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1、学校代码： 10128学 号： 化工学院本科生产实习报告（学生姓名：系 别：无机非金属材料工程系专 业：无机非金属材料工程班 级：实习地点：指导教师： 马老师二0一一年七月摘 要该报告主要涉及了水泥的发展历史，水泥生产工艺及其发展史，其中着重提到了近现代水泥生产工艺的发展。实习报告中还加入了参观后总结的水泥厂五个车间的简易设备布置图和每个车间两种标志性设备的工作原理，整个报告真实的体现了整个实习过程中所学到的知识，特别是对整个水泥生产流程的理解。赴水泥厂生产实习是无机非金属材料工程专业本科生必修课程之一,通过生产实习,掌握水泥材料的具体生产工艺流程,掌握水泥熟料的形成工程,掌握各种生产设备的工
2、作原理和作用，为学好专业课程打下良好的基础。通过本次实习，自己真正做到了学以致用的妙处，也看到了很多课本上的机器设备，对之前课上提到的很多事物在工厂里找到了与之对应的实物，获益匪浅。通过实习更加深刻的体会到理论与实践相结合的美妙，原来理论上的很多复杂的问题在工程实践中可以用各种巧妙的措施轻而易举的解决掉。1.水泥的发展历史水泥是建筑用胶凝材料，按化学组成可以分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥三大类。硅酸盐水泥是普遍常用的水泥，又称波特兰水泥，铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥是特种用途的水泥。有人戏称水泥是建筑的“粮食”，在人类文明中占有重要地位。现在，全世界水泥产量已达20多亿吨，是现代社会不可
3、或缺的大宗产品。水泥的发明是人类在长期生产实践中不断积累的结果，是在古代建筑材料的基础上发展起来的。经历了漫长的历史过程。在水泥发明的数千年岁月中，西方最初采用黏土作胶凝材料。古埃及人采用尼罗河的泥浆砌筑未经煅烧的土砖。为增加强度和减少收缩，在泥浆中还掺入砂子和草。用这种泥土建造的建筑物不耐水，经不住雨淋和河水冲刷，但在干燥地区可保存许多年。大约在公元前30002000年间，古埃及人开始采用煅烧石膏作建筑胶凝材料，埃及古金字塔的建造中使用了煅烧石膏。公元前30年，埃及并入罗马帝国版图之前，古埃及人都是使用煅烧石膏来砌筑建筑物。现代水泥的发明有一个渐进的过程，并不是一蹴而就的。经历了水硬性石灰、
4、罗马水泥、英国水泥、波特兰水（硅酸盐水泥）等不同的时期。水泥生产技术随着社会生产力发展，也有一个不断进步、成熟和完善的过程。今天，人们把水泥的生产过程形象的概括为“二磨一烧”，即按一定比例配合的原料，先经粉磨制成生料，再在窑内烧成熟料，最后通过粉磨制成水泥。在这个过程中，窑是核心设备，所以人们在研究水泥技术发展史的时候，往往以窑为代表。回顾这过去的近二百年，水泥生产先后经历了仓窑、立窑、干法回转窑、湿法回转窑和新型干法回转窑等发展阶段，最终形成现代的预分解窑新型干法。2.水泥生产工艺及其发展史（1）工业化制造水泥的初级阶段 工业化制造水泥技术是以立窑技术为起点。1824年英国人阿斯普丁创造了世
5、界上第一台煅烧水泥的工业窑炉，是干法静止间歇式圆筒型自然通风的普通立窑，从此揭开了人工合成无机硅酸盐水硬性胶凝材料的历史，但当时的质量并不稳定，产量和劳动生产率也很低。 （2）机械化连续生产阶段 1877年英国人克兰普汤发明干法卧式回转窑，为连续生产，产量和质量有了提高，但主要的进步还是产量的提高，这应该算最早的干法中空窑，也是最早的回转窑制造技术。（3） 湿法水泥制造技术的诞生 二十世纪初，液态均化技术研究成功，催生了水泥制造技术的革命，1903年出现了第一条湿法水泥生产线，液态均化技术的应用，提高了水泥制造过程对非均质原料的适应性，奠定了产品质量稳定的基础，因而湿法水泥生产线制造技术被普遍
6、推广，取代了干法回转窑，加上对产能的追求，湿法回转窑不断朝着大型化方向发展。（4）机械化立窑的出现 水泥湿法制造技术在弘扬回转窑产量相对较高强项的同时，创新了产品质量和稳定技术，也带来了自身难以解决的胎病，就是热耗特别高，因此人们对水泥工艺的研究始终没有停止过。1910年立窑生产实现了机械化连续作业，随着机械化立窑的发明改进，产品质量有了保证，劳动生产率大大提高。尤以热耗低而得到普遍认可，被广泛采用。但是，那时能源问题还没有现在这样严重，其热耗低的优势亦不足以完全代替湿法回转窑，而湿法回转窑的产品质量明显优于机械化立窑，加上对产能的追求，湿法回转窑不断朝着大型化方向发展。 （5）立波尔窑技术的
7、诞生 严格意义上讲，早期的窑外预热技术的代表作应属于立波尔窑。1928年德国的理利坡博士和普利休斯公司发明了设有生料成球和煅烧炉篦子机组的立波尔型回转窑水泥制造技术。该技术继承了旋窑发热能力大的优势，吸取了机立窑透过式传热的合理内核，在窑尾增设了煅烧炉篦，以窑尾废气为热源，预热煅烧生料球，这就成功地将原料预热、部份硅酸盐分解移至窑外进行，使窑的容积产量比湿法窑提高150，热能消耗下降35，窑体长度减少50，五十年代间歇式均化库出现后，非均质粉体物料的均化度有了保证，立波尔窑的燃料消耗相差无几，但其电耗大，对比湿法回转窑产品质量稍有逊色，它并没有获得取代湿法回转窑的地位，亦没有将立窑挤出局。 （
8、6）新型干法水泥制造技术的出现 立波尔窑技术的重大进步是把原料的预热、部份硅酸盐分解的过程移至窑外面进行，这给人以极大的启迪，1934年丹麦约根生获得预热器专利权，1951年德国人模瑞发明了以出窑的高温热介质在专设的四能旋风筒预热器内直接与水泥生料进行热交换的“悬浮预热器”，20世纪70年代初，出现了悬浮预热分解新技术，该技术继承和发展了悬浮预热器窑的优点，强化了预分解过程，它的煅烧热耗仅为湿法窑的50，容积产量增高7倍，窑的长度比湿法窑仅为湿法的40，到80年代末该技术已相当成熟，从而被称为新型干法水泥技术。为什么悬浮预热技术1934年就已获得发明专利权，40年后才有了进一步的发展，又过了近
9、十年才真正成熟呢？公平地说：这些很有诱惑力的经济指标并非只是悬浮预热窑外分解技术的功劳，此期间的工程技术背景，使它如虎添翼，取代了传统干法窑、湿法和立波尔窑，成为回转窑水泥制造技术先进。这些背景技术包括： （1） .连续式粉体均化技术的出现，继承和发展了间歇式均化库高均化效果的强项，同时又克服了间歇式均化库电耗高的不足，更且有实用性。 （2） .原料预均化技术的诞生，使非均质原料的使用不再成为难题，它和各种连续式粉体均化技术一起，保证了悬浮预热分解窑永远吃“细粮”。 （3） .各种连续式计量装置的研制成功，X射线分析仪电子计算机控制系统在配料上的应用，保证了配料设计思想的实现。 （4） 集散式
10、远程控制技术、特别是微机算机技术的出现，使复杂的新型干法水泥系统的操作现控制变的及时简单。3. 水泥厂工艺流程图4. 各车间主要设备工作原理解析 （1）生料烘干车间A锤式破碎机：锤式破碎机的工作部分是许多按一定规律铰在转盘上的锤子，当转盘告诉旋转时，锤子因离心力和旋转力，打击装入机内的物料，使之破碎，同时，受到打击的石块彼此之间以及与机内衬板，蓖条之间相互撞击，也促使物料破碎。B圆盘给料机：圆盘给料机是由电动机直接驱动减速机构减速后，由减速输出轴直接输 出动力，并直接驱动着圆盘作每分钟 5-55m 的边缘线速度的低速(0.710 r/min)转动，通过卸料刮刀把料筒和圆盘间隙中溢出的50mm颗
11、粒或粉状物料划落在给料机下面不同的输送设备上，完成设计流程所需要的给配料作业。 （2）生料粉磨车间A球磨机：球磨机为卧式筒形旋转装置，外沿齿轮传动。物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。物料在第一仓达到粗磨后，经单层隔仓板进入第二仓，该仓内镶有平衬板，内有钢球，将物料进一步研磨。粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。 B袋式收尘器： 袋式收尘器是利用多空纤维的过滤作用将含尘气体中粉尘过滤出来 （3）煤粉粉磨车间A转子秤: 流量大小是由转子秤转子的速度和转子测量装置的
12、动载荷量所决定的。其载荷量通过装在电阻应变仪上的荷重传感器来测得。转子的角速度通过一个无触点脉冲变送器来测定。微机处理器将从现场测得的转子角速度和转子秤载荷的乘积值与操作员的设定值相比较，由控制装置控制转子的角速度，使转子秤的喂料量保持在一个恒定值。B立磨： 气流中的物料经过分离器时，在导向叶片和转子的作用下，粗料从锥斗到磨盘上，细粉随气流一起出磨，在系统的收尘装置中收集，即为产品，物料在与气体接触过程中被烘干，达到所要求的产品水份，通过调节导风叶片的角度和分离器转子转速，便可得到不同细度的产品。 电动机通过减速机带动磨盘转动，现时热风从进风口进入磨内，物料从下料口落在磨盘中央；由于离心力的作
13、用，物料向磨盘边缘移动，经过磨盘上的环形槽时受到的磨辊的碾压而粉碎，继续向磨盘边缘移动，直到被风处的气流带起，大颗粒直接落回到磨盘上的重新粉磨。 （4）烧成车间A新型干法回转窑： 回转窑设备是一个有一定斜度的圆筒状物，斜度为33.5%，借助窑的转动来促进料在回转窑（旋窑）内搅拌，使料互相混合、接触进行反应。窑头喷煤燃烧产生大量的热，热量以火焰的辐射、热气的对流、窑砖(窑皮)传导等方式传给物料。物料依靠窑筒体的斜度及窑的转动在窑内向前运动。B篦式冷却机：篦冷机是水泥厂熟料烧成系统中的重要主机设备，其主要功能是对水泥熟料进行冷却、输送；同时为回转窑及分解炉等提供热空气，是烧成系统热回收的主要设备。
14、随着现代新型干法水泥生产技术和装备的迅速发展，以及水泥熟料篦冷机的技术不断提高，高效能、运行可靠的熟料篦冷机成为确保系统生产能力的关键。 设计特点： 进料端采用了先进的KID系统及脉动供风，使出窑高温熟料快速冷却，提高了熟料的强度和易磨性，彻底消除堆“雪人”及“红河”现象对篦板的毁坏，提高设备运转率； 优化的篦床分区供风，精确控制各冷却区域的用风量，最终达到高效冷却，获得高的热回收效率，节能效果显著； 摆动补偿器能补偿篦床在三维空间的运动，使用寿命长； 所有轴承外置，风室内无润滑点、运转可靠； 结构紧凑、占用空间少； 高效新型篦板结构，漏料量极少，减少篦板磨损、延长使用寿命。拉链机间歇运行，减
15、少故障率、降低电耗； 新结构的料封阀，减少空气泄漏。结构简单、维护方便； 模块化设计，减少安装费用、加快安装进度； 完善的监测调控技术，确保篦冷机运行更加可靠、稳定窑的操作。C电收尘器 电收尘器是利用电场作用来补集含尘气体的设备。当两电极加上高压直流电荷时，便产生强大的不均匀电场，在电晕板附近形成一气体游离区域，称为电晕区。这个区域内充满着电子、负离子和正离子。电晕区的半径通常只有23mm。电晕的外面叫晕外区。电晕电流中的电子和负离子(正离子由于其作用区域很小，绝大部分粉尘靠电子和负离子吸附)就会吸附到粉尘上，使粉尘荷电。荷电的粉尘在电场力的作用下向收尘极运动，最后沉积在收尘极板上并将电荷释放出来。当粉尘沉积到一定厚度时，通过振打装置将粉尘清入灰斗排出，完成了分离过程。清除尘粒后的空气经收尘器顶部排风口排出。 （5）水泥粉磨车间结束语 生产实习是每一个大学生必须拥有的一段
