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水泥廠除塵器在水泥工藝流程分析
新型干法水泥的生產(chǎn)過程中的核心操作為預(yù)分解技術(shù)裝備和懸浮預(yù)熱,此外基礎(chǔ)的水泥制法還有在線監(jiān)測(cè)、儲(chǔ)運(yùn)、均化、粉磨、熱工、環(huán)保等。人們通常稱水泥的生產(chǎn)過程為“兩磨一燒”,而具體來(lái)講,其主要分為以下幾個(gè)階段:在礦山上采運(yùn)、制備生料、鍛燒熟料、粉磨以及后的水泥包裝和出廠。
水泥生產(chǎn)的為熟料的鍛燒,而具有較強(qiáng)關(guān)聯(lián)性的生產(chǎn)線為預(yù)分解窯,某些水泥生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)過的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)得出,窯的口產(chǎn)量不會(huì)受系統(tǒng)的口能耗太大影響,因此已經(jīng)達(dá)到生產(chǎn)量和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的燒成系統(tǒng)來(lái)說(shuō),生產(chǎn)線上的各設(shè)備才是提高產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。
水泥生產(chǎn)過程中所要用到的熟料的前身是生料,之后再按照的比例混合粉磨,之后在水泥回轉(zhuǎn)窯中用燃燒煤的方式對(duì)其進(jìn)行持續(xù)性的加熱,之后在對(duì)其冷卻處理,熟料由此而生。
熟料的生產(chǎn)制作過程主要分為以下幾個(gè)階段:
(1)對(duì)生料進(jìn)行烘干處理,蒸發(fā)掉多余的水分;
(2)對(duì)粘土質(zhì)的原料進(jìn)行加熱使其脫水;
(3)分解碳酸鹽(該階段是生產(chǎn)制造熟料過程中較為重要的階段)
(4)放出熱量;
(5)生成硅酸三鈣的過程以及燒結(jié)反應(yīng)(該階段操作的成功與否直接關(guān)乎熟料的質(zhì)量);
(6)持續(xù)冷卻熟料。
一個(gè)傾斜角度為20度至50度的圓柱體,窯體的主要為生料的入口,因?yàn)楦G體有的傾斜角度,因此窯體就可以自然的進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),窯體內(nèi)部的物料也從窯體的高處轉(zhuǎn)向低處也就是窯頭,同時(shí)將實(shí)現(xiàn)磨好的煤粉通過鼓風(fēng)機(jī)由窯體的吹入,同時(shí)還要將部分煤粉吹入分解爐中,兩者比例為4:6。燃燒時(shí)用到的空氣組成成分有“一次風(fēng)”(負(fù)責(zé)輸送煤粉的空氣),與“二次風(fēng)”(預(yù)熱后的空氣),還有“三次風(fēng)”(由冷卻機(jī)進(jìn)入分解爐的空氣)。一次風(fēng)將煤粉由窯體吹向窯體之中,之后二次風(fēng)起其助燃作用令煤粉充分燃燒,此時(shí)的燃燒火焰溫度可以達(dá)到1700攝氏度左右。窯體的排風(fēng)機(jī)會(huì)將高溫氣體進(jìn)行抽引,之后再同廢氣凈化后排出。
在窯體內(nèi),物料與高溫氣體的運(yùn)轉(zhuǎn)方向是相反的,物料受到高溫氣體的熱傳遞之后可以發(fā)生物理與化學(xué)反應(yīng),之后成為熟料,熟料再進(jìn)入冷卻劑進(jìn)行冷卻,同時(shí)將自身熱量傳遞給空氣,成為窯體內(nèi)的二次風(fēng)。
由上文所述的熟料生產(chǎn)的過程,回轉(zhuǎn)窯又可以劃分為六帶,即冷卻、燒成、放熱、分解、預(yù)熱和干燥,分解爐內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)有燒結(jié)反應(yīng)、放熱反應(yīng)以及分解反應(yīng),同時(shí)還負(fù)責(zé)冷卻熟料,在鍛燒過程中較為關(guān)鍵的為燒成帶部分,在該部分可以直接加熱物料,之后產(chǎn)生液相,硅酸三鈣也在該部分產(chǎn)生,后制成熟料。
旋風(fēng)筒的運(yùn)轉(zhuǎn)可以參考五級(jí)旋風(fēng)進(jìn)行解釋,生料入旋風(fēng)筒,在該過程中,熱氣流與分體顆??梢缘倪M(jìn)行熱量的交換,之后熱風(fēng)會(huì)自動(dòng)上升,在這期間旋風(fēng)筒C中的氣料也會(huì)分離開來(lái)。分理處的有熱量的生料又會(huì)再次重復(fù)上面的操作。因此在旋風(fēng)筒中,熱生料粉進(jìn)行熱交換與分離操作。而分解爐中的主要為經(jīng)預(yù)熱后的
熱生料,其在分解爐內(nèi)再次加熱,并分解;之后生料由CS分離,進(jìn)入窯體后接受鍛燒變成熟料,冷卻之后再卸出。
生產(chǎn)水泥的過程和結(jié)構(gòu)流程上存在一個(gè)顯著特征,即半成品量是很少的,成品種類較多,尤其是原輔料多,但物料的成分不穩(wěn)定,在質(zhì)量工況上也具有較大差異,這為生產(chǎn)的控制增加了難度。
在進(jìn)行水泥生產(chǎn)時(shí),在生料的冷卻、鍛燒、分解、預(yù)熱、粉磨、配料期間,操作是不能間斷的,一旦操作開始就會(huì)持續(xù)到結(jié)束,在這期間工藝流程也不會(huì)發(fā)生改變,這就會(huì)在程度上增加產(chǎn)品的穩(wěn)定性,即水泥的生產(chǎn)過程是連續(xù)的;但在水泥的配料與粉磨期間,生產(chǎn)過程是離散的。此外,生產(chǎn)水泥的企業(yè)在生產(chǎn)工藝的線路上也比較單一,期間的工序也為簡(jiǎn)單,工藝方案在大致上也都是固定的。
所以,對(duì)生產(chǎn)水泥的窯系統(tǒng)影響較大的就是操作參數(shù)和熱工制度的穩(wěn)定性。在生產(chǎn)熟料過程中有四大要素,即窯速、料、煤和風(fēng)。“料決定煤,煤決定風(fēng),窯內(nèi)物料的鍛燒決定窯速”,這就是鍛燒工藝的普遍規(guī)律,熱工制度又決定著操作參數(shù),只有將熱工制度進(jìn)行程度的優(yōu)化才能為物理和化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生提供條件。