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水泥生产工艺与装备 无机材料生产工艺与装备 水泥生产工艺与装备 一、工艺流程简介 高度概括“两磨一烧” 生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨 具体流程 矿山开采、原料预均化、生料粉磨、生料均化、熟料煅烧、水泥粉磨和包装运输。 二、各主要工序工艺装备发展 2.1 原料预均化基本原理 原料预均化的基本原理可以简单形象地描述为“平铺直取”，就是在原料堆放时，由堆料机连续地把进来的物料，按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠、厚薄一致的料层，而在取料时，则通过选择与堆料方式相适应的取料机和取料方式，在垂直于料层的方向上，同时切取所有料层，这样在取料的同时完成了物料的混合均化，起到了预均化的作用。  预均化堆场的类型 预均化堆场 是将成分波动较大的单一品种物料如石灰石、原煤等，以一定的堆取料方式在堆场内混合均化，使其出料成分均匀稳定。这种堆场应用最为普遍，如石灰石堆场、原煤堆场等。 预配料堆场 是将成分波动较大的两种或两种以上原料，按一定的配合比例进入堆场，经混合均化，使其出料成分均匀，并基本符合下一步配料要求。如石灰石、黏土预配料堆场。 配料堆场 是将全部品种的原料，按照配料要求，以一定的比例进入堆场，经过混合均化，在出料时达到成分均匀稳定，并且完全符合生料成分要求。这种堆场由于具有完全的配料功能，须具备完善的取样、试样处理、在线快速分析等手段，比较复杂，一般很少用。 布置形式 预均化堆场的布置形式分为矩形和圆形两种。 矩形堆场 优点：可采用多种堆取料方式，均化效果好； 缺点：占地面积大，设备和土建投资较高。 圆形堆场 优点：占地面积少，约可节省30%—40%的土地，设备及土建投资也较矩形堆场低30%—40%； 缺点：均化效果稍差一些。 直线型矩形堆场布置 圆形堆场 圆形堆场 常用的几种堆料机 堆料机所起的作用是将进入堆场的物料，从与之相连接的进料皮带机上转运下来，按一定的方式堆成料堆。 结构和性能不同的几种堆料机： 天桥皮带堆料机 悬臂式皮带堆料机 桥架式皮带堆料机 耙式堆料机 天桥皮带堆料机 悬臂式皮带堆料机 桥架式皮带堆料机 耙式堆料机 耙式堆料机主要用于侧面堆料，可作横向倾斜层和人字形堆料。 这类设备的特点是可兼做堆料和取料作业，价格较低。 取料机 取料机的结构和性能以及堆、取料机的配合，直接影响预均化效果。 常用的取料机： 桥式刮板取料机 桥式圆盘取料机 耙式取料机 桥式刮板取料机 桥式刮板取料机的松料装置 桥式圆盘取料机 耙式取料机 耙式取料机既可用于堆料，又可用于取料，动力消耗也较低，但均化效果不理想，只能用于对均化要求不高的场合。 耙式取料机又可分为悬臂式和门式两种。 2.2 水泥粉磨工艺发展 球磨的构造：进出料装置、筒体、主轴承、传动装置等. 立磨 立磨的特点 优点： 粉磨效率高，烘干能力强，产品的化学成分稳定 颗粒级配均匀,有利于锻烧，工艺流程简单 建筑面积及占用空间小，噪音低、扬尘少 操作环境清洁，磨损小，利用率高 缺点： 不适于磨蚀性大的物料 辊压机特点 优点： 粉磨效率高,电耗低,增产节能 可降低钢铁消耗,单位磨耗为0.5g/t 噪音低,约为80dB 体积小,质量轻,占地面积小,容易安装 缺点： 辊压机本身不具有烘干作用 不适宜粘湿性、磨蚀性大的物料 生料粉磨系统的类型 ①风扫磨系统 风扫磨的特点： 磨体短而粗，通风阻力小 利用窑尾热废气可烘干水分小于8%的原料，若另设热风炉供应高温热风，则可烘干含水分12%的原料 风扫磨系统的单位理论功率产量较低，能耗较高。 ②尾卸提升循环磨系统 特点： 采用机械方法卸料 磨内阻力大 烘干能力差(利用窑尾废气可烘干4%-5%的水分,增设热风炉可烘干8%水分) ③中卸提升循环磨系统 特点: 综合了风扫磨和尾卸提升循环磨的优点，其烘干能力相当于风扫磨和尾卸提升循环磨的结合，粉磨效果相当于二级圈流系统。 通风量大,烘干能力强 分为粗、细磨两仓， 对原料适应性好 磨内过粉碎少, 粉磨效率高 ④立式辊磨系统 立式磨的优点: 磨方式合理,粉磨效率高（比球磨电耗降低10%-30%) 烘干能力强 允许入磨物料粒度大 容易调节控制 ⑤辊压磨系统 特点： 粉磨电耗低 烘干能力较差 几种生料粉磨系统的比较 产量为50-55吨/小时 2.3 生料均化的原理 采用空气搅拌及重力作用下产生的“漏斗效应”（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。 水泥工业所用的生料均化库，都是利用三种均化作用原理进行匹配设计的。 生料均化库的类型与特点 间歇式均化库 间歇式均化库是水泥工业最