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水泥窑的分类及性能特点

水泥窑主要有两大类,一类是窑筒体卧置(略带斜度),并能作回转运动的称为回转窑(也称旋窑);另一类窑筒体是立置不转动的称为立窑。

水泥回转窑

水泥回转窑的类型及特点

水泥工业在发展过程中出现了不同的生产方法和不同类型的回转窑,按生料制备的方法可分为干法生产和湿法生产,与生产方法相适应的回转窑分为干法回转窑和湿发回转窑两类。由于窑内窑尾热交换装置不同,又可分为不同类型的窑。回转窑的分类大致如下:

1、湿法回转窑的类型

用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑,湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆,所以各原料之间混合好,生料成分均匀,使烧成的熟料质量高,这是湿法生产的主要优点。

2、干法回转窑的类型

干法回转窑与湿法回转窑相比优缺点正好相反。干法将生料制成生料干粉,水分一般小于1%,因此它比湿法减少了蒸发水分所需的热量。中空式窑由于废气温度高,所以热耗不低。干法生产将生料制成干粉,其流动性比泥浆差。所以原料混合不好,成分不均匀。

水泥回转窑

水泥立窑的类型及特点

我国目前使用的立窑有两种类型:普通立窑和机械立窑。

普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料,人工卸料;机械立窑是机械加料和机械卸料。机械立窑是连续操作的,它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。根据建材技术政策要求,小型水泥厂应用机械化立窑,逐步取代普通立窑。

立窑污染严重,特别是使用萤石等矿化剂造成高氟排放,对农作物以及蚕桑生产影响很大,今后将不鼓励企业为自身节能而污染环境,加快落后生产工艺的淘汰。

水泥窑生产现场

水泥行业是重点污染行业,其粉尘排放占全国粉尘排放量的50~70%,so2排放占全国so2排放量的5~6%,nox排放占全国nox排放量的12~15%,有些立窑生产中加入萤石以降低烧成热耗,还造成周边地区的氟污染。新标准全面实施后,现有立窑以及一些落后的回转窑必须进行环保设施改造,全国现有水泥企业的颗粒物总排放量将由2000年的780万吨,削减到200万吨左右,环境效益十分突出。

在立窑系统中。物料自上而下动力,助燃空气自下而上动力,高温物料携带的热量对助燃空气进行了预热,过程合理、热损少,出料温度可控制在环境+60℃温度内,故热工原理是合理的,传统立窑的不足是燃烧条件差,因为料饼及大料球内部煅烧容易缺氧并发生不完全燃烧,随着技术的不断进步,例如配料控制技术的进一步完善,强化生料均化,窑型结构、送风方式的改进,小料包球使料球水分的大幅降低等,现代化立窑熟料耗热完全可以控制在(600~700)×4.18kj内,它属于热效率高的设备。

水泥回转窑的传热方式是以辐射为主的,物料在窑内的填充率一般只有5~17%,多数空间被闲置,它的外表面积大,散热多,保温困难,作为热工设备,它的热效率并不高,一般只有40%。

水泥回转窑结构图

新型干法水泥系统对原料有着严格要求,把k2O、Na2、Cl-和SO3列为有害成分,这导致许多矿产资源不能利用,《水泥厂设计规范》明确规定石灰石中(K2O+Na2O)<0.6%,cl->0.015%,燃烧中硫含量小于2.0,而立窑水泥制造技术则不存在这些限制。它会使许多新型干法水泥技术判为废矿的资源得以利用。

而立窑水泥厂对矿石储量要求低,更能够有效利用小储量矿山。我国水泥矿产相对不够丰富,最大限度的利用资源,是我们的重要战略,水泥窑立窑技术在资源利用方面的这些特点无疑是具有非常重要意义的。

水泥生产线系统

废气中的有害气体排放

1、CO2排放量

熟料煅烧过程中,生料分解和燃烧产生CO2,燃料燃烧产生的CO2与热耗有关。现代化立窑的热耗比新型干法窑低,co2排放相对亦低。

2、SO2排放

水泥熟料在燃烧过程中,原燃料中所含硫也被燃烧,从而发生变化,随着原燃料的形态不同,排放量也不同。

3、NOx

主要是指NO和NO2,其主要来源中燃料中部份含氮有机物燃烧时分解氧化。

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