生產中物料的溫度控制到高于1300，一般在13501450的溫度范圍內，這一溫度范圍就是所謂的“燒成溫度。”從生料在回轉窯中的物料化學反應變化過程中，回轉窯尾氣中含有 SiO2等礦物原料的粉塵和煤在燃燒中的SO2、NOx等的煙塵以及礦物中的水分等等大氣污染物。（7）煤粉制備及輸送進廠的原煤堆存在30m160m的堆棚，堆棚的儲存量為5000噸，儲期16.8d，原煤經預均化堆柵，通過送煤皮帶輸送機、提升機送入原煤倉，出原煤倉的煤經調速帶秤、鎖風閥喂入無煙煤細磨機進行烘干和粉磨。出煤磨的煤粉隨氣流進入旋風分離器

11、，FCM高濃度、高負壓防爆型袋收塵器進行收集，收集后的成品由絞刀送入兩個煤粉失重倉，凈化后的氣體通過排風機排入大氣。在兩個煤粉倉下各設置一套煤粉計量及輸送系統，此系統由環狀天平型流量計量機、羅茨風機等組成。40%的煤粉送入窯頭，60%的煤粉送入分解爐，烘干用熱源來自篦冷機。（8）熟料儲存出篦冷機的熟料連同篦冷機收塵器收下的粉塵一起由鏈斗輸送機送至50m熟料庫中儲存，儲量25000噸，儲存期12.5天。（9）水泥粉磨水泥粉磨設有兩套擠壓粉磨系統。熟料、混合材和石膏由輸送系統分別入5座820m配料庫，并通過庫下的兩套計量系統計量配料。按比例配制的混合料送入各系統的輥壓機稱重倉內。混合料經稱重倉喂入

12、HFCG120輥壓機內擠壓，擠壓后的物料入料餅提升機提升入打散分級機，打散分級后的細物料送入水泥磨磨頭入磨粉磨，粗物料再入稱重倉內循環擠壓。出3.213m開路篩分水泥磨的成品由磨尾提升機提入水泥庫系統。輥壓系統揚塵點設置了高效除塵設備，保證可達標排放廢氣。水泥粉磨系統的廢氣經水泥磨系統的收塵器處理后排放。該粉磨系統技術先進，設備可靠，相對于閉路粉磨系統工藝簡單，操作控制方便，系統電耗低，水泥顆粒級配合理，產品質量穩定，投資回收期短。在水泥的粉磨中必須加入石膏、爐渣、礦渣等混合材料。石膏的作用是控制水泥的凝固時間，因為熟料中鋁酸三鈣礦物是使水泥很快凝固的成分，如果在水泥中加入石膏，加水后鋁酸三鈣

13、與之生成一種難于溶于水的水化硫鋁酸鈣新物質，于是那種促凝的物質就不會生成，或者生成很少，這樣水泥就不會很快凝結了。石膏加多加少都不好，對于硅酸鹽水泥，一般控制在水泥重量的2.55。在水泥中加入爐渣、礦渣等混合材料的作用是改善隨你的某些性能。提高水泥抗腐蝕的能力。由于普通的硅酸鹽水泥和水起化學變化時，將生成氫氧化鈣Ca(OH)2的物質。當水泥建筑物長期與水接觸，已硬化了的水泥石中的氫氧化鈣就溶解到水中，或者和水里的一些化學物質如碳酸鹽、鎂鹽、氯化物等發生作用。導致水泥石中出現許多小溶洞，或者是在硬化的水泥石生成體積膨脹的新物質把建筑物脹裂，或者形成了一些質地疏松的東西，最后使得建筑物毀壞。這種現

14、象稱為水泥的腐蝕。加入爐渣、礦渣等混合材料，可以使水泥和水作用的同時，能與氫氧化鈣在水泥還沒有硬化之前就生成一些有益的新物質，這些新物質不僅不會破壞水泥石的結構，反而會提高水泥的抗腐蝕能力。另外，熟料中的游離氧化鈣是影響水泥安全性的重要因素之一。在煅燒熟料時，由于受到生產條件的限制，熟料中或多或少地總存在一些殘留地氧化鈣。這種游離氧化鈣因經過高溫煅燒，結構比較致密，性質不夠活潑，在常溫下與水反應的速度慢。已經硬化的水泥石中如果游離氧化鈣還在緩慢地與水作用生成氫氧化鈣，同時伴隨著體積膨脹，就會使硬化了地水泥石體積變化不均勻，發生扭曲或裂紋，嚴重時還會崩裂。熟料的游離氧化鈣過多，水泥的安全性就不好

15、，并且抗拉強度低。在水泥中加入地活性混合材料，在水化時與氧化鈣作用，生成有用的水化物，因而改善了水泥安全性，提高了抗拉性。石膏、礦渣、爐渣等混合材料均與熟料一起，經電子稱計量后送到水泥磨磨制成最終的水泥產品。（10）水泥儲存、散裝與包裝水泥儲存庫是6座1536m圓庫，總儲量為42000噸，可滿足16.8 天的生產需要。庫側設6套SZ92A-2（F）水泥散裝機，能力為6100t/h。包裝機擬增設BHYW-8八嘴回轉式包裝機一臺，包括包裝機、振動篩、清包機、破包處理機以及校正秤等，包裝能力為120t/h。由水泥庫底卸出的水泥經拉鏈輸送機、斗式提升機，通過振動篩清除雜物后進入包裝機包裝。包裝好的水泥

16、經清包、校正重量后由皮帶輸送機送至原有成品庫或裝車，成品庫面積為4000m2,可存裝水泥5600噸，儲存期2.2天。包裝系統設置一臺袋式收塵器負責系統排放點的除塵，排放濃度低于50mg/Nm3新型干法水泥生產線工藝流程簡述水泥磨石灰石單段錘式破碎機水泥磨石灰石單段錘式破碎機 預均化堆場配料站立式生料磨均化庫預熱器分解爐回轉窯冷卻機熟料庫商品熟料出廠 硅質原料 破碎 校正原料 貯庫煤石膏混合材 破碎 均化堆場煤磨煤粉倉破碎破碎貯庫貯庫烘干袋裝水泥出廠成品庫包裝機水泥庫水泥散裝庫散裝水泥出廠 鑄鐵管安裝工藝鑄鐵管安裝工藝球墨鑄鐵管安裝（1）吊裝時，鋼絲繩與鑄鐵管接觸處用廢舊橡膠墊隔（見附圖）以保護鑄鐵管和防腐層。吊裝鋼繩應拴牢固，起吊和放下時的速度不宜太快，做到小心輕放，避免摔跌、碰撞管道。（2）管道安裝施工前，應用鋼絲刷、綿紗布等仔細將承口內腔和插口端外表面的泥沙及其它異物清理干凈，不得含有泥沙、油污及其它異物。（3）管道接口清理干凈后，將隨管配套的膠圈清理干凈并捏 成心臟形或“8”字形安放在承口內。見附圖：（4）仔細檢查膠圈安放位置是否正確，準確無誤后用木錘沿管口內周圍輕敲打，使膠圈完全安放在承口凹槽內。見附圖：（5）膠圈安放完畢后用肥皂水作潤滑劑，將承口內膠圈和插口端充分濕潤，起到潤滑作用，管道承插安裝時節約勞動力和減輕施工難度。（6）插口與承口管道中心線對準一致，在起吊管