第二章 原料及预均化技术

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第第第 第第第第第第第第 §2-1 石石石石石 §2-2 第第第第第 §2-7 第第第第第第 §2-6 第第第第第第第第 §2-5 第第第第第第第第 §2-4 第第第第第第第第第第第第第 §2-3 第第第第

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第二章 原料及预均化技术. §2-1 石灰质原料. §2-2 粘土质原料. §2-7 原料的预均化. §2-6 原料的破碎与烘干. §2-5 原料的开采与运输. §2-4 低品位原料和工业废渣的利用. §2-3 校正原料. 生产硅酸盐水泥所用原料. § 2-1 石灰质原料. 主要成分: CaCO 3 天然(常用) 人工 ( 工业废渣 ). § 2-1 石灰质原料. 一、种类及性质. 石灰石 (最常用) 大理石 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第二章    原料及预均化技术

第二章 原料及预均化技术

§2-1 石灰质原料 §2-2 粘土质原料

§2-7 原料的预均化

§2-6 原料的破碎与烘干

§2-5 原料的开采与运输

§2-4 低品位原料和工业废渣的利用

§2-3 校正原料

Page 2: 第二章    原料及预均化技术

原料名称 主要提供的成分 配比( % )石灰质原料 CaO ~80

粘土质原料SiO2 、 Al2O3 少量

Fe2O3

10~15

校正原料

铁质校正原料 Fe2O3

硅质校正原料 SiO2

铝质校正原料 Al2O3

外加剂

矿化剂晶种

助磨剂

如: CaF2

熟料

生产硅酸盐水泥所用原料

Page 3: 第二章    原料及预均化技术

主要成分: CaCO3

天然(常用) 人工 ( 工业废渣 )

§ 2-1 石灰质原料

Page 4: 第二章    原料及预均化技术

一、种类及性质 石灰石 (最常用) 大理石 泥灰岩、白垩土 贝壳、珊瑚类

§ 2-1 石灰质原料

种类:

Page 5: 第二章    原料及预均化技术

•定义:是由碳酸钙组成的化学与生物化学沉积岩。•主要矿物:为方解石( CaCO3 )微粒组成,并常含有白云石( CaCO3·MgCO3 )、石英(结晶 SiO2 )、燧石(又称玻璃质石英、火石,主要成分为 SiO2 ,属结晶 SiO2 )粘土质及铁质等杂质。•分类:白云质石灰岩、硅质石灰岩、粘土质石灰岩•CaO 含量:纯石灰石含 CaO 56% , CO2 烧失量为 44% ,白色,随杂质含量增加 CaO 含量减少。•含水量:一般不大于 1.0% ,具体值随气候而异。含粘土杂质越多,水分越高。

石灰石

Page 6: 第二章    原料及预均化技术

定义:是碳酸钙和粘土物质同时沉积所形成的均匀混合的沉积岩,属石灰岩向粘土过渡的中间类型岩石。是一种极好的水泥原料。 ( 混合均匀,易于煅烧 )

分类:高钙泥灰岩: CaO≥45% 低钙泥灰岩: CaO < 45% 有些地方产的泥灰岩成分接近制造水泥的原料 (CaO

43.5%~45%) ,可直接烧制水泥,称天然水泥岩。 主要矿物:方解石

泥灰岩

Page 7: 第二章    原料及预均化技术

定义:是海生生物外壳与贝壳堆积而成的,富含生物遗骸,主要由隐晶或无定形细粒疏松的碳酸钙所组成的石灰岩。

主要成分:碳酸钙,含量 80%~90% ,甚至高于 90% 。

性能:易于粉磨和煅烧,是立窑水泥厂的优质石灰质原料。

白 垩

Page 8: 第二章    原料及预均化技术

贝壳、蛎壳、珊瑚石,含碳酸钙 90% 左右,表面附有泥砂和盐类

(如 MgCl2,NaCl )等有害物质。

贝壳、珊瑚类

Page 9: 第二章    原料及预均化技术

二、石灰质原料的选择 石灰质原料的质量要求 石灰质原料的选择

§ 2-1 石灰质原料

Page 10: 第二章    原料及预均化技术

石灰质原料使用最广泛的是石灰石,其主要成分是 CaCO3 ,纯石灰石的 CaO 最高含量为 56% ,其品位由 CaO 含量确定。有害成分为 MgO 、 R2O ( Na2O 、 K2O )和游离SiO2 。

石灰质原料的一般要求如下:

(一)质量要求:

Page 11: 第二章    原料及预均化技术

名称品位 CaO MgO R2O SO3

燧石或石英( f-SiO

2 )

石灰石

一级品 > 48 < 2.5 < 1.0 < 1.0 < 4.0

二级品 45~48 < 3.0 < 1.0 < 1.0 < 4.0

泥灰岩 35~45 < 3.0 < 1.2 < 1.0 < 4.0

石灰质原料的一般要求如下

Page 12: 第二章    原料及预均化技术

1 、搭配使用; 48% 2 、限制 MgO 含量;(白云石是 MgO 的主要来源,

含有白云石的石灰石在新敲开的断面上可以看到粉粒状的闪光)

3 、限制燧石含量;(燧石含量高的石灰岩,表面常有褐色的凸出或呈结核状的夹杂物。)

4 、新型干法水泥生产,还应限制K2O 、 Na2O 、 SO3 、 Cl- 等微量组分。

白云石、石灰石的判定方法: 用 10% 盐酸滴在白云石上有少量的气泡产生,滴在石

灰石上则剧烈地产生气泡。

(二)石灰质原料的选择

Page 13: 第二章    原料及预均化技术

三、常见的石灰质原料的化学成分 CaO, SiO2,Al2O3, Fe2O3 ,

MgO 、 R2O ( Na2O 、 K2O ) 四、石灰质原料性能测试方法 化学分析法 氧化物含量 差热分析法 分解温度 X 射线衍射 矿物组成 透射电子显微镜 微观结构

(二)石灰质原料的选择

Page 14: 第二章    原料及预均化技术

概念:粘土质原料系指含水铝硅酸盐矿物原料的总称。

主要化学成分是 SiO2、 Al2O3 、Fe2O3

§ 2-2 粘土原料

Page 15: 第二章    原料及预均化技术

种类: 粘土:东北的灰色、灰黄色粘土 南方的红壤、黄壤 黄土:主要分布在西北、华北 页岩、粉砂岩: 河泥、湖泥:靠近江河湖海的地区 使用最多的是粘土和黄土。近年来多用页岩、粉砂

岩等

一、粘土质原料的种类与特性

Page 16: 第二章    原料及预均化技术

粘土是多种微细的呈疏松或胶状密实的含水铝硅酸盐矿物的混合体,它是由富含长石等铝硅酸盐矿物的岩石经漫长地质年代风化而成。包括华北、西北地区的红土,东北地区的黑土与棕壤,南方地区的红壤与黄壤等。

主导矿物:粘土类同时含有几种粘土矿物时,其含量最多的矿物。

类型:高岭石类 : 2SiO2·Al2O3·2H2O 如:红壤、黄壤 蒙脱石类 :4SiO2·Al2O3·nH2O

水云母类 : 如黄土 共同化学式: mSiO2·Al2O3·nH2O

粘 土

Page 17: 第二章    原料及预均化技术

   黄土是没有层理的粘土与微粒矿物的天然混合

物。成因以风积为主,也有成因于冲积、坡积、洪积和淤积的。颜色以黄褐色为主。

黄 土

Page 18: 第二章    原料及预均化技术

页岩是粘土经长期胶结而成的粘土岩。一般形成与海相或陆相沉积,或海相与陆相交互沉积。

化学成分类似于粘土,可作为粘土使用,但其硅率较低,通常配料时需掺加硅质校正原料。

页岩颜色不定,一般灰黄、灰绿、黑色及紫色等, 结构致密坚实,层理发育,通常呈页状或薄片状。

页 岩

Page 19: 第二章    原料及预均化技术

粉砂岩是由直径为 0.01~0.1mm 的粉砂经长期胶结变硬后碎屑沉积岩。

主要矿物是石英、长石、粘土等 胶结物质有粘土质、硅质、铁质及碳酸盐质。 颜色呈淡黄、淡红、淡棕色、紫红色等,质地一般

疏松,但也有较坚硬的。 粉页岩的硅率较高,一般大于 3.0 ,可作为硅铝

质原料。

粉砂岩

Page 20: 第二章    原料及预均化技术

江、河、湖、泊由于流水速度分布不同,使挟带的泥沙规律地分级沉降的产物。

其成分决定于河岸崩塌物和流域内地表流失土的成分。

建造在靠江、湖的湿法水泥厂,可利用挖泥船在固定区域内进行采掘,做粘土质原料使用。

河泥、湖泥类

Page 21: 第二章    原料及预均化技术

由页岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩经低级区域变质作用形成的变质岩称千枚岩。

岩石中的细小片状矿物定向排列,断面上可见许多大致平行,极薄的片理,片理面呈丝绢光泽。

岩石常呈浅红、深红、灰及黑等色。

千枚岩

Page 22: 第二章    原料及预均化技术

(一)品质要求

品位 n PMgO( %)

R2O(%)

SO3 (%)

塑性指数

一级品 2.7~3.5 1.5~3.5

< 3.0

< 4.0

< 2.0 ﹥12

二级品 2.0~2.7;3.5~4.0

不限 < 3.0

< 4.0

< 2.0 ﹥12

二、粘土质原料的品质要求及选择

Page 23: 第二章    原料及预均化技术

(二)、选择粘土质原料时应注意的问题 1 、 n 、 p 值要适当。 2 、尽量不含碎石、卵石,粗砂含量应小于 5% 。 3 、旋窑生产时对可塑性不做要求。 ( 三)粘土质原料的性能测试方法

二、粘土质原料的品质要求及选择

Page 24: 第二章    原料及预均化技术

粘土质 石灰质  相关联

( MgO 、 R2O ( Na2O 、 K2O )限量)

三、粘土质原料的应用实例

Page 25: 第二章    原料及预均化技术

一、校正原料 当石灰质原料和粘土质原料配合所得生料

成分不能符合配料方案要求时,必须根据所缺少的组分掺加相应的原料,这种以补充某些成分不足为主的原料称校正原料。

§ 2-3 校正原料、矿化剂、缓凝剂

Page 26: 第二章    原料及预均化技术

(一)铁质校正原料 常用:低品位的铁矿石,炼铁厂尾矿及硫酸

厂工业废渣硫铁渣等。 目前有用铅矿渣或铜矿渣的,既是校正原料,

又兼做矿化剂。( FeO ) 表 3.8

一、校正原料

Page 27: 第二章    原料及预均化技术

(二)、硅质校正原料 常用:硅藻土、硅藻石、含 SiO2 多的河砂、砂岩、

粉砂岩等。 其中砂岩,河砂中结晶 SiO2 多,难磨难烧,尽量

不用,风化砂岩易于粉磨,对煅烧影响小。 (三)、铝质校正原料 常用:炉渣、煤矸石、铝矾土等

一、校正原料

Page 28: 第二章    原料及预均化技术

(四)校正原料的质量要求

名 称 常 用 材 料 质 量 要 求

铁质校正原料

硫铁渣、低品位铁矿、炼铁厂的尾矿铅矿渣   铜矿渣

Fe2O3 > 40%

硅质校正原料

硅藻土、硅藻石、蛋白石、砂岩

SiO2:70%~90%

n: 4.0﹥ ; R2O﹤4.0%

铝质校正原料 炉渣、煤矸石、矾土 Al2O3 30%﹥

兼作矿化剂

一、校正原料

Page 29: 第二章    原料及预均化技术

定义:在煅烧过程中,能加速熟料矿物的形成,本身不参加反应或只参加中间反应的物质。

类型: 矿化剂

复合矿化剂 作用:加速分解反应;加速固相反应;降低液相出现的温度;加速 C3S的形成

含氟化合物:如: CaF2(萤石 )硫化物:如:石膏氯化物: CaCl2其他 : 如:铜矿渣、磷矿渣

二、 矿化剂

Page 30: 第二章    原料及预均化技术

常用:石膏 石膏的作用: 缓凝 提高水泥早强,改善水泥性能 类型:天然石膏 工业副产石膏 掺量: 3%~6% 最佳掺量由试验决定;多了会影响水泥安定性

石膏:CaSO4·2H2O

硬石膏: CaSO4

三、 缓凝剂

Page 31: 第二章    原料及预均化技术

低品位原料:指那些化学成分、杂质含量与物理性能等不符合一般水泥生产要求的原料。如:低品位石灰质原料

工业废渣:主要指煤矸石、石煤、粉煤灰、炉渣等

§3-4 低品位原料和工业废渣的利用

Page 32: 第二章    原料及预均化技术

石灰质原料低品位化; Si 、 Al 质原料岩矿化; Fe 质原料废渣化。

目前水泥原料结构的一个新的技术方向

使用低品位原料急工业废渣时应注意

这些原料成分波动大,使用前先要取样分析,且取样要有代表性;

使用时要适当调整一些工艺。

Page 33: 第二章    原料及预均化技术

低品位石灰质原料: CaO < 48% 或含较多杂质。其中白云石质岩不适宜生产硅酸盐水泥熟料,其余均可用。

与 CaO 含量较高的石灰石搭配使用 用硅质泥灰岩作粘土质原料和取代部分石灰

质原料。

一、低品位石灰质原料的利用

Page 34: 第二章    原料及预均化技术

玄武岩:是一种分布较广的火成岩,其颜色因异质矿物的含量而异,并由灰到黑,风化后表面呈红褐色。

成分:类似粘土,但 Fe2O3 、 R2O偏高。(助熔氧化物含量较多 )

使用:代替粘土质原料 使用注意事项:因其可塑性、易磨性差,使

用时要强化粉磨。

二、玄武岩资源的开发与利用

Page 35: 第二章    原料及预均化技术

煤矸石:煤矿生产时的废渣,是采煤和选矿过程中分离出来的,属泥质岩,夹杂一些砂岩。

化学成分:以 SiO2 、 Al2O3 为主,少量Fe2O3 、 CaO ,少量热值。

石煤:古生代和晚古生代菌藻类低等植物所形成的低炭煤。其组成性质及生成等与煤无本质差别,属可燃沉积岩。

三、煤矸石、石煤的利用

Page 36: 第二章    原料及预均化技术

1、代替粘土配料;2 、经煅烧处理后作混合材;3 、作沸腾燃烧室燃料,其渣作水泥混合材。

煤矸石、石煤的应用:

Page 37: 第二章    原料及预均化技术

粉煤灰:是火力发电厂煤粉燃烧后所得的粉状灰烬。 炉渣:煤在工业锅炉燃烧后排出的灰渣。 成分: 以 SiO2 、 Al2O3 为主 利用: 1、作混合材料; 2 、代替部分或全部粘土参与配料。 作原料使用时应注意: 1 、加强均化; 2 、精确计

量; 3 、注意可燃物对煅烧的影响; 4 、因其可塑性差,立窑生产时要搞好成球。

粉煤灰及炉渣的利用

Page 38: 第二章    原料及预均化技术

珍珠岩:是一种以玻璃态存在的火成非晶类物质,属富含 SiO2的酸性岩石,可用作粘土质原料配料。

赤泥:是烧结法从矾土中提取氧化铝时所排出的赤色废渣, Al2O3 和 Fe2O3 含量高, CaO 含量低,赤泥浆含水大,可作湿法生产的粘土质原料。

电石渣:是化工厂乙炔发生车间消解石灰排出的含水约 85%~90%的废渣。主要成分是 Ca(OH)2,可替代部分石灰质原料。

碳酸法制糖厂的糖滤泥、氯碱法制碱厂的碱渣、造纸厂的白泥:其主要成分都是 CaCO3 ,均可做石灰质原料。

四、其他原料

Page 39: 第二章    原料及预均化技术

固体燃料 煤 液体燃料 重油 气体燃料 煤气

煤  正常煤    低质煤  灰分高 热值低

§ 2-4  燃 料

Page 40: 第二章    原料及预均化技术

煤的化学成分:工业分析

水分W  挥发分 V  固定碳 C 灰分 A

  

可燃成分

多,煤的发热量低

多,易燃,火焰长

焦碳

多,发热量低

一、固体燃料

Page 41: 第二章    原料及预均化技术

无烟煤(硬煤、白煤)炭化程度深 挥发分含量小于 10%质硬、金属光泽、含碳量高,着火温度高 600 ~ 700℃ 火焰短 热值  20934~29308 KJ/Kg 立窑

烟煤炭化程度较深 挥发分含量 15~40% 质硬 着火温度高

400 ~ 500℃ 火焰较长 而烟多 热值 20934~31401 KJ/Kg

回转窑 褐煤炭化程度较浅 挥发分含量较高 40~60% ,褐色无光泽 热值  8374~18841 KJ/Kg 性质不稳定 易风化 粉碎 易自燃

煤的种类

Page 42: 第二章    原料及预均化技术

烟煤热值 越高越好挥发分 高,着火快,火焰长 挥发分 22%~32% 灰分 煤灰进入熟料 灰分小于 27%水分 高 燃烧速度慢, 适量水分促进C 和 O 的化

合,发火后能提高辐射力   1.0%~1.5%细度 粗,燃烧不充分,细,迅速完全

回转窑对燃煤的质量要求

Page 43: 第二章    原料及预均化技术

挥发分小于 10% 的无烟煤或焦炭屑

挥发分高,在预热带受热,逸出,损失

对低质煤有较大适应性,和原料配合,粉磨均匀

立窑用煤要求

Page 44: 第二章    原料及预均化技术

液体燃料 重油 渣油 气体燃料 煤气只适用于回转窑

液体燃料和气体燃料

Page 45: 第二章    原料及预均化技术

需从专用矿床开采后运输进厂的原料: 石灰质原料、粘土质原料。 开采前应做的工作: 对矿山资源进行详细的勘探; 作必要的原料工业性试验,以确保资源的合

理和原料开采的高效。

§ 2-5 原料的开采与运输

Page 46: 第二章    原料及预均化技术

一、采掘方式:露天开采

   地下开采

   水下开采

包括 剥离:搬移土岩(覆盖层)

开采:采开矿石

§3-5 原料的开采与运输

Page 47: 第二章    原料及预均化技术

剥离方式: 覆盖层是松散状的浮土,采用电铲或人

工挖取,也可用水力冲洗引法。 覆盖层是硬质岩石废矿,先进行覆盖层

的爆破,再剥离。

(一)、剥离

Page 48: 第二章    原料及预均化技术

1 、开采方式:较松散状的矿体,用机械直接挖取,也可用人工挖取。硬质矿体,先爆破再采装、运输排卸。 2 、开采工艺:按采掘方式分: 竖直挖取 平卧挖取按作业形式(即工业环节连续程度)分: 循环作业 连续作业 半连续作业。目前最常见的开采工艺:竖直挖取的水平分段循环作业开采工艺

(二)、开采:

Page 49: 第二章    原料及预均化技术

石灰石矿山 石灰石矿山开采设备

破碎机

Page 50: 第二章    原料及预均化技术

装载: 斗容挖掘机轮式装载机推土机

运输方式

皮带输送机:胶带输送机道( 300 ~ 500m)

钢索绞车运输:斜坡卷扬道(不太远,坡度)

自卸料汽车:公路(3KM)

窄轨电机车:铁路(3KM以上)驾空索道运输:索道(8KM,远,地形复杂)

二、运输

Page 51: 第二章    原料及预均化技术

皮带机长距离输送石灰石

Page 52: 第二章    原料及预均化技术

一、破碎 (一)、物料破碎的目的:

便于运输、储存、烘干、配料、喂料、粉磨 (二)、常需破碎的物料:

石灰石、块状粘土质原料、矿化剂、石膏、熟料等。

 

§ 2-6  原料的破碎与烘干

Page 53: 第二章    原料及预均化技术

(三)、破碎工艺: 破碎:利用机械方法将大块物料变成小块

物料的过程。(大于 2 ~ 5mm ) 破碎段:物料每经过一次破碎,称为一个

破碎段 破碎比:物料破碎前后的粒度之比。

一、破碎

Page 54: 第二章    原料及预均化技术

(四)、破碎设备及选用 破碎方法:压碎 击碎 磨碎 折碎 劈碎等 常用:颚式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、圆锥式破碎机、反击 -锤式破碎机、立轴锤式破碎机等。

一、破碎

Page 55: 第二章    原料及预均化技术

颚式破碎机

Page 56: 第二章    原料及预均化技术

锤式破碎机

Page 57: 第二章    原料及预均化技术

单转子反击式破碎机单转子反击式破碎机

Page 58: 第二章    原料及预均化技术

双转子反击式破碎双转子反击式破碎

Page 59: 第二章    原料及预均化技术

破 碎 设 备:水泥厂常用破碎设备一览表

破碎几类型 破碎原理 破碎比 I允许物料

含水( % )

适宜破碎的物料

鄂式、旋转式、鄂旋式破碎机

挤压 3~ 6 < 10 石灰石、熟料、石膏

细碎鄂式破碎机 挤压 8 ~ 10 < 10 石灰石、熟料、石膏

锤式破碎机 冲击10 ~ 15

(双转子 30 ~ 40 )

< 10 石灰石、熟料、石膏、煤

反击式破碎机 冲击 10 ~ 40 < 12 石灰石、熟料、煤

立轴锤式破碎机 冲击 10 ~ 20 < 12 石灰石、熟料、石膏、煤

冲击式破碎机 冲击 10 ~ 30 < 10 石灰石、熟料、石膏风选锤式破碎机 冲击、磨剥 50 ~ 200 < 8 煤高速粉煤机 冲击 50 ~ 180 8 ~ 12 煤齿辊式破碎机 挤压、磨剥 3 ~ 15 < 20 粘土刀式粘土破碎机 挤压、冲击 8 ~ 12 < 18 粘土

Page 60: 第二章    原料及预均化技术

颚式破碎机 破碎比小 不能单独使用 锤式\反击 破碎比大

破碎机的特性

Page 61: 第二章    原料及预均化技术

烘干:利用热能将物料中的水分汽化并排除的过程。

烘干的目的:提高磨机粉磨效率;利于粉状物料的输送、储存和均化。

常需要烘干的物料:粘土、煤、矿渣等。

二、烘干

Page 62: 第二章    原料及预均化技术

(一)、被烘干物料的水分要求

品 种 石灰石 粘 土 铁 粉 煤

天然水分 < 1% ~ 15% ~5% 不定

入磨水分 0.5~1.0

< 1.5% < 5% < 3.0%

采用普通干法粉磨工艺时

二、烘干

Page 63: 第二章    原料及预均化技术

〈二〉、烘干方法及设备:单独烘干

烘干兼粉磨回转烘干机 最成熟,常用

悬浮烘干机

流态化烘干机

立式烘干塔

烘干方法

烘干设备

二、烘干

Page 64: 第二章    原料及预均化技术

〈三〉回转式烘干机

结构:

系统组成

回转式烘干机

筒体: 10~ 20mm厚的钢

板卷制焊接而成支撑装置:

轮带

托轮

挡轮传动装置: 大齿轮

小齿轮

电机

减速机

密封装置

加料装置

卸料装置

排气除尘装置

二、烘干

Page 65: 第二章    原料及预均化技术

顺流式:物料运动方向与热烟气流向一致 逆流式:物料运动方向与热烟气流向相反

工艺流程

Page 66: 第二章    原料及预均化技术

顺流式回转烘干机

Page 67: 第二章    原料及预均化技术

逆流式回转烘干机

Page 68: 第二章    原料及预均化技术

(一)物料的输送

常用的

输送设备

皮(胶)带输送机

斗式提升机

振动输送机

刮板输送机

溜管 等

机械输送

气力输送气力提升泵

空气输送斜槽

三、物料的输送与储存

Page 69: 第二章    原料及预均化技术

物料种类 输送方式 常用设备 备注

块状或小粒状物料 机械输送

皮(胶)带输送机 水平、倾斜

输送 振动输送机 埋刮板输送机 斗式提升机 垂直输送 溜管(溜子) 倾斜输送

粉状物料 机械输送

螺旋输送机(常称铰刀) 倾斜输送 提升机 垂直输送

气力输送 空气输送斜槽 水平输送 气力提升泵 垂直输送

(一)物料的输送

Page 70: 第二章    原料及预均化技术

储存的目的:平衡生产 储存期:物料的储存量能满足工厂生产

需要的天数。 储存期过长,增加经营费用,过短则难以保证

工厂生产连续均衡(原料-生料-熟料)。 表 3.18  常用物料的最低可用储存量及一般储存期

(二)物料的储存

Page 71: 第二章    原料及预均化技术

储存设施:

露天堆场

堆棚

预均化堆场、均化库

圆库

联合储库

储料仓 (料仓、料斗)

(二)物料的储存

Page 72: 第二章    原料及预均化技术

一、基本概念: (一)、物料的均化 1 、均化:通过采用一定的工艺措施,达到降低物料

的化学成分波动振幅,使物料的化学成分均匀一致的过程。

2 、均化的意义:均化是保证熟料质量、产量及降低消耗的基本措施和前提条件,也是稳定出厂水泥质量的重要途径。

   3. 预均化:原料破碎后,入磨前进行的均化

§ 2-7 原燃料的预均化

Page 73: 第二章    原料及预均化技术

环 节 名 称完成均化

工作量的任务( % )原料矿山的搭配开采与搭配使用 10~20原料的预均化 30~40配料控制及生料粉磨 0~10生料均化 ~40

(一)、物料的均化

4 、生料均化链:

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1、标准偏差S=

2

1

)(1

1

n

ii xx

n

S——标准偏差(%)

n—— 试样总数或测量次数,一般不应少于 20~30个

xi—— 物料中某成分的各次测量值, xi~xn

——各次测量值的平均值,即x =x

n

iixn 1

1

标准偏差是一项表示物料成分均匀性的指标,其值越小,成分越均匀。

(二)、评价物料均匀性的指标

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2 、变异系数:

3 、均化效果:

%100x

SCV

S

SH

变异系数:表示物料成分的相对波动情况,变异系数越小成分的均匀性越好。

均化前物料的标准偏差与均化后物料的标准偏差之比

H越大,表示均化效果越好

4 、合格率:指若干个样品在规定质量标准上下限之内的百分率。可以反映物料成分的均匀性,但不能反映全部样品的波动幅度及其成分分布特性。

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例,两组石灰石试样,其 CaCO3 含量测定结果如下

样品编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

第一组 99.5 93.8 94.0 90.2 93.5 86.2 94.0 90.3 98.9 85.4

第二组 94.1 93.9 92.5 93.5 90.2 94.8 90.5 89.5 91.5 89.5

假设测定值在 90%~94%之间为合格 ,

此时两组试样的合格率均为 60%,

两组平均值第一组 92.58% 第二组 92.03%

S1=4.68, S2=1.96

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(一)、定义:原燃料在储存、取用过程中,通过采用特殊的堆取料方式及设施,使原料或燃料化学成分波动范围减小,为入窑前生料或燃料成分趋于均匀一致而作的必要准备过程。简言之,所谓原燃料的预均化就是原料或燃料在粉磨之前所进行的均化。

二、原燃料的预均化

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(二)、原理:“平铺直取” 堆放时,尽可能地以最多的相互平行、上下重叠的同厚度的料层构成料堆;

取料时,按垂直于料层方向的截面对所有料层切取一定厚度的物料。

二、原燃料的预均化

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消除进厂原燃料成分的长周期波动,使原燃料成分的波动周期短,为准确配料、配热和生料粉磨喂料提供良好的条件。

显著降低原燃料成分波动的振幅,缩小其标准偏差,从而有利于提高生料成分的均匀性,稳定熟料煅烧时的热工制度。

利于扩大原燃料资源,降低生产消耗,增强工厂对市场的适应能力。

三、原燃料预均化的作用

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矩型预均化堆场

圆型预均化堆场

1 、类型(一)预均化堆场

四、预均化工艺及设施

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矩型预均化堆场

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圆型预均化堆场

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矩型预均化堆场

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圆型预均化堆场

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人字形堆料——端面取料法 波浪形堆料——端面取料法 倾斜形堆料——侧面取料法

2 、堆料方式和取料方式

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堆料层数 物料的离析 原料成分的波动 取料的死角

3 、影响均化效果的因素

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常用:仓式预均化法。利用几个混凝土圆库或方库,库顶用卸料小车往复地对各库进料,卸料时几个库同时卸料或抓斗在方库上方往复取料。

特点:平铺布料,但没有完全实现断面切取的取料方式,均化效果较差。一般 H可达 2~3 。

(二)、预均化库

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结构:混凝土结构的矩形中空 ,库内用隔墙将库一分为二,一侧布料,另一侧出料,交替进行装卸作业。库顶布置一条S 形胶带输送机,往返将物料向库内一侧平铺并形成多层人字形料堆。库底设有若干个卸料斗并配置振动给料机,当库内一侧进料,另一侧通过库底卸料设备的依次启动,利用物料的自然滑移卸出物料,实现料堆横端面上的切取,达到预均化的目的,预均化后的物料由库底部的胶带输送机运出。

(三)、端面切取式预均化库(又称为DLK库)

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简易端面取料式预均化堆场 单库进料、多库同时出料 倒库预均化

(四)、其他简易预均化库

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