1、理解第第7 7章章生料均化技术生料均化技术本章学习要点掌握理解生料均化的意义生料均化的基本原理;生料易烧性;定义、影响因素生料均化的主要设备及工艺;能进行入窑生料的合理调配。7.1 生料均化的基本原理生料均化程度会影响:生料均化技术7.1.1 生料均化的意义熟料的产、质量;窑的热工制度;窑的运转率;能耗。7.1.1 生料均化的意义生料均化在生料制备过程中的重要地位生料均化技术矿山开采原料预均化生料粉磨生料均化生料均化链是最后环节,完成均化任务的40%左右生料制备及生料均化工艺流程生料制备及生料均化工艺流程1-石灰石矿2、第二种原料3、破碎4、预均化堆场7、配料6、磨机7、生料均化库8、试样9、
2、荧光分析仪10、去水泥窑系统132678974生料均化技术一、采掘一、采掘方式:露天开采露天开采包括剥离:搬移土岩(覆盖层)开采:采开矿石机械开采水力开采?原料的开采与运输石灰石矿山石灰石矿山石灰石矿山开采设备钻孔机二、运输装载:装载:?斗容挖掘机斗容挖掘机?轮式装载机轮式装载机?推土机推土机?运输运输方式方式:皮带输送机:皮带输送机:胶带输送机道钢索绞车运输钢索绞车运输:斜坡卷扬道自卸料汽车自卸料汽车:公路窄轨电机车窄轨电机车:铁路?原料的开采与运输装装 车车皮带机长距离输送石灰石一、破碎(一)、物料破碎的目的:便于运输、储存、烘干、配料、喂料、粉磨(二)、破碎工艺:破碎:利用机械方法将大块
3、物料变成小块物料的过程。破碎段:物料每经过一次破碎,称为一个破碎段破碎比:物料破碎前后的粒度之比。?破碎、烘干、输送、储存破碎几类型破碎几类型破碎原理破碎比 I允许物料含水(%)适宜破碎的物料鄂式、旋转式、鄂旋式破碎机挤压3610石灰石、熟料、石膏细碎鄂式破碎机挤压8 1010石灰石、熟料、石膏锤式破碎机冲击10 17(双转子30 40)10石灰石、熟料、石膏、煤反击式破碎机冲击10 40 12石灰石、熟料、煤石灰石、熟料、煤立轴锤式破碎机冲击10 2012石灰石、熟料、石膏、煤冲击式破碎机冲击10 3010石灰石、熟料、石膏风选锤式破碎机冲击、磨剥70 2008煤高速粉煤机冲击70 1808
4、 12煤齿辊式破碎机挤压、磨剥3 1720粘土刀式粘土破碎机挤压、冲击8 1218粘土二、烘干二、烘干(一)、烘干的基本原理:利用热气流作为干燥介质,将热量传给物料,使物料水分蒸发,蒸发出来的水再扩散到干燥介质中被干燥介质带走。(二)烘干目的:便于输送、储存、粉磨(三)需烘干的物料:通常有粘土、煤、混合材?破碎、烘干、输送、储存烘干方法及设备:烘干方法及设备:单独烘干烘干兼粉磨回转烘干机悬浮烘干机流态化烘干机立式烘干塔烘干方法烘干设备?破碎、烘干、输送、储存破碎、烘干、输送、储存回转烘干机工艺流程?顺流式?破碎、烘干、输送、储存逆流式:三、物料的输送与储存(一)物料的输送常用的输送设备皮(胶)
5、带输送机斗式提升机振动输送机刮板输送机溜管 等机械输送气力输送气力提升泵空气输送斜槽?破碎、烘干、输送、储存(二)物料的储存储存期:物料的储存量能满足工厂生产需要的天数。储存期要合理储存设施:露天堆场堆棚预均化堆场、均化库圆库联合储库储料仓 等?破碎、烘干、输送、储存破碎、烘干、输送、储存一、基本概念:(一)、物料的均化1、均化:、均化:通过采用一定的工艺措施,达到降低物料的化学成分波动振幅,使物料的化学成分均匀一致的过程。2、均化的意义:均化是保证熟料质量、产量及降低消耗的基本措施和前提条件,也是稳定出厂水泥质量的重要途径。?原燃的预均化(二)、评价物料均匀性的指标1、标准偏差标准偏差S =
6、21)(11?niixxnS标准偏差(%)n 试样总数或测量次数,一般不应少于2030个xi物料中某成分的各次测量值,xixn各次测量值的平均值,即x=x?niixn11标准偏差是一项表示物料成分均匀性的指标,其值越小,成分越均匀。?原燃的预均化2、变异系数:3、均化效果:4、合格率:指若干个样品在规定质量标准上下限之内的百分率。%100?xSCV出进SSH?变异系数:表示物料成分的相对波动情况,变异变异系数:表示物料成分的相对波动情况,变异系数越小成分的均匀性越好。系数越小成分的均匀性越好。H越大,表示均化效果越好越大,表示均化效果越好?原燃的预均化3、生料均化链、生料均化链环环 节节 名名
7、 称称完成均化完成均化工作量的任务(工作量的任务(%)原料矿山的搭配开采与搭配使用1020原料的预均化3040配料控制及生料粉磨010生料均化40?原燃的预均化二、原燃料的预均化二、原燃料的预均化(一)、定义:原燃料在储存、取用过程中,通过采用特殊的堆取料方式及设施,使原料或燃料化学成分波动范围减小,为入窑前生料或燃料成分趋于均匀一致而作的必要准备过程。简言之,所谓原燃料的预均化就是原料或燃料在粉磨之前所进行的均化。(二)、原理:“平铺直取”?原燃的预均化(三)、预均化堆场:矩型预均化堆场圆型预均化堆场1、类型预均化堆场?原燃的预均化矩型预均化堆场一般设两个料堆,一个在堆料,另一个在取料,相互
8、交替。?原燃的预均化矩型预均化堆场矩型预均化堆场圆型预均化堆场堆为圆料环状,在料堆的开口处,一端在连续堆料;另一端连续取料。?原燃的预均化圆型预均化堆场圆型预均化堆场4、影响均化效果的因素堆料层数物料的离析原料成分的波动取料的死角?原燃的预均化7.1.1 生料均化的意义生料均化程度对 易烧性的影响生料均化技术定义生料易烧性是指生料在窑内煅烧成熟料的过程中相对难易程度。影响因素在生产工艺一定、主要设备相同的条件下,影响生料易烧性的因素有生料化学组成、物理性能及其均化程度。表示方法AFCACSC433?易烧性指数ORMgOOFeOAlSiOOFeOAlSiOCaO232322323223107.0
9、1.18.2100?易烧性系数指数或系数越大,易烧性越差7.1.2 生料均化基本原理主要是采用空气搅拌及重力作用下产生的“漏斗效应漏斗效应”(或称鼠穴效应)(或称鼠穴效应),使生料粉向下落降时切割尽量多层料面予以混合。同时,在不同流化空气的作用下,使沿库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用,有的区域卸料,有的区域流化,从而使库内料面产生径向倾斜,进行径向混合均化。即有三种均化作用:空气搅拌、重力均化、径向混合生料均化技术?不同类型均化库,都是利用三种均化作用原理进行匹配设计的?不同类型的均化库均化效果高低、电力消耗大小等,关键在于三种均化作用匹配和利用技术水平的高低。?不同的匹配方式,就要求均
10、化库有不同的结构、设备、控制装置和软件。说明7.1.3 均化过程的操作参数均化空气消耗量:均化所需压缩空气量与库底充气面积成正比。均化空气压力均化空气压力:均化库正常工作时所需最低空气压力应能克服系统管路阻力和气体通过流态化料层时的阻力。均化时间:正常情况下经12小时的均化,Tc最大波动值可小于0.7%。生料均化技术7.2 7.2 生料均化的主要设施生料均化的主要设施7.2.1 7.2.1 生料均化库的发展生料均化库的发展 20世纪70年代前,主要靠机械倒库机械倒库,动力消耗大,均化效果不好.因生料浆易于搅匀,当时积极发展湿法生产。70年代初期,间歇式空气搅拌库间歇式空气搅拌库开始迅速发展;6
11、0年代,双层库(上层搅拌库,下层储存库)出现;70年代德国缪勒、伊堡、克拉得斯彼特斯等公司研究开发了多种连续式均化库,随后伊堡、伯力休斯、史密斯公司又研发了多料流式均化库多料流式均化库。发展趋势:多料流式均化库发展趋势:多料流式均化库生料均化技术生料均化技术7.2.2 7.2.2 生料粉气力搅拌的基本部件生料粉气力搅拌的基本部件生料均化技术生料均化技术位置充气装置结构设在搅拌库底设在搅拌库底生料均化技术生料均化技术作用多孔板多孔板材质充气时空气通过多孔板进入生料粉中,但停止充气时,生料粉不能通过多孔板下落。陶瓷多孔板水泥多孔板钢性透气层柔性透气层7.2.3 生料均化库的主要设施均化原理压缩空气
12、通入充气箱经透气层进入料层,使库内粉料体积膨胀,呈流态化,再按一定规律改变各区进气压力或进气量,则流态化粉料在库内也按同样规律产生上下翻滚的对流运动。经12小时的混合均化,可以使全库粉料得到充分掺合的机会,最终达到成分均匀的目的。间歇式均化库生料均化技术一般设两个以上搅拌库和一个大容积的储存库,进料搅拌卸料间歇完成。库底分区方法富勒四分扇形生料均化技术生料均化技术SKET五分条带GEYSC五分同心圆圈7.2.3 7.2.3 生料均化库的主要设施生料均化库的主要设施工艺特点连续式均化库连续式均化库生料均化技术生料均化技术加料-搅拌-卸料同时完成;可以只设一个库,也可由几个库串联或并联;可用压缩空
13、气,也可用罗茨鼓风机供气。优点连续式均化库生料均化技术工艺流程简单,占地少,布置紧凑;操作控制方便,岗位工人少,并易于实现自动控制;基建投资省,比间歇式空气搅拌库可节省投资20%左右;耗电较少,操作维修费用低。?圆柱形混合室均化库?锥形混合室均化库侧重于库内的重力混合作用,基本不用或减小气力均化作用,以简化设备和节省电力.库内有多处平行的料流,漏斗料柱以不同流量卸料,在产生纵向重力混合作用的同时,还进行了径向的混合.有的在库底增加了一个小型搅拌仓,使经过库内重力切割料层均化后的物料,进入小仓再经搅拌后卸料。多料流式均化库原原 理理类 型IBAU 中心室库伯力休斯MF库史密斯CF控制流式库中国T
14、J-TP型库中国NC型库等IBAU库IBAU库CF库CF库TP库NC库7.3 生料均化的工艺技术现代化水泥厂的生料制备及其均化系统工艺流程:矿山的选择性开采原料预均化混合堆场生料粉磨生料均化4道主要工序7.4 提高生料均化效果的途径充气装置故障及防止措施入库生料成分的控制入库物料物理性能的影响及防止措施压缩空气质量的影响及防止措施其他机电设备故障的影响及防止措施影响间歇式均化库均化效果的其它因素及防止措施影响连续式均化库均化效果的其他因素及防止措施硅酸盐水泥生产用的主要原料有石灰质原料、粘土质原料;辅助原料有校正原料、外加剂、燃料、缓凝剂、混合材料等。1.原料的准备包括开采、运输、破碎、烘干、输送与储存等加工过程。2.原料的预均化堆场的布置方式有矩形和圆形两种。3.本章主要介绍了生料均化的基本原理,生料均化的主要设施,生料均化库,生料粉气力搅拌法的基本部件;生料均化的工艺技术;提高生料均化效果的途径?本章小结本章小结