新型干法水泥生产工艺的探讨

新型干法水泥生产工艺的探讨

张健

新疆阜康天山水泥有限责任公司  新疆昌吉州  831500

摘要：作为建筑工程基础材料，水泥的需求量越来越大。为满足实际生产的需求，作为水泥生产企业，必须在生产工艺上不断地提升自身的专业实力，主要就水泥生产中的新型干法水泥生产工艺技术要点进行了总结，提出了需要注意的相关问题，以更好地提高水泥生产质量。

关键词：新型；干法；水泥；生产工艺

引言

近代水泥的发展始于十八世纪中期，在1756年，英国的丝密顿工程师斯米顿在对部分石灰在水中硬化表征现象的实验中得出以下结论：要得到具备水硬性能的石灰，就要使用内含黏土的石灰石过来进行制备；如果想要得到可以在水中进行工作的建筑水泥，最好的是具有水硬的性质的石灰石配合火山灰来组合。20世纪中期，随着世界各国对水泥行业的需求进一步增大，要求着水泥产业的不断进步，工厂企业不得不进一步想办法提高水泥厂的生产能力，以提供足以满足时代发展需求所要求的水泥产量。这就促使了悬浮预热技术以及预分解技术等新的技术的出现，新的生产技术因它所具备的一系列例如技术的先进性和设备的稳定性能等，从而使水泥产业链进一步大型化。

1.新型干法水泥生产工艺简介

水泥是现代社会中使用最为广泛的建筑材料之一，水泥以其庞大的数量、广泛的用途、优良的耐久性等不可取代的性能而处于建筑行业重要地位，向来有“建筑工业的粮食”的美称，与钢材、木材以及塑料被称为新型四大工程基础材料。新型干法水泥生产技术，是水泥在生产过程中的最重要的部分。干法生产就是指原材料不与水相互混合，运输进入窑体内部的就是生粉料，这样的方法因为可以除去把生料进行干燥而需要提供的热能，从而达到节省燃料，节约经费的目的。然而，在很长一段时间里，市场中水泥的生产方式还是主要以湿法技术为主。在这次设计中，所引进的窑外与分级技术恰好弥补了干法生产路线无法保证产品质量的这一缺点，不仅能够在气体工作环境中使所有的生物材料完全进行混合，而且还能在原始的基础上，大大地提高作业效率，更好地保护窑器。使用新型干法水泥技术最关键的，就是预分解技术，为了实现这一技术，设备生产商家也就应运生产出来可以实现这一技术的名为悬浮预热器的设备。利用悬浮预热器的主要优势在于在进行生产之前，就提前利用总燃料1／2或者3／5左右的燃料使生料在分解炉中进行分解，在过程中，燃料在燃烧过程所放出的热量刚好可以与生料中的碳酸钙吸热过程相互中和，因为吸热过程与燃料燃烧放热过程同步进行，窑系统的热负荷也会被减轻，从而在一定程度上对窑进行保护，延长窑的寿命[1]。在这一过程中，窑内温度高到足以使生料沸腾，如此一来，生料便能够更加完全地实现分解，生料的完全分解会使进入窑里的有效生料百分比大大的增加。在相同的条件下，预分解窑较悬浮预热器而言具有如下优点：预分解窑的体积比较小，在工厂中占地面积相应也会减小，可以节约工厂厂区土地，预分解窑的制作也比悬浮预热器简单，运输和安装也相对便利，所以预分解窑的投资成本相对会比较低。而且预分解窑还具有高热利用率、对环境友好等一系列优良特点。水泥中的所需钙源拟用氢氧化钙来获取，硅源通过硅藻土以及实验室已有的一些硅酸盐材料来获得，通过计算各种元素在水泥中的配比，确定各种试剂的用量之比，将所有试样充分研磨混合均匀之后，随后在1750℃的高温之下，烧制制成水泥熟料，对此时的熟料再一次进行研磨，就成为新型水泥样品。

2.目前我国新型干法水泥生产工艺中需要注意的问题

为了保障新型干法水泥生产的质量，需要注意以下三个方面的问题。第一，严格检查水泥的质量。为了防止劣质的水泥掺杂到新型干法水泥生产工艺过程中，在每个生产环节都需要严格检查水泥的质量，如果把劣质水泥掺杂到其中，将会对后期的建筑施工带来安全隐患。第二，定时抽查每个生产环节的工作人员，看他们是否严格遵照新型干法水泥生产的标准来进行，尤其是最后新型干法水泥成型阶段，在抽查过程中不能有徇私舞弊现象的出现，为了建筑施工的安全，一定要秉承科学、严谨的态度[2]。第三，在保障水泥质量的前提下，需要及时了解市场的供货需求，适时调整对材料的购买计划，如果产量太多没有及时销售出去，就会造成材料的积压，由于水泥生产含有一定的化学成分，积压太多，会对环境造成污染。而如果产太少的话，也会出现材料供不应求的情况，都会造成一定的损失。

3.新型干法水泥生产工艺特征

3.1清洁环保

新型干法水泥生产主要借助均化链技术，可以减少石灰石资源的消耗，同时也会涉及多通道燃烧器的应用。尽量避免使用劣质的燃料，确保再生燃料能够充分使用，如此二氧化碳及氧气的排放量也会显著减少，可以实现减少环境污染及对废弃物的循环使用。实现节能环保的同时也可以做到水泥的持续生产。

3.2品质优良

新型干法水泥生产主要内容就是制备生料，包括矿山开采、配料的粉磨、生料均化及预均化堆场等，在这个时期，生料制备的合理均化体系能够确保满足各项新型技术的相关需求。

3.3消耗较少

新型干法水泥的生产主要借助多功能机来挤压粉磨，输送各种粉体，减少输送时期的能源消耗，可以显著减少电能的消耗。

3.4投资较大

新型干法水泥的生产对于生产设备的性能有着较高的要求，其中需要增强对于交通运输及地质条件的控制，在这个时期会消耗较多的资金。

4.新型干法水泥生产工艺流程

4.1生料的配制

把石灰石放入到破碎喂料仓中，经过一定程度的破碎后，再放入到预均化堆场中。然后把黏土放入到喂料机经过加工后，再进入到双辊破碎机加工，最后运到预均化堆场中。把破碎的材料运送到磨头喂料仓中，按照一定的比例进行配料后，适量的加入原料磨并烘干，再完成粉磨。但是烘干磨中含有一定的热气体，这些热气体在经过悬浮预热器的时候，会排除废气，需要借助热风炉的热风化解热气体。而新型干法水泥生产工艺的生料在经过粉磨之后，直接进入到压缩空气搅拌库进行储存[3]。

4.2预热分解

通过预热器对生料进行有效的预热和分解，它可以代替回转窑的部分功能，有效缩短回转窑的长度，同时还可以对窑内以堆积状态存在的气料进行换热，并把其移至预热器内，然后在悬浮状态下进行预热，把窑内的热气体和生料进行充分的混合，扩大气料的接触面积，使得传热效果好、速度快，同时也提高了热交换的效率。然后通过预分解技术把燃料燃烧所放出的热量进行分解，达到降低熟料热耗的目的。

4.3完成水泥的制作

把石膏和熟料经过定量喂料机后，移送至水泥磨中进行粉磨，然后由选粉机与水泥磨构成圈流水泥磨，根据产品的实际要求，在粉磨过程中加入适量的熟料和混合材料。把粉磨完成的水泥运送至水泥库中进行储存，而对于包装好的成袋水泥，通过相应的运输设备运输到所需的地方。对于散装的水泥，则需要专用的散装车进行运输。水泥制作的过程即使厂家的规模不一样，但是生产工艺和流程都是相同的。

5.结束语

水泥的质量是工程质量的基本保障，水泥生产的相关工艺参数及原材料决定着水泥的质量，水泥生产过程中要注重工序质量控制，要建立严格的水泥检测检验制度，确保新型干法水泥的质量。

参考文献：

[1]李佩怡,淦茜瑶,杨鹏,武阳.安徽省水泥企业能耗及节能潜力调查研究[J].山西建筑,2018,44(13):200-201.

[2]刘孟贺，孙孟乐，许茂伟.EXCEL电子表格在水泥配料中的应用［J］.洛阳工业高等专科学校学报，2001，11（6）：91－93.

[3]龚文虎.水泥厂工艺设计中物料平衡的计算方法［J］.水泥技术，2000（1）：34－35.

作者简介：

张健，1980年11月10日，男，汉族，新疆省昌吉市人，大学专科。主要研究方向:水泥质量