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1、水泥厂主要生产工艺流程水泥生产过程主要分为三个阶段，即生料制备、熟料烧成和水泥粉磨。其生产工艺总流程示意见图3-1。本项目拟采用五级旋风预热及窑外分解的新型干法水泥生产工艺。工艺流程说明如下：（1）石灰石破碎及储存由自备汽车从矿山运来的石灰石经生产能力为500-600t/h的PCF2022单段锤式破碎机破碎后，进入p 80m 的圆形预均化堆场中均化，圆形预均化堆场储量231001,储期& 6d。（2）粘土、铁粉储存粘土、铁粉分别由汽车运进厂内的堆栅储存，粘土的储量是5600吨储期11.2d；铁粉的储量是1600吨， 储期13.1d。储存在堆栅的粘土、铁粉由铲车送入斗式提升机，经斗式提升机分别送
2、入2-p 5X10m的钢板 库中储存，储量分别为200吨、250吨。（3）原煤的储存原煤进厂后堆放在一 30X 160m的堆栅中，储量5000吨，储存期16.8天。原煤经预破碎后，由皮带机、 斗式提升机送到煤粉制备车间的原煤仓。（4）生料制备出预均化堆场的石灰石经皮带机送入一座p 8X20m配料库，粘土、铁粉通过共用提升机各自进入一座p 5 X10m的钢板配料库。出配料库的三种原料经电子皮带秤计量，并由QCS系统进行控制。配制后的混合的混合料经由皮带输送机送入HRM3400立式磨内，在磨机入口处设有锁风阀。出磨生料经连续取样器取样， 并经多元素分析仪分析，分析结果输入配料计算机与标准值进行比较
3、，计算后发出修改指令，重新调整各 物料的喂料量，使配料保持在精度土 2%的范围内。含综合水分约3.5%左右的物料由锁风喂料机喂入磨内，同时从磨机底部抽入热风。经磨辊碾磨过的物料在 风环处被高速气流带起，经分离器分离后，粗物料落回磨内继续被碾压，细粉随气流出磨，经收尘器收下 即为成品。从窟尾预热器引来的320r左右的高温废气，分成二路：一路经多管冷却器、混合室至窑尾袋收尘器；一 路进出料磨作为烘干介质，出生料磨的废气由磨房主排风机引入混合室与从高温风机过来的废气混合后进 入窑尾收尘器，净化后排入大气。收尘器收下的物料汇同生料粉一起进入p 15X 36m均化库，储量4400吨， 储存期1.4天。（
4、5）生料均化来自生料磨的生料，由提升机升至p 15 X 36m均化库顶。库顶设有物料分配器，辐射型输送斜槽将生料均 匀地卸入库内。均化库中设有一中心室，位于库底六个出料口进入中心室，且每次不少于二个出料口出料， 中心室部底部充气，使混合后的生料又获一次混合，并通过空气斜槽送入失重喂料系统，再经过生料计量 系统计量后，由窑尾提升机和锁风装置，喂入预热器2#筒上升管道。(6)烧成系统来自窑尾提升机的生料经双道电动锁风阀后喂入预分解系统的2#旋风筒上升管道，依次经1#一5#旋风筒、 分解炉换热、升温及分解等过程使生料入窑表观分解率达到90%以上。经预热分解的物料进入0 4.OX 60m 回转窑煅烧。
5、出1#旋风筒的废气(3200C)，大部分进入生料立式磨系统作为烘干介质，另一部分经多管冷却器冷却 后进入袋收尘器前汇风室与出生料磨废气汇合后进袋收尘器净化排放。出窑熟料落入控制流篦冷机冷却，熟料通过篦板的往复运动进入冷却机尾部破碎机，经破碎同拉链输送机 来的物料一起由链斗输送机送入50m的熟料储存库，储存库储量25000吨，储期12.5d。篦冷机冷却熟 料后的热空气部分作为二次风入窑和作为三次风送入分解炉，部分供煤磨烘干原煤用，多余的废气经窑头 袋收尘器净化处理后排放大气。在回转窑生产工艺中，生料从窑尾进料，进窑的生料在回转窑不停旋转的运动状态下，随着窑体的旋转不 断地翻转滚动。由于窑尾高于窑
6、头，生料同时也不停地向窑头移动，最后从窑头出料。生料在窑内的温度 也逐渐升高，发生了复杂的物理化学变化。由于窑的转动，窑内在各个断面上的温度基本是一致的，所以 在回转窑内，可以按物料的温度和物理化学变化划分为干燥预热带、碳酸盐分解带、放热反应带、烧成带 和冷却带。燃料除供给热量外几乎与熟料煅烧反应无关。 生料的烘干与脱水：硅酸盐水泥主要原料是石灰石和粘土，而粘土等的主要矿物是各种水化硅酸铝，通常为高岭土(AI203 Si022H20)或蒙脱石(AI203 4Si029H20)。高岭土加热时，在300C以下主要失去机械结 合水；到450一600时，高岭土脱去结晶水而成偏高岭土(AI203 2Si
7、02)，并且进一步分解为无定型的 新生态2SiO2和AI203。450600CAI2O3 SiO2 2H2OAI2O3 2SiO2 +2H2O fAI203 2Si02AI203+2Si02 碳酸盐分解：当温度升高到600C以上时，生料中的碳酸盐开始分解。碳酸镁在750C左右分解激烈而迅速；碳酸钙的 分解温度到900C 以上才会有迅速的分解反应，直到1000C左右碳酸盐分解结束。750CMgCO3Mg0+C02 f910CCaCO3CaO3+CO2 f碳酸盐分解经分解反应后，进入放热反应，烧成熟料的温度也逐渐降至320C左右，从窑头出料。 固相反应: 由于粘土脱水、碳酸盐分解等反应，生料中出现
8、了单独存在性质活泼的Si02、A1203、Fe203、CaO等氧化 物。氧化物之间开始了化合反应。随着温度的升高，CaO的量也增加，这些氧化物相互间的化学反应速度 也逐渐加快。这个阶段的化学反应发生在固体微粒间相互接触的表面，而且是依靠细微晶体表面的离子振动，相互交换 而实现的。当温度增高，离子振动的振幅增大时，就很容易脱离晶体，于是反应也随之加快。这种依靠固 体表面间相互进行的反应称为固相反应。固相反应比较复杂，属于多级反应，可用下列反应式表示逐个阶段的反应过程：800900C：CaO+ Fe2O3CaO Fe2O3CaO+ A12O3CaO A12O39001000C： 3 (CaO A1
9、2O3) +2 CaO5 CaO 3A12O32 CaO+ SiO22 CaO SiO2CaO Fe2O3+CaO2CaO Fe2O3(其中生成2 CaO SiO2的反应大约到1200C时结束)。10001200C： 5CaO Al2O3+4CaO3 (3CaO A12O3)5CaO 3A12O3+3 (2CaO Fe2O3) +CaO3 (4CaO A12O3 Fe2O3)熟料的烧成当温度升高到1300C左右时，C3A与C4AF熔融，物料中出现了液相。CaO、2 CaOSiO2 (即C2S)溶于液 相重，有利于分子扩散，进一步化合成3 CaO SiO2 (即C3S)：2 CaO SiO2+C
10、aO3 CaO SiO2这一反应通常称为石灰吸收过程。因为是在液相中通过分子扩散进行的，所以液相的数量和粘度对于C2S 吸收CaO生成C3S的过程就有很大的影响，这就是为什么我们总是希望在硅酸盐水利熟料中有适量的C3A、 C4AF熔媒矿物存在的原因。为了使这一反应进行得快而且尽可能完全，在实际生产中物料的温度控制到高 于1300C，一般在13501450C的温度范围内，这一温度范围就是所谓的“烧成温度。”从生料在回转窑中的物料化学反应变化过程中，回转窑尾气中含有SiO2等矿物原料的粉尘和煤在燃烧中 的SO2、NOx等的烟尘以及矿物中的水分等等大气污染物。(7)煤粉制备及输送进厂的原煤堆存在30mX 160m的堆棚，堆棚的储存量为5000吨，储期16.8d,原煤经预均化堆栅，通过送 煤皮带输送机、提升机送入原煤仓，出原煤仓的煤经调速带秤、锁风阀喂入无烟煤细磨机进行烘干和粉磨。出煤磨的煤粉随气流进入旋风分离器，FCM高浓度、高负压防爆型袋收尘器进行收集，收集后的成品由绞 刀送入两个煤粉失重仓，净化后的气体通过排风机排入大气。在两个煤粉仓下各设置一套煤粉计量及输送
