新型干法水泥生产技术的现状及发展

新型干法水泥生产技术的现状及发展浅析

【摘要】新型干法水泥生产技术以其优越性赢得了国际的认可，是我国普遍采用的水泥生产方法，但也存在能耗高等缺点。文章概述了新型干法水泥生产技术和设备的国内现状，以及第二代新型干法水泥生产技术的特点和优势，指出第二代新型干法水泥生产将是我国水泥工业的发展趋势。

【关键词】第二代新型干法；节能减排；协同处置；低碳技术

当前在世界范围内，先进水泥工业以预分解技术为核心，将现代科学技术与工业生产的最新成果广泛用于水泥生产的全过程，形成了一套具有现代高科技特征和符合优质高效、节能、环保以及大型化、自动化的现代绿色水泥生产方法，这就是新型干法水泥技术，这种技术现已成为我国水泥生产技术的主流。

1.新型干法水泥生产技术的现状

2011年底，我国新型干法水泥生产线已达1513条之多，水泥总产量达到20.85亿吨，新型干法水泥产量约为总产量的89%，约占世界总产量58%。进入21世纪后，我国水泥行业在预分解窑节能煅烧、原料均化、“料床”粉磨、自动化控制和环境保护技术、余热发电技术等方面，从设计到装备制造都快速接近、达到或超过世界先进水平。

国内新型干法水泥生产技术及装备的现状如下：

1.1节能粉磨粉碎技术与装备

（1）粉碎技术与装备。目前破碎石灰石采用的多数的是台时产

新型干法水泥生产工艺 摘要：新型干法水泥生产方法是以悬浮预热和预分解技术为核心，通过矿山计算机控 制网络化开采，原料预均化，生料均化，熟料煅烧,水泥粉磨及输送储藏等流程的现代化水泥生产方法。 关键词：水泥生产新型干法悬浮预热预均化 1.引言 硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性，是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成。 水泥生产随生料制备方法不同，可分为干法与湿法两种。干法生产是将原料同时烘干并粉磨，或先烘干经粉磨成生料粉后喂入干法窑内煅烧成熟料的方法。干法生产的主要优点是热耗低（如带有预热器的干法窑熟料热耗为3140～3768焦/千克），缺点是生料成分不易均匀，车间扬尘大，电耗较高。湿法生产则将原料加水粉磨成生料浆后，喂入湿法窑煅烧成熟料的方法。湿法生产具有操作简单，生料成分容易控制，产品质量好，料浆输送方便，车间扬尘少等优点，缺点是热耗高（熟料热耗通常为5234～6490焦/千克）。 现在水泥的生产多采用新型干法水泥生产技术。本文介绍新型敢发水泥生产工艺。 2. 新型干法水泥生产方法 新型干法水泥生产方法是以悬浮预热和预分解技术为核心，并把现代科学技术如，矿山计算机控制网络化开采，原料预均化，生料均化，高效多功能挤压粉磨新技术、新型机械粉体输送装置、新型耐热耐磨、耐火、隔热材料以及IT技术等广泛应用与水泥干法生产全过程，使水泥生产具有高效、优质、节约资源、清洁生产、符合环境保护要求和工艺装备大型化、生产控制自动化、实行科学管理的现代化水泥生产方法。目前，其是实现水泥工业现代化的必由之路。 3. 新型干法水泥生产工艺流程 3.1水泥生产原料及配料 生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰石原料和粘土质原料，有时还要根据燃料品质和水泥品种，掺加校正原料以补充某些成分的不足，还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。 1、石灰石原料 石灰质原料是以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。石灰石是水泥生产的主要原料，每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石，生料中80%以上是石灰石。

过程工业装备成套技术的工程应用实例 ——水泥生产工艺流程 1、破碎及预均化 （1）破碎水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥机械的物料破碎中占有比较重要的地位。 （2）原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。 2、生料制备 水泥生产过程中，每生产1吨硅酸盐水泥设备至少要粉磨3吨物料（包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏），据统计，干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占约3%，水泥粉磨约占40%。因此，合理选择粉磨设备和工艺流程，优化工艺参数，正确操作，控制作业制度，对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。 3、生料均化 新型干法水泥生产过程中，稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提，生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。 4、预热分解 水泥机械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。 （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设备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。 5、水泥熟料的烧成 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，生成水泥熟料中的等矿物。随着物料温度升高，等矿物会变成液相，溶解于液相中的物质进行反应生成大量（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、贮存库和水泥机械所能承受的温度，同时回收高温熟料的显热，提高系统的热效率和熟料质量。 6、水泥粉磨

日产2500吨新型干法水泥熟料生产线主机设备招标 招标 2009-10-16 15:03 阅读51 评论0 字号：大中小 日产2500吨新型干法水泥熟料生产线主机设备招标 所属地区: 2009-10-15 详细容： 1．石灰石板式喂料机 布置位置位于石灰石破碎车间 用途用于石灰石喂料 设备型式重型板式喂料机 物料情况进料粒度：≤1000mm；容重：1.50t/m3；水分：1~2% 能力 450 t/h（正常），600 t/h(最大) 链板宽度0mm 头尾轮中心距 98000mm 倾角23° 传动方式单边左传动、悬臂无支撑 调速方式变频调速 数量 1台 配置要求 板喂机出料罩必须考虑与破碎机进料口合理搭接，并配置收尘接口 头尾轮应采用优质铸钢件及良好热处理措施，尾轮应带有紧装置 供货围设备本体、传动装置、地脚螺栓防护罩等、不带电控柜 提资要求制造商的技术图纸与资料必须满足工程施工图设计的要求，其提资至少包括但不限于以下容： （1）板喂机规格型号、性能参数。 （2）板喂机配套电机型号、功率。 （3）板喂机总图：包括外形尺寸、进出料口法兰尺寸、基 础布置图与预留孔或预埋件等要求、基础分项荷载与 总荷载等。 （4）电气、自控要求。 （5）板喂机上方防护罩要求及接口尺寸根据要求制作。 注：本项目海拔在1850米左右。 2.石灰石破碎机 用途用于破碎石灰石 布置位置位于厂区石灰石破碎车间 破碎型式单段锤式（PCF20.18） 最大喂料尺寸 1200x1000x800mm（大于1000mm ≤10%） 出料粒度≤75mm占90% 生产能力 450～500t/h 数量 1台

其它要求传动装置防护等级IP44,电机电压10kV。 物料容重 1.6t/m3 水份 1-2% 驱动安装方式右装（此方式待最终确认） 工作制度 1班/日 8小时/班 供货围破碎机主体：包括壳体，转子，破碎板，排料篦子，篦子调节装置，安全门等 电动机：驱动部分，电机底座，连轴器，传动皮带滑轨 其他：地脚螺栓，取篦条小车机轨道，液压检修装置及随机专用工具等 保质期后一年备品备件 提资要求制造商的技术图纸与资料必须满足工程施工图设计的要求，其提资至少包括但不限于以下容： （1）型号规格、性能参数。 （2）配套附件的主要技术参数。 （3）配套电机型号、功率。 （4）相应的用水、用气或电控要求。 （5）总图：包括外形尺寸、进出风口法兰尺寸、基础布置 图与预留孔或预埋件等要求、基础分项荷载与总荷载， 设备检修要求技术参数。 （6）电气自控要求及技术说明。 （7）不可拆最大件重量。 注：本项目海拔在1850米左右。 3．石灰石混匀堆取料机 设备序号名称型号规格单位数 量备注 102SO01 堆料机台 1 改造 DB800/23型侧式悬臂堆料机 型式:侧悬臂 : 能力-最大:800t/h 堆取物料：石灰石 物料容重:1.45t/m3 物料休止角：37º±1º 物料粒度：0-75mm 物料湿度：<1% 堆料方式：连续合成 堆料层数：≥400层 堆料机皮带台 1 带宽:1000mm 带速:2.0m/s 堆料机悬臂长: 23m 台 1 102SO01-M1 驱动装置套 1 随主机订货 装机功率: 51.5kW 仅供参考 102SO01-M2 控制装置套 1 随主机订货 装机功率: 1.5kW 仅供参考

25 ChinaBuildingMaterialResourcesCommunication 1999年19个主要水泥28％的份额，集团、海德堡水泥、的功能被启动以来，CSI已经2006年，其80％已经独立测试、其中，减排目标。另外，在CSI 的帮助下，1990年到2006年之间生产水泥的每吨二氧化碳净排放量降低了12％，其成员企业的工厂消耗燃料中现在已有10％是替代燃料。 克里先生和NinoMancino 博士见 面，讨论了CSI 目前所处的位置、行业状况及发展方向。参与谈话的还有墨西哥水泥的MartinCasey 和拉法基的VincentMages。 近年来的成绩

2008年，CSI出版了一个关键文件《气候行动》，概括了CSI 自1999年以来的大事记。另一成绩是建立了全球资料库，用以追踪全球水泥和熟料厂的节能与排放状况。这个简称作GNR 的系统是和普华永道合作开发的，包含全球超过800家水泥厂的资料，相当于8亿吨水泥产量。 另外，CSI还启动了清洁发展机制（CDM）方法及在线新工具——议定书，用作温室气体补救监控。凭借这个议定书，企业就能在一个被普遍接受的方法和定义框架内，监测排放量并减排。同样在2008年，CSI 迎来了第19位成员，巴西的CamargoCorrea 水泥公司。“Camargo很快会报告它使用该议定书的二氧化碳排放情况。”克里先生补充道。 共同但有区别的责任 2012年《京都议定书》的第一期就要到期了，制定政策的人不得不决定如何继续下去。全世界80％以上的水泥是在G8+5（加拿大、法国、德国、意大利、日本、俄罗斯、英国、美国+巴西、中国、印度、墨西哥、 行 业发展

水泥生产制造执行系统的技术研究

水泥生产制造执行系统的技术研究 孙莉王孝红 济南大学控制科学与工程学院 摘要：制造执行系统(MES)是连接上层企业资源计划 (ERP)和底层过程控制系统 (PCS)的桥 梁，是基于 ERP ，MES ，PCS 三层结构的流程工业综合自动化系统的关键。针对水泥生产过程 的特点，分析和探讨了水泥生产过程 MES 的体系结构和功能，提出了水泥生产过程 MES 的功 能模块设计。 关键词：水泥 ERP MES PCS Research on Manu facturi ng Executi on System in Ceme nt Producti on Process Sun Li Wang Xiaohong Abstract: Manufacturing execution system is the bridge connecting enterprise resource planning(ERP) and process control system(PCS),the key of integrated automation system of process industry based on ERP/MES/PCS. According to the production characters of cement, the architecture and function of MES of cement production process are analyzed, and fuction modules are designed. Keywords: cement ERP MES PCS 经济支柱产业之一，在我 如何完善管理、优化资 1引言 水泥行业作为国民 国国民经济中占据重要 地位。在新形势下，企业

1 看火操作的具体要求 1)作为一名回转窑操作员，首先要学会看火。要看火焰形状、黑火头长短、火焰亮度及是否顺畅有力，要看熟料结粒、带料高度和翻滚情况以及后面来料的多少，要看烧成带窑皮的平整度和窑皮的厚度等。 2)操作预分解窑要坚持前后兼顾，要把预分解系统情况与窑头烧成带情况结合起来考虑，要提高快转率。在操作上，要严防大起大落、顶火逼烧，要严禁跑生料或停窑烧。 3)监视窑和预分解系统的温度和压力变化、废气中O2和CO含量变化和全系统热工制度的变化。要确保燃料的完全燃烧，减少黄心料。尽量使熟料结粒细小均齐。 4)严格控制熟料fCaO含量低于1.5%，立升重波动范围在±50g/L以内。 5)在确保熟料产质量的前提下，保持适当的废气温度，缩小波动范围，降低燃料消耗。 6)确保烧成带窑皮完整坚固，厚薄均匀，坚固。操作中要努力保护好窑衬，延长安全运转周期。 2预热器系统的调节 2.1 撒料板角度的调节 撒料板一般都置于旋风筒下料管的底部。经验告诉我们，通过排灰阀的物料都是成团的，一股一股的。这种团状或股状物料，气流不能带起而直接落入旋风筒中造成短路。撒料板的作用就是将团状或股状物料撒开，使物料均匀分散地进入下一级旋风筒进口管道的气流中。在预热器系统中，气流与均匀分散物料间的传热主要是在管道内进行的。尽管预热器系统的结构形式有较大差别，但下面一组数据基本相同。一般情况下，旋风筒进出口气体温度之差多数在20℃左右，出旋风筒的物料温度比出口气体温度低10℃左右。这说明在旋风筒中物料与气体的热交换是微乎其微的。因此撒料板将物料撒开程度的好坏，决定了生料受热面积的大小，直接影响换热效率。撒料板角度的太小，物料分散效果不好。反之，极易被烧坏，而且大股物料下塌时，由于管路截面积较小，容易产生堵塞。所以生产调试期间应反复调整其角度。与此同时，注意观察各级旋风筒进出口温差，直至调到最佳位置。 2.2 排灰阀平衡杆角度及其配重的调整 预热器系统中每级旋风筒的下料管都设有排灰阀。一般情况下，排灰阀摆动的频率越高，进入下一级旋风筒进气管道中的物料越均匀，气流短路的可能性就越小。排灰阀摆动的灵活程度主要取决于排灰阀平衡杆的角度及其配重。根据经验，排灰阀平衡杆的位置应在水平线以下，并与水平线之间的夹角小于30。有人作过计算，最好能调到150左右。因为这时平衡杆和配重的重心线位移变化很小，而且随阀板开度增大上述重心和阀板传动轴间距同时增大。力矩增大，阀板复位所需时间缩短，排灰阀摆动的灵活程度可以提高。至于配重，应在冷态时初调，调到用手指轻轻一抬平衡杆就起来，一松手平衡杆就复位。热态时，只需对个别排灰阀作微量调整即可。

一、我国水泥业的发展现状以及行业预测 1、水泥产业在国名经济中的地位 在国民经济建设中，水泥是不可或缺的基础原材料。作为重要的基础产业，水泥行业的发展程度成为一个国家社会发展水平和综合实力的重要衡量指标。我国经济正处于高速发展期，基础设施建设成为国内投资最主要的方式。因此，水泥作为最主要的原材料之一，必然也处于扩X阶段。据相关资料统计，改革开放时，我国水泥产量仅为6524万吨，经过30来年的发展，到2010年，我国的水泥总产量已达到了18.7亿吨。其总产量连续25年位居世界第一。据行业内专家预测到2011年，我国的水泥总产量将到达20亿吨左右。 图1 中国近五年水泥总产量 2.我国水泥行业缺陷分析

伴随着我国经济的高速发展，水泥工业作为重要的基础原料产业，实现了自身的膨胀式发展，为我国近年来的城乡发展和基础设施建设做出了巨大的贡献。随着国际水泥产业技术的进步，我国也在不断的探索新型工业化道路，比如，今年来大规模推广应用的新型干法水泥技术。这大大有利于我国产业机构的升级以及缓和资源与发展之间的冲突。但我们应清楚的认识到我国水泥产业发展的现状，即大而不强的局面还没有得到真正的改变。与发达国家相比，我国水泥行业主要面临以下几个方面的问题：（1）我国水泥行业与下游行业长期处于价格结构失衡的状态。国际上水泥与钢铁的价格比一般是1：3，而中国却达到了1:10。国外水泥价格每吨均价在70-100美元，而我国水泥价格远远低于国际水平，每吨售价仅仅40美元左右。 （2）我国水泥行业生产集中度和市场集中度都远远低于国际发达国家水平，水泥行业的过于分散造成市场的恶性竞争。与世界通行标准和发达国家相比，我国水泥行业排名前四家的企业集中度为11.78%，比世界通行规定的低集中度标准还低15.62%，比美国1978年的水泥集中度低19.22%。 （3）我国水泥行业长期处于供求失衡的状态，产业布局不合理，造成产能分配不均匀。由于水泥是一种区域性极强的“短腿”产品，如果在一定区域内集中过多的企业会导致市场买卖双方力量失衡，以及企业之间的无序竞争。比如，由于近年来的快

某水泥厂拟新建一条新型干法水泥生产线及其配套设施。生产设施主要包括：厂房建筑、压缩空气站、物料储运系统、供配电系统、新建道路、一座12 000km余热发电机组等。水泥生产过程主要分为三个阶段：生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨。生料制备是将生产水泥的各种原料按一定的比例配合，经粉磨制成料粉(干法)的过程;熟料煅烧是将生料粉在水泥窑内熔融得到以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料的过程;水泥粉磨是将熟料深加工适量混合材料(矿渣)，共同磨细得到最终产品——水泥的过程。 其生产工艺流程主要包括如下几个方面： (1)石灰石储存、输送及预均化：卸车后的石灰石由胶带输送机送到碎石库储存，按一定比例出库送至预均化堆场的输送设备上。预均化堆场采用悬臂式胶带堆料机堆料，采用桥式刮板取料机取料。 (2)原料调配站及原料粉磨：原料调配站将原料按一定比例配和后由胶带传送机送入原料磨。原料粉磨采用辊式磨，利用窑尾预热器排出的废气作为烘干热源。 (3)生料均化，储存与人窑。 (4)原料输送与煤粉制配。 (5)熟料烧成与冷却：熟料烧成采用回转窑，窑尾带五级旋风预热器和分解炉，熟料冷却采用篦式冷却机，熟料出冷却机的温度为环境温度的+65%。为破碎大块熟料，冷却机出口处设有一台锤破碎机。 (6)废气处理：从窑尾预热排出的废气，经高温风机一部分送至原料磨作为烘干热源，另一部分送入增湿塔增湿降温后，直接进入电收尘器净化后排人大气。 (7)熟料储存及运输。 (8)水泥调配：熟料、石膏、矿渣按比例配合经胶带输送机送至水泥磨。 (9)水泥粉磨：采用球磨机，磨好的水泥料送入高效洗粉机，送出的成品随气流进入布袋收尘器，收不来的成品送人水泥库。 (10)水泥储存及散装。 (11)辅助工程：余热发电系统和压缩空气站。 本项目所涉及的主要设备包括：原料立磨、胶带输送机、斗式提升机、螺旋输送机、刮板取料机、堆料机、烘干兼粉碎煤磨、五级旋风预热器、窑外分解回转窑、分解炉、冷却机、燃煤锅炉、余热发电机组、压缩空气罐(压缩空气站)、袋式收尘器、电除尘器等。请根据给定的条件，解答以下问题：

水泥业的发展现状文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

一、我国水泥业的发展现状以及行业预测 1、水泥产业在国名经济中的地位 在国民经济建设中，水泥是不可或缺的基础原材料。作为重要的基础产业，水泥行业的发展程度成为一个国家社会发展水平和综合实力的重要衡量指标。我国经济正处于高速发展期，基础设施建设成为国内投资最主要的方式。因此，水泥作为最主要的原材料之一，必然也处于扩张阶段。据相关资料统计，改革开放时，我国水泥产量仅为6524万吨，经过30来年的发展，到2010年，我国的水泥总产量已达到了亿吨。其总产量连续25年位居世界第一。据行业内专家预测到2011年，我国的水泥总产量将到达20亿吨左右。 图1 中国近五年水泥总产量 2.我国水泥行业缺陷分析 伴随着我国经济的高速发展，水泥工业作为重要的基础原料产业，实现了自身的膨胀式发展，为我国近年来的城乡发展和基础设施建设做出了巨大的贡献。随着国际水泥产业技术的进步，我国也在不断的探索新型工业化道路，比如，今年来大规模推广应用的新型干法水泥技术。这大大有利于我国产业机构的升级以及缓和资源与发展之间的冲突。但我们应清楚的认识到我国水泥产业发展的现状，即大而不强的局面还没有得到真正的改变。与发达国家相比，我国水泥行业主要面临以下几个方面的问题： （1）我国水泥行业与下游行业长期处于价格结构失衡的状态。国际上水泥与钢铁的价格比一般是1：3，而中国却达到了1:10。国外水泥价

格每吨均价在70-100美元，而我国水泥价格远远低于国际水平，每吨售价仅仅40美元左右。 （2）我国水泥行业生产集中度和市场集中度都远远低于国际发达国家水平，水泥行业的过于分散造成市场的恶性竞争。与世界通行标准和发达国家相比，我国水泥行业排名前四家的企业集中度为%，比世界通行规定的低集中度标准还低%，比美国1978年的水泥集中度低%。 （3）我国水泥行业长期处于供求失衡的状态，产业布局不合理，造成产能分配不均匀。由于水泥是一种区域性极强的“短腿”产品，如果在一定区域内集中过多的企业会导致市场买卖双方力量失衡，以及企业之间的无序竞争。比如，由于近年来北京的快速发展，引来了不少水泥企业落户北京周边，北京市场已出现水泥供大于求的局面，价格低于其他地区，企业效益明显降低。 （4）我国水泥行业技术水平大大低于国际平均水准，粗放式的发展导致造成大量资源的浪费。在低水平重复建设的过程中,小型立窑水泥企业(即"小水泥")在数量上的超常发展,导致了目前我国水泥工业企业平均规模小,整体技术水平低,生产工艺落后,产品档次不高。尽管当前我国在积极发展新型干法水泥，但是由于此生产线成本高，需要一定的企业规模才能产生经济效应。因此，进行行业内部之间的企业重组迫在眉睫。 3.我国水泥行业前景分析

水泥厂实习报告 （一）、水泥发展史 水泥是建筑用胶凝材料，按化学组成可以分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥三大类。硅酸盐水泥是普遍常用的水泥，又称波特兰水泥，铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥是特种用途的水泥。有人戏称水泥是建筑的“粮食”，在人类文明中占有重要地位。现在，全世界水泥产量已达20多亿吨，是现代社会不可或缺的大宗产品。水泥的发明是人类在长期生产实践中不断积累的结果，是在古代建筑材料的基础上发展起来的。经历了漫长的历史过程。 西方古代的建筑胶凝材料 在水泥发明的数千年岁月中，西方最初采用黏土作胶凝材料。古埃及人采用尼罗河的泥浆砌筑未经煅烧的土砖。为增加强度和减少收缩，在泥浆中还掺入砂子和草。用这种泥土建造的建筑物不耐水，经不住雨淋和河水冲刷，但在干燥地区可保存许多年。 大约在公元前3000－2000年间，古埃及人开始采用煅烧石膏作建筑胶凝材料，埃及古金字塔的建造中使用了煅烧石膏。公元前30年，埃及并入罗马帝国版图之前，古埃及人都是使用煅烧石膏来砌筑建筑物。 古希腊人与古埃及人不同，在建筑中所用胶凝材料是将石灰石经煅烧后而制得的石灰。公元前146年，罗马帝国吞并希腊，同时继承了希腊人生产和使用石灰的传统。罗马人使用石灰的反复是将石灰加水消解，与砂子混合成砂浆，然后用此砂浆砌筑建筑物。采用石灰砂浆的古罗马建筑，其中有些非常坚固，甚至保留到现在。 古罗马人对石灰使用工艺进行改进，在石灰中不仅掺砂子，还掺磨细的火山灰，在没有火山灰的地区，则掺入与火山灰具有同样效果的磨细碎砖。这种砂浆在强度和耐水性方面较“石灰－砂子”的二组分砂浆都有很大改善，用其砌筑的普通建筑和水中建筑都较耐久。有人将“石灰－火山灰－砂子”三组分砂浆称为“罗马砂浆”。 罗马人制造砂浆的知识传播较广。在古代法国和英国都曾普遍采用这种三组分砂浆，用它砌筑各种建筑。 在欧洲建筑史上，“罗马砂浆”的应用延续了很长时间。不过，在公元第9－11世纪，该砂浆技术几乎失传。在这漫长的岁月中，砂浆采用的石灰是煅烧不良的石灰石块，碎石也不磨细，质量很差。到公元第12－14世纪这段时期，石灰煅烧质量逐渐好转，碎砖和火山灰也已磨细，“罗马砂浆”质量恢复到原来的水平。 中国古代的建筑胶凝材料 中国建筑胶凝材料的发展有着自己的一个很长的历史过程。 “白灰面” 早在公元前5000－3000年的新石器时代的仰韶文化时期，就有人用“白灰面”涂抹山洞、地穴的地面和四壁，使其变得光滑和坚硬。“白灰面”因呈白色

水泥生产自1824年诞生以来，生产技术历经了多次变革。从间歇作业的土立窑到1885年出现回转窑；从1930年德国伯力鸠斯的立波尔窑到1950年联邦德国洪堡公司的悬浮预热器窑；1971年日本石川岛公司和秩父水泥公司在悬浮预热技术的基础上研究成功了预分解法，即预分解窑。新型干法水泥生产技术，是以悬浮预热和预分解技术为核心，利用现代流体力学、燃烧动力学、热工学、粉体工程学等现代科学理论和技术，并采用计算机及其网络化信息技术进行水泥工业生产的综合技术。新型干法水泥生产技术具有高效、优质、节能、节约资源、环保和可持续发展的特点，充分体现了现代水泥工业生产大型化、自动化的特征。 新型干法水泥生产技术的出现，彻底改变了水泥生产技术的格局和发展进程，它采用现代最新的水泥生产工艺和装备，逐步取代了立窑生产技术、湿法窑生产技术、干法中空窑生产技术以及半干法生产技术，从而把水泥工业生产推向一个新的阶段。我国水泥工业几乎同步把握了世界新型干法水泥生产技术的发展脉搏。 1 “四平型”预分解窑的形成 1970年建筑材料科学研究院（以下简称建材研究院）根据石灰石配料和悬浮预热器的实践，提出了“两级煅烧，即窑尾加把火”的设想，这是我国关于水泥预分解技术的最早设想，与当时的日本等国在设想的提出时间上相差无几。1970年6月经原国家建委建材工业组批准立项，首先在建材研究院实验室的0．7m×7m窑系统中进行中间试验，效果良好。1972年在杭州水泥厂的立筒预热器的底部采用喷入少量煤粉补燃的办法，实施了“窑尾加把火” 的生产性探索试验。后因历史原因而搁置，直到1973年建材研究院正式开始对预分解技术进行系统研究，在试验室配备有四级旋风预热器的0．7m×7m窑系统上，完成了烧油和烧煤的试验室试验。1976年在吉林四平石岭水泥厂2．4m×40m窑上完成了烧油预分解的工业试验，即“四平型”预分解窑设计，产量比同规模的中空窑提高一倍以上。这是我国第一台预分解窑的工业规模生产线。该项目1977年通过部级鉴定，1978年获全国科学大会奖。1976年我国第一台“四平型”烧油预分解窑在吉林石岭水泥厂投产后，各设计院即着手以煤为燃料，先后开发700t/D、1000t/D级预分解窑。1978年3月，建材研究院设计的本溪水泥厂1200t/D（燃煤）熟料生产线（3．7m×57m窑、KSＶ炉）建成投产。该项目1979年6月

工业大学教科学院 毕业设计文献综述 设计题目: 日产5000吨新型干法水泥生产 线生料车间工艺设计 学生： 学号：200621600111 专业：建筑材料与工程 指导教师：振明 2009年2月25 日

水泥工业的发展概况 自从波特兰水泥诞生、形成水泥工业性产品批量生产并实际应用以来，水泥工业的发展历经多次变革，工艺和设备不断改进，品种和产量不断扩大，管理和质量不断提高。 一、世界水泥工业的发展概况 第一次产业革命的开始，催生了硅酸盐水泥的问世。1825年，人类用间歇式的土窑烧成水泥熟料。第二次产业革命的兴起，推动了水泥生产设备的更新。随着冶炼技术的发展，1877年，用回转窑烧制水泥熟料获得专利权，继而出现单筒冷却机、立式磨以及单仓钢球磨等，有效地提高了产量和质量。1905年，发明了湿法回转窑。1910年，立窑实现了机械化连续生产，发明了机立窑。1928年，德国发明了立波尔窑，使窑的产量明显提高，热耗降低较多。第三次产业革命的发展，达到了水泥高度工业化阶段，水泥工业又相应发生了深刻的变化。1950年，悬浮预热器窑的发明，更使熟料热耗大幅度降低；熟料冷却设备也有了较大发展，其他的水泥制造设备也不断更新换代。1950年，全世界水泥总产量为1.3亿吨。 20世纪60年代初，随着电子计算机技术的发展，在水泥工业生产和控制中开始应用电子计算机技术。日本将德国的悬浮预热器技术引进后，于1971年开发了

水泥窑外分解技术，从而带来了水泥生产技术的重大突破，揭开了现代水泥工业的新篇章。各具特色的预分解窑相继发明，形成了新型干法水泥生产技术。随着原料预均化、生料均化、高功能破碎与粉磨、环境保护技术和X射线荧光分析等在线检测方法的发展，以及电子计算机和自动控制仪表等技术的广泛应用，新型干法水泥生产的熟料质量明显提高，在节能降耗方面取得了突破性的进展，其生产规模不断扩大，新型干法水泥工艺体现出独特的优越性。70年代中叶，先进的水泥厂通过电子计算机和自动化控制仪表等设备，已经实施全厂集中控制和巡回检查的方式，在矿山开采、原料破碎、生料制备、熟料烧成、水泥制成以及包装发运等生产环节分别实现了自动控制。新型干法水泥生产工艺正在逐步取代湿法、普通干法和机立窑等生产工艺。1980年，全世界水泥总产量为8.7亿吨。2000年，全世界水泥总产量为16亿吨。当今，世界水泥工业发展的总体趋势是向新型干法水泥生产工艺技术发展。 1.水泥生产线能力的大型化 世界水泥生产线建设规模在20世纪70年代为日产1000~3000t，在80年代为日产3000~5000t，在90年代达到4000~10000t。目前，日产能力达5000t、7000t、9000t、10000t等规模的生产线已达100多条，正在兴建的世界最大生产线为日产12000t。 随着水泥生产线能力的大型化，形成了年产数百万吨乃至千万吨的水泥厂，特大型水泥集团公司的生产能力也达到千万吨到1亿吨以上。 2.水泥工业生产的生态化 从20世纪70年代开始，欧洲一些水泥公司就已经进行废弃物质代替自然资源的研究，随着科学技术的发展和人们环保意识的增强，可持续发展的问题越来

水泥的历史与发展现状水泥被誉为建筑的“粮食”，现代水泥按化学组成可以分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥三大类。目前，全世界水泥产量已达20多亿吨，是现代社会不可或缺的大宗产品。现代水泥的诞生，是在古代众多建筑胶凝材料的基础之上，经过人类长期实践不断积累的结果。回顾水泥的发展历程，我们可以一直追溯到人类文明发端的上古时期。 在中国，大约公元前5000-3000年的仰韶文化时期，就有人用“白灰面”涂抹山洞、地穴的地面和四壁，使其变得光滑和坚硬。“白灰面”因呈白色粉末状而得名，它由天然姜石磨细而成。姜石是一种二氧化硅较高的石灰石块，常夹在黄土中，是黄土中的钙质结核。“白灰面”是至今被发现的中国最早的建筑胶凝材料。 仰韶文化半穴居建筑 大约在公元前3000-2000年间，古埃及 人开始采用煅烧石膏作建筑胶凝材料。金字 塔的建造过程中就使用了这种材料。在公元 前30年埃及并入罗马帝国版图之前，古埃 及人都是使用煅烧石膏来砌筑建筑。 古埃及人使用煅烧石膏将金字塔上的石 块粘合在一起 公元前16世纪，在中国商代，地穴建筑 迅速向木结构建筑发展，此时除继续用 “白灰面”抹地以外，开始采用黄泥浆砌 筑土坯墙。 公元前800年左右，古希腊出现了硬度较高的石灰砂浆。 公元前7世纪，中国周朝出现了石灰。这种石灰是用大蛤的外壳烧制而成。蛤壳主要成分是碳酸钙，它将煅烧到碳酸气全部逸出即成石灰。这种工艺自周朝开始到明代仍未失传，在中国历史上流传了很长的时间。 在随后到来的战国时代（公元前403-221年），人们开始使用草拌黄泥浆筑墙，还用它在土墙上衬砌墙面砖。在中国建筑史上，黄泥浆和草拌黄泥浆作为胶凝材料一直沿用到近代社会。 公元前300年，古代巴比伦人使用沥青粘合石块和砖块。

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/e618474224.html, 水泥工业发展状况及发展趋势 作者：郝国明 来源：《中小企业管理与科技·下旬》2010年第06期 摘要:水泥是一种重要的传统的建筑材料。通过对水泥工业的发展状况的分析和了解,确定了水泥工业还需调整产业结构及开发新的生产工艺来满足不断发展的国民经济建设的需要,开 发生产更节能更环保的水泥的今后发展方向。 关键词:水泥工业发展状况产业结构 0 引言 水泥是国民经济的基础原材料。经过多年的发展,我国水泥工业发展取得了很大成绩,产量已多年位居世界第一,保障了国民经济发展的需要。但是当前,我国水泥工业结构性矛盾仍十分突出,主要表面是经营粗放,生产集中度和劳动生产率均较低,资源和能源消耗高,环境污染比较严重,特别是立窑、温法窑、干法中空窑等落后技术装备还占相当比重,可持续发展面临严峻挑战。 改革开放以来,我国水泥工业新型干法生产工艺技术得到了长促的发展,大中型生产线各项经济技术指标都在向世界先进水平靠拢。建材工业“十一五”发展规划纲要中明确规定了新型干法水泥到2010年的发展目标:占水泥比重达70%。以下就水泥行业的发展现状、生产结构、影响因素、发展思路及水泥混凝土新工艺的开发进行了概括及展望。 1 水泥行业的发展现状 水泥是使用最广泛的混凝土胶凝材料[1]。水泥的化学成分和物理成分对混凝土的性质有 极大影响,起决定作用,包括施工的和易性、强度、收缩、抗渗性能、耐久性、与钢筋的粘接和对钢锈蚀等方面。现在虽然可以通过测试水泥的成分,控制水泥的生产,但水泥与混凝土性质之间至今仍无法定量分析,对于掺外加剂的情况尤其如此。 现在我国水泥生产总量基本上能满足基本建设需求。其广泛应用于市政改建、水利水电工程、道路工程等领域,为我国基础设施建设立下了汗马功劳。我国水泥行业现存主要问题由“供不应求”逐步转向对其从技术、规模、产业结构等方面的调整。水泥生产发展从传统的产窖法到目前的新型流水线生产,科技的不断进步也促进了人们对水泥应用的科学研究,这些都极大地推动了水泥行业的发展。其中小水泥厂是我国水泥工业的重要组成部分,其水泥产量大约占我 国水泥行业总产量的80%以上。 2 生产技术结构

典型的新型干法水泥生产工艺流程示意图

一、 水泥生产原燃料及配料 生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料，有时还要根据燃料品质和水泥品种，掺加校正原料以补充某些成分的不足，还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。 1、 石灰石原料 石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。石灰石是水泥生产的主要原料，每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石，生料中80%以上是石灰石。 2、 黏土质原料 黏土质原料主要提供水泥熟料中的2SIO 、32O AL 、及少量的32O Fe 。天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。其中黄土和黏土用得最多。此外，还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。黏土质为细分散的沉积岩，由不同矿物组成，如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。 3、 校正原料 当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时（有的2SIO 含量不足，有的32O AL 和32O Fe 含量不足）必须根据所缺少的组分，掺加相应的校正原料 （1） 硅质校正原料 含2SIO 80%以上 （2） 铝质校正原料 含32O AL 30%以上 （3） 铁质校正原料 含32O Fe 50%以上 二、 硅酸盐水泥熟料的矿物组成 硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙（S C 3）、硅酸二钙（S C 2）、铝酸三钙（A C 3）和铁铝酸四钙（AF C 4）组成。 三、 工艺流程 1、 破碎及预均化 （1）破碎 水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。 破碎过程要比粉磨过程经济而方便，合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。在物料进入粉磨设备之前，尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度，以减轻粉磨设备的负荷，提高黂机的产量。物料破碎后，可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象，有得于制得成分均匀的生料，提高配料的准确性。 （2）原料预均化 预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。 原料预均化的基本原理就是在物料堆放时，由堆料机把进来的原料连续地按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。取料时，在垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层，依次切取，直到取完，即“平铺直取”。 意义： （1）均化原料成分，减少质量波动，以利于生产质量更高的熟料，并稳定烧成系统的生产。 （2）扩大矿山资源的利用，提高开采效率，最大限度扩大矿山的覆盖物和夹层，在矿山开采的过程中不出

洛阳理工学院2016/2017 学年第一学期新型干法水泥生产技术期末考试试题卷（A） 适用班级：Z140151~54 考试日期时间： 一、单项选择题(每小题1分，共20分) 1、水泥熟料生产的原料中，硫酸渣属于：（ C ） A、硅质校正原料 B、铝质校正原料 C、铁质校正原料 2、颚式破碎机的破碎方式主要为（ A ） Ａ、压碎、折断Ｂ、劈碎Ｃ、击碎、磨剥 3、下列堆料方式中，物料颗粒离析最严重的是：（ A ） A、人字形堆料法 B、水平层堆料法 C、车夫康堆料法 4、TRM立式磨机的磨辊-磨盘组合方式是（ A ） A、锥辊-平盘式 B、鼓辊-碗式 C、双鼓辊-碗式 5、多料流式气力均化库是目前使用比较广泛的均化库型，其均化原理是：（ C ） Ａ、纵向重力混合及混合室气力均化Ｂ、混合室气力均化Ｃ、纵径向重力混合及混合室气力均化 6、大规格磨机转速一般比小规格磨机转速：（ B ） Ａ、高Ｂ、低Ｃ、一样 7、双仓磨粗磨仓钢球为110、100、90、80（mm），则细磨仓钢球尺寸为：（ C ） Ａ、100、90、80、70（mm）Ｂ、90、80、70、60（mm）Ｃ、80、70、60、50（mm） 8、对于多仓长磨或闭路磨机研磨体的填充率，一般是前仓的填充率比后仓的（ A ） A、高Ｂ、低Ｃ、一样 9、分解炉三次风采用切线进入方式主要是为了产生：（ C ） Ａ、悬浮效应Ｂ、喷腾效应Ｃ、旋风效应 10、球磨机补充研磨体时，一般是补：（ A ） Ａ、最大球Ｂ、最小球Ｃ、平均球径球 11、其它条件不变，减小三次风管阀门开度，入窑二次风量（A ） Ａ、增大Ｂ、不变Ｃ、减小 12、旋风预热器的热交换方式主要属于（ A ） Ａ、同流热交换Ｂ、逆流热交换Ｃ、混流热交换 13、在旋风筒预热器中，物料与气体的换热主要发生在（ A ）。 Ａ、连接管道内Ｂ、旋风筒筒体内Ｃ、下料管内 14、减小旋风筒预热器的内筒（排气管）插入深度，其气固分离效率（C ） Ａ、升高Ｂ、不变Ｃ、降低 15、窑尾增湿塔的主要作用是（ A ）。 A、烟气调质处理 B、降低出窑有害气体含量 C、便于烧成系统的操作 16、不属于造成结皮的原因是（C ） A、硫碱循环 B、温度偏高 C、生料饱和比高 17、煤粉细度偏细，可能会造成（B ）。 A、火焰拉长 B、火焰缩短 C、窑尾烟室温度升高 18、预分解窑生产过程中，当二次风温过低时，应该调节（ C ） A、窑速 B、窑尾高温风机阀门开度 C、篦速 19、预分解窑操作中，当窑头出现正压时，一般调节（ A ） A、窑头电收尘排风机阀门开度 B、窑尾高温风机转速 C、窑尾高温风机阀门开度 20、回转窑煤粉燃烧器外风比例增大，则其火焰长度（ A ）

YF-ED-J7747 可按资料类型定义编号 新型干法水泥生产线安全事故类型及有关规定实用 版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日

新型干法水泥生产线安全事故类型及有关规定实用版 提示：该管理制度文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 新型干法水泥生产线容易发生事故的时间 段包括：调试、点火、检修、故障处理；容易 发生事故的区段：高温、高空和设备密集区 段；容易发生事故的人：巡检员和临时工。 当今，国家对企业安全生产已经越发高度 重视，不允许以人的伤残乃至生命为代价换取 社会财富的增加；企业的领导者也越发清醒地 认识到，任何工伤事故的发生给企业带来的损 失都是惨重的；作为劳动者个体也越发清楚， 安全生产是家庭以及本人生活的前提条件。在

水泥生产企业，人身安全事故常有发生，尤其是预分解窑生产线，人身安全事故诱发因素较多，除了个别情况属于思想麻痹外，更多情况是属于未掌握新工艺生产特点和安全生产的基本规律所致，因此，要详细了解工艺流程及设备性能并加强安全生产知识的学习，提高安全意识。 操作人员每到现场，应系统地对可能出现的伤害力作出分析，并采取相应的预防措施，即防止任何安全事故于未然 一、伤害类型 1．1防重力伤害 1．1．1防止人体本身作为重物致伤 (1)在高空作业(离工作台面2 m以上)者应无心血管等疾病，配带的安全带应绑紧挂牢在

新型干法水泥生产工艺流程简述 一、水泥生产原燃料及配料 生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料，有时还要根据燃料品质和水泥品种，掺加校正原料以补充某些成分的不足，还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。 1、石灰石原料 石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。石灰石是水泥生产的主要原料，每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石，生料中80%以上是石灰石。 2、黏土质原料 黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。其中黄土和黏土用得最多。此外，还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。黏土质为细分散的沉积岩，由不同矿物组成，如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。 3、校正原料 当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时（有的含量不足，有的和含量不足）必须根据所缺少的组分，掺加相应的校正原料 （1）硅质校正原料含80%以上 （2）铝质校正原料含30%以上 （3）铁质校正原料含50%以上 二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成 硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙（）、硅酸二钙（）、铝酸三钙（）和铁铝酸四钙（）组成。 三、工艺流程 1、破碎及预均化 （1）破碎水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。 破碎过程要比粉磨过程经济而方便，合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。在物料进入粉磨设备之前，尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度，以减轻粉磨设备的负荷，提高黂机的产量。物料破碎后，可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象，有得于制得成分均匀的生料，提高配料的准确性。 （2）原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。