第六章水泥生产过程与设备.pptx

第六章 水泥生产工艺过程与设备2013.106.1 原料的开采与运输（1）原料开采绝大多数水泥厂都是就地取材，将厂址建设在石灰石矿山附近。在开采矿山之前必须对他进行勘测普查，同时要评估有用矿的储量，便于对不同品位的矿石实行有计划的分片开采、搭配使用，这样既可以稳定进场原料成分，满足配料要求，又可以经济合理地充分利用矿山资源。 黏土质原料不像石灰石那样坚硬，呈松散的块状或颗粒状，开采前除进行勘测普查外，还要进行筛分析，必要时应加做颗粒分析和塑形指数试验，它的用量与石灰石相比要少得多，可以就地取材，但需对开采条件及矿区地址情况进行调研。 一般石灰石、黏土矿层可以露天开采，为了采出有用矿石，必须先进行覆盖层的剥离工作，也就是说“采剥并举、剥离先行”。如果覆盖层是较松散的浮土，可直接用人工、电铲、水冲洗的办法将其剥离；如果是硬质的废矿，需对覆盖层先爆破、再剥离。覆盖层的剥离工作应在原料开采前6个月内进行，剥离工作不宜在冬季进行。 如果有用矿是松散状的白垩或黏土，可直接用电铲或人工挖掘。对硬质物料的石灰石，需先钻孔爆破，钻孔深度、孔的数目和位置分布可根据矿山的具体情况和岩石的物理性质决定。常用的矿山钻孔设备有：手持式风动凿岩机（孔径35~45mm），浅孔钻机（孔径150~170mm），回转钻机（孔径90~120mm），牙轮钻机（孔径150~250mm）。使用铵油炸药、浆状炸药、采用深孔多排微差爆破，机械化装药和填塞，爆破规模大、质量好、有害作用小，是石灰石矿山爆破普遍采用的方法。矿山钻孔爆破必须严格遵守《爆破安全规程》（GB 6722）国家标准的规定。（2）原料运输进厂石灰石质原料与黏土质原料经开采后便须经运输进入下一道生产工序为生产作准备。根据运距、地形、生产规模等可采用不同的运输方式，主要有公路、铁路、斜坡卷扬道、平硐溜井（槽）、胶带输送机道及联合运输等。具体选择何种运输方式应进行综合比较，应选择流程简单可靠、经营费用较低、基边工程量少、施工期短、基建投资省的方案。常见的几种运输方式及适用条件如表6.1所示。6.2 破碎（一）粉碎的定义与分类 1.定义：以外力克服固体物料质点间内聚力而使物料几何尺寸减小的过程称为粉碎。由于粉碎机械均有一定的粉碎比，并需要考虑适宜的经济入磨粒度，因此，粉碎作业只能分段进行。根据粉碎前后物料尺寸减小的程度，可将粉碎分为破碎、粉磨和超细粉碎三个阶段：通常情况下，可将毫米及以上尺寸的颗粒划分为粒体，数百微米及以下尺寸的颗粒划分为粉体，或简单地认为，破碎大都获得的是粒体，粉磨获得的是粉体。 粗碎 — 露天矿 给料: 1500~1000mm; 产品: 250~125mm 井下矿 给料: 600~350mm; 产品: 200~125mm 破碎 中碎 — 给料: 250~125 mm; 产品: 50~25 mm细碎 — 给料: 50~25 mm; 产品: 10~2.5 mm粗磨 — 给料: 10~2.5 mm; 产品: 2~0.5 mm粉碎 粉磨 中磨 — 给料: 2~0.5 mm; 产品: 74μm占70~80%细磨 — 给料: 中磨产品; 产品: 45μm占90~95%微粉碎 — 给料: 细磨产品; 产品: 15μm占85~97% 超细 粉碎 超微粉碎 — 给料: 微粉碎产品; 产品: 2μm占90~99% 破碎难易程度的表征 易碎系数Km，是指采用同一破碎机械，在相同物料尺寸变化条件下，破碎标准物料的单位电耗Eb(kw·h/t)与破碎干燥状态下某一物料的单位电耗E(kw·h/t)之比，即 Km =Eb / E 物料的易碎系数越大，越容易破碎。（二）方法与分类按施力方式可分为挤压a、劈裂b、弯折c、磨剥d和冲击e五种。挤压所需力较大，劈裂和弯折因其作用力较集中，所需力仅为挤压的1/10左右。冲击属瞬时动载荷，对脆性物料有较好的破碎效果，但工作部件磨损较大。磨剥的破碎效率较低，但对一些具有明显解理面的矿物，这种方式有利于破碎产品保持矿物原有晶体形态。（三）破碎比1.破碎比原料和破碎产品的粒度之比。通常是指破碎前后物料的平均粒径之比（平均破碎比）。2.公称破碎比 破碎机的最大进料口宽度与其最大出料口宽度之比。平均破碎比一般要低于公称破碎比。3.总破碎比 可由各级破碎设备破碎比的连乘积求得。I0 = ∏I（四）粒径表示方法1.单颗粒粒径将颗粒以最大稳定度（重心最低）置于一平面，假想其外切长方体，以该长方体的长（l）、宽（b）、高（h）定义为颗粒的三维尺寸。通常通过数学处理转化为一维尺度粒径。如三轴算术平均径，三轴几何平均径等。工程实践中，常以同质球形的某一性质为标准作等量代换，定义各种其它形状颗粒的等球当量径。 表1-3 单颗粒粒径的计算方法 长轴径 L三轴调合平均径 3/[(1/l)+(1/b)+(