La nueva línea de producción de cemento de proceso seco se desarrolló en la década de 1950. Hasta ahora, en Japón, Alemania y otros países desarrollados, la tasa de producción de nuevo clínker de cemento de proceso seco con precalentamiento de suspensión y descomposición previa como núcleo representaba el 95%. En 1976 se puso en marcha un horno de precalentamiento y precalcinación en suspensión. Las ventajas de esta tecnología: transferencia de calor rápida, alta eficiencia térmica, gran volumen por unidad de volumen de cemento húmedo y bajo consumo de calor. Etapa de desarrollo: la primera etapa, desde la década de 1950 hasta principios de la de 1970, fue la etapa de nacimiento y desarrollo de la tecnología de precalentamiento de suspensión. La segunda etapa, a principios de la década de 1970, fue la etapa de nacimiento y desarrollo de la tecnología de predescomposición.
Pasos del proceso de la nueva línea de producción de cemento de proceso seco: trituración y pre-homogeneización → preparación de materia prima → homogeneización de materia prima → descomposición de precalentamiento → quema de clínker de cemento → molienda de cemento → empaque de cemento.
Primero, la producción de cemento de combustible crudo e ingredientes.
Las principales materias primas para la producción de cemento Portland son las materias primas de cal y las materias primas de arcilla. A veces, según la calidad del combustible y las variedades de cemento, se agregan las materias primas correctoras para complementar la deficiencia de ciertos componentes, y los residuos de residuos industriales también se pueden usar como materias primas o materiales mixtos de cemento. en producción.
1. Materias primas de piedra caliza
La materia prima calcárea se refiere a piedra caliza, marga, tiza y conchas que contienen carbonato de calcio como componente principal. La piedra caliza es la principal materia prima para la producción de cemento. Cada producción: una tonelada de clínker requiere aproximadamente 1.3 toneladas de piedra caliza, y más del 80% de la harina cruda es de piedra caliza.
2. Materias primas de arcilla
Las materias primas de arcilla proporcionan principalmente una pequeña cantidad de clínker de cemento. Los materiales naturales de arcilla incluyen loess, arcilla, lutita, limolita y barro de río. Entre ellos, loess y arcilla son los más utilizados. Además, hay desechos industriales como cenizas volantes y pandillas de carbón. La arcilla es una roca sedimentaria finamente dispersa compuesta de diferentes minerales como caolín, montmorillonita, hidromica y otros aluminosilicatos hidratados.
3. Corrección de materias primas
Cuando la composición de la materia prima de la materia prima calcárea y la materia prima de arcilla no puede cumplir con los requisitos del esquema de procesamiento por lotes (parte del contenido es insuficiente, parte y el contenido es insuficiente), se deben agregar las materias primas de calibración correspondientes de acuerdo con lo que falta componentes: (1) silíceo La materia prima de calibración contiene más del 80%; (2) la materia prima corregida con aluminio contiene más del 30%; y (3) la materia prima corregida con hierro contiene más del 50%.
En segundo lugar, la composición mineral del clínker de cemento Portland.
El mineral del clínker de cemento Portland está compuesto principalmente de silicato tricálcico, silicato dicálcico, aluminato tricálcico y aluminoferrita de tetracalcio.
En tercer lugar, el proceso
1. Fragmentación y prehomogeneización.
(1) En el proceso de trituración de la producción de cemento, la mayoría de las materias primas se trituran, como la piedra caliza, la arcilla, el mineral de hierro y el carbón. La piedra caliza es la materia prima para producir la mayor cantidad de cemento. Después de la extracción, el tamaño de partícula es mayor y la dureza es mayor. Por lo tanto, la piedra caliza es la materia prima para producir la mayor cantidad de cemento. Después de la extracción, el tamaño de partícula es mayor y la dureza es mayor. Por lo tanto, la piedra caliza se aplasta en la planta de cemento. La fragmentación juega un papel más importante. El proceso de trituración es económico y conveniente que el proceso de molienda. Es muy importante utilizar razonablemente equipos de trituración y equipos de molienda. Antes de que el material ingrese al equipo de molienda, el material a granel se divide en un tamaño de partícula pequeño y uniforme tanto como sea posible para reducir la carga del equipo de molienda y aumentar el rendimiento de la máquina de corrosión. Después de que se tritura el material, se puede reducir la separación de materiales de diferentes tamaños de partículas durante el transporte y el almacenamiento, y se pueden obtener las materias primas con una composición uniforme, y se puede mejorar la precisión de los ingredientes.
(2) La tecnología de homogeneización previa a la homogeneización de la materia prima es utilizar la tecnología científica de apilamiento y recuperación para realizar la homogeneización inicial de las materias primas en el proceso de depósito y toma de materias primas, de modo que el depósito de almacenamiento de materias primas tenga las funciones de almacenamiento y homogeneización. El principio básico de la homogeneización previa de la materia prima es que cuando los materiales se apilan, las materias primas entrantes se apilan continuamente de cierta manera en tantas capas paralelas, solapamientos superiores e inferiores y el mismo grosor. Al tomar el material, en la dirección perpendicular a la capa del material, todas las capas se cortan tanto como sea posible, y se cortan en orden, hasta que se toma el extremo, es decir, «mosaico recto».
Significado:
A. Homogeneice los componentes de la materia prima, reduzca las fluctuaciones de calidad, facilite la producción de clínker de mayor calidad y estabilice la producción del sistema de cocción.
B. Amplíe la utilización de los recursos de la mina, mejore la eficiencia de la minería, maximice la cobertura de la mina y la capa intermedia, y no produzca ni menos roca residual durante el proceso de minería.
C. Es posible relajar los requisitos de calidad y control de la minería y reducir el costo minero de la mina.
D. Tiene una fuerte adaptabilidad a materiales pegajosos.
E. Proporcionar materias primas estables a largo plazo para la fábrica. También es posible mezclar las materias primas de diferentes componentes en el patio para convertirlo en un patio de premezcla, creando condiciones para una producción estable y una mejor tasa de operación del equipo.
F. Alto grado de automatización.
2. Preparación de materia prima
En el proceso de producción de cemento, se deben moler al menos 3 toneladas de materiales (incluidas varias materias primas, combustibles, clínker, mezcla, yeso) por cada tonelada de cemento Portland producido. Según las estadísticas, la línea de producción de cemento seco necesita ser consumida. El poder representa más del 60% de la potencia de toda la planta, de la cual la molienda de materias primas representa 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 de equipos y procesos de molienda, la optimización de los parámetros del proceso, el funcionamiento correcto y el control de los sistemas operativos son de gran importancia para garantizar la calidad del producto y reducir el consumo de energía.
Principio de funcionamiento:
El motor eléctrico impulsa el disco de molienda para rotar a través del dispositivo reductor de velocidad, y el material se deja caer en el centro del disco de molienda a través del dispositivo de alimentación del viento a través del dispositivo de alimentación de bloqueo del viento, y es aplastado por el rodillo de molienda debajo del acción de la fuerza centrífuga, y el material triturado se frota del disco de molienda. El borde se desborda y se seca por el flujo de aire caliente de la boquilla a alta velocidad. Según la diferente velocidad del flujo de aire, el flujo de aire lleva parte del material al clasificador de alta eficiencia, y el polvo grueso se separa y se devuelve al disco de molienda para volver a moler; El polvo se tritura con el flujo de aire y se recoge en el dispositivo de recolección de polvo del sistema, que es el producto. El material de grano grueso que no ha sido absorbido por el aire caliente es alimentado al clasificador por el elevador de cangilones que circula externamente después de desbordar el disco de molienda, y las partículas gruesas vuelven a caer al disco de molienda y nuevamente se exprimen y muelen.
3. Homogeneización de la materia prima.
En el proceso de nueva producción de cemento en proceso seco, la composición estable de la materia prima es la premisa del sistema térmico estable de combustión de clínker, y el sistema de homogeneización de la materia prima desempeña el papel de estabilizar la composición de la materia prima.
Principio de homogeneización: la agitación del aire y la gravedad se utilizan para producir un «efecto embudo», de modo que cuando el polvo de harina cruda se descarga hacia abajo, la superficie del material multicapa se corta tanto como sea posible y se mezcla completamente. Se usa aire de fluidización diferente para causar diferentes tamaños de expansión de fluidización en la superficie de material paralela del depósito. Algunas áreas se descargan y algunas áreas se fluidizan, de modo que la superficie interna del depósito está inclinada y radialmente mezclada y homogeneizada.
4. Precalentar la descomposición
El precalentamiento y la descomposición parcial de la materia prima se completan con el precalentador, en lugar de la función parcial del horno rotatorio, la longitud del horno de retorno se acorta y el proceso de intercambio de calor de gas en el horno se realiza en un estado apilado. , y se trasladó al precalentador. La suspensión se lleva a cabo en un estado de suspensión, de modo que la materia prima se puede mezclar completamente con el gas caliente descargado del horno, se aumenta el área de contacto del material gaseoso, la velocidad de transferencia de calor es rápida y La eficiencia del intercambio de calor es alta, mejorando así la eficiencia de producción del sistema de horno y reduciendo el calor de la combustión del clínker. El propósito del consumo.
Principio de funcionamiento:
La función principal del precalentador es aprovechar al máximo el calor residual del gas de escape descargado del horno rotatorio y el horno de descomposición para calentar la materia prima, de modo que la materia prima se precaliente y se descomponga algo de carbonato. Para maximizar la eficiencia del intercambio de calor entre el gas y el sólido, para lograr alta calidad, alto rendimiento y bajo consumo de todo el sistema de calcinación, es necesario tener tres funciones de dispersión uniforme de gas sólido, transferencia rápida de calor y alta separación de eficiencia
(1) Dispersión de material
El 80% de la transferencia de calor tiene lugar en el tubo de entrada. La materia prima alimentada a la tubería del precalentador, bajo el impacto de la corriente ascendente de alta velocidad, el material gira y se mueve con el flujo de aire mientras se dispersa.
(2) Separación gas-sólido
Cuando el flujo de aire lleva el polvo al ciclón, se ve obligado a girar en el espacio anular entre el cilindro de ciclón y el cilindro interno (tubo de escape), y gira hacia abajo, desde el cilindro hasta el cono. El cuerpo puede extenderse hacia el extremo del cono y luego gire hacia arriba hacia arriba y salga por el tubo de escape.
(3) Predescomposición
El surgimiento de la tecnología de descomposición previa es un salto tecnológico en el proceso de calcinación del cemento. Es un horno de descomposición agregado entre el precalentador y el horno rotatorio, y se usa un gas de combustión para elevar el humo por la cola del horno, y se proporciona un dispositivo de inyección de combustible para realizar el proceso exotérmico de quemar el combustible y la descomposición endotérmica del carbonato. proceso. El horno se lleva a cabo rápidamente en un estado suspendido o fluidizado, de modo que la velocidad de descomposición de la materia prima en el horno se incrementa al 90% o más. La tarea de descomposición de carbonato originalmente realizada en el horno rotativo se traslada al horno de descomposición; La mayor parte del combustible se agrega del horno de descomposición, y una pequeña parte se agrega por la cabeza del horno, lo que reduce la carga de calor de la zona de calcinación en el horno y extiende el revestimiento. La vida material es propicia para la producción a gran escala. Debido a que el combustible y la materia prima se mezclan uniformemente, el calor de la combustión del combustible se transfiere al material a tiempo, y los procesos de combustión, intercambio de calor y descomposición del carbonato se optimizan. Por lo tanto, tiene una serie de excelentes prestaciones y características como alta calidad, alta eficiencia y bajo consumo.
4. Quema de clínker de cemento
Después de que la materia prima se precalienta y descompone previamente en el precalentador ciclónico, el siguiente paso es ingresar al horno rotatorio para la cocción del clínker. En el horno rotativo, el carbonato se descompone rápidamente y se producen una serie de reacciones en fase sólida para formar minerales en el clínker de cemento. A medida que aumenta la temperatura del material, los minerales se vuelven líquidos y los disueltos en la fase líquida reaccionan para formar una gran cantidad (clínker). Después de que se dispara el clínker, la temperatura comienza a disminuir. Finalmente, la máquina de enfriamiento de clínker de cemento enfría el clínker de alta temperatura descargado del horno rotativo a la temperatura que puede soportar el transporte, el almacenamiento y la molienda de cemento aguas abajo, y recupera el calor sensible del clínker de alta temperatura para mejorar la eficiencia térmica y Calidad de clínker del sistema.
5. Molienda de cemento
La molienda de cemento es el último paso en la fabricación de cemento y el proceso más intensivo en energía. Su función principal es moler el clínker de cemento (y agente gelificante, material de ajuste de rendimiento, etc.) a un tamaño de partícula adecuado (expresado por finura, área de superficie específica, etc.) para formar una cierta gradación de partículas y aumentar su área de hidratación. Acelere la velocidad de hidratación para cumplir los requisitos de condensación y endurecimiento de la suspensión de cemento.
6. Embalaje de cemento
El cemento se envía en modo de envío en bolsas y a granel.
