水泥工艺学分解.ppt

水泥工艺;1 水泥发展史;新型干法回转窑 　　曾在丹麦史密斯水泥机械公司工作过的工程师伏杰尔－彦琴森（M. Vogel-Jorgensen）于1932年6月1日向捷克斯洛伐克共和国专利办公室（Patent Office）首次提出四级旋风筒悬浮预热器的专利申请。专利于1934年7月25日被批准并公布，编号为48169。1951年德国工程师密勒（F. Muller）对专利内容作了多处改进，在此基础上洪堡公司制造出世界上第一台四级旋风悬浮预热器。悬浮预热器简称SP，这是Suspension Preheater的缩写。1971年，日本石川岛播磨重工业公司在洪堡窑的基础上首创水泥预分解窑。预分解窑简称NSP窑，NSP是New Suspension Preheater的缩写，即新型悬浮预热器的缩写。;2 工艺流程图;3 破碎及预均化;石灰石锤式破碎机工作原理： 石灰石锤式破碎机主要是靠冲击作用来破碎物料的.破碎过程大致是这样的：物料进入破碎机中,遭受到高速回转的锤头的冲击而破碎,破碎了的物料,从锤头处获得动能,从高速冲向架体内挡板,筛条,与此同时物料相互撞击,遭到多次破碎,小于筛条之间隙的物料,从间隙中排出,个别较大的物料,在筛条上再次经锤头的冲击、研磨、挤压而破碎、物料被锤头从间隙中挤出。从而获得所需粒度的产品。;单段锤式破碎机;预均化堆场;石灰石堆取料机;4生料制备、均化;;立式磨的工作原理 ;按磨辊、磨盘的几何形状分为： (1)莱歇磨(锥辊--平盘式) (2) MPS磨(鼓辊--碗式) (3)雷蒙磨(锥辊--碗式) (4)伯力鸠斯磨(双鼓辊--碗式) (5)彼得斯磨，又称E型磨(球--环式) (6)ATOX磨(圆柱辊--平盘式) ;中卸烘干磨工艺;生料均化;2 评价物料均匀性的指标 1）标准偏差 ; ;生料均化基本原理;固体流量计DLD; 在整个过程中，生料从分配器进入库内后，首先均匀地以层的形式平铺在库内。在向中心混合室轮流循环进料时。在外环区锥体孔洞上方依次出现多个漏斗凹陷，漏斗沿径向排成一列，随充气的变换而旋转角度，这样不仅产生重力混合，而且也因漏斗卸料速度不同，使库底生料产生径向混合。生料进入中心混合室内，在减压锥的减压作用下，被混合室内充气气流强烈搅拌，使得在外循环区混合均化后的生料又进行了一次充分的气力混合。因此，库外环区的充气是为了活化物料形成漏斗流并向锥内混合室输送物料；锥体内环充气则是为使物料充分均化混合并卸料出库。经过均化的生料，正常运行时，由库底溢流管卸出，从而完成了生料的均化全过程。出库生料由库底气动开关阀和电控气动流量阀根据入窑喂料量大小，由计量仓仓底气动开关阀、电控气动流量阀和冲板流量计形成的闭环系统实现自动调节控制，为此完成生料从库顶进入至仓底卸出的均化计量全过程。;5 熟料煅烧;生料在煅烧过程中的物理化学变化;粘土矿物的化合水存在形式： 　　层间水：以水分子形式吸附于晶层结构中。 　　配位水：以OH－状态存在于晶体结构中。;碳酸盐分解 碳酸盐的分解主要为碳酸钙和碳酸镁的分解，其化学反应式为：;在碳酸盐分解的同时，石灰质与粘土质组分间进行固相反应，其过程如下： ~800℃：CaO?Al2O3，CaO?Fe2O3与2CaO?SiO2开始形成； 800 ~ 900 ℃：开始形成12CaO?7Al2O3(C12A7); 900 ~ 1000 ℃: 2CaO? Al2O3?SiO2(C2AS)形成后又分解。开始形成3CaO?Al2O3(C3A)和4CaO? Al2O3?Fe2O3(C4AF)。所有碳酸盐均分解,游离氧化钙达到最高值。 1100 ~ 1200℃:大量形成C3A和C4AF，C2S含量达最大值。; 熟料烧结过程 当物料温度升高到最低共熔温度后，C3A、C4AF、MgO、R2O等熔融成液相。C2S、CaO逐步溶解于液相中， C2S吸收CaO形成C3S。 反应式： C2S+ CaO→ C3S 随着温度的升高和时间延长，液相量增加，液相粘度降低， C2S、CaO不断溶解、扩散， C3S晶核不断形成，并逐渐发育、长大，形成几十微米大小、发育良好的阿利特晶体。晶体不断重排、收缩、密实化，物料逐渐由疏松状态转变为色泽灰黑、结构致密的熟料。; C3S形成条件： 温度：1300~1450~1300℃ 液相量： 20%~30% 时间： 10~20min;目的：回收熟料带走的热量，预热二次空气，提高窑的热效率；改善熟料质量与易磨性；便于熟料运输、贮存与粉磨。;熟料形成的热化学;6 悬浮预热预分解技术;