第一篇：新型干法水泥廠耐火材料管理規(guī)范(DOC)

耐火材料管理規(guī)范

1.管理組織及職責(zé)

1.1耐火材料專業(yè)管理委員會(huì)的職責(zé)

公司設(shè)立耐火材料專業(yè)管理委員會(huì)，主要負(fù)責(zé)對(duì)窯爐耐火材料進(jìn)行合理選型，根據(jù)窯爐運(yùn)轉(zhuǎn)周期和耐火材料的使用質(zhì)量與壽命，做好各種窯爐耐火材料的配套，以利于公司對(duì)耐火材料進(jìn)行統(tǒng)一采購(gòu)、調(diào)配使用，達(dá)到降低耐火材料消耗，減少儲(chǔ)備，提高公司經(jīng)濟(jì)效益的目的，具體職責(zé)有：

（1）定期組織召開(kāi)耐火材料專業(yè)管理委員會(huì)會(huì)議，開(kāi)展本專業(yè)的各項(xiàng)技術(shù)管理及其延伸范圍中的技術(shù)指導(dǎo)和技術(shù)人員培訓(xùn)，提高專業(yè)技術(shù)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)和管理水平；

（2）制訂各類窯爐耐火材料消耗指標(biāo)，維修管理標(biāo)準(zhǔn)和施工標(biāo)準(zhǔn)（包括檢查、更換、施工監(jiān)督、驗(yàn)收等），為各基地年度生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)綜合計(jì)劃提供合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。負(fù)責(zé)耐火材料的技術(shù)談判工作，對(duì)技術(shù)文本提出要求，對(duì)引進(jìn)耐火材料的品質(zhì)負(fù)審查責(zé)任，制訂窯用耐火材料的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和管理臺(tái)帳；

（3）審定各基地提交的計(jì)劃?rùn)z修窯內(nèi)耐火材料更換報(bào)告，審定新型耐火材料的分析報(bào)告；

（4）負(fù)責(zé)耐火材料的試驗(yàn)、試用工作，以提高主機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，降低耐火材料消耗，優(yōu)化技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核指標(biāo)為目的，努力降低生產(chǎn)成本；（5）負(fù)責(zé)耐火材料的技術(shù)創(chuàng)新，技術(shù)進(jìn)步及技改技措成果的評(píng)定審查工作，對(duì)技術(shù)先進(jìn)、效益顯著、具有推廣價(jià)值的成果進(jìn)行論證后向公司申報(bào)，以利于在全公司推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)資源共享。每年定期召開(kāi)技術(shù)交流會(huì)，內(nèi)容包括公司內(nèi)：

a、每臺(tái)回轉(zhuǎn)窯耐火材料的配套、消耗指標(biāo)和消耗定額的審定，并提出改進(jìn)措施；

b、耐火材料供貨廠家選定； c、本年度耐火材料使用質(zhì)量分析； d、各種規(guī)格、品種耐火材料的合理庫(kù)存；

(6)組織外出考察和技術(shù)交流，吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)，積極推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料，降低生產(chǎn)成本，提高使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益；

(7)對(duì)在耐火材料管理方面取得突出成績(jī)的單位及個(gè)人提出激勵(lì)建議.1.2各基地相關(guān)管理和專業(yè)技術(shù)人員職責(zé)

1.2.1生產(chǎn)副總

(1)根據(jù)窯前期運(yùn)行情況，主持制定耐火材料現(xiàn)場(chǎng)檢查方案，組織實(shí)施檢查，形成書面報(bào)告，同時(shí)制定耐火材料更換維修方案和維修費(fèi)用預(yù)算；

(2)督促建安公司編制施工方案和計(jì)劃，負(fù)責(zé)施工過(guò)程中交叉作業(yè)協(xié)調(diào)和配合；

(3)根據(jù)耐火材料施工規(guī)范和施工方案，安排工藝技術(shù)和中控操作員跟班監(jiān)督檢查耐火材料施工質(zhì)量，組織施工結(jié)束后的質(zhì)量驗(yàn)收；

(4)負(fù)責(zé)組織成立由工藝技術(shù)人員、中控操作員參加的管理小組，對(duì)耐火材料使用情況進(jìn)行研討，分析異常消耗產(chǎn)生的原因，制定優(yōu)化操作措施，對(duì)耐火材料的施工質(zhì)量、使用周期及消耗成本負(fù)責(zé)。

1.2.2工藝技術(shù)主管

(1)按照檢查程序和要求，組織工藝技術(shù)人員、中控操作員對(duì)耐火材料實(shí)施測(cè)點(diǎn)檢查，填寫檢查報(bào)告；

(2)按照施工規(guī)范，制訂工藝技術(shù)人員、中控操作員跟班作業(yè)計(jì)劃，檢查耐火材料施工進(jìn)度和質(zhì)量，把好耐火材料施工質(zhì)量關(guān)；

(3)填寫耐火材料施工質(zhì)量檢查驗(yàn)收表，整理匯總施工管理臺(tái)帳；

(4)校驗(yàn)燃燒器，擬定窯升溫曲線，報(bào)公司生產(chǎn)副總批準(zhǔn)；

(5)根據(jù)耐火材料使用情況，組織工藝技術(shù)人員、中控操作員進(jìn)行研討分析，提出改進(jìn)及優(yōu)化操作的意見(jiàn)。對(duì)耐火材料施工質(zhì)量和消耗成本負(fù)責(zé)；

1.2.3窯操作員

(1)參加耐火材料的檢查、施工過(guò)程的跟班監(jiān)控和施工結(jié)束后的質(zhì)量驗(yàn)收；

(2)參加燃燒器的校驗(yàn)和點(diǎn)火前的檢查等各項(xiàng)前期準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格執(zhí)行窯的升溫曲線；

(3)根據(jù)耐火材料的檢查情況，對(duì)耐火材料的使用情況進(jìn)行研討、分析，優(yōu)化操作。對(duì)耐火材料的使用周期和消耗成本負(fù)責(zé)；

2、檢修前耐火材料檢查

根據(jù)職責(zé)界定，檢修前耐火材料檢查由各基地生產(chǎn)副總組織，熟料車間、技術(shù)部領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)工藝管理人員、窯操作員參加，重點(diǎn)檢查部位包括預(yù)熱器、窯內(nèi)、冷卻機(jī)等，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)形成書面檢查報(bào)告。

2.1窯內(nèi)耐火磚檢查要求

無(wú)窯皮區(qū)域，在磚面平整區(qū)域每間隔5米檢測(cè)一環(huán)，在磚面不規(guī)則區(qū)域，每間隔2米檢測(cè)一環(huán)，窯皮覆蓋區(qū)域，每間隔2米檢測(cè)一環(huán)，對(duì)重點(diǎn)高溫部位（指前期運(yùn)行中胴體溫度超過(guò)450℃或出現(xiàn)暗紅的部位）每間隔1米檢測(cè)一環(huán)，檢測(cè)均按120°分取三個(gè)點(diǎn)；

2.2預(yù)熱器、冷卻機(jī)、三次風(fēng)管等區(qū)域耐火材料料檢查要求

檢查人員根據(jù)工藝特點(diǎn)，對(duì)耐火材料、耐熱件的使用情況進(jìn)行系統(tǒng)檢查，著重檢查其剝落、脫落、磨損、抽簽、侵蝕等損壞程度并作好記錄，經(jīng)生產(chǎn)副總現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)。

檢查表如下：

2.3 耐火磚更換標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)檢查結(jié)果，同時(shí)參考檢修前耐火材料運(yùn)行狀況和日常測(cè)溫記錄，公司耐火材料檢修小組確定檢修部位與工作量，形成書面更換和費(fèi)用預(yù)算報(bào)告，按相關(guān)制度報(bào)批：

窯內(nèi)換磚在10米以內(nèi)，由各基地生產(chǎn)副總審批； 超過(guò)10米，由各基地總經(jīng)理審批； 超過(guò)20米經(jīng)股份公司分管領(lǐng)導(dǎo)審批；

預(yù)熱器、冷卻機(jī)、窯頭罩、三次風(fēng)管等耐火材料更換30噸以內(nèi)由各基地生產(chǎn)副總審批，50噸以內(nèi)由各基地總經(jīng)理審批；50噸以上或?qū)τ谔岣吲渲靡螅x用高檔耐火材料或大面積更換殘厚超過(guò)100mm的澆注料，須報(bào)股份公司分管領(lǐng)導(dǎo)審批。

2.3.1窯內(nèi)耐火磚更換標(biāo)準(zhǔn)

（1）窯內(nèi)燒成帶窯皮不穩(wěn)定區(qū)域、8000~10000t/d生產(chǎn)線過(guò)渡帶耐火磚厚度低于120mm，2000~5000t/d生產(chǎn)線過(guò)渡帶耐火磚厚度低于110mm,窯皮穩(wěn)定區(qū)域耐火磚厚度低于100mm，窯尾國(guó)產(chǎn)抗剝落磚厚度低于80mm，予以更換（檢查時(shí)要根據(jù)窯的熱工特點(diǎn)、窯皮狀況、耐火磚表面侵蝕情況和運(yùn)行記錄等進(jìn)行綜合考慮確定；）

（2）窯內(nèi)單環(huán)磚中，厚度低于上述標(biāo)準(zhǔn)且周長(zhǎng)在四分之一環(huán)以內(nèi)的，可考慮挖補(bǔ)，大于四分之一環(huán)時(shí)，整環(huán)更換。

2.3.2其它部位耐火磚更換標(biāo)準(zhǔn)

（1）平面部位耐火磚殘余厚度低于原厚度二分之一時(shí)，考慮更換；

（2）拱型部位（如三次風(fēng)管）耐火磚殘余厚度低于原厚度五分之二時(shí)，考慮更換。

2.3.3耐火澆注料更換標(biāo)準(zhǔn)；

（1）根據(jù)耐火澆注料的局部燒損和剝落情況，實(shí)行挖補(bǔ)；

（2）耐火澆注料大面積均勻燒損，殘余厚度低于100mm，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況考慮整體進(jìn)行更換；

（3）對(duì)于窯口、窯尾澆注料，應(yīng)檢查其磨損、脫落、侵蝕及窯口護(hù)鐵狀況，以判斷是否需要更換，窯頭罩頂部出現(xiàn)開(kāi)裂、脫落、質(zhì)地松散等則進(jìn)行整體更換。

耐火材料更換審請(qǐng)表如下：

表一

表二

3、強(qiáng)化耐火材料施工監(jiān)督和質(zhì)量驗(yàn)收

耐火材料施工監(jiān)督主要由工藝技術(shù)員和窯操作員負(fù)責(zé)，按照“安全第一、質(zhì)量?jī)?yōu)先、進(jìn)度受控”的管理目標(biāo)，以現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢流程表格驗(yàn)收規(guī)范為依據(jù)，對(duì)耐火材料施工實(shí)行24小時(shí)跟蹤監(jiān)控，同時(shí)要求生產(chǎn)廠家派員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，參與過(guò)程監(jiān)控和質(zhì)量驗(yàn)收，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)予以解決，不留質(zhì)量隱患，其主要工作職能有：

（1）跟蹤打磚操作，掌握真實(shí)磚厚情況，防止多拆，當(dāng)發(fā)現(xiàn)磚雖厚但出現(xiàn)較多斷層或有深度堿侵蝕時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行匯報(bào)，管理小組會(huì)檢后作出決定；

（2）對(duì)砌筑質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，主要是對(duì)磚的配比、尺寸、火泥、磚縫、垂直度、封口等操作進(jìn)行把關(guān)，作好詳細(xì)記錄，發(fā)現(xiàn)不合格項(xiàng)必須及時(shí)糾正；

（3）負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工剩余材料的清點(diǎn)，檢查剩余材料的破損及退庫(kù)材料的質(zhì)量情況，并對(duì)施工實(shí)際工作量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)；

（4）對(duì)澆注料施工進(jìn)行檢查監(jiān)控，主要檢查產(chǎn)品出廠時(shí)間和質(zhì)量合格證，檢查模板、施工機(jī)具、施工用水和計(jì)量工具是否附合要求，檢查錨固件型式、尺寸、布置及焊接質(zhì)量情況，施工中重點(diǎn)監(jiān)控澆注料的攪拌、澆注、振搗和脫模操作；

（5）做好澆注料留樣，骨料、粉料按規(guī)定配比混合攪拌均勻后，分品種留取5公斤樣品封存，標(biāo)明日期、品種、取樣人，并作好防潮措施。

施工記錄表如下：

檢修結(jié)束后，各基地督促施工單位及時(shí)做好清場(chǎng)工作，將剩余耐火材料分品種、分規(guī)格整理退庫(kù)，入庫(kù)后作好標(biāo)記，管理小組對(duì)工程進(jìn)行驗(yàn)收，按實(shí)際情況填寫驗(yàn)收會(huì)簽單，確認(rèn)工作量、剩余材料回庫(kù)及施工質(zhì)量，各方面簽署驗(yàn)收意見(jiàn)，同時(shí)形成耐火材料實(shí)際更換報(bào)告存檔并上報(bào)。

驗(yàn)收會(huì)簽單和實(shí)際更換報(bào)告如下：

表二

4、規(guī)范點(diǎn)火升溫操作

耐火材料檢修結(jié)束，規(guī)范點(diǎn)火升溫操作，均勻烘烤，是延長(zhǎng)耐火材料使用壽命的重要保證。理論上認(rèn)為，在烘窯升溫過(guò)程中，尤其在磚面溫度300-1000℃區(qū)域內(nèi)，升溫速度要小于60℃/h。

附:某公司檢修后點(diǎn)火、升溫方案

(1)本次升溫從

年 月 日 時(shí) 分起，至 日 時(shí) 分投料，總計(jì) 小時(shí)；

(2)升溫以窯尾煙室溫度為準(zhǔn)，兼顧預(yù)熱器出口溫度；

(3)合理調(diào)節(jié)火焰形狀，保證不落油滴，不冒黑煙；

(4)升溫過(guò)程中如遇熄火，應(yīng)立即停止燃料供應(yīng)，加大系統(tǒng)排風(fēng)，待原因查明后方可繼續(xù)升溫，重新點(diǎn)火時(shí)以當(dāng)前尾溫為準(zhǔn)；

(5)嚴(yán)格按規(guī)程轉(zhuǎn)窯，遇大風(fēng)大雨天氣間隔時(shí)間減半，現(xiàn)場(chǎng)關(guān)注輪帶托輪，防止亮線、歇輪，連續(xù)慢轉(zhuǎn)時(shí)通知潤(rùn)滑人員向輪帶內(nèi)添加石墨潤(rùn)滑脂。

5.耐火材料的計(jì)劃管理要求 5.1耐火材料年度計(jì)劃申報(bào) 5.1.1年度計(jì)劃申報(bào)要求

每年底各基地根據(jù)年度生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃編制耐火材料年度計(jì)劃，編制年度計(jì)劃要參照歷史資料和前期實(shí)際消耗、實(shí)際使用壽命及計(jì)劃?rùn)z修時(shí)間來(lái)確定各品種耐火材料消耗量和消耗金額。計(jì)劃經(jīng)批準(zhǔn)后下達(dá)各基地執(zhí)行。

5.1.2年度計(jì)劃編制和審核流程

用料單位初擬——基地技術(shù)部門整理、組織會(huì)議討論、初審——基地供應(yīng)部門復(fù)核——基地分管領(lǐng)導(dǎo)審批——公司供應(yīng)部門匯總——公司分管領(lǐng)導(dǎo)組織會(huì)審、批準(zhǔn)——下達(dá)各基地執(zhí)行 5.2耐火材料月度計(jì)劃申報(bào) 5.2.1月度計(jì)劃申報(bào)要求

各基地用料部門每月20日以前將月度計(jì)劃報(bào)至基地資源管理部及供應(yīng)部門，供應(yīng)部門根據(jù)年度生產(chǎn)計(jì)劃及維修計(jì)劃和消耗定額進(jìn)行審核，資源管理部同時(shí)核實(shí)庫(kù)存量。計(jì)劃填報(bào)和審核的內(nèi)容應(yīng)包括：數(shù)量、規(guī)格、材質(zhì)、用料部位、到貨時(shí)間、庫(kù)存量等。對(duì)于有特殊要求的材料，用料部門要提供樣品、圖樣、生產(chǎn)廠家等資料。在備注欄中詳細(xì)注明更換部位耐火材料使用情況及更換原因，對(duì)未達(dá)到 合同使用周期的材料必須分析原因，尤其是產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題需加以注明，以便在檢修時(shí)供應(yīng)部及時(shí)通知供應(yīng)商到現(xiàn)場(chǎng)分析處理，履行合同相關(guān)條款。

5.2.2 月度計(jì)劃的編制和審核流程

用料部門編制——基地供應(yīng)部門審核——基地分管領(lǐng)導(dǎo)審批——公司供應(yīng)部門審核——公司分管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)——下達(dá)基地供應(yīng)部門——反饋到用料部門 5.3臨時(shí)維修計(jì)劃申報(bào)

特殊情況下急需耐火材料，用料單位必須把實(shí)際情況形成書面報(bào)告，經(jīng)基地分管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后上報(bào)公司供應(yīng)部門，公司供應(yīng)部門根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)儲(chǔ)備量和各基地的庫(kù)存進(jìn)行統(tǒng)一安排調(diào)撥，同時(shí)立即組織供貨，如果主供渠道供貨有困難，可以考慮在備用渠道采購(gòu)。5.4數(shù)量及時(shí)間周期

5.4.1申報(bào)數(shù)量應(yīng)與實(shí)際用量相符，不可出現(xiàn)較多富余。5.4.2計(jì)劃申報(bào)要考慮耐火材料加工、采購(gòu)、運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間周期。通常進(jìn)口磚采購(gòu)備貨周期為4個(gè)月，國(guó)產(chǎn)磚備貨期為45天，澆注料備貨期為15天。6.耐火材料的采購(gòu) 6.1采購(gòu)管理要求

在可選的供應(yīng)渠道內(nèi)，優(yōu)化采購(gòu)方式，保證耐火材料供應(yīng)質(zhì)量，降低采購(gòu)成本。廠家選擇要以安全可靠為前提，品種選擇要充分考慮性價(jià)比高的耐火材料。6.2生產(chǎn)維修用耐火材料的采購(gòu)

公司運(yùn)營(yíng)管理部和供應(yīng)公司組織耐火材料招標(biāo)，技術(shù)中心、紀(jì)檢、法律事務(wù)部、專業(yè)委員會(huì)主要成員、各基地代表等參加評(píng)標(biāo)，確定供貨廠家,報(bào)公司招標(biāo)委員會(huì)審核、定標(biāo)。

部分不具備招標(biāo)采購(gòu)條件的或特殊部位、特殊用途的耐火材料，經(jīng)報(bào)請(qǐng)技術(shù)中心等有關(guān)部門批準(zhǔn)后，供應(yīng)公司可通過(guò)比質(zhì)比價(jià)采購(gòu)或其他方式選擇信譽(yù)較好、質(zhì)量穩(wěn)定的供應(yīng)商。6.3基建工程耐火材料的采購(gòu)

基建工程耐火材料配置由設(shè)計(jì)單位提出，經(jīng)基地核準(zhǔn)后由項(xiàng)目部匯總報(bào)基地供應(yīng)部門，再上報(bào)公司供應(yīng)部門，采用集中招標(biāo)采購(gòu)，根據(jù)工程進(jìn)度分批供貨的形式。7.耐火材料的驗(yàn)收與倉(cāng)儲(chǔ) 7.1耐火材料的驗(yàn)收入庫(kù) 7.1.1驗(yàn)收依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)合同中規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。耐火材料廠家必須提供質(zhì)保書、理化指標(biāo)及試驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)、合格證、磚型圖、裝箱單、施工說(shuō)明書等。7.1.2驗(yàn)收方法

常規(guī)驗(yàn)收：各基地在貨到三天內(nèi)組織技術(shù)人員、保管員一起對(duì)耐火材料的包裝、數(shù)量、外型尺寸、單重、外觀質(zhì)量進(jìn)行常規(guī)驗(yàn)收。

抽檢：抽檢內(nèi)容包括化學(xué)成分、抗壓抗折強(qiáng)度。樣品送各基地化驗(yàn)室分析檢驗(yàn)，各基地應(yīng)在貨到七天內(nèi)完成抽檢。

驗(yàn)收情況應(yīng)填寫報(bào)告單并會(huì)簽。對(duì)質(zhì)量有異議的耐火材料，及時(shí)通知供應(yīng)部門，供應(yīng)部門通知供貨商，協(xié)商處理。對(duì)于質(zhì)量確有問(wèn)題影響使用效果的耐火材料，應(yīng)堅(jiān)持退貨處理。7.2耐火材料的倉(cāng)儲(chǔ)管理 7.2.1倉(cāng)儲(chǔ)管理要求：

維護(hù)耐火材料質(zhì)量，減少自然損耗，特別做好防雨防潮工作；堆放整齊，分品種、分規(guī)格、分堆存放，不混雜，便于查找與計(jì)數(shù)；堅(jiān)持先進(jìn)先出的原則，避免出現(xiàn)積壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成變質(zhì)或影響使用效果。7.2.2堆放

庫(kù)房必須完好，防雨防潮，通風(fēng)。分別按種類、用途、磚型和等級(jí)堆放，多層堆放要穩(wěn)固，符合規(guī)定。標(biāo)識(shí)要清晰、完整，牌號(hào)、磚號(hào)、批號(hào)、日期等內(nèi)容齊全?，F(xiàn)場(chǎng)回收散磚要?jiǎng)澏▽ｉT區(qū)域分品種、分規(guī)格、分類按原包裝方式堆放整齊，及時(shí)調(diào)劑或下次使用、代用。7.3耐火材料的發(fā)放及出庫(kù)管理 7.3.1耐火材料的發(fā)放

耐火材料的發(fā)放嚴(yán)格按照檢修實(shí)際需要量發(fā)放，堅(jiān)持先進(jìn)先出的原則。主磚發(fā)放可以整箱發(fā)放，異型磚發(fā)放按塊數(shù)發(fā)放，不應(yīng)多發(fā)，防止多余的磚到現(xiàn)場(chǎng)再退庫(kù)后不能使用。7.3.2拆箱管理

施工單位應(yīng)嚴(yán)格控制開(kāi)箱數(shù)量，計(jì)算準(zhǔn)確后才開(kāi)。一個(gè)品種耐火磚開(kāi)箱后剩余數(shù)量不得超過(guò)一箱，超過(guò)量折算成金額從施工結(jié)算費(fèi)中核減。使用部門進(jìn)行監(jiān)督。7.3.3出庫(kù)后的質(zhì)量保全

耐火材料出庫(kù)后，使用部門有責(zé)任督促施工單位做好保質(zhì)工作，防止淋雨、受潮、撞擊受損。

檢修剩余的耐火磚等，施工單位應(yīng)及時(shí)整理好，分類包裝，領(lǐng)料部門兩天內(nèi)退回倉(cāng)庫(kù)，辦理退庫(kù)手續(xù)。

第二篇：新型干法水泥生產(chǎn)的一般工藝流程水泥廠工藝流程圖

新型干法水泥生產(chǎn)的一般工藝流程水泥廠工藝流程圖

水泥廠工藝流程圖

一、水泥生產(chǎn)原燃料及配料

生產(chǎn)硅酸鹽水泥的主要原料為石灰原料和粘土質(zhì)原料，有時(shí)還要根據(jù)燃料品質(zhì)和水泥品種，摻加校正原料以補(bǔ)充某些成分的不足，還可以利用工業(yè)廢渣作為水泥的原料或混合材料進(jìn)行生產(chǎn)。

1、石灰石原料

石灰質(zhì)原料是指以碳酸鈣為主要成分的石灰石、泥灰?guī)r、白堊和貝殼等。石灰石是水泥生產(chǎn)的主要原料，每生產(chǎn)一噸熟料大約需要1.3噸石灰石，生料中80%以上是石灰石。

2、黏土質(zhì)原料

黏土質(zhì)原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土質(zhì)原料有黃土、黏土、頁(yè)巖、粉砂巖及河泥等。其中黃土和黏土用得最多。此外，還有粉煤灰、煤矸石等工業(yè)廢渣。黏土質(zhì)為細(xì)分散的沉積巖，由不同礦物組成，如高嶺土、蒙脫石、水云母及其它水化鋁硅酸鹽。

3、校正原料

當(dāng)石灰質(zhì)原料和黏土質(zhì)原料配合所得生料成分不能滿足配料方案要求時(shí)（有的 含量不足，有的 和 含量不足）必須根據(jù)所缺少的組分，摻加相應(yīng)的校正原料

（1）

硅質(zhì)校正原料 含 80%以上

（2）

鋁質(zhì)校正原料 含 30%以上

（3）

鐵質(zhì)校正原料 含 50%以上

二、硅酸鹽水泥熟料的礦物組成

硅酸鹽水泥熟料的礦物主要由硅酸三鈣（）、硅酸二鈣（）、鋁酸三鈣（）和鐵鋁酸四鈣（）組成。

三、工藝流程

1、破碎及預(yù)均化

（1）破碎 水泥生產(chǎn)過(guò)程中，大部分原料要進(jìn)行破碎，如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料，開(kāi)采后的粒度較大，硬度較高，因此石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料，開(kāi)采后的粒度較大，硬度較高，因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中占有比較重要的地位。

破碎過(guò)程要比粉磨過(guò)程經(jīng)濟(jì)而方便，合理選用破碎設(shè)備和和粉磨設(shè)備非常重要。在物料進(jìn)入粉磨設(shè)備之前，盡可能將大塊物料破碎至細(xì)小、均勻的粒度，以減輕粉磨設(shè)備的負(fù)荷，提高黂機(jī)的產(chǎn)量。物料破碎后，可減少在運(yùn)輸和貯存過(guò)程中不同粒度物料的分離現(xiàn)象，有得于制得成分均勻的生料，提高配料的準(zhǔn)確性。

（2）原料預(yù)均化 預(yù)均化技術(shù)就是在原料的存、取過(guò)程中，運(yùn)用科學(xué)的堆取料技術(shù)，實(shí)現(xiàn)原料的初步均化，使原料堆場(chǎng)同時(shí)具備貯存與均化的功能。

原料預(yù)均化的基本原理就是在物料堆放時(shí)，由堆料機(jī)把進(jìn)來(lái)的原料連續(xù)地按一定的方式堆成盡可能多的相互平行、上下重疊和相同厚度的料層。取料時(shí)，在垂直于料層的方向，盡可能同時(shí)切取所有料層，依次切取，直到取完，即“平鋪直取”。

意義：

（1）均化原料成分，減少質(zhì)量波動(dòng)，以利于生產(chǎn)質(zhì)量更高的熟料，并穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)。

（2）擴(kuò)大礦山資源的利用，提高開(kāi)采效率，最大限度擴(kuò)大礦山的覆蓋物和夾層，在礦山開(kāi)采的過(guò)程中不出或少出廢石。

（3）可以放寬礦山開(kāi)采的質(zhì)量和控要求，降低礦山的開(kāi)采成本。

（4）對(duì)黏濕物料適應(yīng)性強(qiáng)。

（5）為工廠提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的原料，也可以在堆場(chǎng)內(nèi)對(duì)不同組分的原料進(jìn)行配料，使其成為預(yù)配料堆場(chǎng)，為穩(wěn)定生產(chǎn)和提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率創(chuàng)造條件。

（6）自動(dòng)化程度高。

2、生料制備

水泥生產(chǎn)過(guò)程中，每生產(chǎn)1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料（包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏），據(jù)統(tǒng)計(jì)，干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動(dòng)力約占全廠動(dòng)力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占約3%，水泥粉磨約占40%。因此，合理選擇粉磨設(shè)備和工藝流程，優(yōu)化工藝參數(shù)，正確操作，控制作業(yè)制度，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗具有重大意義。

工作原理：

電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速裝置帶動(dòng)磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，物料通過(guò)鎖風(fēng)喂料裝置經(jīng)下料溜子落到磨盤中央，在離心力的作用下被甩向磨盤邊緣交受到磨輥的輾壓粉磨，粉碎后的物料從磨盤的邊緣溢出，被來(lái)自噴嘴高速向上的熱氣流帶起烘干，根據(jù)氣流速度的不同，部分物料被氣流帶到高效選粉機(jī)內(nèi)，粗粉經(jīng)分離后返回到磨盤上，重新粉磨；細(xì)粉則隨氣流出磨，在系統(tǒng)收塵裝置中收集下來(lái)，即為產(chǎn)品。沒(méi)有被熱氣流帶起的粗顆粒物料，溢出磨盤后被外循環(huán)的斗式提升機(jī)喂入選粉機(jī)，粗顆粒落回磨盤，再次擠壓粉磨。

3、生料均化

新型干法水泥生產(chǎn)過(guò)程中，穩(wěn)定入窖生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的前提，生料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入窖生料成分的最后一道把關(guān)作用。

均化原理：

采用空氣攪拌，重力作用，產(chǎn)生“漏斗效應(yīng)”，使生料粉在向下卸落時(shí)，盡量切割多層料面，充分混合。利用不同的流化空氣，使庫(kù)內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用，有的區(qū)域卸料，有的區(qū)域流化，從而使庫(kù)內(nèi)料面產(chǎn)生傾斜，進(jìn)行徑向混合均化。

4、預(yù)熱分解

把生料的預(yù)熱和部分分解由預(yù)熱器來(lái)完成，代替回轉(zhuǎn)窯部分功能，達(dá)到縮短回窯長(zhǎng)度，同時(shí)使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進(jìn)行氣料換熱過(guò)程，移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行，使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合，增大了氣料接觸面積，傳熱速度快，熱交換效率高，達(dá)到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。

工作原理：

預(yù)熱器的主要功能是充分利用回轉(zhuǎn)窯和分解爐排出的廢氣余熱加熱生料，使生料預(yù)熱及部分碳酸鹽分解。為了最大限度提高氣固間的換熱效率，實(shí)現(xiàn)整個(gè)煅燒系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗，必需具備氣固分散均勻、換熱迅速和高效分離三個(gè)功能。

（1）物料分散

換熱80%在入口管道內(nèi)進(jìn)行的。喂入預(yù)熱器管道中的生料，在與高速上升氣流的沖擊下，物料折轉(zhuǎn)向上隨氣流運(yùn)動(dòng)，同時(shí)被分散。

（2）氣固分離

當(dāng)氣流攜帶料粉進(jìn)入旋風(fēng)筒后，被迫在旋風(fēng)筒筒體與內(nèi)筒（排氣管）之間的環(huán)狀空間內(nèi)做旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運(yùn)動(dòng)，由筒體到錐體，一直可以延伸到錐體的端部，然后轉(zhuǎn)而向上旋轉(zhuǎn)上升，由排氣管排出。

（3）預(yù)分解

預(yù)分解技術(shù)的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝的一次技術(shù)飛躍。它是在預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)分解爐和利用窯尾上升煙道，設(shè)燃料噴入裝置，使燃料燃燒的放熱過(guò)程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過(guò)程，在分解爐內(nèi)以懸浮態(tài)或流化態(tài)下迅速進(jìn)行，使入窯生料的分解率提高到90%以上。將原來(lái)在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的碳酸鹽分解任務(wù)，移到分解爐內(nèi)進(jìn)行；燃料大部分從分解爐內(nèi)加入，少部分由窯頭加入，減輕了窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷，延長(zhǎng)了襯料壽命，有利于生產(chǎn)大型化；由于燃料與生料混合均勻，燃料燃燒熱及時(shí)傳遞給物料，使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過(guò)程得到優(yōu)化。因而具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗等一系列優(yōu)良性能及特點(diǎn)。

4、水泥熟料的燒成

生料在旋風(fēng)預(yù)熱器中完成預(yù)熱和預(yù)分解后，下一道工序是進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行熟料的燒成。

在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進(jìn)一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應(yīng)，生成水泥熟料中的、、等礦物。隨著物料溫度升高近時(shí)，、、等礦物會(huì)變成液相，溶解于液相中的 和 進(jìn)行反應(yīng)生成大量（熟料）。熟料燒成后，溫度開(kāi)始降低。最后由水泥熟料冷卻機(jī)將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫(kù)和水泥磨所能承受的溫度，同時(shí)回收高溫熟料的顯熱，提高系統(tǒng)的熱效率和熟料質(zhì)量。

5、水泥粉磨

水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料（及膠凝劑、性能調(diào)節(jié)材料等）粉磨至適宜的粒度（以細(xì)度、比表面積等表示），形成一定的顆粒級(jí)配，增大其水化面積，加速水化速度，滿足水泥漿體凝結(jié)、硬化要求。

6、水泥包裝

水泥出廠有袋裝和散裝兩種發(fā)運(yùn)方式。

以上為新型干法水泥生產(chǎn)的一般工藝流程。

第三篇：新型干法水泥生產(chǎn)

新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程

1、破碎及預(yù)均化

（1）水泥生產(chǎn)過(guò)程中，很大一部分原料要進(jìn)行破碎，如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。因?yàn)槭沂巧a(chǎn)過(guò)程中用量最大的原料，開(kāi)采出來(lái)之后的顆粒較大，硬度較高，因此石灰石的破碎在水泥的物料破碎中占有比較重要的地位。（2）原料預(yù)均化 預(yù)均化技術(shù)就是在原料的存、取過(guò)程中，運(yùn)用科學(xué)的堆取料技術(shù)，實(shí)現(xiàn)原料的初步均化，使原料堆場(chǎng)同時(shí)具備貯存與均化的功能。

2、生料制備

水泥生產(chǎn)過(guò)程中，每生產(chǎn)1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料（包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏），據(jù)統(tǒng)計(jì)，干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動(dòng)力約占全廠動(dòng)力的60以上，其中生料粉磨占30以上，煤磨占約3，水泥粉磨約占40。因此，合理選擇粉磨設(shè)備和工藝流程，優(yōu)化工藝參數(shù)，正確操作，控制作業(yè)制度，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗具有重大意義。

3、生料均化

新型干法水泥生產(chǎn)過(guò)程中，穩(wěn)定入窖生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的前提，生料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入窖生料成分的最后一道把關(guān)作用。

4、預(yù)熱分解

把生料的預(yù)熱和部分分解由預(yù)熱器來(lái)完成，代替回轉(zhuǎn)窯部分功能，達(dá)到縮短回窯長(zhǎng)度，同時(shí)使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進(jìn)行氣料換熱過(guò)程，移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行，使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合，增大了氣料接觸面積，傳熱速度快，熱交換效率高，達(dá)到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。（1）物料分散

換熱80在入口管道內(nèi)進(jìn)行的。喂入預(yù)熱器管道中的生料，在與高速上升氣流的沖擊下，物料折轉(zhuǎn)向上隨氣流運(yùn)動(dòng)，同時(shí)被分散。（2）氣固分離

當(dāng)氣流攜帶料粉進(jìn)入旋風(fēng)筒后，被迫在旋風(fēng)筒筒體與內(nèi)筒（排氣管）之間的環(huán)狀空間內(nèi)做旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運(yùn)動(dòng)，由筒體到錐體，一直可以延伸到錐體的端部，然后轉(zhuǎn)而向上旋轉(zhuǎn)上升，由排氣管排出。（3）預(yù)分解

預(yù)分解技術(shù)的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝的一次技術(shù)飛躍。它是在預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)分解爐和利用窯尾上升煙道，設(shè)燃料噴入裝置，使燃料燃燒的放熱過(guò)程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過(guò)程，在分解爐內(nèi)以懸浮態(tài)或流化態(tài)下迅速進(jìn)行，使入窯生料的分解率提高到90以上。將原來(lái)在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的碳酸鹽分解任務(wù)，移到分解爐內(nèi)進(jìn)行；燃料大部分從分解爐內(nèi)加入，少部分由窯頭加入，減輕了窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷，延長(zhǎng)了襯料壽命，有利于生產(chǎn)大型化；由于燃料與生料混合均勻，燃料燃燒熱及時(shí)傳遞給物料，使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過(guò)程得到優(yōu)化。因而具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗等一系列優(yōu)良性能及特點(diǎn)。

4、水泥熟料的燒成

生料在旋風(fēng)預(yù)熱器中完成預(yù)熱和預(yù)分解后，下一道工序是進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行熟料的燒成。

在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進(jìn)一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應(yīng)，生成水泥熟料中的、、等礦物。隨著物料溫度升高近時(shí)，、、等礦物會(huì)變成液相，溶解于液相中的 和 進(jìn)行反應(yīng)生成大量（熟料）。熟料燒成后，溫度開(kāi)始降低。最后由水泥熟料冷卻機(jī)將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫(kù)和水泥磨所能承受的溫度，同時(shí)回收高溫熟料的顯熱，提高系統(tǒng)的熱效率和熟料質(zhì)量。

5、水泥粉磨

水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料（及膠凝劑、性能調(diào)節(jié)材料等）粉磨至適宜的粒度（以細(xì)度、比表面積等表示），形成一定的顆粒級(jí)配，增大其水化面積，加速水化速度，滿足水泥漿體凝結(jié)、硬化要求。

第四篇：新型干法水泥生產(chǎn)工藝

新型干法水泥生產(chǎn)工藝

摘要：通過(guò)預(yù)分解窯干法水泥生產(chǎn)來(lái)了解了新型干法水泥生產(chǎn)工藝的工藝流程，熟悉新型干法水泥生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)，知道新型干法水泥生產(chǎn)客觀規(guī)律以及“均衡穩(wěn)定”的重要

關(guān)鍵詞：新型干法水泥，原料預(yù)分化，預(yù)分解，均衡穩(wěn)定。

懸浮預(yù)熱器窯和預(yù)分解窯工藝是當(dāng)代水泥工業(yè)用于生產(chǎn)水泥的最新技術(shù)，通常稱為新型干法水泥技術(shù)。

新型干法水泥生產(chǎn)，就是以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)為核心，把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)最新成就，例如原料礦山計(jì)算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)化開(kāi)采、原料預(yù)均化、生料均化、擠壓粉磨、IT技術(shù)，及新型耐熱、耐磨、耐火、隔熱材料等廣泛應(yīng)用于干法水泥生產(chǎn)全過(guò)程，使水泥生產(chǎn)具有高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保和大型化、自動(dòng)化及科學(xué)管理等特征的現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)方法。

1.新型干法水泥生產(chǎn)工藝流

預(yù)分解窯干法水泥生產(chǎn)是新型于法水泥生產(chǎn)技術(shù)的典型代

1.1.1生料制備

來(lái)自礦山的石灰石由自卸卡車運(yùn)入破碎喂料倉(cāng)，經(jīng)石灰石破碎系統(tǒng)的破碎后由皮帶輸送機(jī)定量地送往預(yù)配料的預(yù)均化堆場(chǎng)。黏土用自卸汽車運(yùn)入或者從工廠的黏土堆棚中用鏟斗車卸入黏土喂料倉(cāng)，經(jīng)喂料機(jī)喂人≠1200mm×1080mm雙輥破碎機(jī)，在雙輥破碎機(jī)中破碎到85％的黏土小于25mm后，經(jīng)計(jì)量設(shè)備送入預(yù)配料的預(yù)均化堆場(chǎng)。破碎后的石灰石、黏土和其他輔助原料各自從堆場(chǎng)由皮帶輸送機(jī)送往磨頭喂料倉(cāng)，經(jīng)配料計(jì)量后，定量喂入原料磨進(jìn)行烘干并粉磨。烘干磨的熱氣體由懸浮預(yù)熱器排出的廢氣供給，開(kāi)啟時(shí)則借助熱風(fēng)爐供熱風(fēng)。粉磨后的生料用氣力提升泵送人兩個(gè)連續(xù)性空氣均化庫(kù)，進(jìn)一步用空氣攪拌均化生料和儲(chǔ)存生料量地送往預(yù)配料的預(yù)均化堆場(chǎng)

1.1.2熟料煅燒

均化庫(kù)中的生料經(jīng)卸料、計(jì)量、提升、定量喂料后由氣力泵送至窯尾懸浮預(yù)熱器和分解窯水泥生產(chǎn)過(guò)程解爐中，經(jīng)預(yù)熱和分解后的物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯煅燒成熟料?；剞D(zhuǎn)窯和分解爐所用燃料煤由原煤經(jīng)烘干兼粉磨后，制成煤粉并儲(chǔ)存在煤粉倉(cāng)中供給。熟料經(jīng)冷卻機(jī)后，由裙板輸送機(jī)、計(jì)量秤、斗式提升機(jī)分別送入熟料庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存。

1.1.3水泥制成熟料、石膏經(jīng)定量喂料機(jī)送入水泥磨中粉磨。水泥磨與選粉機(jī)一起構(gòu)成所謂的圈流水泥磨，粉磨時(shí)也可根據(jù)產(chǎn)品要求加入適量的混合材料與熟料、石膏一同粉磨生產(chǎn)不同種類或標(biāo)號(hào)的水泥品種。粉磨后的水泥經(jīng)倉(cāng)式空氣輸送泵送至水泥庫(kù)儲(chǔ)存，一部分水泥經(jīng)包裝機(jī)包裝為袋裝水泥，經(jīng)火車或汽車運(yùn)輸出廠，另一部分由散裝專用車散裝出廠。其他不同規(guī)模的預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)線、同規(guī)模而不同生產(chǎn)廠家的預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)線的工藝流程大體上與前述相似，不同之處主要是生產(chǎn)過(guò)程中的某些工序和設(shè)備不盡相同。

2.新型干法水泥生產(chǎn)的特點(diǎn)

2.1.1優(yōu)質(zhì)

生料制備全過(guò)程廣泛采用現(xiàn)代均化技術(shù)。礦山開(kāi)采、原料預(yù)均化、原料配料及粉磨、生料空氣攪拌均化四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)互相銜接，緊密配合，形成生料制備全過(guò)程的均化控制保證體系即“均化鏈”，從而滿足了懸浮預(yù)熱、預(yù)分解窯新技術(shù)以及大型化對(duì)生料質(zhì)量提出的嚴(yán)格要求，產(chǎn)品質(zhì)量可以與濕法媲美，使干法生產(chǎn)的熟料質(zhì)量得到了保證

2.1.2低耗

采用高效多功能擠壓粉磨、新型粉體輸送裝置大大節(jié)約了粉磨和輸送能耗；懸浮預(yù)熱及預(yù)分解技術(shù)改變傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料堆積態(tài)的預(yù)熱和分解方法，熟料的煅燒所需要的能耗下降?？傮w來(lái)說(shuō)，熟料熱耗低，燒成熱耗可降到3000kJ／kg以下，水泥單位電耗降低到了90～110kW·h／t以下。

2.1.3高效

懸浮預(yù)熱、預(yù)分解窯技術(shù)從根本上改變了物料預(yù)熱、分解過(guò)程的傳熱狀態(tài)，傳熱、傳質(zhì)迅速，大幅度提高了熱效率和生產(chǎn)效率。操作基本自動(dòng)化，單位容積產(chǎn)量達(dá)110～270kg／mz，勞動(dòng)生產(chǎn)率可高達(dá)1000～4000噸／(人·年）。

2.1.4環(huán)保

由于“均化鏈”技術(shù)的采用，可以有效地利用在傳統(tǒng)開(kāi)采方式下必須丟棄的石灰石資源；懸浮、預(yù)分解技術(shù)及新型多通道燃燒器的應(yīng)用，有利于低質(zhì)燃料及再生燃料的利用，同時(shí)可降低系統(tǒng)廢氣排放量、排放溫度和還原窯氣中產(chǎn)生的NO，含量，減少了對(duì)環(huán)境的污染，為“清潔生產(chǎn)”和廣泛利用廢渣、廢料、再生燃料及降解有害危險(xiǎn)廢棄物創(chuàng)

造了有利條件

2.1.5裝備大型

裝備大型化、單機(jī)生產(chǎn)能力大，使水泥工業(yè)向集約化方向發(fā)展。水泥熟料燒成系統(tǒng)單機(jī)生產(chǎn)能力最高可達(dá)10000t／a，從而有可能建成年產(chǎn)數(shù)百萬(wàn)噸規(guī)模的大型水泥廠，進(jìn)一步提高了水泥生產(chǎn)效率

2.1.6生產(chǎn)控制自動(dòng)化

利用各種檢測(cè)儀表、控制裝置、計(jì)算機(jī)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等對(duì)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)測(cè)量、檢驗(yàn)、計(jì)算、控制、監(jiān)測(cè)，以保證生產(chǎn)“均衡穩(wěn)定”與設(shè)備的安全運(yùn)行，使生產(chǎn)過(guò)程經(jīng)常處于最優(yōu)狀態(tài)，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗的目的2.1.7管理科學(xué)化

應(yīng)用IT技術(shù)進(jìn)行有效管理，采用科學(xué)的、現(xiàn)代化的方法對(duì)所獲取的信息進(jìn)行分析和處理

2.1.8投資大，建設(shè)周期較

3.3新型干法水泥窯生產(chǎn)的客觀規(guī)

一切事物，都有其內(nèi)在運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，對(duì)于新型干法生產(chǎn)，也是這樣。各種新型干法生產(chǎn)是以懸浮預(yù)熱、窯外分解技術(shù)為中心發(fā)展起來(lái)的，因此，研究新型干法生產(chǎn)的規(guī)律，首先要研究懸浮預(yù)熱窯和預(yù)分解窯的規(guī)律類型的窯，都受著燃料燃燒規(guī)律，熱傳遞規(guī)律和熱力平衡分布規(guī)律制約。為了保證窯系統(tǒng)的良好的燃料燃燒和熱傳遞條件，從而保證窯系統(tǒng)的最佳的穩(wěn)定的熱工制度，在生產(chǎn)中必須做到生料化學(xué)成分穩(wěn)定，生料喂料量穩(wěn)定、燃料成分(包括熱值、煤的細(xì)度、油的霧化等)穩(wěn)定、燃料喂入量穩(wěn)定和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定(包括通風(fēng)設(shè)備)，即“五穩(wěn)保一穩(wěn)”。這是水泥窯生產(chǎn)中一條最重要的工藝原則。在新型干法生產(chǎn)中，采用的許多新技術(shù)、新裝備，如：原料的預(yù)均化、生料空氣攪拌，X熒光分析儀、電子計(jì)算機(jī)、電子秤、自動(dòng)化儀表、自動(dòng)調(diào)節(jié)回路以及各種耐熱、耐磨、耐火新材料，都是為了這個(gè)目的。水泥窯生產(chǎn)，只有做到“五穩(wěn)保一穩(wěn)”，才能保證各個(gè)技術(shù)參數(shù)經(jīng)常處于最佳值，生產(chǎn)經(jīng)常處于最佳狀態(tài)，才能取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。否則，不尊重客觀規(guī)律，忽視科學(xué)管理，忽視均衡穩(wěn)定生產(chǎn)，甚至盲目追求產(chǎn)量，就會(huì)人為地造成窯系統(tǒng)熱工制度的紊亂，結(jié)果只能事與愿違，得不償失。尤其對(duì)于懸浮預(yù)熱窯和預(yù)分解窯來(lái)說(shuō)，由于生料與高溫氣流之間傳熱快，物料在窯系統(tǒng)內(nèi)停留時(shí)間短，化學(xué)反應(yīng)迅速，故對(duì)熱工制度的波動(dòng)更為敏感。熱工制度不穩(wěn)，輕者會(huì)打亂正常的生產(chǎn)秩序，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)造成預(yù)熱器系統(tǒng)的粘結(jié)堵塞，甚至威脅設(shè)備安全，因此，對(duì)此更應(yīng)特別重視

4.4均衡穩(wěn)定是搞好新型千法生產(chǎn)的關(guān)鍵

據(jù)新型干法生產(chǎn)的特點(diǎn)及新型干法水泥窯生產(chǎn)中應(yīng)遵循的科學(xué)規(guī)律，可以看出：“均衡穩(wěn)定”是新型干法水泥生產(chǎn)過(guò)程中最為重要的問(wèn)題，是搞好新型干法生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。它不但關(guān)系到生產(chǎn)能否正常進(jìn)行，也直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量，消耗，生產(chǎn)的安全、成本、效益和環(huán)境保護(hù)工作。

參考文獻(xiàn)

[1]李堅(jiān)利、周惠群等《水泥生產(chǎn)工藝》武漢：武漢理工大學(xué)2008.07

[2]陳全德、曹辰等《新型干法水泥技術(shù)》北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社1987.12

[3]于興敏《新型干法水泥實(shí)用技術(shù)》北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社2006.08.01

[4]陳全德《新型干法水泥技術(shù)原理與應(yīng)用》北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社2004.02

[5]于玉苑《新型干法水泥生產(chǎn)新工藝、新技術(shù)與新標(biāo)準(zhǔn)》北京：當(dāng)代中國(guó)出版社2011.12.17

[6]黃書謀等《第六屆全國(guó)新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)交流會(huì)論文集》北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社1990.

第五篇：高海拔地區(qū)對(duì)新型干法水泥廠燒成系統(tǒng)影響的初步分析

高海拔地區(qū)對(duì)新型干法水泥廠燒成系統(tǒng)影響的初步分析

朱祖培 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院,天津300400 趙乃仁 南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院,南京210029 我國(guó)疆域遼闊，地形變化幅度很大。如西部地區(qū)的海拔高度就較大，與東部平原相比有明顯差別。西部高原海拔一般在1000ｍ以上，青藏高原更高達(dá)3000ｍ～5000ｍ。高海拔地區(qū)空氣稀薄，這一自然條件對(duì)新型干法水泥窯燒成系統(tǒng)的影響不容忽視。設(shè)計(jì)時(shí)，考慮不周就會(huì)影響設(shè)備能力的發(fā)揮，不能達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)；考慮過(guò)多又會(huì)過(guò)多地增加投資，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)于大氣壓力變化對(duì)新型干法水泥廠燒成系統(tǒng)內(nèi)“三傳一反”的綜合影響，目前還缺乏全面的分析資料，本文僅按現(xiàn)有資料對(duì)新型干法水泥窯燒成系統(tǒng)內(nèi)各局部效益的影響作一初步分析，不當(dāng)之處歡迎讀者批評(píng)指正。１ 高海拔地區(qū)大氣壓力的計(jì)算

由于地心引力的作用，地球表面大氣層的分子密度隨海拔高度而變化,高度愈高,空氣密度愈稀,大氣壓力也就愈小,工程上常以當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ淖x數(shù)來(lái)確定海拔高度。但是由于大氣濕度的變化,要精確地確定大氣壓力與海拔高度之間的關(guān)系是不可能的。舉例來(lái)說(shuō),在室內(nèi)懸掛一氣壓計(jì),盡管周圍空氣保持平靜,在數(shù)小時(shí)內(nèi)它的讀數(shù)仍將變化（2～3）mmHg（１mmHg＝133.322pa），這就相當(dāng)于海拔高度數(shù)十米的差異。因此,用計(jì)算的方法來(lái)確定海拔高度只能是近似的。A.C.伊利伊切夫

PＨ＝ＰＯ(1－H/44340)

〔5.256〕

［1］

推薦用下式計(jì)算高海拔地區(qū)的大氣壓力：



（１）

５Pa式中： PＨ——海拔高度為Ｈ處的大氣壓力，～10

ＰＯ——海平面處的大氣壓力，～10

Ｈ——海拔高度，ｍ。

５Pa

；

；

根據(jù)式(1)可計(jì)算不同海拔高度處的大氣壓力。由于空氣壓力、溫度和密度服從理想氣體的狀態(tài)方程，因此在一定溫度下，大氣壓力與其密度成正比，即：

P/r＝ＲＴ

（２） 式中：Ｐ——大氣壓力，～10Ｐａ；

ｒ——空氣密度，ｋｇ／ｍ；

Ｔ——絕對(duì)溫度，Ｋ；

３

５Ｒ——?dú)怏w常數(shù)，對(duì)于干空氣Ｒ＝0.08206 表１列出按式(１)和(２)計(jì)算的不同海拔高度處的大氣壓力和空氣密度。

從表１可以看出,在海拔1000ｍ的地方,大氣壓力比海平面處降低10%以上,而在海拔為3000ｍ的高地上，大氣壓力將降低1/3。２ 高海拔對(duì)料氣性能的影響

２．１ 對(duì)水泥窯內(nèi)生料水分汽化反應(yīng)的影響

盡管在高海拔地區(qū)水的沸點(diǎn)降低，但水的汽化總熱耗卻變化不大。水的沸點(diǎn)與大氣壓力的關(guān)系可用Ｃｌａｕｓｉｕｓ－Ｃｌａｐｅｒｏｎ方程式來(lái)計(jì)算。表2列出了不同海拔高度處水的沸點(diǎn)和汽化總熱耗的數(shù)據(jù)。

從表2中可以看出，在海拔2000ｍ處，水的沸點(diǎn)降低到93.5℃。它的汽化顯熱雖然也因沸點(diǎn)降低而減少，但是同時(shí)大氣壓力降低時(shí)需要較多的熱量來(lái)克服水分子間的內(nèi)能，因此水的汽化潛熱卻隨海拔高度的上升而增加，因而汽化總熱耗只略有減少，以致可以忽略不計(jì)。２．２ 對(duì)碳酸鹽分解反應(yīng)的影響

Ｇ.馬丁［2］在他的關(guān)于水泥回轉(zhuǎn)窯的專著中，報(bào)導(dǎo)了丁.約翰斯登對(duì)碳酸鹽的蒸汽壓與分解溫度關(guān)系的研究成果。他得出以下經(jīng)驗(yàn)公式(公式(3)～(6)及表3中有非標(biāo)單位，如mmHg.cal等，若要變動(dòng)單位，公式將要重新推導(dǎo)——編者注)

lgP＝－9340/T＋1.1lgＴ－0.0012Ｔ＋8.882

（3） 式中：Ｐ——二氧化碳的蒸汽壓，ｍｍＨｇ；

Ｔ——絕對(duì)溫度，Ｋ。

馬丁將上式換算成自然對(duì)數(shù)的形式，變成：

dlnP/dT=21505/T＋1.1l/T －0.002763

（4）

為了計(jì)算分解熱，馬丁又將它改寫成Ｃｌａｕ[1]ｓｉｕｓ－Ｃｌａｐｅｒｏｎ方程式的形式，即

dlnP/dT＝－Q/RT

（5）

此處，Ｒ＝1.985ｇ·ｃａｌ／Ｋ，由此可得出碳酸鹽分解熱與溫度的關(guān)系式為

Ｑ＝42700＋2.183Ｔ－0.005484

（6） 式中：Ｑ——每100ｇ碳酸鹽(ＣａＣＯ３)的分解熱，ｇ·ｃａｌ。

如果在式(3)中用不同海拔高度處的大氣壓力(mmHg)代入Ｐ，即可求出高海拔處碳酸鈣的分解溫度和分解熱，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3數(shù)據(jù)可以看出，在海拔4000ｍ處，碳酸鈣分解溫度降低36℃，分解熱提高不足1％。因此，和水的汽化熱一樣，海拔高度對(duì)碳酸鹽分解反應(yīng)的影響也是可以忽略不計(jì)的。２．３ 對(duì)物料顆粒浮送速度的影響

空氣密度不同，對(duì)同樣大小和重量的物料顆粒來(lái)說(shuō)，要求的浮送速度也不一樣。前蘇聯(lián)C.U.赫沃斯琴可夫［3］2 2 提出，物料顆粒的浮送速度一般可以按下列關(guān)系式來(lái)考慮：

ｓ

ν式中：νｓ＝Ｋ(ｄｐrm/rn)

（７）

1/2——物料顆粒的浮送速度，ｍ／ｓ；

３３

ｄｐ——物料顆粒的直徑，ｍ；

ｒｍ——物料的密度，ｋｇ／ｍ；

ｒａ——空氣的密度，ｋｇ／ｍ；

ｋ——比例常數(shù)。

這就是說(shuō)物料顆粒的浮送速度與空氣密度的平方根成反比。２．４ 對(duì)空氣比熱的影響

以重量單位來(lái)表示的空氣比熱（kJ·kg·℃）,隨空氣密度的變化很小0℃ 時(shí), 大氣壓力由 １×105 Pa 加大到 100×105 Pa, 空氣比熱僅由

0.237×4018kJ/(kg·℃)加大到0.258×4.18kJ/(kg·℃)，加大不到10％。但以容積單位來(lái)表示時(shí)將有較大變化，應(yīng)注意修正。３ 高海拔對(duì)回轉(zhuǎn)窯的影響 ３．１ 對(duì)窯內(nèi)氣流速度的影響

早在60年代朱祖培［5］

1-1

［4］

。例如，在空氣溫度為 10在《地區(qū)海拔高度對(duì)水泥廠設(shè)計(jì)的影響》一文中，除分析了高海拔對(duì)空氣壓縮機(jī)類型的設(shè)計(jì)造成的影響外，還分析了海拔高度對(duì)濕法回轉(zhuǎn)窯的影響。由于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的飛灰與窯內(nèi)的風(fēng)速有關(guān)，而相同質(zhì)量流量下風(fēng)速的大小又與當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Τ煞幢茸兓拇笸⒂赖呛屠ッ魅龔S濕法水泥窯實(shí)際生產(chǎn)情況對(duì)比(見(jiàn)表４)可以看出，永登和昆明二廠(大氣壓大約為大同廠的86％～90％)的產(chǎn)量要比大同低10％左右。

需要指出，表４列出的生產(chǎn)數(shù)據(jù)是50年代末窯的潛力充分發(fā)揮時(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。對(duì)于濕法回轉(zhuǎn)窯來(lái)說(shuō)，在制約生產(chǎn)能力的各種因素中，窯內(nèi)風(fēng)速是突出因素，表現(xiàn)為大量飛灰外逸，提高了料耗和熱耗，從而限制了窯的生產(chǎn)能力。Ｗ.居查［6］

曾報(bào)道南美洲秘魯首都利馬附近、被認(rèn)為是世界海拔最高(海拔高度為3900ｍ)的水泥廠的生產(chǎn)情況，該廠有一臺(tái)Φ3.2ｍ×90ｍ的濕法短窯，通常產(chǎn)量可以達(dá)到350t/d，實(shí)際標(biāo)定生產(chǎn)能力只有250t/d，降低了約30％。

新型干法燒成系統(tǒng)和濕法燒成系統(tǒng)有相當(dāng)大的區(qū)別,表５列出了新型干法回轉(zhuǎn)窯在一般海拔情況下的窯內(nèi)風(fēng)速。從表5可以看出,目前帶分解爐的NSP窯風(fēng)速最高的是上海水泥廠2000t/d的3.75ｍ窯，但其窯尾風(fēng)速僅為6.1m/s。國(guó)內(nèi)ＳＰ窯的窯尾風(fēng)速也低于9m/s。遠(yuǎn)低于當(dāng)年大同水泥廠窯內(nèi)分解帶的風(fēng)速(1200℃下為14.2m/s)，也低于ＫＨＤ公司提出的10m/s風(fēng)速。從理論上分析，新型干法回轉(zhuǎn)窯排出粉塵對(duì)窯生產(chǎn)的影響并非全是負(fù)影響，ＦＬＳ公司就曾經(jīng)采用增加粉塵出窯又經(jīng)預(yù)熱器收回入窯的循環(huán)來(lái)提高生料入窯分解率，這和濕法窯粉塵排放全是負(fù)影響不同。因此窯內(nèi)風(fēng)速不應(yīng)該成為高海拔地區(qū)對(duì)窯徑的制約因素，不能照搬窯的產(chǎn)量正比于地區(qū)氣壓的關(guān)系。而應(yīng)該在當(dāng)?shù)貤l件下對(duì)窯內(nèi)風(fēng)速進(jìn)行核算是否超過(guò)允許值，再確定是否變更窯徑。３．２ 對(duì)窯內(nèi)燃燒的影響

窯內(nèi)燃燒低質(zhì)煤時(shí)，雖然煤粉提供的總熱量與高質(zhì)煤相同，但在著火時(shí)間、燃燒速度、燃燒溫度和熟料煅燒熱耗上仍有不同。高海拔造成的空氣稀薄對(duì)燃燒的影響和低質(zhì)煤有類同之處，必須加以考慮。空氣稀薄，O2濃度下降，會(huì)影響燃料的著火時(shí)間、燃燒速度以及燃燒溫度。為保證有足夠的燃燒時(shí)間，使煤粉完成燃燒，就要保證窯有足夠的長(zhǎng)度。但即使如此，燃燒溫度偏低仍會(huì)影響熟料質(zhì)量，且燃燒溫度是對(duì)燃燒速度影響最大的因素，因此必須強(qiáng)化燃燒強(qiáng)度來(lái)提高燃燒溫度。提高燃燒強(qiáng)度從二個(gè)方面進(jìn)行：一是采用先進(jìn)的燃燒器和高壓風(fēng)機(jī)使噴出燃燒器的氣流有更大的動(dòng)量Ｅ(Ｅ＝ｍＶ)，在質(zhì)量流量ｍ一定的情況下，要有足夠高的噴出速度Ｖ，則必須有高的壓頭；二可采用先進(jìn)的冷卻機(jī)，保證有較高的熟料熱回收，以獲得盡可能高的助燃空氣溫度。這兩方面的結(jié)合就有可能得到良好的燃燒狀況，減少空氣稀薄造成的不利影響。

３．３ 對(duì)窯內(nèi)傳熱的影響

窯內(nèi)傳熱以輻射為主，窯內(nèi)的高溫火焰中含有大量粉塵，所以具有很高的輻射系數(shù)ξ，且由于窯內(nèi)風(fēng)速不高，尤其是窯外分解窯的風(fēng)速更低，故在質(zhì)量流量不變的情況下，空氣稀薄對(duì)窯內(nèi)傳熱不會(huì)有明顯的影響。

４ 高海拔對(duì)冷卻系統(tǒng)的影響 ４．１ 對(duì)篦式冷卻機(jī)的影響

對(duì)于篦式冷卻機(jī)，氣流垂直通過(guò)填充床，其雷諾數(shù)為：

Rep＝ dpuρ/μ (８) 式中：dp——熟料粒徑

ｕ——?dú)怏w垂直通過(guò)填充床的表觀風(fēng)速

ρ——?dú)怏w的密度

μ——?dú)怏w的粘度。

根據(jù)爾根方程７：

ff＝150(1-ζ)/Rep＋1.75 (９)

↓

↓

粘性流損失 湍流損失 式中：ξ——床層空隙率；

ff——阻力系數(shù)。

再根據(jù)篦式冷卻機(jī)條件，可求得雷諾數(shù)ff＞100，屬于湍流。阻力系數(shù)ff不隨雷諾數(shù)有明顯改變。因此根據(jù)流體流動(dòng)的阻力公式hj＝ζu/2g×γ，阻力系數(shù)ff即ζ為常數(shù)，當(dāng)篦式冷卻機(jī)工作氣壓改變時(shí)，流體阻力只和流速u及氣體的重度γ有關(guān)。

在高海拔地區(qū),篦式冷卻機(jī)工作氣壓下降,氣體體積流量增加。如何適應(yīng)這一變化，有三種方案： ４．１．１ 方案一

22維持原有規(guī)格不變，這時(shí)，需保持通過(guò)單位篦板面積的空氣質(zhì)量流量不變, 氣體流速ｕ 將遵循公式

uH＝u0(P0/PH), 即隨氣壓的下降, 氣體流速ｕ 將上升。氣體的重度將遵循公式 γH=γ0(PH/P0)，即隨氣壓的下降而下降。

因此氣體通過(guò)篦式冷卻機(jī)的流體阻力損失HH 如下式：

HH =（uH·γH）/（u0·γ0）

=[（u0· P0/PH）·γ0·PH /P0·]/u0·γ0=P0/PH（10）式中：HH——地區(qū)海拔為Ｈ的流體阻力損失；

H0——海平面地區(qū)的流體阻力損失。

加上流量增加量 QH/Q0 也為 P0/PH，因此篦冷機(jī)篦下鼓風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)功率的增加量為 2

222NH/N0=（P0/PH）2，功率的增加很大。

式中：QH——地區(qū)海拔為Ｈ的氣體流量；

Q0——海平面地區(qū)的氣體流量；

NH——地區(qū)海拔為Ｈ的鼓風(fēng)機(jī)需要的軸功率；

N0——海平面地區(qū)鼓風(fēng)機(jī)需要的軸功率。在傳熱方面，固定床中流體向顆粒傳熱的關(guān)系式如下：

hdp/k＝CRe p Pr (11)式中：ｈ——傳熱系數(shù)

ｋ——導(dǎo)熱系數(shù)；

dp——粒徑；

Pr——普蘭特?cái)?shù)，Pr＝Cpμ/K。

從(11)式可以看出，當(dāng)雷諾數(shù)Ｒｅ不變時(shí)，傳熱系數(shù)不變。因此此種方案的熱交換不會(huì)改變。４．１．２ 方案二

適當(dāng)加大篦冷機(jī)的規(guī)格，保持氣流通過(guò)篦冷機(jī)的流體阻力不變。前文提到氣流通過(guò)篦床的流動(dòng)屬于湍流。阻力系數(shù)不因流速的改變而改變。因此在流體阻力不變時(shí)，下列等式成立。

u0 ·γ0 =uH ·γH

uH＝ｕｏ(γ要。

此時(shí)流體阻力雖然沒(méi)有增加，由于鼓風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)量仍以P0/PH增加，所以鼓風(fēng)機(jī)的軸功率仍以(P0/PH)增加。

這種方案在傳熱方面的影響如何呢?

根據(jù)式(11)，在同樣的條件下，dp、ｋ、Cp和μ不變，此時(shí)傳熱系數(shù)ｈ為：

ｈ＝Ｃ1·Re p 而：

Rep＝dpuρ/μ

式中：dp、μ不變，但uH＝ｕｏ(P0/PH)，而

ReH＝Re0 ·(PH/P0)式中：ReH——海拔為Ｈ時(shí)的雷諾數(shù)；

Re0——海拔為海平面時(shí)的雷諾數(shù)。由于Re數(shù)下降，造成傳熱系數(shù)下降。

hＨ＝h0 · 〔(PH/P0)〕＝h0(PH/P0)(14) 式中：hＨ——海拔為Ｈ時(shí)的傳熱系數(shù)；

ｈ0——海拔為海平面時(shí)的傳熱系數(shù)。1/

21.6

0.8

1/2

1/2

1/21.61/3220/γH)1/2 =ｕｏ(P0/PH)(13)

1/2

1/2

由于氣體流量增加的倍數(shù)為P0/PH，因此篦冷機(jī)的篦床面積也應(yīng)該提高(P0/PH)才能滿足風(fēng)量增加的需1.6

同時(shí)由于規(guī)格放大，傳熱面積增加了(P0/PH)，因此傳熱量的影響應(yīng)是二者之乘積： QH=Q0 ·(PH/P0)(P0/PH)0.8

0.5

1/2

=Q0(PH/P0)(15)

0.8式中：QH——海拔為Ｈ時(shí)的傳熱量；

Q0 ——海拔為海平面時(shí)的傳熱量。

可以看到，該方案對(duì)傳熱量將會(huì)有一些不利影響，二、三次風(fēng)的溫度也會(huì)有一些下降。４．１．３ 方案三

增加篦冷機(jī)的規(guī)格,保持氣流通過(guò)篦冷機(jī)時(shí)鼓風(fēng)機(jī)的功率不變。前文提到氣流通過(guò)篦床的流動(dòng)屬于湍流。阻力系數(shù)不因流速的改變而改變。因此在鼓風(fēng)機(jī)的功率不變時(shí),由于鼓風(fēng)量已增加P0/PH ,所以流體阻力必須下降為：

HH = H0(γH/γ0)

此時(shí)必須ｕH＝ｕ0，才能滿足要求，篦冷機(jī)的規(guī)格必須同因海拔增加而增加的氣體量等量增加。

該方案在傳熱方面的影響和方案二相似。同樣ｄｐ、ｋ、Ｃｐ和μ不變，此時(shí)傳熱系數(shù) ｈ＝Ｃ1·Re p1.6。由于速度ｕ不變，因此有：ｈＨ＝ｈｏ·(PH/P0)1.6，而傳熱面積的增加僅為 P0/PH。此時(shí)傳熱量的變化將為：

QH /Q0 =(PH/P0)(16)

采用這種方案后，篦冷機(jī)規(guī)格(面積)雖然放大很多，但傳熱量和二、三次風(fēng)的溫度卻有明顯下降。

因此可以考慮，在海拔1000ｍ左右的地方，可以采用方案一；在海拔更高的地方應(yīng)加大篦冷機(jī)的規(guī)格。４．２ 對(duì)筒式冷卻機(jī)的影響

篦冷機(jī)氣體流量與鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量有關(guān)。而筒式冷卻機(jī)內(nèi)氣流與物料呈逆流運(yùn)動(dòng)，其流量的大小與窯頭負(fù)壓有關(guān)。當(dāng)質(zhì)量流量不變時(shí)，其流速將隨氣壓的下降而增加，流體阻力將隨流速增加而成正比增加。因此對(duì)于筒式冷卻機(jī)來(lái)說(shuō)，為保持足夠的質(zhì)量流量，只有二個(gè)方法可行：其一是提高窯頭負(fù)壓，但是窯頭負(fù)壓由燒成系統(tǒng)的主排風(fēng)機(jī)決定，易受旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)、分解爐及窯的漏風(fēng)干擾，不容易得到保證；其二是擴(kuò)大冷卻機(jī)的直徑，保持流體阻力不變，這就必須加大冷卻機(jī)的規(guī)格。而篦冷機(jī)通過(guò)提高鼓風(fēng)壓力可以保持料面以上為零壓。不會(huì)對(duì)燒成系統(tǒng)燃燒所需要的空氣供應(yīng)造成不利影響。５ 高海拔對(duì)窯尾系統(tǒng)的影響

(１)新型干法生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)利用氣力進(jìn)行懸浮操作，大氣壓力的變化對(duì)系統(tǒng)中動(dòng)量傳遞將有較大影響。旋風(fēng)預(yù)熱器各級(jí)之間的連接管道是熱氣流向生料顆粒進(jìn)行傳熱的主要部位，據(jù)估計(jì)該處的傳熱量占旋風(fēng)預(yù)熱器總傳熱量的80%；而且傳熱作用主要發(fā)生在管道內(nèi)物料開(kāi)始被氣流帶起的加速階段，即物料開(kāi)始懸浮，受氣流的牽引力最大處，直至氣流和物料間的溫度達(dá)到平衡。大氣壓力的降低，將降低氣流對(duì)物料的牽引力(懸浮力)，在同樣的管道風(fēng)速下，物料在該區(qū)段的停留時(shí)間將更長(zhǎng)，從而在一定程度上有利于物料的懸浮受熱。此外，大氣壓力降低還將改變旋風(fēng)筒內(nèi)的流場(chǎng)分布，影響旋風(fēng)筒的分離效率。同樣對(duì)分解爐內(nèi)的噴騰作用和旋流作用也將產(chǎn)生影響，在一定范圍內(nèi)有利于提高分解爐內(nèi)的無(wú)因次量τm/τg，從而有利于提高燃料的燃燼率和生料的分解率，但降低到一定限度時(shí)將破壞分解爐的穩(wěn)定操作。

(２)分解爐內(nèi)燃燒的基本情況和窯內(nèi)的燃燒相同，空氣稀薄,Ｏ２濃度下降同樣會(huì)影響燃燒速度以及燃燒溫度，而且分解爐內(nèi)的燃燒溫度遠(yuǎn)低于窯內(nèi)的燃燒溫度，所以燃燒溫度對(duì)煤粉的燃燒徹底程度的影響甚至比窯內(nèi)影響還大。為保證在分解爐內(nèi)煤粉得到完全燃燼，就應(yīng)該保證煤粉在分解爐內(nèi)有比正常海拔地區(qū)更多的燃燒時(shí)間和足夠的燃燒強(qiáng)度。因此在高海拔地區(qū)要選擇爐溫較高、燃燒強(qiáng)度也較高的爐型和噴出動(dòng)量較高的燃燒器。

(３)高海拔對(duì)預(yù)熱器系統(tǒng)中氣流運(yùn)動(dòng)的影響與篦冷機(jī)非常相似，如果把低海拔地區(qū)的預(yù)熱器系統(tǒng)不改變規(guī)格直接套用，則海拔升高造成的氣體體積膨脹就會(huì)使氣體在系統(tǒng)中阻力增加，此阻力損失的增加量和氣壓的減小成正比△Ｐ＝P0/PH。所以，系統(tǒng)內(nèi)氣流的流量和流體阻力的增量都與海拔的升高量成正比，因此系統(tǒng)主排風(fēng)機(jī)功率將以平方關(guān)系增加。此外，由于預(yù)熱器進(jìn)出口風(fēng)速過(guò)高，會(huì)使預(yù)熱器收塵效率明顯下[8]0.6降，系統(tǒng)熱效率下降。

如果按照一般合理的風(fēng)速確定預(yù)熱器系統(tǒng)各部分的規(guī)格，可以得到比較經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行效果，但是設(shè)備和土建的投資都會(huì)明顯增加。其中預(yù)熱器的規(guī)格將對(duì)窯尾塔架的大小起決定性的影響。因此我們建議，對(duì)于海拔高度在1000ｍ左右的地區(qū)，可以不增加預(yù)熱器的規(guī)格，對(duì)于海拔更高的地區(qū)應(yīng)加大預(yù)熱器系統(tǒng)的規(guī)格，但為了適當(dāng)降低投資，在選擇正常的預(yù)熱器進(jìn)出口風(fēng)速和管道風(fēng)速的同時(shí)，預(yù)熱器的截面風(fēng)速可選偏高值，以縮小預(yù)熱器的規(guī)格，避免過(guò)大地增加窯尾框架。同時(shí)應(yīng)優(yōu)化預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)，盡可能少地增加系統(tǒng)的阻力。

６ 對(duì)風(fēng)機(jī)選型及其它用氣設(shè)備的影響 ６．１ 對(duì)風(fēng)機(jī)選型的影響

高海拔地區(qū)新型干法燒成系統(tǒng)操作的根本要求是:必須保證系統(tǒng)的氣體質(zhì)量流量G(kg/h或mh)與海平面相同。這就需要提高系統(tǒng)的氣體體積流量。同時(shí)由于系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)阻力也發(fā)生變化，因此系統(tǒng)內(nèi)的主排風(fēng)機(jī)(ＩＤＦ)以及用于篦冷機(jī)的鼓、排風(fēng)機(jī)絕對(duì)不能照搬海平面的機(jī)型。必須根據(jù)需要的風(fēng)量和風(fēng)壓重新選型，或加大規(guī)格，或在原有機(jī)型上加快轉(zhuǎn)速。需要注意的是，如果在原有機(jī)型上加快轉(zhuǎn)速，除風(fēng)量以一次方成正比增加外，還會(huì)增加風(fēng)壓和功率。一般風(fēng)機(jī)速度和風(fēng)量、風(fēng)壓以及功率的關(guān)系式如下： n1/n2=Q1/Q2=(P1/P2)=(N1/N2)(17)

因此在高海拔地區(qū)，如果要求同一臺(tái)風(fēng)機(jī)達(dá)到和海平面相同的質(zhì)量流量，我們只需按氣體密度變化的比例來(lái)加快風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。但由于隨氣體密度的下降風(fēng)壓和風(fēng)量都將成正比增加，所以風(fēng)機(jī)功率與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速都將以二次方增加。

６．２ 對(duì)其它用氣設(shè)備的影響

從上面的所有討論可以看到，氣體在高海拔地區(qū)會(huì)增加一些麻煩，因此能夠不用氣體的地方就盡可能不用。例如采用氣力提升泵送生料入預(yù)熱器系統(tǒng)，在高海拔地區(qū)除了自身需要加大規(guī)格增加動(dòng)力消耗外，還會(huì)增加窯尾主排風(fēng)機(jī)和電收塵器的負(fù)荷，應(yīng)該慎重考慮。７ 結(jié)語(yǔ)

(１)海拔高度的增加，對(duì)入窯生料中水的汽化潛熱及CaCO3的分解影響輕微，可忽略不計(jì)；物料浮送速度將有所下降；空氣比熱以重量來(lái)表示時(shí)，隨空氣密度的變化很小，但以容積來(lái)表示時(shí)變化較大，需修正。

(２)海拔高度升高，在要求相同質(zhì)量流量條件下，窯內(nèi)氣流速度將成正比例地增加，對(duì)濕法窯產(chǎn)量影響較大，但對(duì)新型干法窯的影響則應(yīng)考慮具體情況。

(３)空氣稀薄，Ｏ２濃度下降，對(duì)燃料的著火時(shí)間、燃燒速度及溫度有影響。采用先進(jìn)的燃燒器、高壓風(fēng)機(jī)、冷卻機(jī)，可有效地補(bǔ)償這一不利影響。

(４)當(dāng)海拔高度在1000ｍ以下時(shí)，勿需擴(kuò)大篦冷機(jī)規(guī)格，當(dāng)海拔高度進(jìn)一步增加時(shí)，應(yīng)擴(kuò)大篦冷機(jī)規(guī)格。對(duì)單筒冷卻機(jī)來(lái)說(shuō)，可采用提高窯頭負(fù)壓及擴(kuò)徑來(lái)克服氣壓降低、流體阻力增加帶來(lái)的不利影響。(５)隨海拔高度的增加，預(yù)熱器出口風(fēng)速將增加，會(huì)降低預(yù)熱器除塵效率及熱效率。但從經(jīng)濟(jì)方面考慮，當(dāng)海拔高度在1000ｍ以下時(shí)，不需擴(kuò)大預(yù)熱器規(guī)格，對(duì)更高地區(qū)應(yīng)適當(dāng)加大預(yù)熱器規(guī)格，同時(shí)應(yīng)優(yōu)化其結(jié)構(gòu)。

(６)為達(dá)到與海平面相同的空氣質(zhì)量流量，高海拔地區(qū)在選用風(fēng)機(jī)時(shí)應(yīng)按空氣密度變化比例增加其轉(zhuǎn)速。此外，應(yīng)避免使用用氣設(shè)備。

(７)大氣壓降低，有利于預(yù)熱器內(nèi)物料的懸浮受熱，有利于提高燃料的燃燼率和物料的分解率，但會(huì)影響旋風(fēng)筒的分離效率及分解爐的穩(wěn)定操作。為保證煤粉在分解爐內(nèi)完全燃盡，高海拔地區(qū)應(yīng)選擇爐溫較高的爐型及噴出動(dòng)量高的燃燒器。1/2

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