摘要:近年来,随着城市化进程的不断加快,建筑行业的发展可谓是突飞猛进,水泥等建筑材料的需求量较大,因此近些年我国水泥生产行业获得了长足发展,而水泥生产规模的扩大就带动了水泥生产技术的更新,在水泥生产中应用节能技术可以有效优化我们进行水泥生产的能效,本文首先探究了水泥生产的主要工艺流程,并就在其中应用的节能技术进行了研究。
关键词:水泥生产工艺;节能;技术
引言
水泥作为建筑行业的主要建材,存在很多应用优势,而为了适应目前建筑行业对水泥的大量需要,水泥生产单位也在积极探索新型生产工艺技术来优化水泥生产的效率以及节能效果,为水泥生产单位积极控制成本,提升经济效益找到途径,同时也为建材生产行业的节能化、环保化发展提供助推力量。
1水泥生产的工艺流程概述
目前水泥熟料粉磨工艺技术大致有3种方案,第一种方案是球磨机开路粉磨系统,主要的粉磨设备是球磨机,它将硬度不同的水泥熟料等混合物料同时送入球磨机内进行粉磨,物料通过球磨机后即为成品,这种方式的优点是流程简单、投资少,缺点是容易产生过粉磨现象。第二种方案是球磨机闭路粉磨系统,闭路粉磨是指水泥熟料经过球磨机排出的水泥粉体先被送到选粉机后,将磨好的水泥分为成品和粗粉,粗粉被送回磨机再粉磨。这种方法的优点是减少了过粉磨现象、提高了产量、降低了电耗、且产品容易控制,缺点是系统设备的投资大、操作系统复杂。第三种方案是采用辊压机的预粉磨系统,先采用辊压机将水泥熟料粉磨以减少物料的粒度,同时还能够使物料的岩相结构受到破坏,从而提高物料的易磨性,然后将预粉磨完成的物料送进球磨机进行粉磨,这种方案与传统方案相比具有粉磨效率高、能耗低等优点,有利于磨机增产节能。半终粉磨是一种典型的预粉磨系统,它主要包括水泥调配站、辊压机、选粉机和球磨机等几部分组成。在水泥调配站中根据不同的水泥型号以及熟料的成分调节熟料、石膏和辅助原料的喂料的比例,通过给料机的皮带秤配料称重,配制好的原料经过提升机提升至辊压料仓,通过定量喂料机将料仓中的料送至辊压机进行预粉磨处理,进而节省物料在球磨机中的粉磨时间,提高粉磨的质量。
2水泥生产中工业废渣可替代的原材料
2.1砂岩粉末替代砂岩矿石技术
在实际生产使用过程中,想要用砂岩粉末完全取代砂石完成配料要求,就需要不断改进生产配置技术,优化升级岩石粉末配置方案。通常情况下,需要把高分子板安装在上料斗内,在上料斗篦子内合理安装振打电机和专门的搅拌装置,对砂岩粉末粘湿的特性加以制约,以便更好的服务于生产环节。
2.2粉煤灰替代黏土
粉煤灰是由带有可溶性质的二氧化硅和三氧化二铝组成,两者存在含量的多少与其活性成正比。反应原理为,可溶性质的二氧化硅和三氧化二铝同其他成分发生氧化还原反应,可以得到硅酸钙盐这种物质,我们称为火山灰活性,通过对玻璃体的聚散情况判断其可用性。除此之外,有效利用粉煤灰的粒形效应,可以有效不免水泥沉淀情况的发生,通过滚珠效应”,提升水泥本身的稳定性,降低崩塌发生率,增加建筑本身的安全稳定性能。
2.3脱硫石膏替代天然石膏
对于电厂的脱硫石膏本身进行分析,其成分具有稳定性,颗粒大小均匀,自身有较强的使用优势,但是,在我们国家一般都用来垫路基、填充沟壑等,不仅浪费土地资源,而且不利于环境保护。与日本和一些西方发达国家相比,我们国家的脱硫石膏利用率普遍偏低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆综合利用脱硫石膏的物理和化学使用性能,发现其使用性能要远远优胜于天然石膏。所以,在水泥中用脱硫石膏作为缓凝剂,不仅能够有效节约资源,还可以大幅度降低生产成本,促进企业生产效益。
2.4水泥粉磨过程中混合材的选用
粉煤灰粉末不仅可以投入到二级磨,还可以在一级磨中发挥作用,比如,可以有效利用本身的助磨剂,能够快速对无聊进行打磨粉碎,实现高产量发展要求。粉煤灰在水泥磨运作过程中,起到的作用是微介质,主要因为其具有较高的球形化程度,表层光滑有韧性,本身就可以当做研磨体进行运用,快速将无聊粉磨,提高生产效率,避免发生粘球、糊磨等情况。
3水泥生产过程中的节能工艺技术
3.1排气系统采用热管技术
热管是根据传热技术需要而发展起来的一种高效传热元件,上世纪70年代开始用于节能工程。热管的类型较多,为节省投资,目前国内多用的是重力型热管。这种热管是一种密封、洁净,抽成真空的金属管,在其内部充填一定量的工作介质,介质可以是纯水、丙酮、乙醇或有机化合物以及无机物钾、钠等碱金属,适用范围从-200℃~2000℃不等。当下部高温热源将热量经管壳传入管腔,加热管腔下端的液态工质,使之迅速蒸发并上升到热管上端,由于上部壳外低温冷源的吸热作用,蒸汽冷凝成液滴并放出汽化潜热。液滴依靠本身的重力沿管壁回流至下部,再次受热汽化。此过程不断循环,且速度极快,可完成热回收的任务。
3.2预粉磨技术
预粉磨是指在球磨前增设一台料床粉磨设备,使原来球磨系统可以大幅度增产节能的措施。料床粉磨是区别于单颗粒破碎而言的,典型的料床粉磨设备有辊式磨、辊压机和筒辊磨。这三种料床粉磨设备均可用于预粉磨,但辊压机用得较多。辊压机预粉磨是区别于终粉磨以外的总称,实际上可分为循环预粉磨、混合粉磨、部分终粉磨和联合粉磨等流程。常用的流程是循环预粉磨和联合粉磨。在预粉磨技术中,循环预粉磨流程简单,但节电效果显著,单耗能降低7-11%;联合粉磨流程较复杂,对于水泥磨可降低系统电耗约11-19%。
3.3在熟料生产中的煤粉喷腾燃烧技术
这一生产技术是通过对煤粉燃烧器极性技术改进,将风煤混合操作的效果进行优化,从而使煤粉燃烧的效率大大提升,而由于煤粉燃烧更加充分,水泥熟料生产中火焰温度就大大提高了,这一煤粉燃烧技术可以使一些综合煤或者劣质煤在生产中的燃烧效率大幅提升,在煤粉喷腾燃烧中由于一次风量进行了降低而二次风量则大大增强,煤粉燃烧就更加充分,这样就能够避免因为一次风量太大而使煤粉飘落到低温区而使之不能充分燃烧的浪费问题,而二次风量的增强则是煤粉燃烧中的供氧变得更加充分,从而保证煤粉燃烧的效率。
结语
新型现代立窑水泥生产工艺正是解决了当前企业发展面临的相关问题,能够在较小的投资情况下实现经济效益的显著提高,产品符合国家的相关要求。新型现代立窑水泥生产工艺将成为未来水泥生产工艺的主导力量,推动我国水泥制造水平进一步提升。
参考文献
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论文作者:许健
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/9
标签:水泥论文; 熟料论文; 球磨机论文; 水泥生产论文; 石膏论文; 技术论文; 物料论文; 《基层建设》2019年第5期论文;