浅析水泥生产工艺与设备的发展论文_史大伟,李士鹏

浅析水泥生产工艺与设备的发展论文_史大伟,李士鹏

唐山冀东启新水泥有限责任公司 河北省 唐山市 063100

摘要:水泥是我们日常用到和见到的建筑中使用到的主要材料,具有许多其他材料没有的优良性能,例如,与普通塑料相比,水泥不易老化,与钢铁材料相比,水泥不易生锈.因此,水泥生产工艺和设备的发展进步对于我国建筑行业的发展具有重要意义.本文对我国水泥生产现状的分析和新型干法水泥生产工艺技术在我国的应用探讨了我国水泥生产工艺的设备的发展。

关键词:水泥;生产工艺;设备;发展

水泥生产新工艺与设备的出现和发展对于我国建筑材料的进步具有重要意义,目前我国的水泥工程技术已经部分达到或超过了国外先进技术,针对国家淘汰落后产能的决心,我们必须加强对新工艺新设备的研发,促进国民经济的发展。

1我国水泥生产工艺与设备现状

1.1落后的水泥生产工艺和设备逐渐被淘汰

时代的潮流就像大浪淘沙一般,将落后的、不符合现代发展的一切陈旧东西统统会埋如时间的长河之中,留下来的都是经得起考验和适合社会发展。水泥的发展也是这样的定律。因为我国国情特殊,地理环境复杂,南北方建筑风格的差异性,水泥在过去的使用当中有着天然的区域限制,技术和工艺方面不太成熟,方法老套,浪费资源而且质量也不合格,这使传统工艺早已不适合现代社会的发展需求。由于建筑业在设计和功能方面与以往也有了很大区别,突破了地区差异和环境的制约,让水泥在我国的大部分地区得到了广泛发展,迫切需求一种新的技术和改进方法,伴随着新技术的出现和水泥工艺在生产和设备方面的进步,传统的、落后的方式必须被淘汰。

1.2新型干法工艺与设备应用广泛

新型干法水泥生产工艺与设备因其显著地优越性受到广泛欢迎,成为水泥生产工艺技术的新的发展潮流代表。它以悬浮预热设备技术和预分解技术设备为核心,以现代化的均热、粉磨、运输和环保设备为技术,充分利用新型的科学技术和设备,以达到材料充分利用、产量大量提高、环境污染减少的生产目的。我国对于新型干法水泥生产工艺与设备的研究和使用自20世纪70年代开始距今已有半个世纪的时间,该技术的研究和应用都有了巨大成果。

2新型干法水泥生产工艺与设备的优点

进入新世纪以来,我国水泥生产工艺与设备有了很大发展,旧的不适应时代发展要求的生产工艺与设备逐渐被淘汰,并且研究出了新的生产工艺与设备,新型干法水泥生产工艺开始在全国范围内广泛应用,整个水泥生产行业正朝着高产量、低能耗、少污染方向发展,生产工艺与设备不断进步。

2.1品质优良

在新型干法水泥生产工艺中广泛采用了最新型、最尖端的科技技术知识。对于水泥质量影响比较重要的生产环节就是矿山开采、原料预均化、原料配料以及粉磨、生料空气搅拌四个关键的技术环节,这四个环节相互关联、配合良好,这样就形成了水泥生产全过程的均化控制保证体系,满足我们要求的悬浮预热、预分解新技术对生料质量提出的严格要求,这样产品质量就会得到保证,干法水泥生产工艺在保证水泥质量方面做出了积极贡献。

2.2能源需求量较低

采用高效多功能挤压粉磨、新型粉体输送装置大大节约了粉磨和输送能耗。悬浮预热以及预分解技术大大改变了传统回转窑内物料堆积态的预热和分解方法,熟料的煅烧所需要的能源也比较少。经过技术检测,新型的干法水泥生产工艺下的熟料热消耗以及烧成热消耗可以有效降到3000kj/kg以下,水泥单位电耗降低到了90至110kwh/t以下。

2.3产量得到了大幅度提高

新型干法水泥生产工艺下的悬浮预热、预分解新技术从根本上改变了物料预热、分解过程的传热状态,传热、传质更加迅速,这样就会在一定程度上有效提高热效以及生产效率。

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2.4降低污染,更加环保

由于新型干法水泥生产工艺应用到了“均化链”技术,这样就会有效利用之前传统工艺所丢弃的石灰石资源,这样一定程度上满足了环保、降低能源损耗的要求。悬浮预热、预分解新技术以及广泛采用的新型多通道燃烧器的使用,已经在低质燃料以及再生燃料的利用节能方面产生了很大的功效,还可以降低废弃物的排放,比如降低了系统废弃排放量、排放温度以及还原窑中产生的二氧化氮含量,大大减少了废弃物对生活环境的影响,为凝造清洁生产、优质生活环境方面做出了很大的贡献。

2.5设备集成化

新型干法水泥生产工艺所用到的设备相对于传统水泥生产工艺所用到的设备更加高产,也更加集约化。新型干法水泥生产中的水泥熟料烧成系统单机生产能力最高可以达到10000td,所以这样建成的水泥厂可以达到年产百万吨的规模,大大提高了水泥生产的效果,给企业以及国家带来了更高的经济价值以及社会价值。

2.6生产控制更加自动化以及管理更加科学化

新型干法水泥生产技术利用了多种检测技术以及高效的检测设备仪器,这样就实现了生产过程中的自动测量、检验、计算、控制、监测,保证了水泥生产的质量并大幅度减少了人工劳力,降低生产成本。在新技术中还广泛采用了计算机辅助技术,这样达到了高效管理,所获取的信息也更加准确。

3新型干法水泥生产工艺流程

3.1生料制备

原材料石灰石进入破碎喂料仓,经破碎后进入预配料的预均化堆场。黏土经由装卸车运到黏土仓内,经喂料机喂入双辊破碎机,然后输送到预配料的预均化堆场。破碎后的这些辅料送往磨头喂料仓,经配料计量后,定量喂入原料磨进行烘干并进行粉磨。烘干磨的热气体由悬浮预热器排出的废气供给,开启时则借助热风炉提供热风。生料经过有效粉磨后进入气均化库,然后进一步用空气搅拌均化生料和储存生料。

3.2预热分解

预热分解就是利用预热器和分解炉把生料的预热和进行部分的分解,从而代替回转窑部分功能,以达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热的一个过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,可以使生料与同窑内排出的炽热气体充分混合,因此,可以增大气料接触面积,使得传热速度加快,热交换效率大大提高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。燃料燃烧热及时传递给物料,使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。

3.3熟料的煅烧

熟料在回转窑内煅烧经过冷却机冷却后,通过裙板输送机、计量称以及斗式提升机分别输送到熟料库内储存。

3.4水泥制成

熟料、石膏经过定量喂料机送入到水泥磨进行粉磨。水泥磨与选粉机一起构成了所谓的圈流水泥磨,粉磨时也可以根据产品的要求加入适量的混合材料与熟料、石膏一同粉磨生产不同种类或者标号的水泥品种。粉磨后的水泥经过空气输送斜槽和提升机输送至水泥库储存,一部分水泥经由包装机包装为袋装水泥,经火车或者汽车运输出厂,另一部分经由散装专用车散装出厂。其他不同规模的预分解窑水泥生产线、同规模而不同生产厂家的预分解窑水泥生产线的工艺流程大体上与前述相似,不同之处就是生产过程中的某些工序和设备不尽相同。

结束语:

水泥生产工艺和设备的进步与发展,为水泥的进一步取得更大成就做好了铺垫。我们也相信,在未来发展中,水泥的发展前景也会越来越好,技术水平的改进和提高,以及新技术的不断涌现,水泥在环保方面将会发挥更重要的作用,为人们的健康和绿色环境方面将作出不可估量的贡献。所以,要在技能和水平上进一步提高水泥的利用率和有效率,减低危害和浪费,走可持续发展的环保道路,同时与国际接轨,大力引进先进技术,充分利用内在和外在优势资源发展和创新水泥的生产工艺和设备。

参考文献

[1]我国水泥生产工艺与设备的发展分析[J].费豪文.科技资讯.2014(29)

[2]浅析水泥生产工艺与设备的发展[J].秦福在.民营科技.2015(03)

[3]我国水泥生产工艺与设备的进步探讨[J].张克雷.中国科技博览,2014(35)

论文作者:史大伟,李士鹏

论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期

论文发表时间:2018/4/12

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