《2009年普通高考山西省理科综合试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2009年普通高考山西省理科综合试题（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、熟料烧成系统小结n熟料烧成系统的典型配置高效的低阻旋风预热器系统，适应于燃料特性的预分 解系统+ 常规结构的三支撑回转窑+ 第三代或四代熟料篦式冷却机n近年来烧成系统的主要技术进步：n1）进一步改进装备和系统的可靠性；n2）改善以运转率、单位熟料电耗和热耗为代表的技术 性能；n3）对无烟煤和低挥发分、低热值和高灰分煤的利用。3.5 物料的均化与储存n1 物料均化概述n2 原(燃)料的预均化n3 生料均化技术n4 影响均化效果的常见因素n5 生料均化库的设计要求1、物料均化概述n水泥厂物料的均化：原料预均化，煤的预均化，生料 的均化，水泥的均化。n1.1 均化指标n1) 物料的均匀性以物料某指标
2、(成分含量、性能等)的波动大小来衡 量，用标准偏差s表示。n Xi- 物料中某指标的第i次测量值； -各次测量值的算 术平均值；n-测量次数(样品个数，一般应大于50个)2) 均化设施的均化系数(H) ns1 均化设施进料标准偏差，ns2 均化设施出料标准偏差;均化设施的衡量指标为均化效果，一般H、S2结合起来 衡量均化效果比较确切。某些情况下，矿石进入均化设施时成分的波动不符合正态分布，计 算所得的标准偏差往往偏大，从而使计算的均化效果偏高。而许多统计 资料表明，均化后的物料成分波动比较接近正态分布。因此在一定条件 下，直接用均化后的出料标准偏差表示均化作业的好坏，比单纯用均化 效果来表示更
3、能切合实际。1.2 生料均化链n生料均化的重要性：生料化学成分的均齐不仅直接影 响熟料质量，而且对窑的产量、热耗、运转周期及窑 的耐火材料消耗等都有较大的影响(大型干法回转窑尤 其敏感)，是保证水泥生产优质、高效、低耗的基本条 件。n新型干法生产的特点之一，就是生料制备全过程全面 采用现代化均化技术。n均化链四环节：矿山开采、原料预均化、原料配料及 粉磨、生料粉气力均化。四个关键环节互相衔接，紧密配合，形成生料制 备全过程的均化控制保证体系，满足了悬浮预热、窑 外分解新技术以及生产大型化对生料质量提出的严格 要求，促进了新型干法生产的发展。均化环节示意图1) 矿山开采n均化要点：根据矿山资源状
4、况制定合理的开采计划， 搭配使用矿石。n1）做好生产勘探网，在穿孔时从钻孔取样，切实掌握 矿体质量；n2）根据矿山资源状况，制定合理的开采计划。选择合适的开采方式和采掘设备，对不同质量的矿体进行选 择开采、搭配使用，并在采掘、运输过程中，做到粗略均化，缩 小化学成分波动，为充分发挥预均化堆场的作用创造条件。n 随着矿山开采层位及开采地段的不同，原料成分波动在所难 免。另一方面水泥厂规模趋向于大型化，对石灰石的需求量日益 增长，使石灰石矿山高品位的原料不能满足生产的需求，必须采 用高低品位矿石搭配或由数个矿山的矿石搭配的方法，以充分利 用矿山资源。2) 原料预均化：预均化堆场n预均化技术是水泥工
5、业充分利用低品位资源，保证可 持续发展的有效途径；是水泥窑系统稳定、优质高产 、长期安全运转的技术保证。n预均化堆场的作用：提供长期稳定的原料，进行均衡 稳定的生产。nA、预均化效果良好，均化效果一般为5-8，最高可达 10，有利于充分利用低品位原料；nB、有利于利用矿石的夹层和覆盖物，降低剥采比，提 高采矿效率；nC、可在堆场内对不同组分原料进行预配料。3) 原料的配料及粉磨n在原料预均化的基础上，新型干法生产广 泛地把X荧光分析仪、-射线分析仪、计算 机和电子喂料秤等用于原料配料和粉磨， 使粉磨生料质量显著提高。4) 生料粉的气力均化：均化库n50年代以前，生料粉的均化主要靠物料在库内重力
6、卸料时产生的 漏斗效应混合均化，或机械倒库和多库搭配，均化效果很差。而 生料浆是搅拌均化，所以湿法窑能生产质量较好的水泥，从而得 到较大的发展。n50年代初，随着悬浮预热器窑的出现，建立在生料粉流态化技术 基础上的间歇式空气搅拌库开始迅速地发展。随着水泥生产设备 的大型化和自动化，生料均化库也逐步完善，实现了连续均化。 早期的连续化库是将两座空气搅拌库串联使用，但串联式均化库 的投资和电耗高，未得到广泛使用。n60年代末出现了带混合室的连续均化库，在大型干法水泥厂中已 得到比较广泛的使用，其电耗和投资较低。n70年代后期，出现了多料流式均化库，其耗电量和土建费用进一 步降低。近20年来，随着新
7、型干法水泥生产的发展，各种空气搅 拌均化库相继问世，由间歇式发展成连续式，由双层库发展为单 层库，单位电耗不断降低，均化效果不断提高，可达10以上。均化链4环节的任务n四个环节都承担着一定的均化任务，任一环节都不 容忽视，四个环节合理匹配组成一条完整的均化链 。原料的预均化和生料的均化两个环节约占生料全 部均化工作量的80左右。生料制备系统 内各环节平均均化 周期(h)碳酸钙标准偏差均化效果S1S2均化完成工作 量比例进料S1出料S2矿山8l682l0l0预均化堆场28l0127l03540生料磨ll0l2l2l20l5 均化库0.54l20.0l0.27l5 40生料制备系统各环节功能和工作
8、量1.3 煤的预均化n煤质的波动影响窑的热工制度和熟料的产、 质量。n1)煤的灰分掺入熟料中；n2)煤热值的波动影响熟料的煅烧。n因此，当煤质波动较大时，生产中应考虑煤 的预均化措施。1.4 水泥的均化n出厂水泥不仅要求符合国家标准，而且必须保证所有编号水泥都 具有不小于2.45MPa(25kgf/cm2)的富余强度，以补偿水泥在运输 和保管过程中的标号损失。为确保出厂水泥质量稳定，生产中应 考虑水泥的均化措施。n水泥的均化：稳定水泥质量，缩小波动范围；可有效 降低超标号水泥的比例，增加工厂的经济效益。n出厂水泥质量的控制：确认28天抗压强度富余 2.45MPa以上，方可出库，并确保出厂水泥全
9、部合格 。n出厂水泥天的抗压强度目标值和标准偏差值： 目标值水泥国家标准规定值2.45MPa； 标准偏差值1.62 MPa 注：本规程规定的所有标准偏差值均要分月按数理统计规定计算2 原(燃)料的预均化n原料预均化堆场始于钢铁工业，1905年美国一钢铁厂首先用于铁矿石 的均化。在水泥工业中的应用是从20世纪50年代末，随着新型干法水 泥生产技术的发展而发展起来的。美国Oro Grande水泥厂1959年首次 将预均化技术用于水泥原料预均化，缓解了原料品种多、成分波动大 给生产带来的不良影响，效果良好，引起水泥界的重视，该技术的开 发应用水平不断提高。1965年法国拉法基公司又将其用于对石灰石、
10、 黏土两种原料进行预配料，也取得良好效果。以后许多国家，特别是 原料资源较少，品位较低的国家广泛采用，目前已在新型干法水泥厂 中得到广泛的应用，预均化堆场分为矩形和圆形两种类型，1980年对 圆形堆场的堆料方式作了改进，近年来圆形堆场的采用似有增多的趋 势。n基本原理：“平铺直取”。在原料堆放时，由堆料机连续地把进来的物料按 一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠、厚 薄一致的料层；而在取料时，则通过选择与堆料方式 相适应的取料机和取料方式，在垂直于堆料的方向上 ，同时切取所有料层，在取料的同时完成了物料的混 合均化，起到了预均化的作用。2.1 预均化堆场的类型n1) 预均化堆场预均化堆场
11、是将成分波动较大的单一 品种物料石灰石、原煤等，以一定的堆取 料方式在堆场内混合均化，使其出料成分 均匀稳定。这种堆场应用最为普遍， 如石 灰石堆场、原煤堆场等。预均化堆场的类型n2) 预配料堆场预配料堆场是将成分波动较大的两种或 两种以上原料，按一定的配合比例进入堆场 ，经混合均化，使其出料成分均匀，并基本 符合下一步配料要求。如石灰石、黏土预配 料堆场。预均化堆场的类型n3) 配料堆场配料堆场是将全部品种的原料，按照 配料要求，以一定的比例进入堆场，经过 混合均化，在出料时达到成分均匀稳定， 并且完全符合生料成分要求。这种堆场由 于具有完全的配料功能，须具备完善的取 样、试样处理、在线快速
12、分析等手段，比 较复杂，一般很少用。2.2 预均化堆场的布置形式n左 矩形预均化堆场料堆n(上)平行布置n(下)直线布置一n右 圆形堆场示意图1) 矩形堆场n两个料堆直线布置：堆场长宽比为5-6，堆场内的 堆料机和取料机容易布置，不需要设置转换台车， 设备投资低，大部分预均化堆场都采用这种布置形 式；n两个料堆平行布置：堆场外形短而宽，总平面布置 较紧凑，但是对堆、取料机的选择有一定的要求， 需要设置转换台车，以适应在两个平行料堆间的交 替转换，设备及土建投资均高于前者，因此这种堆 场较少见。2) 圆形堆场：堆场外形呈圆形，料堆呈圆环形 。n进料装置为天桥皮带机，堆料装置为设在中心的360 回
13、转悬臂式皮带堆料机，采用人字形堆料法堆料，取 料一般用桥式刮板取料机，取料机桥架的一端固定在 堆场中心的立柱上，另一端架在料堆外围的圆形轨道 上(可以回转360)。在垂直于料层方向的截面取料， 刮板将物料送到堆场底部中心卸料斗处，然后由地沟 皮带机运走。n3120法：圆环形料堆分为3部分，其中的13堆料 、13取料、13已完成堆料作为储备；n360法：在整个区域内连续堆料，形成一个永不断开 的程序变化，取料机跟随在堆料机后面，在堆好的料 堆上连续取料。日益普遍2.3 堆、取料方式的选择n2.3.1 堆料方式：常用以下6种方式人字形波浪形水平层横向倾斜层纵向倾斜层Chevcon法1) 人字形堆料
14、法n堆料点在矩形堆场纵向中心线上，堆 料机沿料堆纵长方向定速往返卸料。 料堆的第一层端面为等腰三角形，从 第二层开始均为人字形。n优点：设备简单，目前应用比较普遍 。n缺点：物料颗粒离析严重，影响均化 效果。2) 波浪形堆料法n堆料点在矩形堆场的整个宽度内，堆料 机首先将物料在堆场底部整个宽度内堆 成许多平行而紧靠的条状料带，每条料 带的端面是等腰三角形；第二层物料落 在第一层三角形之间，每条料带的端面 都呈菱形，每层物料的形状均为波浪形 。n优点：克服了物料的离析作用，均化效 果好。n缺点：堆料设备价格较高，操作复杂， 所以应用较少。3) 水平层堆料法n堆料机沿料堆宽度方向均匀摆动下 料，先
15、在堆场底部平铺一层物料， 然后一层层水平布料。由于物料自 然休止角的作用，每层物料宽度要 比其下面一层小。n优点：可以完全消除物料颗粒离析 现象，每层物料内部也比较均匀。n缺点：所需堆料机结构复杂，操作 维护费用也较高，一般多用于多种 原料混合配料的预配料和配料堆场 。4) 横向倾斜层堆料法n先在堆场一侧堆成一条料带， 其端面为 等腰三角形， 然后将堆料机的落料点向 堆场中心稍稍移动，使物料按自然休止 角覆盖于第一层的内侧。以后各层依次 堆放，形成许多倾斜而平行的料层，直 到堆料点达到堆场的中心线为止。n优点：只要求堆料机在堆场宽度的一半 范围内伸缩和回转，且可以采用耙式堆 取料合一的设备，
16、因此设备投资较低。n缺点：颗粒离析现象较严重，均化效果 很不理想，仅能用于那些对均化要求不 高的原料。5) 纵向倾斜层堆料法n堆料机在堆场的纵向中心线上定点卸 料，首先在堆场一端卸料形成一个圆 锥形料堆，然后向前移动一段距离， 停下来堆第二层，第二层物料的形状 为覆盖在第一层圆锥一侧的曲面，从 料堆的纵向侧面看是许多平行的圆锥 料堆， 所以又叫圆锥形堆料法。n优点：对堆取料设备要求不高。n缺点：料层较厚，物料颗粒离析严重 ，均化效果不理想。n应用范围与横向倾斜层相似。6) Chevcon堆料法nChevcon堆料法是人字形堆料法和纵 向倾斜层堆料法的混合堆料法， 适 用于圆形堆场。堆料过程与人字形相 似，但堆料机下料点的位置不是固定 在料堆中心线上，而是随每次循环移 动一定的距离。n优点：可以克服“端锥效应”，而且由 于料堆中前、后原料的重叠， 长期 偏差和进场原料突然变化产生的影响 也可被消除，均化效果较好。2.3.2 取料方式n端面取料、侧面取料和底
