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Método de produção de cimento
O processo de produção do cimento consiste simplesmente em dois moídos e um sinterizado, ou seja, as matérias-primas são extraídas, trituradas, moídas e misturadas para produzir matérias-primas. As matérias-primas são queimadas a 1450 ~°C em alta temperatura para produzir clínker. O cllinker é triturado e moído junto com gesso ou outros materiais mistos para se tornar cimento. Devido à diferença entre a preparação de farinha crua seca e úmida, os métodos de produção são divididos em três tipos: processo úmido, processo semi-seco ou processo semi-úmido e processo seco.
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Características da produção úmida
A farinha crua é transformada em uma pasta com teor de água entre 32% e 36%, que é seca e queimada em clínquer em forno rotativo. A preparação úmida da polpa, o consumo de energia da moagem é baixo, cerca de 30%, a pasta é fácil de misturar, a composição da farinha crua é estável, o que favorece a queima de clínquer de alta qualidade. O consumo unitário de calor do clínquer em forno rotativo é 2093 ~ 2931kt / kg (500-700kcal / kg) maior do que o de forno de processo seco. A temperatura do clínquer descarregado do forno é menor, portanto não é adequado queimar clínquer com alto teor de sílica e alumina.
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Características da produção semi-seca
O processo semi-seco é chamado de processo semi-seco quando o pó de farinha crua seco é produzido adicionando 10% ~ 15% de água ao forno. Forno rotativo com aquecedor de grelha também é chamado de forno lipol e forno de eixo são produzidos por processo semi-seco. Em países estrangeiros, existe um tipo de polpa preparada pelo método úmido, que é prensada e desidratada por método mecânico, e depois transformada em uma seção de lama com teor de água de cerca de 19%, e então calcinada em forno lipol, o que é chamado de produção de processo semi-úmido. O teor de umidade das matérias-primas no processo semi-seco é reduzido, e o consumo unitário de calor do clínquer também pode ser reduzido em 837 ~ 1675kj / kg (200 ~ 400kcal / kg) em comparação com o processo úmido. Como o aquecedor de grelha é usado para substituir parte do forno rotativo para secar a bola de material, o forno rotativo pode ser encurtado. Por exemplo, a unidade de volume de saída do forno pode ser aumentada de 2 a 3 vezes. No entanto, o processo semi-seco exige que a farinha crua tenha certa plasticidade para formar bolas, então sua aplicação é limitada até certo ponto. Existem muitas falhas mecânicas na máquina de aquecimento. Na China, a temperatura de calcinação é geralmente baixa, então não é adequado queimar clínquer de alta qualidade.
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Características da produção seca
No processo seco, o pó de farinha crua é enviado diretamente para o forno para calcinação, e o teor de umidade da farinha crua que entra no forno geralmente é de apenas 1% ~ 2%, o que economiza muito calor necessário para secar a farinha crua. No passado, o forno rotativo oco era usado na produção de processos secos, e a eficiência de transferência de calor no forno era baixa, especialmente em zonas de decomposição com alto consumo de calor, então a eficiência térmica do forno oco de processo seco não foi muito melhorada. O pó de farinha crua preparado pelo método seco não é fácil de misturar uniformemente, o que afeta a qualidade do clínquer. Portanto, a produção de processos úmidos foi dominante nas décadas de 1940 a 1950. Na década de 1950, surgiram as tecnologias de agitação de ar e pré-aquecimento da suspensão do pó de farinha crua. No início da década de 1970, surgiram a tecnologia pré-decomposição, pré-homogeneização de matérias-primas e controle de qualidade da farinha crua. Agora, a produção de processo seco pode preparar completamente farinha crua com qualidade uniforme. O novo forno pré-calcinador transferiu o pré-aquecimento do pó de farinha crua e a decomposição do carbonato para o estado de suspensão externa do forno, que possui alta eficiência térmica, reduz a carga do forno rotativo e não só diminui o consumo de calor, mas também aumenta a eficiência térmica do forno rotativo de 30% para 60% do forno úmido, e expande a capacidade de produção do forno.
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Fluxo principal de processo da fábrica de cimento
O processo de produção do cimento é dividido principalmente em três etapas: preparação da matéria-prima, queima de clínquer e moagem do cimento.
Tomando como exemplo a produção de processos secos, inclui os seguintes processos principais:
Trituração e pré-homogeneização de farinha crua - preparação, homogeneização de farinha crua - pré-aquecimento, decomposição clínker de cimento - queima moagem de cimento - embalagem de cimento
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1. Trituração e pré-homogeneização
(1) No processo de produção do cimento britado, a maioria das matérias-primas precisa ser triturada, como calcário, argila, minério de ferro e carvão.
(2) A tecnologia pré-homogeneização de matérias-primas consiste em utilizar tecnologia científica de empilhamento para realizar a homogeneização preliminar das matérias-primas no processo de armazenamento e coleta de matérias-primas, de modo que o pátio de matéria-prima tenha a função de armazenamento e homogeneização ao mesmo tempo.
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2. Preparação de refeições cruas
No processo de produção de cimento, pelo menos 3 toneladas de materiais (incluindo várias matérias-primas, combustível, clínquer, mistura e gesso) devem ser moídas para cada tonelada de produção de cimento Portland. Segundo estatísticas, a energia consumida pela moagem da linha de produção de cimento de processo seco representa mais de 60% da potência total, sendo que a moagem de matérias-primas representa mais de 30%, a moagem de carvão cerca de 3% e a moagem de cimento cerca de 40%. Portanto, a seleção razoável dos equipamentos de moagem e do fluxo de processo, a otimização dos parâmetros do processo, a correta operação e o controle do sistema operacional são de grande importância para garantir a qualidade do produto e reduzir o consumo de energia.
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3. Homogeneização de farinha crua
No processo de produção de novo cimento de processo seco, estabilizar a composição da matéria-prima na cova é a premissa para estabilizar o sistema térmico de queima de clínquer, e o sistema de homogeneização da farinha crua desempenha o último papel fundamental na estabilização da composição da matéria-prima que entra na fossa.
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4. Decomposição do pré-aquecimento
O pré-aquecimento e a decomposição parcial da farinha crua são realizados por pré-aquecimento, em vez de parte da função do forno rotativo, de modo a encurtar o comprimento do forno de retorno; ao mesmo tempo, o processo de troca de calor do gás no forno é realizado em estado de suspensão interna do pré-aquecedor, de modo que a farinha crua possa ser totalmente misturada com o gás quente descarregado do forno, assim, aumentando a área de contato do gás e do material, velocidade rápida de transferência de calor e alta eficiência de troca térmica. Para melhorar a eficiência de produção do sistema de forno e reduzir o consumo de calor do clínquer.
(1) Dispersão de materiais (2) separação de sólidos gasosos (3) pré-decomposição
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5. Sinterização do clínker de cimento
Depois que a farinha crua é pré-aquecida e pré-decomposta no pré-aquecedor do ciclone, o próximo processo é entrar no forno rotativo para queima de clínquer.
No forno rotativo, o carbonato se decompõe rapidamente e uma série de reações em estado sólido ocorre, resultando na formação de outros minerais no clínquer de cimento. Com o aumento da temperatura do material, alguns minerais se tornam em fase líquida e se dissolvem em fase líquida, produzindo uma grande quantidade de clínquer. Após a queima do clínquer, a temperatura começa a diminuir. Por fim, o resfriador de clínker de cimento resfria o clínquer de alta temperatura liberado do forno rotativo até a temperatura que o transporte, armazenamento e moagem de cimento a jusante podem suportar. Ao mesmo tempo, o calor sensível do clínquer de alta temperatura é recuperado para melhorar a eficiência térmica e a qualidade do clínquer do sistema.
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6. Moagem de cimento
A moagem de cimento é o processo final da produção da linha de produção de cimento, além de ser o processo que consome mais energia. Sua principal função é moer o clínquer de cimento (e agente gelificante, material regulador de desempenho, etc.) ao tamanho de partícula apropriado (expresso por finez, área superficial específica, etc.), formar uma certa gradação de partículas, aumentar sua área de hidratação, acelerar a velocidade de hidratação e atender aos requisitos de fixação e endurecimento da pasta de cimento.
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7. Embalagem de cimento
Existem duas formas de entrega de cimento: embalada e a granel.
 
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Equipamentos de produção de cimento
1. Sistema de forno de cimento
O forno de cimento é o principal equipamento da fábrica de cimento. Todo o processo de queima do clínquer a partir da matéria-prima é concluído no forno. O forno rotativo mais simples é o forno oco seco. O pó da matéria-prima é adicionado da cauda do forno, e o carvão pulverizado é injetado da cabeça do forno com ar primário e queimado no forno. A temperatura da chama aqui atinge entre 1800 e 2000 °C. A matéria-prima flui continuamente para a cabeça do forno dentro do forno, e a umidade aumenta gradualmente. Após secagem, desidratação, pré-aquecimento e decomposição, a fase líquida aparece quando atinge cerca de 1300 °C, depois sobe até 1450 °C sob a chama, e então esfria para 1300 ~ 1100 °C para sair do forno rotativo e cair no cooler de barril único. Quando é resfriado a cerca de 100-150 °C, é descarregado para a esteira de clínquer e transportado para o triturador de clínker, sendo então armazenado após a esmagagem.
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2. Sistema de forno rotativo
O forno rotativo é um cilindro feito de chapa de aço e revestido com tijolos refratários. Ele é sustentado pela correia da roda na carcaça de carga e pela roda de suporte abaixo. Ele é acionado pelo grande anel de engrenagem instalado no corpo do forno. O forno rotativo geralmente é colocado com uma inclinação de 3,5%, a velocidade geralmente é dentro de 1 rpm, e o novo forno de processo seco pode atingir mais de 3 rpm. O resfriador de tambor único é semelhante ao forno no sentido de ser equipado com uma placa de elevação para acelerar o resfriamento por clínquer. A temperatura do cilindro na zona de alta temperatura da cabeça do forno é muito alta. Antes era resfriado por água, mas agora é resfriado por ar. O forno oco de processo seco mencionado acima é o tipo básico de forno. Outros tipos de forno mudam principalmente a estrutura e o tipo de secagem, pré-aquecimento e decomposição das partes traseiras, além de substituir o resfriador de clínquer.
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3. Estação de moagem de cimento
Se o processo dos equipamentos de produção de cimento for considerado um sistema completo, o produto final é o cimento e o clínquer é o produto semiacabado. Portanto, o sistema pode ser separado. O processo, desde a extração de matérias-primas até a produção de clínker, é uma etapa, e a segunda etapa é o cimento feito a partir de clínker, envio e entrega. Em geral, essas duas seções devem ser organizadas para ocupar menos terra, facilitar a gestão, usar menos mão de obra e poder ser completamente centralizada. No entanto, em alguns casos especiais, a separação é mais vantajosa.
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4. Sistema de moagem
O moinho de bolas é o equipamento de moagem mais antigo usado na indústria de produção de cimento, e ainda desempenha um papel de destaque. Embora sua eficiência seja muito baixa, por exemplo, o consumo de energia de partícula única seja de apenas 6% a 9%, a manutenção do moinho de esferas é simples e confiável, especialmente para moagem de clínker de cimento. A forma e a gradação das partículas do produto são adequadas, e o desempenho do cimento é bom. É difícil encontrar equipamentos que possam substituí-lo completamente.
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一:Preparo de refeições cruas
I 1. Alimentador de placas de calcário
Está localizada em uma oficina de britagem de calcário.
L Aplicação para alimentação com calcário
I 2. Britador de calcário
É usado para triturar calcário
Está localizada na oficina de britagem de calcário da planta
L Martelo monoestágio do tipo esmagador (pcf20.18)
L 3. Recuperador de pilha de mistura de calcário
 
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二: Moagem de matéria-prima
Moinho de bolas
 

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Moinho vertical
 

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4. Moinho de rolos
5. Coletor de poeira de saco na cauda do forno
Especificação e modelo tipo externo
É usado para coletar pó de matéria-prima a partir de gases residuais de cauda de forno e moinho de matéria-prima
Está localizado atrás da torre do umidificador e da fábrica de matérias-primas
6. Exaustor do coletor de pó do saco na cauda do forno
Aplicação para tratamento de gases residuais do sistema de cauda de forno e moinho de matéria-prima O layout está localizado após a coleta de poeira do saco na cauda do forno
Temperatura normal do ar de trabalho: 80 ~ 150 °C, temperatura limite: 200 °C
7. Ventilador de alta temperatura na cauda do forno
Ele é usado para extrair gases de escape do pré-aquecedor
O layout está localizado atrás do pré-aquecedor e da torre de umidificação. Temperatura normal do ar de trabalho: 320 ~ 350 °C;
Temperatura limite: 450 °C;
As pás do ventilador devem ser feitas de materiais resistentes ao desgaste de alta qualidade para garantir longa vida útil das pás do rotor.
8. Ventilador circulante da fábrica de matérias-primas
Usado para ventilação do sistema de moinhos de matéria-prima
A posição do arranjo fica atrás do ciclone combinado do moinho de matéria-prima
Temperatura normal do ar de trabalho: 90 ~ 100 °C temperatura limite (curto período): 250 °C
As pás do ventilador devem ser feitas de materiais resistentes ao desgaste de alta qualidade para garantir longa vida útil das pás do rotor.
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三:Clinker disparando
Calciner
 

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Pré-aquecedor
O pré-aquecimento e a decomposição parcial da farinha crua são realizados por pré-aquecimento, em vez de parte da função do forno rotativo, de modo a encurtar o comprimento do forno de retorno; ao mesmo tempo, o processo de troca de calor do gás no forno é realizado em estado de suspensão interna do pré-aquecedor, de modo que a farinha crua possa ser totalmente misturada com o gás quente descarregado do forno, assim, aumentando a área de contato do gás e do material, velocidade rápida de transferência de calor e alta eficiência de troca térmica. Para melhorar a eficiência de produção do sistema de forno e reduzir o consumo de calor do clínquer.
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9. Elevador de baldes de armazenamento
Uso: armazenamento de matéria-prima (tipo externo com plataforma de manutenção do cabeçote)
10. Elevador de baldes de alimentação do forno
Utilizar matéria-prima para pré-aquecedor (tipo externo com plataforma de manutenção da cabeça)
11. Forno rotativo
12. Refrigerador de Ralar
13. Ventilador de resfriamento do resfriador de grelha
Propósito e localização: é usado para fornecer ar aos gases de escape do resfriador da grelha, que é disposta ao redor do resfriador da grelha
14. Coletor de poeira elétrico na cabeça do forno
É usado para o tratamento de ar residual do resfriador de grelha na cabeça do forno
O layout está localizado atrás do cooler e em frente ao coletor de pó elétrico e ao exaustor no cabeçote do forno
15. Coletor de poeira elétrico e exaustor no cabeçote do forno
Ele é usado para drenar os gases residuais da máquina de resfriamento após a purificação por coletor elétrico de poeira
A planta está localizada atrás do cooler do cabeçote do forno e do coletor elétrico de poeira
Temperatura normal do ar de trabalho: 200 ~ 250 °C, máxima (curto tempo): 400 °C
As pás do ventilador devem ser feitas de materiais resistentes ao desgaste de alta qualidade para garantir longa vida útil das pás do rotor.
16. Esteira transportadora de baldes com corrente de clinker
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四: Moagem de cimento
Estação de moagem de cimento 17
18Separador
 

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