一种水泥生产工艺及其设备的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种水泥生产工艺，包括以下步骤：S1：将制备水泥的原料进行粉粹；S2：将制备水泥所需的辅助原料进行粉磨；S3：将制备水泥的原料进行均化处理；S4：将均化处理后的原料进行预热分解；S5：将预热和分解后的原料在回转窑中进行煅烧，并形成水泥熟料；S6：将煅烧的水泥熟料进行粉磨处理；通过采用以上工艺方法，能够有效提高水泥生产效率，提高水泥的生产质量；并且能够简化生产设备、提高设备的稳定性，降低能耗、节约资源以达到节能环保的目的；同时，本发明提供的生产设备体积相对较小，而且方便维修，降低了生产成本。
【专利说明】
一种水泥生产工艺及其设备
技术领域
[0001]本发明属于水泥生产领域，具体涉及一种水泥生产工艺及其设备。
【背景技术】
[0002]随着社会发展水泥的需求量不停上涨，水泥在生产过程中涉及不同工艺阶段以及不同是加工设备;现有的生产加工工艺较为冗长、设备较为复杂，并且生产效率较低，这都严重影响到水泥生产的需求；同时，现有的水泥生产加工工艺耗能较大，成本较高，不宜长久生产。
[0003]基于上述水泥生产过程中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种水泥生产工艺及其设备，旨在解决现有水泥生产加工效率低、程序复杂的问题。
[0005]本发明提供一种水泥生产工艺，包括以下步骤:
S1:将制备水泥的原料进行粉粹；
S2:将制备水泥所需的辅助原料进行粉磨；
S3:将制备水泥的原料进行均化处理；
S4:将均化处理后的原料进行预热分解；
S5:将预热和分解后的原料在回转窑中进行煅烧，并形成水泥熟料；
S6:将煅烧的水泥熟料进行粉磨处理。
[0006]进一步地，所述SI步骤，还包括:
Sll:将制备水泥的原料进行预均化处理。
[0007]进一步地，所述S4步骤，还包括:
S41:将均化处理后的原料在预热器管道中进行分散；
S42:将分散后的原料进行气固分离；
S43:将气固分离后的原料进行预分解。
[0008]进一步地，所述S6步骤，包括将胶凝剂、石灰石或粉煤灰与所述水泥熟料一起进行粉磨。
[0009]进一步地，所述S5步骤和所述S6步骤之间，还包括:
S51:将煅烧形成水泥熟料进行冷却处理。
[0010]进一步地，还包括S7步骤:
S7:将粉磨后的水泥进行包装，所述包装包括袋装或散装
本发明还提供一种水泥生产设备，包括粉粹机，所粉粹机用于粉粹水泥的原料；均化窑，均化窑用于均化粉粹后的原料;预热器，预热器用于加热均化后的原料;分解炉，分解炉用于分解预热后的原料；回转窑，回转窑用于煅烧分解后的原料，使其煅烧成水泥熟料；以及包括粉磨器，粉磨器用于粉磨水泥熟料;粉粹机、均化窑、预热器、分解炉、回转窑以及粉磨器分别依次连接。
[0011 ]进一步地，还包括燃料喷入装置，燃料喷入装置设置于分解炉上;燃料喷入装置与分解炉相连通。
[0012]进一步地，还包括冷却装置，冷却装置设置于回转窑与粉磨器之间。
[0013]进一步地，还包括旋风机，旋风机设置于预热器的风道内。
[0014]通过采用以上工艺方法及生产设备，能够有效提高水泥生产效率，提高水泥的生产质量;并且能够简化生产设备、提高设备的稳定性，降低能耗、节约资源以达到节能环保的目的；同时，本发明提供的生产设备体积相对较小，而且方便维修，降低了生产成本。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0016]以下将结合附图对本发明作进一步说明:
图1为本发明一种水泥生产工艺流程图；
图2为本发明一种水泥生产设备示意图。
[0017]图中:1、粉粹机;2、均化窑;3、预热器;4、分解炉;5、回转窑;6、粉磨器;7、燃料喷入
目.ο
【具体实施方式】
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0019]如图1所示，本发明提供一种水泥生产工艺，具体包括以下步骤:
S1:粉碎及预均化(I)破碎:在水泥生产过程中，大部分原料要进行粉碎处理，例如石灰石、黏土、铁矿石及煤等;石灰石是生产水泥主要原料，其开采后的粒度较大，硬度较高，如不经过粉粹处理，将严重影响到后续生产效率以难度。(2)原料预均化:优选地，在原料的存、取过程中，运用堆取料技术，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。
[0020]需要解释的是，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;其主要是采用空气搅拌，重力作用，产生“漏斗效应”，使生料粉在向下卸落时，尽量切割多层料面，充分混合;利用不同的流化空气，使库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用，有的区域卸料，有的区域流化，从而使库内料面产生倾斜，进行径向混合均化。S2:辅助原料制备在水泥生产过程中，每生产I吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨原料(包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏等辅助原料);合理选择粉磨设备和工艺流程，优化工艺参数，预先调配辅助原料对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。S3:原料均化新型干法水泥生产过程中，稳定入窑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窑生料成分的最后一道把关作用；均化作用及原理如上述，在此不再重复。S4:预热分解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。
[0021]优选地，预热分解还包括以下步骤:(I)物料分散由于换热80%在预热器入口管道内进行的，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煅烧工艺依次技术突破;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，增设燃料喷入装置，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。S5:水泥熟料的煅烧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煅烧，煅烧的温度选为1000?1500°，优选为1460°。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，生成水泥熟料中的硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等矿物。随着物料温度升高近1460°时，硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等矿物会变成液相，溶解于液相中的钙和硅酸进行反应生成大量(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、贮存库和水泥磨所能承受的温度，同时回收高温熟料的显热，提高系统的热效率和熟料质量。S6:水泥粉磨水泥粉磨是水泥生产的最后工序，其主要作用是在于将水泥熟料(包括胶凝剂、石灰石或粉煤灰等与水泥熟料)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示)，形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速度，满足水泥浆体凝结、硬化要求。S7:水泥包装
将粉磨后的水泥进行包装，包装包括袋装或散装;袋装具体为将水泥通过包装机器封装于专用的水泥袋中；散装具体为通过传送带将水泥送至相应的存贮箱。
[0022]结合上述方，如图2所示，本发明还相应提供一种水泥生产的设备，包括依次连接的粉粹机1、均化窑2、预热器3、分解炉4、回转窑5以及粉磨器6;其中粉粹机I用于粉粹水泥的原料；均化窑2用于均化粉粹后的原料;预热器3用于加热均化后的原料;分解炉4用于分解预热后的原料；回转窑5用于煅烧分解后的原料，使其煅烧成水泥熟料;粉磨器6用于粉磨水泥熟料;还包括燃料喷入装置7，燃料喷入装置7设置于分解炉4上，并与分解炉相连通，通过燃料喷入装置7能够方便有效为分解炉4提供燃料，避免燃料主要从分解炉4内加入，或者由窑头加入，减轻了窑内煅烧带的热负荷，延长了衬料寿命。
[0023]优选地，还包括冷却装置，冷却装置设置于回转窑与粉磨器6之间，其主要作用是将煅烧后的水泥熟料冷却，便于封装，同时适时的冷却也有利于提高水泥的质量。
[0024]优选地，还包括旋风机，旋风机设置于预热器的风道内，其主要作用是分解均化预热后的生料，同时进一步散热，为后续工序做准备。
[0025]通过采用以上工艺方法及生产设备，能够有效提高水泥生产效率，提高水泥的生产质量;并且能够简化生产设备、提高设备的稳定性，降低能耗、节约资源以达到节能环保的目的；同时，本发明提供的生产设备体积相对较小，而且方便维修，降低了生产成本。
[0026]以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种水泥生产工艺，其特征在于，包括以下步骤: 51:将制备水泥的原料进行粉粹； 52:将制备水泥所需的辅助原料进行粉磨； 53:将制备水泥的原料进行均化处理； 54:将均化处理后的原料进行预热分解； 55:将预热和分解后的原料在回转窑中进行煅烧，并形成水泥熟料； 56:将煅烧的水泥熟料进行粉磨处理。2.根据权利要求1所述的水泥生产工艺，其特征在于，所述SI步骤，还包括: Sll:将制备水泥的原料进行预均化处理。3.根据权利要求1所述的水泥生产工艺，其特征在于，所述S4步骤，还包括: S41:将均化处理后的原料在预热器管道中进行分散； S42:将分散后的原料进行气固分离； S43:将气固分离后的原料进行预分解。4.根据权利要求1所述的水泥生产工艺，其特征在于，所述S6步骤，包括将胶凝剂、石灰石或粉煤灰与所述水泥熟料一起进行粉磨。5.根据权利要求1所述的水泥生产工艺，其特征在于，所述S5步骤和所述S6步骤之间，还包括: S51:将煅烧形成水泥熟料进行冷却处理。6.根据权利要求1至5任意一项所述的水泥生产工艺，其特征在于，还包括S7步骤: 57:将粉磨后的水泥进行包装，所述包装包括袋装或散装。7.一种水泥生产设备，其特征在于，包括粉粹机，所述粉粹机用于粉粹水泥的原料;均化窑，所述均化窑用于均化粉粹后的原料;预热器，所述预热器用于加热均化后的原料;分解炉，所述分解炉用于分解预热后的原料；回转窑，所述回转窑用于煅烧分解后的原料，使其煅烧成水泥熟料；以及包括粉磨器，所述粉磨器用于粉磨水泥熟料;所述粉粹机、均化窑、预热器、分解炉、回转窑以及粉磨器分别依次连接。8.根据权利要求7所述的水泥生产设备，其特征在于，还包括燃料喷入装置，所述燃料喷入装置设置于所述分解炉上;所述燃料喷入装置与所述分解炉相连通。9.根据权利要求7所述的水泥生产设备，其特征在于，还包括冷却装置，所述冷却装置设置于所述回转窑与所述粉磨器之间。10.根据权利要求7所述的水泥生产设备，其特征在于，还包括旋风机，所述旋风机设置于所述预热器的风道内。
【文档编号】C04B7/36GK106082727SQ201610443391
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】周俊牛
【申请人】湖州南方水泥有限公司