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Método de producción de cemento
El proceso de producción del cemento es simplemente dos moliendas y una sinterización, es decir, las materias primas se extraen, trituran, muelen y mezclan para producir materias primas. Las materias primas se cuecen a 1450 ~ C a alta temperatura para producir clínker. El clínker se tritura y se muele junto con yeso u otros materiales mezclados para convertirse en cemento. Debido a la diferencia entre la preparación de comidas crudas secas y húmedas, los métodos de producción se dividen en tres tipos: proceso húmedo, proceso semiseco o proceso semihúmedo y proceso seco.
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Características de la producción en proceso húmedo
La harina cruda se convierte en una lechada con un contenido de agua del 32% al 36%, que se seca y se cuece en clínker en un horno rotatorio. Preparación húmeda de lodo, el consumo de energía de molienda es bajo, alrededor del 30%, el lodo es fácil de mezclar, la composición de la harina cruda es estable, propicia para disparar clínker de alta calidad. El consumo de calor unitario de clínker en el horno rotatorio es de 2093 ~ 2931kt / kg (500-700kcal / kg) más alto que el del horno de proceso seco. La temperatura del clínker descargado del horno es más baja, por lo que no es adecuado quemar clínker con alto contenido de sílice y alto contenido de alúmina.
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Características de la producción semiseca
El proceso semiseco se denomina proceso semiseco cuando el polvo de harina cruda seca se hace agregando 10% ~ 15% de agua en el horno. El horno rotatorio con calentador de parrilla también se denomina horno lipol y horno de eje se producen mediante un proceso semiseco. En países extranjeros, hay un tipo de lodo preparado por método húmedo, que se prensa y deshidrata por método mecánico, y luego se convierte en una sección de lodo con un contenido de agua de aproximadamente el 19%, y luego se calcina en un horno lipol, que se llama producción de proceso semihúmedo. El contenido de humedad de las materias primas en el proceso semiseco se reduce, y el consumo de calor unitario de clínker también se puede reducir en 837 ~ 1675kj / kg (200 ~ 400kcal / kg) en comparación con el del proceso húmedo. Debido a que el calentador de rejilla se usa para reemplazar parte del horno rotatorio para secar la bola de material, el horno rotatorio se puede acortar. Por ejemplo, la producción de volumen unitario del horno se puede aumentar 2-3 veces. Sin embargo, el proceso semiseco requiere que la harina cruda tenga cierta plasticidad para formar bolas, por lo que su aplicación está limitada hasta cierto punto. Hay muchas fallas mecánicas en la máquina de calentamiento. En China, la temperatura de calcinación es generalmente baja, por lo que no es adecuado quemar clínker de alta calidad.
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Características de la producción en seco
En el proceso seco, el polvo de harina cruda se envía directamente al horno para su calcinación, y el contenido de humedad de la harina cruda que ingresa al horno es generalmente solo del 1% ~ 2%, lo que ahorra mucho calor necesario para secar la harina cruda. En el pasado, el horno rotatorio hueco se utilizaba en la producción de procesos secos, y la eficiencia de transferencia de calor en el horno era baja, especialmente en la zona de descomposición con alto consumo de calor, por lo que la eficiencia térmica del horno hueco de proceso seco no mejoró mucho. La harina cruda en polvo preparada por el método seco no es fácil de mezclar de manera uniforme, lo que afecta la calidad del clínker. Por lo tanto, la producción de procesos húmedos fue dominante en las décadas de 1940 y 1950. En la década de 1950, apareció la tecnología de agitación de aire y la tecnología de precalentamiento de suspensión de polvo de harina cruda. A principios de la década de 1970, nació la tecnología de predescomposición, la prehomogeneización de materias primas y la tecnología de control de calidad de comidas crudas. Ahora la producción de proceso seco puede preparar completamente harina cruda con una calidad uniforme. El nuevo horno precalcinador ha trasladado el precalentamiento del polvo de harina cruda y la descomposición del carbonato al estado de suspensión externa del horno, que tiene una alta eficiencia térmica, reduce la carga del horno rotatorio y no solo reduce el consumo de calor, sino que también aumenta la eficiencia térmica del horno rotatorio del 30% al 60% del horno húmedo, y amplía la capacidad de producción del horno.
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Flujo de proceso principal de la planta de cemento
El proceso de producción de cemento se divide principalmente en tres etapas: preparación de la materia prima, quema de clínker y molienda de cemento.
Tomando como ejemplo la producción de proceso en seco, incluye los siguientes procesos principales:
trituración y prehomogeneización de harinas crudas- preparación de harinas crudas, homogeneización de harinas crudas, precalentamiento, descomposición, clínker de cemento- cocción, molienda de cemento- envasado de cemento
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1. Trituración y pre homogeneización
(1)En el proceso de producción de cemento triturado, la mayoría de las materias primas deben triturarse, como piedra caliza, arcilla, mineral de hierro y carbón.
(2)La tecnología de prehomogeneización de materias primas consiste en utilizar tecnología de apilamiento científica para realizar la homogeneización preliminar de las materias primas en el proceso de almacenamiento y toma de materias primas, de modo que el patio de materias primas tenga la función de almacenamiento y homogeneización al mismo tiempo.
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2. Preparación de comidas crudas
En el proceso de producción de cemento, se deben moler al menos 3 toneladas de materiales (incluidas diversas materias primas, combustible, clínker, mezcla y yeso) por cada tonelada de producción de cemento Portland. Según las estadísticas, la energía consumida por la molienda de la línea de producción de cemento de proceso seco representa más del 60% de la energía total, en la que la molienda de materia prima representa más del 30%, el molino de carbón representa aproximadamente el 3% y la molienda de cemento representa aproximadamente el 40%. Por lo tanto, la selección razonable del equipo de molienda y el flujo del proceso, la optimización de los parámetros del proceso, el funcionamiento correcto y el control del sistema de operación son de gran importancia para garantizar la calidad del producto y reducir el consumo de energía.
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3. Homogeneización de harina cruda
En el proceso de producción de nuevo cemento de proceso seco, estabilizar la composición de la materia prima en el pozo es la premisa de estabilizar el sistema térmico de combustión de clínker, y el sistema de homogeneización de la harina cruda juega el último papel clave en la estabilización de la composición de la materia prima que ingresa al pozo.
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4.Precalentar la descomposición
El precalentamiento y la descomposición parcial de la harina cruda se completan con el precalentador en lugar de como parte de la función del horno rotatorio, para acortar la longitud del horno de retorno, al mismo tiempo, el proceso de intercambio de calor del gas en el horno se lleva a cabo en el estado de suspensión interna del precalentador, de modo que la harina cruda se puede mezclar completamente con el gas caliente descargado del horno, aumentando así el área de contacto del gas y el material, la rápida velocidad de transferencia de calor y la alta eficiencia de intercambio de calor para mejorar la eficiencia de producción del sistema del horno y reducir el consumo de calor del clínker.
(1) Dispersión de materiales, (2) separación de gases y sólidos, (3) pre descomposición
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5. Sinterización de clínker de cemento
Después de que la harina cruda se precalienta y se descompone en el precalentador ciclónico, el siguiente proceso es ingresar al horno rotatorio para quemar el clínker.
En el horno rotatorio, el carbonato se descompone rápidamente y se producen una serie de reacciones en estado sólido, lo que da lugar a la formación de otros minerales en el clínker de cemento. Con el aumento de la temperatura del material, algunos minerales se convertirán en fase líquida y se disolverán en fase líquida para producir una gran cantidad de clínker. Después de que se cuece el clínker, la temperatura comienza a disminuir. Finalmente, el enfriador de clínker de cemento enfría el clínker de alta temperatura descargado del horno rotatorio a la temperatura que puede soportar el transporte, el almacenamiento y la molienda de cemento aguas abajo. Al mismo tiempo, se recupera el calor sensible del clínker de alta temperatura para mejorar la eficiencia térmica y la calidad del clínker del sistema.
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6. Molienda de cemento
La molienda de cemento es el proceso final de la fabricación de la línea de producción de cemento y también el proceso que más energía consume. Su función principal es moler el clínker de cemento (y el agente gelificante, el material regulador del rendimiento, etc.) hasta el tamaño de partícula adecuado (expresado por finura, área superficial específica, etc.), formar una cierta gradación de partículas, aumentar su área de hidratación, acelerar la velocidad de hidratación y cumplir con los requisitos de fraguado y endurecimiento de la pasta de cemento.
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7. Embalaje de cemento
Hay dos formas de entrega de cemento, en bolsas y a granel.
 
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Equipos de producción de cemento
1. Sistema de horno de cemento
El horno de cemento es el equipo principal de la planta de cemento. Todo el proceso de combustión del clínker de la materia prima se completa en el horno. El horno rotatorio más simple es el horno hueco seco. El polvo de materia prima se agrega desde la cola del horno, y el carbón pulverizado se inyecta desde la cabeza del horno con aire primario y se quema en el horno. La temperatura de la llama aquí alcanza los 1800-2000 °C. La materia prima fluye continuamente a la cabeza del horno en el horno y la humedad aumenta gradualmente. Después del secado, deshidratación, precalentamiento y descomposición, la fase líquida aparece cuando alcanza aproximadamente 1300 ° C, luego sube a 1450 ° C bajo la llama, y luego se enfría a 1300 ~ 1100 °C para salir del horno rotatorio y caer en el enfriador de un solo barril. Cuando se enfría a unos 100-150 °C, se descarga en la cinta transportadora de clínker y se transporta a la trituradora de clínker, y luego se almacena después de la trituración.
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2. Sistema de horno rotatorio
El horno rotatorio es un cilindro hecho de chapa de acero y revestido con ladrillos refractarios. Está soportado por la correa de la rueda en el casquillo de carga y la rueda de soporte en la parte inferior. Es accionado por el gran anillo de engranajes instalado en el cuerpo del horno. El horno rotatorio generalmente se coloca en una pendiente del 3.5%, la velocidad generalmente está dentro de 1 rpm y el nuevo horno de proceso seco puede alcanzar más de 3 rpm. El enfriador de un solo tambor es similar al horno en que está equipado con una placa de elevación para acelerar el enfriamiento del clínker. La temperatura del cilindro en la zona de alta temperatura de la cabeza del horno es demasiado alta. Antes se enfriaba con agua, pero ahora se enfría con aire. El horno hueco de proceso seco mencionado anteriormente es el tipo de horno básico. Otros tipos de hornos cambian principalmente la estructura y el tipo de secado, precalentamiento y descomposición de las piezas en la parte trasera, y cambian el enfriador de clínker.
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3. Estación de molienda de cemento
Si el proceso del equipo de producción de cemento se considera un sistema de proceso completo, el producto final es cemento y el clínker es un producto semiacabado. Por lo tanto, el sistema se puede separar. El proceso desde la excavación de la materia prima hasta la producción de clínker es una etapa, y la segunda etapa es el cemento hecho de clínker y el envío y entrega. En general, estas dos secciones deben juntarse, de manera que ocupen menos tierra, faciliten la gestión, utilicen menos mano de obra y puedan tener un control completamente centralizado. Sin embargo, en algunos casos especiales, la separación es más ventajosa.
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4. Sistema de molienda
El molino de bolas es el primer equipo de molienda utilizado en la industria de producción de cemento y todavía desempeña un papel principal. Aunque su eficiencia es muy baja, por ejemplo, el consumo de energía de una sola partícula es solo del 6% al 9%, el mantenimiento del molino de bolas es simple y confiable, especialmente para la molienda de clínker de cemento. La forma y la gradación de las partículas del producto son apropiadas y el rendimiento del cemento es bueno. Es difícil encontrar equipos que puedan reemplazarlo por completo.
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一:Preparación de comidas crudas
l 1. Alimentador de placas de piedra caliza
l Se encuentra en el taller de trituración de piedra caliza
l Aplicación para la alimentación de piedra caliza
l 2. Trituradora de piedra caliza
l Se utiliza para triturar piedra caliza
l Se encuentra en el taller de trituración de piedra caliza de la planta
l Tipo de trituración, tipo de martillo de una sola etapa (pcf20.18)
l 3. Apilador de mezcla de piedra caliza
 
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二:Molienda de materia prima
Molino de bolas
 

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Molino vertical
 

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4. Molino de rodillos
5. Colector de polvo de bolsa en la cola del horno
Especificación y modelo tipo de exterior
Se utiliza para recolectar polvo de materia prima de los gases residuales de la cola del horno y el molino de materias primas
Se encuentra detrás de la torre humidificadora y el molino de materias primas
6. Ventilador de escape del colector de polvo de bolsa en la cola del horno
Aplicación para el tratamiento de gases residuales de la cola del horno y el sistema de molino de materias primas El diseño se encuentra después de la recolección de polvo de la bolsa en la cola del horno
Temperatura normal del aire de trabajo: 80 ~ 150 °C, temperatura límite: 200 °C
7. Ventilador de alta temperatura en la cola del horno
Se utiliza para extraer los gases de escape del precalentador
El diseño se encuentra detrás del precalentador y la torre de humidificación Temperatura normal del aire de trabajo: 320 ~ 350 °C;
Temperatura límite: 450 °C;
Las aspas del ventilador deben estar fabricadas con materiales de alta calidad y resistentes al desgaste para garantizar una larga vida útil de las aspas del rotor.
8. Ventilador circulante del molino de materia prima
Se utiliza para la ventilación del sistema de molino de materias primas
La posición de la disposición está detrás del ciclón combinado del molino de materias primas
Temperatura normal del aire de trabajo: 90 ~ 100 °C Temperatura límite (corto tiempo): 250 °C
Las aspas del ventilador deben estar fabricadas con materiales de alta calidad y resistentes al desgaste para garantizar una larga vida útil de las aspas del rotor.
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三:Disparo de clínker
Calcinadores
 

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Precalentador
El precalentamiento y la descomposición parcial de la harina cruda se completan con el precalentador en lugar de como parte de la función del horno rotatorio, para acortar la longitud del horno de retorno, al mismo tiempo, el proceso de intercambio de calor del gas en el horno se lleva a cabo en el estado de suspensión interna del precalentador, de modo que la harina cruda se puede mezclar completamente con el gas caliente descargado del horno, aumentando así el área de contacto del gas y el material, la rápida velocidad de transferencia de calor y la alta eficiencia de intercambio de calor para mejorar la eficiencia de producción del sistema del horno y reducir el consumo de calor del clínker.
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9. Elevador de cangilones de almacenamiento
Uso: almacenamiento de materias primas (tipo al aire libre con plataforma de mantenimiento de cabezal)
10. Elevador de cangilones de alimentación del horno
Destinar la materia prima al precalentador (tipo exterior con plataforma de mantenimiento de cabezal)
11. Horno rotatorio
12. Enfriador de rejilla
13. Rejilla el ventilador de enfriamiento del enfriador
Propósito y ubicación: se utiliza para suministrar aire para los gases de escape del enfriador de parrilla, que está dispuesto alrededor del enfriador de parrilla
14. Colector de polvo eléctrico en la cabeza del horno
Se utiliza para el tratamiento del aire residual del enfriador de parrilla en la cabeza del horno
El diseño se encuentra detrás del enfriador y delante del colector de polvo eléctrico y el extractor de aire en la cabeza del horno
15. Colector de polvo eléctrico y extractor de aire en la cabeza del horno
Se utiliza para drenar los gases residuales de la máquina de enfriamiento después de la purificación mediante un colector de polvo eléctrico
El diseño se encuentra detrás del enfriador de cabeza del horno y el colector de polvo eléctrico
Temperatura normal del aire de trabajo: 200 ~ 250 °C, máxima (tiempo corto): 400 °C
Las aspas del ventilador deben estar fabricadas con materiales de alta calidad y resistentes al desgaste para garantizar una larga vida útil de las aspas del rotor.
16. Transportador de cangilones de cadena de clínker
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四:Molienda de cemento
17Estación de molienda de cemento
18Separador
 

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