Informe para novatos, aprenda sobre los problemas de la tecnología del cemento con una mente abierta

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Flujo del proceso de producción de cemento:

1. Trituración y prehomogeneización

(1) Durante el proceso de producción de cemento de trituración, la mayoría de las materias primas necesitan ser triturado, como piedra caliza, arcilla, mineral de hierro y carbón, etc. La piedra caliza es la materia prima más grande utilizada en la producción de cemento. Después de la extracción, el tamaño de las partículas es mayor y la dureza es mayor. Por lo tanto, la trituración de la piedra caliza juega un papel importante en la trituración del material de las plantas de cemento.

(2) Prehomogeneización de materias primas La tecnología de prehomogeneización consiste en utilizar tecnología científica de apilamiento y recuperación para lograr la homogeneización preliminar de las materias primas durante el proceso de almacenamiento y recuperación de las materias primas, de modo que la materia prima El patio también puede almacenar con la función de homogeneización.

2. Preparación de materias primas

En el proceso de producción de cemento se deben moler al menos 3 toneladas de materiales (incluyendo materias primas diversas, combustibles, clinker, etc.) por cada tonelada de cemento Portland producida, mezcla, yeso), según las estadísticas, la energía consumida por la operación de molienda de la línea de producción de cemento seco representa más del 60% de la energía de toda la planta, de la cual la molienda de harina cruda representa más. más del 30%, la molienda de carbón representa aproximadamente el 3% y la molienda de cemento representa aproximadamente el 40%. Por lo tanto, la selección racional del equipo de molienda y el flujo del proceso, la optimización de los parámetros del proceso, la operación correcta y el control de los sistemas operativos son de gran importancia para garantizar la calidad del producto y reducir el consumo de energía.

3. Homogeneización del crudo

En el nuevo proceso de producción de cemento seco, estabilizar la composición del crudo que ingresa al tajo es el requisito previo para estabilizar el sistema térmico de cocción del clinker. Homogeneización de harinas El sistema desempeña el papel de control final en la estabilización de los ingredientes de las materias primas que ingresan al pozo.

4. Precalentamiento y descomposición

El precalentamiento y descomposición parcial de las materias primas se completa mediante el precalentador, sustituyendo parte de las funciones del horno rotatorio, de forma que se acorta la duración del proceso. el horno de retorno y hacer el horno El proceso de intercambio de calor de gas y material se lleva a cabo en un estado apilado dentro del precalentador, y se lleva a cabo en un estado suspendido dentro del precalentador, de modo que la materia prima pueda mezclarse completamente con el caliente gas descargado del horno, lo que aumenta el área de contacto del gas y el material, y la velocidad de transferencia de calor es rápida y la eficiencia de intercambio de calor es alta, lo que puede lograr el propósito de mejorar la eficiencia de producción del sistema del horno. y reducir el consumo de calor durante la cocción de clinker.

(1) Dispersión del material

El 80% del intercambio de calor se realiza en el tubo de entrada. La materia prima alimentada al tubo del precalentador es impactada por el flujo de aire ascendente de alta velocidad, y el material gira hacia arriba y se mueve con el flujo de aire, y se dispersa al mismo tiempo.

(2) Separación gas-sólido

Cuando el flujo de aire lleva el material en polvo al ciclón, es forzado hacia el anillo entre el cilindro del ciclón y el cilindro interior (tubo de escape). Hay un flujo giratorio en el espacio, que se mueve hacia abajo mientras gira, desde el cilindro hasta el cono, se extiende hasta el extremo del cono, y luego gira hacia arriba para girar y elevarse, y se descarga del tubo de escape.

(3) Predescomposición

La aparición de la tecnología de predescomposición supone un salto tecnológico en el proceso de calcinación del cemento. Agrega un horno de descomposición entre el precalentador y el horno rotatorio, utiliza el conducto ascendente al final del horno y configura un dispositivo de inyección de combustible para combinar el proceso exotérmico de combustión de combustible con el proceso endotérmico de descomposición de carbonatos de materias primas. El proceso se lleva a cabo rápidamente en el horno en estado suspendido o fluidizado, lo que aumenta la tasa de descomposición de las materias primas que ingresan al horno a más del 90%. La tarea de descomposición de carbonatos realizada originalmente en el horno rotatorio se traslada al horno de descomposición, la mayor parte del combustible se agrega desde el horno de descomposición y una pequeña parte se agrega desde el cabezal del horno, lo que reduce la carga térmica de la zona de calcinación en. el horno y extiende el revestimiento La vida útil de los materiales favorece la producción a gran escala porque el combustible y las materias primas se mezclan uniformemente, el calor de combustión del combustible se transfiere a los materiales a tiempo, de modo que la combustión y el intercambio de calor; y se optimizan los procesos de descomposición de carbonatos. Por tanto, cuenta con una serie de excelentes prestaciones y características como alta calidad, alta eficiencia y bajo consumo.

5. Cocción del clinker de cemento

Después de precalentar y predescomponer la harina cruda en el precalentador ciclónico, el siguiente proceso es ingresar al horno rotatorio para el procesamiento del clinker.

En el horno rotatorio, el carbonato se descompone aún más rápidamente y sufre una serie de reacciones en fase sólida para generar minerales como el clinker de cemento. A medida que aumenta la temperatura del material, los minerales pasarán a una fase líquida, y los disueltos en la fase líquida reaccionarán para generar una gran cantidad de clinker (clinker). Después de que se cuece el clinker, la temperatura comienza a disminuir. Finalmente, el enfriador de clinker de cemento enfría el clinker de alta temperatura descargado del horno rotatorio a una temperatura que el transporte posterior, el almacén de almacenamiento y el molino de cemento puedan soportar. Al mismo tiempo, se recupera el calor sensible del clinker de alta temperatura. mejorar la eficiencia térmica del sistema y la calidad del clinker.

6. Molienda de cemento

La molienda de cemento es el proceso final de fabricación del cemento y el proceso que más electricidad consume.

Su función principal es moler clinker de cemento (y agente gelificante, materiales de ajuste de rendimiento, etc.) al tamaño de partícula apropiado (expresado en términos de finura, área superficial específica, etc.) para formar una cierta gradación de partículas y aumentar su área de hidratación. Acelere la tasa de hidratación y cumpla con los requisitos de fraguado y endurecimiento de la lechada de cemento.

7. Envasado del cemento

El cemento sale de fábrica de dos formas: ensacado y a granel.

Proceso de producción del cemento

Método de producción

El proceso de producción del cemento Portland es representativo en la producción de cemento, utilizando como principales materias primas la piedra caliza y la arcilla, trituradas, se procesa en lotes y se muele hasta obtener harina cruda, que luego se introduce en un horno de cemento para calcinar el clinker, y luego el clinker se muele con una cantidad adecuada de yeso (a veces mezclado con materiales mezclados o aditivos).

Dependiendo del método de preparación de la materia prima, la producción de cemento se puede dividir en dos tipos: método seco (incluido el método semiseco) y método húmedo (incluido el método semihúmedo).

① Producción en seco. Las materias primas se secan y se muelen al mismo tiempo, o las materias primas se secan primero y se muelen hasta obtener harina cruda en polvo y luego se introducen en el horno seco para calcinarse y obtener clinker. Sin embargo, también existe un método para agregar harina cruda en polvo a una cantidad adecuada de agua para hacer bolas de harina cruda y enviarlas al horno Liboer para calcinar el clinker. Este método se llama semiseco, que sigue siendo un tipo de método. producción seca.

②Producción húmeda. Las materias primas se muelen hasta obtener una suspensión cruda añadiendo agua y polvo, y luego se introducen en el horno húmedo para calcinar el clinker. También existe un método en el que la suspensión de harina cruda preparada mediante el método húmedo se deshidrata y luego se convierte en bloques de harina cruda y se quema hasta obtener clinker en un horno. Este método se denomina semihúmedo, que sigue siendo un tipo de producción húmeda. .

La principal ventaja de la producción en seco es el bajo consumo de calor (por ejemplo, el consumo de calor del clinker en un horno seco con precalentador es de 3140~3768 J/kg. La desventaja es la composición de la materia prima). No es fácil ser uniforme, y en el taller hay mucho polvo y el consumo de energía es alto. La producción húmeda tiene las ventajas de una operación simple, fácil control de los ingredientes de la materia prima, buena calidad del producto, transporte conveniente de lodo y menos polvo en el taller. La desventaja es el alto consumo de calor (el consumo de calor del clinker suele ser de 5234~6490 J/kg). .

Proceso de producción

La producción de cemento generalmente se puede dividir en tres procesos: preparación de materia prima, calcinación de clinker y producción de cemento.

(1) La molienda de harina cruda

se divide en dos tipos: método seco y método húmedo. El método seco generalmente adopta un sistema operativo de circuito cerrado, es decir, después de que el molino muele finamente las materias primas, ingresan al separador de polvo para clasificarlas y el polvo grueso regresa al molino para triturarse nuevamente. , los materiales se secan y se muelen al mismo tiempo en el molino. El proceso utiliza equipos como molinos tubulares, molinos de descarga intermedia y molinos de rodillos. El método húmedo suele utilizar un sistema de circuito abierto, como un molino tubular o un molino de béisbol, que pasa a través del molino una vez sin reflujo, pero algunos también utilizan un sistema de circuito cerrado con un clasificador o un tamiz curvo.

(2) Calcinación

El equipo para calcinar clinker incluye principalmente horno vertical y horno rotatorio. El horno vertical es adecuado para fábricas con escala de producción más pequeña y fábricas grandes y medianas. Debería usarlo. Horno rotatorio.

①Horno de cuba:

El cilindro del horno que es vertical y no gira se llama horno vertical. Se divide en horno vertical ordinario y horno vertical mecanizado. Los hornos verticales ordinarios utilizan alimentación y descarga manual o alimentación mecánica y descarga mecánica. Los hornos verticales mecánicos utilizan alimentación y descarga mecánica; Los hornos de cuba mecánicos funcionan de forma continua y su rendimiento, calidad y productividad laboral son superiores a los de los hornos de cuba ordinarios. En los últimos años, la mayoría de los hornos de cuba extranjeros han sido reemplazados por hornos rotativos, pero en la actual industria del cemento china, los hornos de cuba todavía ocupan una posición importante. De acuerdo con los requisitos de las políticas tecnológicas de materiales de construcción, las pequeñas plantas de cemento utilizan hornos de cuba mecanizados para reemplazar gradualmente los hornos de cuba ordinarios.

② Horno rotatorio:

El cilindro del horno se coloca horizontalmente (con una ligera pendiente, alrededor del 3%) y puede realizar un movimiento giratorio, lo que se denomina horno rotatorio. Se divide en un horno seco para calcinar polvo de harina cruda y un horno húmedo para calcinar lodo (el contenido de humedad suele ser aproximadamente del 35%).

a. Horno de proceso seco

El horno de proceso seco se puede dividir en horno hueco, horno caldera de calor residual, horno precalentador suspendido y horno horno de descomposición suspendido. Alrededor de la década de 1970, se desarrolló un proceso de calcinación que podía aumentar significativamente la producción de los hornos rotatorios (tecnología de descomposición externa del horno). Su característica es el uso de un horno precalcinador, que se basa en un horno precalentador suspendido, al que se añade un horno de descomposición entre el precalentador y el horno.

Agregue del 50 al 60% del consumo total de combustible al horno de descomposición, de modo que el proceso de combustión del combustible, el precalentamiento de la materia prima y el proceso de descomposición de carbonatos se trasladen desde el área con baja eficiencia de transferencia de calor en el horno al horno de descomposición. intercambia calor con el flujo de aire caliente en estado suspendido o en ebullición, mejorando así la eficiencia de transferencia de calor y haciendo que la tasa de descomposición del carbonato de calcio de la harina cruda antes de ingresar al horno alcance más del 80%, reduciendo así la carga de calor del horno y Ampliar el uso del revestimiento del horno. La vida útil y el ciclo de funcionamiento del horno deben aumentar considerablemente la producción manteniendo al mismo tiempo la capacidad de calentamiento del horno.

b. Horno húmedo

El horno de cemento utilizado en la producción húmeda se llama horno húmedo para convertir las materias primas en materiales con un contenido de agua del 32% al 40%. estiércol líquido. Dado que se prepara en una suspensión fluida, las materias primas se mezclan bien y los ingredientes de la materia prima son uniformes, por lo que la calidad del clinker cocido es alta. Esta es la principal ventaja de la producción húmeda.

Los hornos húmedos se pueden dividir en hornos largos húmedos y hornos cortos húmedos con evaporadores de lechada. Los hornos largos se utilizan ampliamente, mientras que los hornos cortos rara vez se utilizan en la actualidad. Para reducir el consumo de calor del horno largo húmedo, se instalan varios tipos de intercambiadores de calor en el horno, como cadenas, precalentadores de filtro de lodo e intercambiadores de calor metálicos o cerámicos.

(3) Molienda

La molienda fina de clínker de cemento generalmente utiliza el proceso de molienda de flujo circular (es decir, un sistema operativo de circuito cerrado). Para evitar que el polvo vuele durante la producción, las plantas de cemento están equipadas con equipos de recolección de polvo. Los recolectores de polvo eléctricos, los recolectores de polvo de bolsas y los recolectores de polvo ciclónicos son equipos de recolección de polvo comúnmente utilizados en las plantas de cemento.

En los últimos años, debido a la adopción de nuevas tecnologías y equipos en la prehomogeneización de materias primas, transporte de homogeneización y recolección de polvo de harina cruda en polvo, especialmente la aparición de tecnología de descomposición fuera del horno, un proceso seco Surgieron nuevos procesos productivos. El uso de este nuevo proceso hace que la calidad del clinker producido por el proceso seco no sea menor que la del proceso húmedo, y el consumo de energía también se reduce. Se ha convertido en una tendencia de desarrollo de la industria del cemento en varios países.

Ejemplos de flujo del proceso de producción

Una vez que las materias primas y el combustible ingresan a la fábrica, son muestreados, analizados e inspeccionados por el laboratorio, al mismo tiempo que se homogeneizan según su calidad. y almacenado en el galpón de materia prima. La secadora seca el polvo de arcilla, carbón y pirita hasta alcanzar el valor del índice de proceso y luego se eleva al almacén de almacenamiento de materia prima correspondiente a través del ascensor. Después de una trituración en dos etapas, la piedra caliza, la fluorita y el yeso se envían mediante ascensores a sus respectivos almacenes. El laboratorio calcula la fórmula del proceso basándose en la calidad de la piedra caliza, la arcilla, la antracita, la fluorita y el polvo de pirita, y utiliza el sistema de procesamiento por lotes por microcomputadora de harina cruda para preparar por lotes la harina cruda completamente negra, que se muele en un molino de harina cruda y se toman muestras. cada hora, pruebe el contenido porcentual de óxido de calcio, óxido férrico y finura de las materias primas primarias, y realice ajustes oportunos para garantizar que cada dato cumpla con los requisitos de la fórmula del proceso. La harina cruda molida se eleva al almacén de harina cruda a través de un elevador de cangilones. Según la calidad de la harina cruda molida, el laboratorio homogeneiza la harina cruda mediante múltiples combinaciones de almacén y métodos de descarga mecánica. almacén de homogeneización, la harina cruda se combina a través de dos almacenes de homogeneización y los materiales se elevan al silo de la bandeja de peletización. El dispositivo de control de peletización previa al agua ubicado en la superficie del horno de cuba realiza la dosificación del material y el agua. Se utiliza para enrollar las materias primas. Las bolas resultantes son disparadas por el distribuidor vertical del horno para distribuir las bolas de materia prima en diferentes posiciones en el horno. El clinker cocido se envía a la trituradora de clinker a través del tubo de descarga y la máquina de báscula para su trituración, y el laboratorio toma muestras cada hora. Realizar análisis químicos y físicos del clinker al mismo tiempo. De acuerdo con la calidad del clinker, el elevador lo colocará en el almacén de clinker correspondiente. Al mismo tiempo, de acuerdo con los requisitos de producción y operación y la situación del mercado de materiales de construcción, el laboratorio realizará la dosificación de cemento de clinker, yeso y escoria. el sistema de procesamiento por lotes por microcomputadora de clinker y el molino de cemento triturarán cemento Portland ordinario No. 425 y No. 525 respectivamente, y tomarán muestras cada hora para su análisis e inspección. El cemento molido se eleva a tres almacenes de cemento mediante elevadores de cangilones. Según la calidad del cemento molido, el laboratorio homogeneiza el cemento mediante múltiples combinaciones de almacén y métodos mecánicos de descarga del almacén. Se envía a dos almacenes de homogeneización de cemento a través del ascensor y luego se combina con los dos almacenes de homogeneización de cemento. Se utiliza una máquina envasadora controlada por microcomputadora para empaquetar el cemento en bolsas y se almacena en el almacén de producto terminado. Inspección de muestreo de laboratorio, Emitir aviso de fábrica de cemento.