水泥生产工艺流程及过程控制.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,贵阳海螺,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,水泥生产工艺流程及过程控制,贵阳海螺盘江水泥有限公司,二零一二年十一月,1,内容目录,第一部分：新型干法水泥生产简介,第二部分：水泥用原燃料简介,第三部分：水泥生产主要工艺流程,第四部分：贵阳海螺质量管理目标,第五部分：各工序关健指标及管理要求,2,第一部分：新型干法水泥生产简介,新型干法水泥厂的生产过程，就是以悬浮预热和窑外分解技术内核心，应用现代科学技术和工业生产最新成就，以新型的烘干粉磨及原燃料均化工艺及装备，采用以计算机控制为代表的自动化过程控制手段，实现高效、优质、低耗的水泥生产过程，使水泥生产具有高效、优质、节约资源、清洁生产、符合环境保护要求和大型化、自动化、科学管理特征的现代水泥生产方法。,3,第一部分：新型干法水泥生产简介,与传统的湿法、干法、半干法水泥生产相比，其工艺过程比较复杂，系统环节多，连续性强。许多工序联合操作，相互影响，相互制约。生产过程本身要求具有高度的稳定性，设备运转的可靠性和参数调节控制的及时性。这就需要中控室的操作人员及现场人员必须很好掌握新型干法工艺过程的特点，了解其工作原理和各种工艺热工过程的特性，更好地服务于生产。,4,石灰石,原煤,粘土,铁质材料,砂岩,石膏,混合材,第二部分：水泥用原燃料简介,5,水泥熟料的原料,石灰质原料:(石灰石、大理石等）主要成份CaCO3,占生料7075%;,2.粘土质原料(硅铝质原料）:（粘土、砂岩等)主要成份SiO2、Al2O,3,占生料1020%,3.校正原料:(铁质、铝质原料等)占生料510%,6,水泥熟料,一、熟料矿物组成,C3S 硅酸三钙（含量:5060%)（强度高）,C2S 硅酸二钙(含量:1532%)（强度较高）,C3A 铝酸三钙(含量：311%)（凝结快）,C4AF铁铝酸四钙(含量:818%)（耐磨耐蚀）,二、主要化学成分:,CaO 6267%、SiO2 2024%、,Al2O3 47%、Fe2O3 2.56%。,7,水泥的组成,一、水泥熟料：含量60-95%；,二、石膏（脱硫石膏）：主要化学成分CaSO32H,2,O，含量约5%；,三、混合材：石灰石、粉煤灰、矿渣、火山灰、煤矸石等，含量0-35%，与水泥品种有关。,8,生料,SiO2,CaO,Al2O3,Fe2O3,熟料,水泥,石膏,混合材,第三部分：水泥生产主要工艺流程,9,生产工艺流程,原料破碎,原料预均化,原料配料,生料粉磨,生料均化,熟料储存,废气处理,混合材破碎,熟料煅烧,煤粉计量,煤粉制备,煤预均化,石膏破碎,水泥粉磨,水泥配料,水泥储存,水泥包装,水泥散装,熟料散装,散装计量,空压机站,中心化验室,成品储存,10,新型干法水泥生产工艺流程图,11,石灰石破碎工艺流程图,12,石灰石破碎,13,石灰石质原料检验与控制,石灰石质原料是构成生料的主要原料，一般在生料中占,85%,左右。石灰石的质量指标控制主要包括,CaO,、,MgO,、,R,2,O,、,SO,3,、,Cl,-,等。其中,CaO,是构成生料的主要成份，,MgO,、,R,2,O,、,SO,3,、,Cl,-,的含量为有害成份。,CaO,、,MgO,、,R,2,O,、,SO,3,、,Cl,-,的含量是石灰石矿山前期勘探需查明的主要内容。较高的,CaO,、较低的,MgO,、,R,2,O,、,SO,3,、,Cl,-,含量是优质石灰石矿山和生产优质熟料的基本要求矿山选址的依据。,14,辅助原料破碎工艺流程,铁矿粉,粘土,砂岩,15,硅铝质原料检验与控制,硅质、硅铝质原料的主要成份：硅质、硅铝质原料的主要成份是,SiO,2,一般在,70%,以上；其次为,Al,2,O,3,（硅质原料中含量一般在,10%,以内，硅铝质原料含量在,10%,以上）及少量,Fe,2,O,3,、,CaO,、,MgO,、,R,2,O,、,SO,3,、,Cl,-,等。其中硅质原料的,SiO,2,含量一般在,75%,以上，硅铝质原料的,SiO,2,含量一般在,75%,以内,实际生产应根据矿山石灰石品位来选择恰当的硅铝质原料配比。,16,铁质校正原料检验与控制,铁质校正原料的主要种类：传统铁质校正原料是工业硫酸渣，主要矿物是,Fe,2,O,3,，其含量可达,70%,左右。另一种铁质校正原料是铁尾矿，其,Fe,2,O,3,含量一般在,20%-50%,左右。实践证明，工业硫酸渣和铁尾矿均是理想的铁质校正原料。在水泥生产过程是调整熟料率值、液相量的主要原料,17,预均化的目的及意义,由于原燃料资源的品位高低不均，成分有波动，为尽可能降低资源浪费，扩大资源利用范围，水泥厂应用预均化技术，把原来不合格的原料化入可用范围，同时使粉磨、煅烧等工艺过程稳定，保证熟料的质量。预均化堆场也是新型干水泥生产线的重要标志之一。,原料、燃料的预均化,预均化基本原理,原燃料预均化的基本原理在于“平铺直取”。即在进行原燃料堆放时，尽可能以最多的相互平行和上下重叠的同厚度料层构成料堆；取料时，则设法垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层。,18,预,均化的堆、取料技术,（1）料堆形式：单人字形、多人字形、波浪形、水平铺层、倾斜铺层、连续铺层；,（2）取料方式：断面、侧面、底部；（平铺竖取、切割料层）,19,预均化堆场布置形式,预均化堆场主要有矩形堆场、圆形堆场两种形式，其他堆场在水泥工业应用不多，如：卧库式堆场、底部带有缝形仓的堆场等。,矩形和圆形预均化堆场的比较：,占地面积：同样的有效储存容积，矩形堆场占地面积大，圆形可减少3040%；,需用投资：圆形堆场设备购置费较低；,均化效果：矩形堆场的布料比较均匀，可使用各种堆料法，均化效果较圆形堆场要好；,设备操作和维护：圆形堆场中的堆取料设备总是一前一后，保持一定距离，没有相撞危险。,企业改扩建：矩形堆场可以根据需要和场地条件予以扩建，而圆形堆场无法在原有基础上扩大，只能另建新堆场。,20,石灰石预均化工艺流程,21,原料配料工艺流程,石灰石,铁矿粉,粘土,粉砂岩,22,生料配料秤管理,保证工序计量稳定准确，是稳定均化链的技术保证。熟料的生产过程就是一个化学反应的过程，各种原料必须按照一定的配比量，通过煅烧，产生化学反应，生成新的物质。而我们进行质量控制，保证各种化学成份满足产品要求，必须要依靠准确的工序计量。在生产过程中，质量控制和物料平衡部门，必须将统计数据及时反馈到有关部门，根据计量数据出现波动情况，快速进行调整。,23,生料粉磨及废气处理,24,生料均化,25,预热预分解系统,预分解窑的关键技术装备有旋风筒、换热管道、分解炉、回转窑、冷却机（简称筒-管-炉-窑-机）。这五组关键技术装备五位一体，彼此关联，互相制约，形成一个完整的热工体系，承担着水泥熟料预热、分解、煅烧、冷却任务。,26,回转窑,轮带,筒体,托轮,托轮轴承及附件,主电动机,主、辅减速机及润滑,液压挡轮,底座,大小齿圈,27,篦冷机示意图,28,熟料煅烧管理,熟料质量是确保水泥质量的关键。保持窑的热工制度稳定及提高看窑操作员水平是保证熟料质量的关键环节。根据窑情及时采取调整措施，防止欠烧料、生烧料的出现。加强出窑熟料的率值控制，缩小熟料率值标准偏差。保证熟料强度，熟料，熟料强度检验按照,JC/T853-1999,硅酸盐水泥熟料,标准执行。,29,窑头及熟料冷却,30,熟料储存及散装,31,煤粉制备系统工艺流程图,32,石膏、混合材破碎及输送,混合材,石膏,33,水泥配料,熟料,石灰石,石膏,备用,34,水泥配料秤管理,水泥磨喂料设备应能满足物料配比的计量要求，确保配比准确。发生断料或不能保证物配比时应迅速采取有效措施予以纠正。化验室对熟料、石膏和各种混合材的配比要有书面通知，操作岗位要有相应的操作记录。,35,水泥粉磨系统,36,水泥包装及成品库,37,纯低温余热发电技术,即在新型干法生产线生产过程中，通过余热回收装置,余热锅炉将水泥窑窑头、窑尾排出大量低品位的废气余热进行回收换热，产生过热蒸气推动汽轮机实现热能,机械能的转换，再带动发电机发出电能，并供给水泥生产过程中的用电负荷。,废气余热,过热蒸汽,机械能,电能,锅炉,汽轮机,发电机,余热发电,38,第四部分、贵阳海螺质量管理目标,1、出厂水泥合格率100%，P,O42.5优等品率100%,2、商品熟料28天抗压强度58.0MPa3、出厂42.5级水泥28天抗压强度50.0MPa,4、出厂32.5级水泥28天抗压强度38.0MPa,5、袋装水泥重量合格率100%,6、出厂水泥、熟料标准偏差：1.50MPa/1.55MPa,7、纸袋破损率1,8、42.5级水泥熟料料耗81.5%，32.5级水泥熟料料耗62,%,39,第五部分、各工序关健指标及管理要求,矿山工序,1、,指标,：CaO MgO 粒度（石灰石、砂岩）,2、,质量管理要求,：,a、掌握矿山质量分布状况、合理规划两矿的开采（满足正常生产及搭配要求）,b、合理安排生产组织，确保质控处搭配要求能够执行到位,40,生料粉磨,1、,指标,：细度 水份 三率值,（KH SM IM),2、,质量管理要求,：,a、保证石灰石取料机、行车等均化设备运行稳定,b、各计量称运行稳定，计量相对准确,c、精心操作，减少升辊、不正常停机，保持均化库80%左右料位,41,煤粉制备,1、,指标,：细度 水份 灰份,2、,质量管理要求,：,a、保证原煤取料机均化设备运行稳定,b、按质控处指定区域规范取料，保持料面平整,c、精心操作，严格控制煤粉细度,42,熟料烧成,1、,指标,：立升重 f-CaO强度,2、,质量管理要求,：,a、保证生料均化库各区能自动下料,b、严格控制分解炉出口负压，及时清理结皮,c、精心操作，保持风、煤、料、窑速之间的平衡，注重出窑熟料的冷却，保持窑系统工况稳定,43,水泥粉磨,1、,指标,：细度 比面积 SO3 LOSS 混合材,2、,质量管理要求,：,a、高度关注系统物流，杜绝混料，窜库，保证所有物料下料、喂料稳定,b、注重计量管理，保证各皮带称、转子称、冲板流量计计量准确,c、精心操作，提高各控制指标的合格率,44,水泥发运,1、,指标,：袋重 打印清晰率 纸袋破损率,2、,质量管理要求,：,a、严格按通知出库，杜绝出错库、混品种,b、每班做好袋重自检，确保袋重合格,c、正确使用喷码机，使打印清晰,d、做好纸袋使用控制，防范水泥流失及造假风险,45,谢谢大家！,46,