矽酸鹽類水泥的生產工藝在水泥生產中具有代表性,是以石灰石和粘土為主要原料,經破碎、配料、磨細製成生料,然後喂入水泥窯中煆燒成熟料,再將熟料加適量石膏(有時還摻加混合材料或外加劑)磨細而成。
水泥生產隨生料製備方法不同,可分為乾法(包括半乾法)與濕法(包括半濕法)兩種。
①乾法生產。將原料同時烘乾並粉磨,或先烘乾經粉磨成生料粉後喂入乾法窯內煆燒成熟料的方法。但也有將生料粉加入適量水製成生料球,送入立波爾窯內煆燒成熟料的方法,稱之為半乾法,仍屬乾法生產之一種。
新型乾法水泥
新型乾法水泥生產線指采用窯外分解新工藝生產的水泥。其生產以懸浮預熱器和窯外分解技術為核心,采用新型原料、燃料均化和節能粉磨技術及裝備,全線采用計算機集散控製,實現水泥生產過程自動化和高效、優質、低耗、環保。
新型乾法水泥生產技術是20世紀50年代發展起來,日本德國等發達國家,以懸浮預熱和預分解為核心的新型乾法水泥熟料生產設備率占95%,中國第一套懸浮預熱和預分解窯1976年投產。該技術優點:傳熱迅速,熱效率高,單位容積較濕法水泥產量大,熱耗低。
②濕法生產。將原料加水粉磨成生料漿後,喂入濕法窯煆燒成熟料的方法。也有將濕法製備的生料漿脫水後,製成生料塊入窯煆燒成熟料的方法,稱為半濕法,仍屬濕法生產之一種。
乾法生產的主要優點是熱耗低(如帶有預熱器的乾法窯熟料熱耗為3140~3768焦/千克),缺點是生料成分不易均勻,車間揚塵大,電耗較高。濕法生產具有操作簡單,生料成分容易控製,產品質量好,料漿輸送方便,車間揚塵少等優點,缺點是熱耗高(熟料熱耗通常為5234~6490焦/千克)。
水泥的生產,一般可分生料製備、熟料煆燒和水泥製成等三個工序,整個生產過程可概括為“兩磨一燒”。
生料粉磨
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水泥工藝流程
分乾法和濕法兩種。乾法一般采用閉路操作係統,即原料經磨機磨細後,進入選粉機分選,粗粉回流入磨再行粉磨的操作,並且多數采用物料在磨機內同時烘乾並粉磨的工藝,所用設備有管磨、中卸磨及輥式磨等。濕法通常采用管磨、棒球磨等一次通過磨機不再回流的開路係統,但也有采用帶分級機或弧形篩的閉路係統的。
熟料煆燒
煆燒熟料的設備主要有立窯和回轉窯兩類,立窯適用於生產規模較小的工廠,大、中型廠宜采用回轉窯。
①立窯: