水
泥 作 业
班级：B080406
B08040622 学号： 姓名：王永州
水泥烧成工艺
概 述
生料在旋风预热器中完成预热和预分解后，下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。 在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的矿物。随着物料温度升高近时矿物会变成液相，溶解于液相中的 和 进行反应生成大量 （熟料）。熟料烧成后，温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度，同时回收高温熟料的显热，提高系统的热效率和熟料质量。 一．水泥烧成系统工艺流程
1）生料由生料库内经气动闸板阀、电动流量阀、斜槽进入喂料缓冲仓，入窑生料从喂料缓冲仓卸出经气动闸板阀、电动流量阀、斜槽后，经冲击固体流量计计量后至喂料斜槽、再进入斗提提升至预热器顶部，通过分料阀、斜槽进入预热器；从喂料缓冲仓卸出的生料，也可经旁路系统：即经气动截止阀、电动流量阀、斜槽后，至喂料斜槽，再经斗提提升至预热器顶通过分料器分料至斜槽进入预热器内。旁路系统采用斗提功率计量。
2）均化好的生料在预热器顶部喂入一级筒与二级旋风筒之间的风管，开始生料的预热和气固分离；分解炉的废气进入底层旋风筒，生料与热气体渐次逐级交换热量；旋风筒中分散的生料通过生料溜子进入下一级热交换器，气体则流入上一级热交换器。物料最后到分解炉的温度约为800℃，安装在生料溜子下部的撒料箱确保物料分布均匀；安装在各级旋风筒的空气炮装置是为了有规律地或者非经常性地喷吹旋风筒的锥部。
3）分解炉：为了提高入窑物料分解率，将四级筒下料溜管通过分料阀一分为二的双溜管入分解炉；确保入炉生料充分混合与分解，三次风入炉方向为径向；出窑废气入炉方向为轴向；入炉煤粉采用两根三通道喷煤管；由两侧入炉燃烧； 这为燃料的充分燃烧及降低废气中的Nox浓度创造了条件；喂入分解炉的生料在最低一级旋风筒内分离后经下料溜子及窑尾烟室，以840-860℃的温度喂入回转窑内煅烧。
4）回转窑：窑规格为φ4.8χ72m；斜度：3.5%；主传动转速：0.396—3.96r/min；
辅传动：0.191 r/min；生产能力：5000t/d；额定功率：630KW。入窑煤粉采用四通道燃烧器。
5）篦冷机：采用三段篦式冷却机，冲程采用液压方式，设计冲程次数15—22次/min；篦床实际面积为119.3m2,出料温度65℃+环境温度，537收尘下的粉尘与出蓖冷机的熟料汇合经701输送入熟料库；篦冷机冷却熟料的废气一部分入窑作为窑的二次风，一部分入分解炉作为三次风，另一部分作为煤磨系统的烘干热源，剩余的气体经电收尘（537）除尘后排入大气中。
6)废气处理：出预热器的高温废气经增湿塔降温增湿后，一部分入原料磨做生料粉磨的热源或通过旁路入窑尾电收尘后排入大气。 7)增湿塔收集的粉尘经绞刀回灰重新入窑或外排。
图1.1预热器流程图
二）工艺分析及主要设备参数： 1）主要设备： 窑尾预热器系统
型式: 单系列五级旋风预热器带TTF炉 生产能力: 2750t/d 旋风筒 气体管道
C2与C1间风管: 内径(3450mm) C3与C2间风管: 内径(3750mm) C4与C3间风管: 内径(3850mm) C5与C4间风管: 内径(3950mm) 物料溜子
C1下料溜子: 内径(700mm) C2下料溜子: 内径(850mm) C3下料溜子: 内径(850mm) C4下料溜子: 内径(850mm) C5下料溜子: 内径(850mm)
分解炉型式: TTF型 规格: φ5600mmx44530mm 双通道煤粉燃烧器 型号： TCB-2-F型
电动执行机构 型号： SKD-120/F12 额定扭矩： 1200N.m 转动角度:540o 窑尾喂料舌头冷却风机 型号:9-19-N04.5A 出口角度:逆90o 风量:1174m3/h 全压:4603Pa 转速:2900r/min
电动机 型号:Y112M-2 功率:4kW转速:2900r/min 塔架内三次风管 电动执行器 型号: SKD400/FYT型 额定扭矩:4000N.m 角度：1260° C4料管分料阀
电动执行器 型号: LK1600/F28额定扭矩:1600N.m 电动闸板阀
电动执行器 型号: SKD400/FYT型 额定扭矩:4000N.m 角度：1260° 空气炮 容积: 100L 压力: <0.8 MPa 电磁阀 电压: 220V
窑尾高温风机 型式: 3050 DI BB24 未加余热锅炉时 风量（工况）: 485000 m3/h 静压: -7000Pa 气体温度:350 ℃, 短时最高450 ℃ 加余热锅炉时 风量（工况）: 456000 m3/h 静压: -8100Pa 气体温度:250 ℃, 短时最高350 ℃ 气体密度: 1.5 kg/Nm3 (包括含尘量气体) 含尘量: 80 g/Nm3 输送介质:窑尾废气转速: 930r/min进风口位置: 逆125°出风口位置: 逆45° 电动机(主传动用) 型号: YFKK630-6 功率: 1600kW 电压: 3.3 kV 电动机(慢转传动用) 型号: Y160M-4功率: 11 kW 电压:380V 进风口阀门 电动执行器(进风口阀门用) 型号: B+RS600 输入信号: 4~20 mA 扭矩: 800 N.m 稀油站（主轴承用） 型号: XYZ-10 流量：5 L/min 换热面积:0.6m2 电动机型号:AO2-8014V18功率: 0.55kW 380V 电加热器 功率: 2kW 喷水系统 处理烟气量过程 把生料的预热和部分分解由预热器来完成，代替回转窑部分功能，达到缩短回窑长度，同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程，移到预热器内在悬浮状态下进行，使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合，增大了气料接触面积，传热速度快，热交换效率高，达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。工作原理 预热器的主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分碳酸盐分解。为了最大限度提高气固间的换热效率，实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗，必需具备气固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能。 （1）物料分散 换热80%在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料，在与高速上升气流的冲击下，物料折转向上随气流运动，同时被分散。 （2）气固分离 当气流携带料粉进入旋风筒后，被迫在旋风筒筒体与内筒（排气管）之间的环状空间内做旋转流动，并且一边旋转一边向下运动，由筒体到锥体，一直可以延伸到锥体的端部，然后转而向上旋转上升，由排气管排出。 （3）预分解 预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道，设燃料喷入装置，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率提高到90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进行；燃料大部分从分解炉内加入，少部分由窑头加入，减轻了窑内煅烧带的热负荷，延长了衬料寿命，有利于生产大型化；由于燃料与生料混合均匀，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。 三．控制流程过程设计 生料首先喂入一级旋风筒入口的上升管道内，在管道内生料充分换热并与上升的热气流逆向运行,在湍流状态下进行了气固相间的充分热交换，生料将改变运行方向，随热风上行，在旋风筒入口处，气固相的温度将接**衡。一级旋风筒将气体和生料分离，收下的生料经卸料管进入二级旋风筒的上升管道内进行第二轮加热，再经二级旋风筒分离，如此依次经过四级或五级旋风预热器进入回转窑内进行煅烧。窑尾出口的废气温度约为1050～1100℃，经各级预热器热交换后，废气温度降至350℃以下，然后经增湿塔、收尘器，再由排风机排入大气。 1）一次回路 图3.1.1 窑尾电气图 图 3.1.2 F4AT 图 3.1.3 F5AT 图 3.1.4 F6AT 图 3.1.5 F7AT 图 3.1.6 F9AT 图 3.1.7 F10AT 图3.1.8 F13AT 以上各图为一次回路电气控制，控制相关电气设备以实现物料分散，锁风，气固间换热，气固分离的作用。 2）二次回路 图 3.2.1 尾斗式提升机 Y315S-4 110KW 图 3.2.2 电动葫芦 图 3.2.3 尾高温配机 YFKK630-6 1600KW 图 3.2.4 回转式卸料锁风器 电动机(慢转传动用) Y160M-4 图3.2.5 电动机(户外) Y112M-2 图3.2.6 尾斗式提升机慢速 KZ68-M100LB4 图3.2.7 电动蝶阀 DN150 图 3.2.8 尾点火烟机 电动执行机构 SKD-120/F12 五．总结 通过作业，我发现了自己平时知识的不足；自己对这门课程学习还不够用心，后来在老师的再三讲解和同学的帮助下，我终于完成了作业；期间，我查阅了许多和水泥有关的知识，对水泥工艺流程有了进一步了解。还练习了cad软件的使用，对自己将来工作学习有很大帮助；另外感谢这次帮助我的同学和老师，让我更快的学会了知识！