水泥厂实习报告

陕西泾阳声威水泥公司实习报告

目录

1实习时间地点及目的 .................................................................................................................. 1 2实习内容 ...................................................................................................................................... 2

2.1实习单位简介 .................................................................................................................. 2

2.2安全教育 .......................................................................................................................... 3

2.3新型干法水泥生产工艺的发展及特点 .......................................................................... 4

2.3.1新型干法水泥生产工艺流程图 .......................................................................... 4

2.3.2新型干法水泥生产工艺的发展 .......................................................................... 5

2.3.3新型干法水泥生产工艺的特点 .......................................................................... 6

2.4声威水泥公司生产工艺 .................................................................................................. 9

2.4.1水泥生产工艺过程 ............................................................................................ 10

2.4.1.I生料制备 ................................................................................................ 10

2.4.1.II熟料烧成 .............................................................................................. 11

2.4.1.III水泥粉磨 ............................................................................................ 11

2.4.1.IV检验室 .................................................................................................. 13

2.4.2生料在各个反应带的物理化学变化 ................................................................ 14

2.4.3主要设备及设施 ................................................................................................ 19

2.4.3.I生料制备车间的设备及设施 ................................................................ 19

2.4.3.II熟料煅烧车间的设备及设施 .............................................................. 23

2.4.3.III水泥粉磨车间的设备及设施 ............................................................ 27

2.4.3.IV水泥包装车间的设备及设施 .............................................................. 30

2.4.4环境保护工艺 .................................................................................................... 30

2.4.4.I余热发电 ................................................................................................ 30

2.4.4.II废气处理 .............................................................................................. 31

2.4.4.III工业废渣城市垃圾的回收利用 ........................................................ 31

3实习心得 .................................................................................................................................... 32

4致谢 ............................................................................................................................................ 34 附录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„35

1实习时间地点及目的

实习性质：生产实习

实习时间：2013年9月3号—2013年9月30号

实习地点：陕西省咸阳市泾阳县声威水泥公司

实习目的：

（1） 通过生产实习，了解水泥生产的生产工艺，生产设备和生产组织机构；

（2） 掌握水泥材料的具体生产过程，掌握水泥熟料的形成过程，熟悉各种生

产设备的工作原理和作用；

（3） 将课堂知识和生产实际相结合，培养独立思考、独立工作的能力，为以后的毕业设计收集必要的资料和数据，同时也为以后的实践打下良好的

基础。

2实习内容

2.1实习单位简介 泾阳声威建材有限公司是声威集团响应国家西部大开发号召，跨省区在陕投资新建的大型民营股份制企业，是以生产水泥为主的高效、环保型建材企业，被陕西省政府评为外省市区在陕投资优秀企业，重点扶持发展的民营企业之一。公司占地 420亩，距西安40公里，咸阳30公里，坐落于陕西省泾阳县云阳镇211国道旁，交通十分便利。公司拥有大型的自备矿山，探明的优质石灰石储量达3.2亿吨。

公司建设的 5000t/d水泥生产基地，共建有两条2500t/d水泥熟料生产线，可年产水泥200万吨。

公司生产线采用当前国际先进的悬浮预热─窑外分解─干法煅烧型生产工艺，导入全自动化的 DCS集散型过程控制系统与QCX在线质量控制体系，充分利用了当今的模拟、数字与计算机技术，并结合严格的质量检测与控制体系，更为可靠地保证了产品质量的优质与高稳定性。生产线装备优良，关键设备均选用进口产品，如荷兰PHILLIP公司X─Ray分析仪、德国PFISTER公司喂煤控制秤、BMH料流控制阀、SCHENCK仪表、瑞士ABB公司的DCS控制系统、美国ROSEMOUNT温压变送器、法国BERNARD执行器等，装备技术在国内同行业中处于领先水平。

公司建立了以人为本的人才战略，给员工创造良好的发展空间和发挥才能的平台，汇聚了来自全国十多个省的各类中高级专业管理技术精英，现有员工 300多人。各地员工相互融合，公司与员工互动发展，公正公平竞争，优化合理 的用人机制，员工责任感、荣誉感日益增加，企业团队团结、求实、开拓、奋

进，企业活力不断增强，表现出良好的发展前景。

公司主要生产“声威”牌P.O52.5R、 P.O52.5、P.O42.5R、 P.O42.5、 P.O32. 5R、 P.C32.5R等普通和复合硅酸盐低碱（低碱）水泥。广泛应用于高速公路、铁路、桥梁、机场、水利工程、工民用建筑和重点工程建设中。 公司的企业精神是“融科技、创一流、促凝聚、求发展”，质量方针是“科技领先、质量第一、顾客至上、遵信守约”，以“真诚对待、诚信永远 ” 为服务宗旨，抓住国家西部大开发和水泥工业结构调整的机遇，实施跨越的发展战略，不断开拓进取，将声威建材建设成为陕西的重点龙头企业。

2.2安全教育

在进厂实习之前，为了防止不安全事故发生，所以我们实习单位的科长对我们进行了安全教育。主要包括以下方面：

（1）了解生产安全法律法规知识，主要包括国家基本法和一般法（如：《宪法》）、国家安全生产的综合法（如：《安全生产法》、《矿山安全法》）、国家安全生产行政法规（如；《安全生产证可证条例》、《特种设备安全监察条例》）、国家安全生产监管部门规章（如：《企业职工劳动安全卫生教育管理规定》、《安全生产违法行为行政处罚办法》）。知道并理解我国安全生产的基本方针：“安全第一、预防为主、综合治理”。 了解从业人员安全生产的权利和义务，工伤保险基本知识，以及工伤事件的处理办法。

（2）了解生产安全事故的预防知识，其中安全事故主要有机械损伤、触电、高空坠落、容器爆炸、高温烫伤、噪声、煤粉，柴油自燃等等。学会认识安全标志，了解消防安全知识。

（3）知道水泥公司的主要职业性有害因素。主要有粉尘危害、噪声危害、高温危害等。学会正确使用及选择劳动防护用品。

（4）讲述了一些安全事故发生的案例，例如：湖南华新湘钢水泥有限公司“1.5”中毒窒息事故；巢湖市安徽瀛浦金龙水泥有限公司爆炸事故；煤磨电除

尘器的燃烧事故等等。

（5）总结了安全教育的总体内容，并对同学们提出了以下几点要求：

a安全帽对人身安全起了关键的保护作用，要求入厂就必须佩带安全帽。

b对于不懂的设备，严禁随意操作，防止设备停转或导致安全事故发生。

c注意自身的安全行为，不做有安全隐患的事情，保护好自身和设备.

d“三不伤害”即不伤害别人，不伤害自己，不被别人伤害。

e认真听从车间安排，由于生产现场工人少，实习人数多，所以进入每个 车间都要听从安排，排队参观，不影响生产。

f有安全意识，到生产现场时，要注意上下左右前后看，避免踩空，撞头，跌落，被运行中的设备伤害，触电等危险。

g实习参观时，有序参观，遇到突发情况不慌张，不拥挤，不随意单独行动。 总而言之，在实习过程中，不仅要学习知识，更重要的是注意个人安全，不危害他人安全。

2.3新型干法水泥生产工艺的发展及特点

2.3.1新型干法水泥生产工艺流程图

新型干法水泥生产工艺流程图如下：

图1 新型干法水泥生产工艺流程图

2.3.2新型干法水泥生产工艺的发展

国产装备为主导的新型干法水泥生产技术是20世纪我国工程科技最伟大的成就之一，主要表现在原料综合利用和预均化、粉磨、烧成、无烟煤利用、环境保护和软件开发等技术取得的成就。

新型干法水泥生产技术的问世与发展，为水泥生产线大幅度提高产量和降低能耗提供了技术保障。

1970年，我国就开始了对新型干法水泥生产技术的研究，几乎与德国和日本在同一个时期起步。在研究、引进、消化国外先进技术的基础上，我国先后建成了一批700 t／d至4 000 t／d不同规模的现代化水泥生产线，为新型干法水

泥工艺技术和装备的国产化奠定了坚实的物质基础。上世纪90年代中期，我国天津、南京、成都三大水泥工业设计院对新型干法水泥生产技术展开了“优化设计、低投资、国产化”工作。1993年，吉林双阳水泥厂2 000 t／d水泥熟料生产线建成投产，投产后很快实现达标达产，标志着我国自主开发的预分解窑技术已经成熟。本世纪初，我国进入新型干法水泥生产线的建设高潮，新建生产线一般都能在很短的调试期后达标达产。到目前为止，我国已实现了2 000～5 000们熟料新型干法水泥生产线成套装备基本能自给，5 000 t／d水泥生产线装备国产化率已达95％以上，且装备的性能也达到了国际先进水平。

2.3.3新型干法水泥生产工艺的特点

新型干法水泥生产工艺的特点主要由以下方面：

（1）均化技术的发展和应用

国新型干法水泥各项技术的综合成果，成功地解决了水泥生产中的“质量”和“数量”问题，国内开发的悬臂式侧堆料机、桥式斗轮取料机、桥式刮板取料机、悬臂侧取式刮板取料机以及各种规格圆形堆取料机等，均在水泥生产中发挥了重要作用；均化技术应当是水泥生产质量保证体系中的关键技术之一，由于采用石灰石均化堆场、原辅料均化堆场、燃煤均化堆场、生料均化库、以及带有一定均化功能的水泥库等一系列均化设施，使新型干法水泥在质量上有了根本性的改善和保证。因此，均化技术的发展和应用是新型干法水泥有别于其他落后工艺的重要技术之一。在现代新型干法水泥生产线的建设中，各种均化设施和设备的投资达到总投资的10％～15％，成为新型干法水泥生产线建设的重要内容和组成部分。

（2）节能破碎及粉磨设备

利用现代粉磨动力学理论开发的新型粉碎设备简化了生产工艺，减少了占地投资，促进了设备的大型化，使水泥综合电耗大幅度下降。国内开发破碎比超过40的TKLPC型锤式破碎机，能以一段破碎完成从大块石灰石到直接入磨的

要求。生料粉磨和煤磨采用立式磨是当前应用的主要形式，用立式磨或辊压机作为水泥终粉磨或用立式磨、辊压机与球磨组成的粉磨系统是水泥粉磨技术发展的最新形式。立磨的开发和利用使水泥生产大型化和节能化成为可能。高效组合式选粉机在国内的成功开发，将传统的静态和动态选粉机结合在一起，大大提高了选粉效率，并可实现超细选粉。在粉磨过程中，通过对钢球级配的研究，努力提高水泥产品15～60um颗粒的集中度，减少粗磨和过粉磨，改善水泥质量；通过提高熟料质量，改善水泥颗粒形态，达到水泥质量二次升级的目的。

（3）烧成系统

烧成系统的设备主要有预热器、分解炉、回转窑、篦冷机等。其中预热器采用大蜗壳进风方式，使筒壁与内筒之间的环形通道平稳地由宽变窄，物料可更容易地靠向筒壁分离，而气体被迫向下运动，既减少过早通过内筒短路逸出，又缓解了回流与进风的干扰，因而有利于分离效率的提高。每级预热器与相邻的预热器相互间组成闭路循环系统，以最大限度地延长物料在预热器内的存留时间，增强预热效果。分解炉由带旋流预燃室的在线双喷腾分解炉组成。可促使物料沿筒壁更均匀地分布与流场的优化，并允许中部火焰达到更高的温度与煤粉有较高的燃尽度，也达到减少NOx的目的， 所以也叫低氮分解炉。回转窑采用直流电机调速、全数字可控硅直流调整装置，设红外线筒体扫描测温装置。篦冷机由于采用固定篦板与液压传动运动篦板相结合的方式，克服了“堆雪人”和“红河”现象，具有冷却效果好、运转率高等显著优势。

（4）无烟煤技术及煤粉制备

新型干法水泥生产线的相继上马，大大增加了对煤的需求量。但较多地区的煤炭主要是低挥发份煤。为使这些地区能用当地煤生产水泥，来增加工厂经济效益，减轻交通运输的压力，且合理地利用燃料，我国先后成功开发了新型干法水泥生产线燃无烟煤生产水泥技术，目前已将此技术和设备在十几条700～2 000们熟料生产线上成功应用，取得了很好的经济效益。关于煤粉制备，硬质煤一般采用风扫磨，通过磨内通风将细粉带走，送人选粉机，粗粉返回，细粉

为成品，利用风速调整成品粒度；软质煤采用立磨，其工作原理同生料立磨。一般烟煤成品粒度控制为8％，低挥发份煤成品粒度控制为3％。煤粉燃点较低，容易产生爆炸，各输煤管道均设有防爆阀。为扩大使用不同质量的燃煤，在回转窑和分解炉上都能使用低挥发分燃煤(K

（5）环境保护技术

新型干法窑具有粉尘、废气、SO2排放量少等优点，和立窑、湿法窑及干法窑相比，对环境的影响大大改善，但毕竟水泥工业目前仍然是一种传统产业，它的生产工艺原理和产品特性没有根本改变，生产过程中依然要释放大量的CO2、NOx、SO2以及产生噪音、粉尘及废水。通过对过滤介质陛能的研究和优化设计，我国开发了高浓度、高温大型水泥窑尾袋收尘器和电收尘器，可用于5000t／d级及其以下生产线，排尘浓度

（6）自动化控制技术

新型干法水泥生产工艺流程线上数以百计的电动机、阀门、机械设备、开关、模拟量测点和调节回路，为保证稳定运行和良好的产品质量，需要通过自

动控制来完成。因此，各设计院设计的大中型水泥厂和大型粉磨站已全部采用了计算机控制系统用于控制、监视与管理。当前，新型干法水泥厂在生产与管理信息化方面有了较大的进步，运用信息技术，创新各种工艺过程的专家系统和数字神经网络系统，实现远程诊断和操作，保证水泥生产的稳定和良好的质量，进行科学管理和商务活动是近年来水泥工业在信息化、自动化、网络化、智能化领域中所进行的主要工作。可以说，总降压变电站采用综合自动化系统、中压配电站、电机控制中心、低压配电中心总体布置一体化和智能化、计算机控制系统的升级换代，现场总控制和现场总线型传感器的应用、新型干法生产线专用自动化装置及信息管理系统的选用，为水泥工业现代化提供了技术保障。

（7）综合利用技术

水泥工业与生态环境逐渐相容，可持续发展的问题越来越受到重视。目前世界上至少有100多家水泥厂已使用了可燃废弃物；日本在20家水泥企业36家水泥厂中约有一半处理各种废弃物；欧洲每年要焚烧处理100万吨有害废弃物；瑞士Holcim公司可燃废弃物替代燃料已达80％；美国大部分水泥厂利用可燃废弃物煅烧水泥，国外水泥企业一般替代率达到10％～20％。我国环境相容型水泥的研究已取得一定进展：如采用低品位石灰石、利用工业废渣(如粉煤灰、电石渣等)配料；利用回转窑焚烧可燃废弃物和有毒有害废弃物的工业试验已取得成功，如哈尔滨水泥厂、北京水泥厂、上海金山水泥厂、豫鹤水泥厂等。新型干法生料配料可较大比例的利用粉煤灰配料，变废为宝，从而较好地解决了粉煤灰污染严重的问题。有效的回收部分余热，使之回用于水泥生产，低温余热发电的系统技术。水泥生产的大型化使水泥生产的热耗及单位吨水泥投资都有较大幅度下降，劳动生产力有较大幅度的提高，“三降一高”实现了水泥生产的低成本，这是水泥生产技术进步的综合成果。

2.4声威水泥公司生产工艺

声威水泥公司采用新型干法水泥回转窑系统，是指以悬浮预热和预分解技

术为核心，并采用计算机及其网络化信息技术进行水泥工业生产的综合技术。其内容主要有：原料矿山石灰石破碎、原料粉磨、原燃材料预均化、生料预均化、新型节能粉磨、高效预热器和分解炉、新型篦式冷却机、高耐热耐磨及隔热材料、计算机及网络化信息技术等。使用以上技术进行水泥生产的优点是高效、优质、节能、节约资源、符合环保和可持续发展的要求。其特点是：生产大型化，完全自动化、能实现废弃物的再利用，是发展循环经济的切入点。整个公司的工厂分为原料车间，烧成车间，水泥车间，中控室，检验室，余热发电六个车间。从矿山向厂内依次是预均化堆场，磨机，悬浮预热器系统，回转窑，篦冷机，熟料库，熟料库熟料经过均化后，通过皮带输送到水泥粉磨车间，依次经过配料站，打散机，辊压机，磨机，水泥磨，水泥库，包装机，出厂。所有数据都反映到中控室，经中控室和一线人员协调后直接操做各步骤情况，如调整喷煤量来调整回转窑温度等。

2.4.1水泥生产工艺过程

2.4.1.I生料制备

生料有石灰石、硅石、粘土、铜矿渣。生料粉磨的目的就是要使生料的细度适于将其烧成熟料，其生产过程是在原料车间进行。

矿山开采的灰岩矿石进厂后，经单段锤式破碎机破碎，将其破碎到2~3cm，破碎后的石灰岩原料用皮带运输机运至圆型碎石预均化堆场中进行均化及储存，所产生的粉尘由袋收尘器收集。如附录图1。

粘土由在厂区内开采，汽车拉运进厂，储存于粘土堆棚。铁质校正原料用铜矿渣，由汽车运输进厂储存于铜渣堆棚。硅质校正原料采用硅石，汽车运输进厂储存于砂岩堆场（露天）。

石灰石、粘土和铜矿渣、硅石运到配料站，每个库上面都有袋收尘器。在配料站经电子皮带秤计量配料后由皮带运输机运输，经除铁装置将铁除去后，

送至烘干中卸磨粉磨，烘干热源采用窑尾废气，再经选粉机将磨好的物料收集经空气斜槽，斗式提升机运到生料均化库。在此过程中产生的粉尘都经由高浓度电除尘收集后送至连续式均化库均化并储存；出库生料经固定流量计计量后由喂料设备送至窑尾的悬浮预热器预热分解如附录图2。

2.4.1.II熟料烧成

熟料煅烧所用燃料主是无烟煤。原煤开始存储在原煤棚中，经环锤式破碎机破碎，运到矩形均化棚中均化，再用皮带运送到原煤舱中，经风扫式磨机粉磨，选粉机选粉，袋收尘器将原料收集。成品煤粉储存于窑头、分解炉煤粉仓中以备用。因原煤易爆，所以在袋收尘器旁还设有防爆阀。煤烘干的热风是来自窑尾的热风。成品煤粉分别经各自的菲斯特计量称计量后由气力输送设备送至回转窑和分解炉作燃料如附录图3。

水泥熟料是使合格的水泥生料在悬浮预热预分解系统、回转窑系统进行加热煅烧（温度需达到一定的要求：约1450度左右），经过一系列复杂的物理化学反应后，变成高温熟料，再对高温熟料经单转子锤式破碎机进行破碎，再送到篦冷机进行冷却后形成的产品，其生产流程图如附录图4。

具体过程是生料在带喷旋管道式分解炉的五级旋风预热系统，经预热、分解后进入分解炉，由煤粉制备系统来的煤粉喷入分解炉内燃烧提供热量，加热分解，一般分解率可达90%-95%，在此过程中还进行了氨水脱销，以减少氮氧化物。然后进入回转窑窑尾，通过窑头喷煤管喷入煤粉在窑内燃烧，随着回转窑的转动，生料向窑头移动，在烧结带经1450°C加热形成熟料，烧成熟料经单转子锤式破碎机破碎、篦冷机冷却后，用皮带送至熟料库存储。

2.4.1.III水泥粉磨

水泥粉磨原料主要有以下种：

熟料：从熟料库经由皮带输送机运送至水泥配料站熟料库，此时熟料温度

已达到200多度。

石膏：石膏由汽车运输进厂，存放在堆棚中。再由铲车从石膏堆棚铲入破碎机喂料坑，破碎后经皮带输送机、斗式提升机送入水泥配料站石膏库。

煤矸石：煤矸石由汽车运输进厂露天分别堆放备用。再由铲车从煤矸堆场铲入破碎机喂料坑，破碎后经皮带输送机、斗式提升机送入水泥配料站煤矸石小库。

石粉：石粉由汽车运进厂存储于石粉堆棚中待用。由铲车将其从堆棚铲入石粉喂料坑，经皮带输送机、斗式提升机送入水泥配料站小库。

矿渣：矿渣由汽车运输进厂露天分别堆放备用。再由铲车将其铲入矿渣喂料斗中，经皮带称计量后送入熟料输送皮带，与熟料按一定的比例预混合后送入配料站熟料小库。

粉煤灰：干粉煤灰由罐装汽车运输进厂，气力输送至粉煤灰库中存储。通过锁风喂料设备从粉煤灰库出来，经螺旋计量称计量后进入空气输送斜槽，再经斗式提升机、空气斜槽直接分别1#、2#进入水泥磨机（依粉磨品种及化验室配料要求而定）。

水泥粉磨是水泥制造的最后一道主要工序。其主要功能为将水泥熟料、缓凝剂（即石膏）及性能调节材料（即各种混合材）等粉磨到一定的细度，形成一定的颗粒级配以满足水泥混凝土浆体的施工、凝结、硬化等指标要求。

从配料站来的各种材料如：熟料、石膏、矿渣、矸石、石粉等经电子皮带秤计量后进入再经斗式提升机输送入选粉机中选粉，再送入辊压机或打散机中破碎，再选粉，分选后符合一定粒度要求的物料进入磨机，与粉煤灰库来的粉煤灰一起在水泥磨中进行粉磨，出磨水泥经提升机、空气输送斜槽送入水泥库储存（依不种粉磨品种进入不同的成品库）；由水泥库底卸出的水泥经斜槽、提升机、斜槽、中间小仓进入包装机，包装好的水泥经皮带运输机送至成品库或直接装车出厂。散装水泥依品种不同分别进入各自小仓，然后密封输送至水泥散装车，散装车辆经地磅计量后出厂如附图5。

2.4.1.IV检验室

化验室是检验出厂水泥各方面性能合格与否的一个职能部门，它又可划为物理化验室和化学化验室。物理化验室主要用来制模，测抗折、抗压、细度、比表面积等物理性能的 。

制模过程为 ：水泥450g、 水225ml混合—→ 慢搅拌 30s—→ 下标准砂，再慢搅拌 30s—→ 再快搅拌30s，停90s刮砂，再快搅拌 60s上—→在震台震动120s —→削平—→ 分编号 、 取样 —→ 24 小时养护 （ 要求 2 0 ℃ 恒温 ， 湿度 >90 ） 。 制好后，模型又送到抗折室、抗压室分别做 3 天、7天、 28 天的强度和压力测试。抗压测定用电液式水泥压力试验机，抗折测定用水泥电动抗折试验机。

化学实验室则是主要测定CaO、MgO、Fe2O3、SiO2和Al2O3等的含量方法叙述如下：

（1）溶液制备：增重法称取孰料样品 → 在电磁式机械粉碎机中粉碎，过筛，分别放入3个锥形瓶中加水→ 电炉加热 → 取一烧杯溶液倒入容量瓶中 → 摇匀水冷 → 移液管移到三烧杯中，备用

（2）测Fe2O3 ： 取一烧杯溶液 → 加入氨水和 HCL → 调 PH=1.8~2.0 →加磺水杨酸钠（指示剂） → KOH 滴定 → 颜色由紫色变为蓝色为滴定终点。

（3）测 Al2O3: 取测 Fe2O3 后的溶液 → 加热 70 ℃ → 加入 EDTA 和氨水少许PH=4.3 → 用 CuSO4 滴定 → 终点颜色为黄色变为紫红。

（4）测 MgO ：另取一杯溶液 → 加入酒石酸碱钠和三乙醇胺 → 调 PH 为碱→ 加 EDTA 和 KB 指示剂 → 至酸性 → 滴定终点颜色为：酒红色变为蓝色。

（5）测 CaO ：再取一烧杯溶液 → 加 KF （掩蔽剂） → CMP （指示剂） →NaOH 调制 PH>12 → 滴定终点颜色为：绿色荧光消失变为红色。

（6）测 SiO2 ： 取加热溶液 → 加入 HNO3 和 KF → 形成氢氟酸 → 加入KCl →滤 → 形成氟硅酸钾沉淀 → 加氨水水解 → 加酚酞（指示剂） → 加

NaOH 滴定成色。

（7）K、Na含量测定用火焰光度计即可；

（8）Cl+的测定用Cl+离子测定仪；

（9）熟料中游离CaO、CaO、SO3的测定用钙铁硫元素测量仪测定；

（10）烧失量的测定可用荧光分析仪。

2.4.2生料在各个反应带的物理化学变化

熟料的煅烧过程直接决定水泥的产量、质量、燃料与衬料的消耗以及窑的安全运转。水泥窑有多种功能：反应炉、熔炉、燃烧炉和传热设备、物料和气体的输送设备。其中的物理化学变化如下表：

表1 生料煅烧过程的物理化学变化

序号

1

2

3

4

5

6 变化过程 干燥（自由水蒸发） 粘土质原料脱水 碳酸盐分解 固相反应 熟料烧结 熟料冷却 吸、放热情况 吸热 吸热 强吸热 放热 微吸热 放热 反应温度 100~150℃ 450℃ 900℃ 800~1200℃ 1300~1450~1300℃ 1300℃~以上

（1） 干燥

干燥即自由水的蒸发过程。

生料中都有一定量的自由水，生料中自由水的含量因生产方法与窑型不同而异。干法窑生料含水量一般不超过1.0%，立窑、立波尔窑生料需加水12～14%成球，湿法生产的料浆水分在30～40%。自由水的蒸发温度为100～150℃左右。生料加热到100℃左右，自由水分开始蒸发，当温度升到150℃～200℃时，生料中自由水全部被排除。自由水的蒸发过程消耗的热量很大。每千克水蒸发热高达

2257kJ，如湿法窑料浆含水35%，每生产1kg水泥熟料用于蒸发水分的热量高达2100kJ，占湿法窑热耗的1/3以上。降低料浆水分是降低湿法生产热耗的重要途径。

（2） 粘土质原料脱水

粘土脱水即粘土中矿物分解放出结合水。

粘土主要由含水硅酸铝所组成，常见的有高岭土和蒙脱土，但大部分粘土属于高岭土

粘土矿物的化合水有两种：一种是以OH-离子状态存在于晶体结构中，称为晶体配位水（也称结构水）；另一种是以分子状态存在吸附于晶层结构间，称为晶层间水或层间吸附水。所有的粘土都含有配位水，多水高岭土、蒙脱石还含有层间水，伊利石的层间水因风化程度而异。层间水在100℃左右即可除去，而配位水则必须高达400～600℃以上才能脱去，具体温度范围取决于粘土的矿物组成。

下面以高岭土为例，说明粘土的脱水过程。

高岭土主要由高岭石（2SiO2•Al2O3•nH2O ）组成。加热当温度达100℃时高岭石失去吸附水，温度升高至400～600℃时高岭石失去结构水，变为偏高岭石(2SiO2•Al2O3)，并进一步分解为化学活性较高的无定型的氧化铝和氧化硅。 土中的主要矿物高岭土发生脱水分解反应如下式所示：

Al2O3+2SiO2+2H2O→Al2O3+2SiO2+2H2O

由于偏高岭土中存在着因OH-离子跑出后留下的空位，通常把它看成是无定型的SiO2和A12O3，这些无定型物具有较高的化学活性，为下一步与氧化钙反应创造了有利条件。

（3） 碳酸盐分解

碳酸盐分解是熟料煅烧的重要过程之一。碳酸盐分解与温度、颗粒粒径、生料中粘土的性质、气体中CO2的含量等因素有关。石灰石中的碳酸钙（CaCO3）和少量碳酸镁（MgCO3）在煅烧过程中都要分解放出二氧化碳，其反应式如下：

CaCO3→CaO+CO2 MgCO3→MgO+CO2

影响碳酸盐分解的因素如下:

a.石灰质性质

以最常见的石灰石为例。当石灰石中伴生有其他矿物和杂质一般具有降低分解温度的作用，这是由于石灰石中的SiO2、Al2O3、Fe2O3 等增强了方解石的分解活力所致，但各种不同的伴生矿物和杂质对分解的影响是有差异的。一般来说，石灰石分解的活化能在125.6～251.2kJ/mol之间，当伴生有杂质、晶体细小时，其活化能将降低，一般在190kJ/mol以下。石灰石分解活化能越低，CaO的化合作用越强，β-C2S等的形成速度越快。

b.生料细度和颗粒级配

生料细度也是影响碳酸盐分解的重要因素。生料颗粒粒径越小，比表面积越大，传热面积增大，分解速度加快，生料颗粒均匀，粗颗粒少，也可加速碳酸盐的分解。因此适当提高生料的粉磨细度和生料的均匀性有利于碳酸盐的分解。

c.生料悬浮分散程度

生料悬浮分散差，相对地增大了颗粒尺寸，减少了传热面积，降低了碳酸钙的分解速度。因此，生料悬浮分散程度是决定分解速度的一个非常重要的因素。这也是在悬浮预热器和窑外分解窑分解炉内的碳酸钙分解速度较回转窑、内快的主要原因之一。

d. 温度

碳酸盐分解是吸热反应。每1 kg纯碳酸钙在890℃时分解吸收热量为1645J/g，是熟料形成过程中消耗热量最多的一个工艺过程，分解所需总热量约占湿法生产总热耗的1/3，约占悬浮预热器的1/2，因此，提供足够的热量可以提高碳酸盐的分解速度。但应注意温度过高，将增加废气温度和热耗，预热器和分解炉结皮、堵塞的可能性亦大。

e.窑内通风

碳酸盐分解是可逆反应，受系统温度和周围介质中CO2的分压影响较大。为了使分解反应顺利进行，必须保持较高的反应温度良好的通风，降低周围介质中CO2的分压。实验表明，废气中CO2含量每减少2%，约可使分解时间缩短10%，当窑内通风不畅，CO2不能及时被排出，废气中CO2含量增加，会延长碳酸盐的分解时间，因此窑内通风对CaCO3的分解起着重要作用。

f.粘土质原料性质

如果粘土质原料的主导矿物是高岭土，由于其活性大，在800℃下能和氧化钙或直接与碳酸钙进行固相反应，生成低钙矿物，可以促进碳酸钙的分解过程。反之，如果粘土主导矿物是活性差的蒙脱石和伊利石，则CaCO3的分解速度就慢。

(4)固相反应

固相反应是指固相与固相之间所进行的反应。

粘土和石灰石分解以后分别形成了CaO、MgO、SiO2、Al2O3等氧化物，这些氧化物随着温度的增加会反应形成各种矿物：

～800℃：开始反应形成CA(CaO•Al2O3)、C2F(2CaO•Fe2O3)，C２S（2CaO•SiO2)； 800～900℃：开始形成Ca12A7(12CaO•7Al2O3）；

900～1000℃：C2AS(2CaO•Al2O3•SiO2)、C３A(3CaO•Al2O3)、AF(4CaO•Al2O3•Fe2O 3)1100～1200℃ 大量形成C３A与C４AF，同时C2S含量达最大值。

从以上化学反应的温度可以看出，这些反应温度都小于反应物和生成物的熔点(如CaO、SiO2与2CaO•SiO2的熔点分别为2570℃、1713℃与2130℃)也就是说物料在以上这些反应过程中都没有熔融状态物出现，反应是在固体状态下进行的，这就是固相反应的特点。

影响固相反应速度的主要因素有：

a.生料细度及其均匀程度

由于固相反应是固体物质表面相互接触而进行的反应，当生料细度较细颗时，组分之间接触面积增加，固相反应速度也就加快。从理论上认为生料越细对煅烧越有利，但生料细度过细会使磨机产量降低，同时电耗增加。因此粉磨

细度应考虑原料种类、粉磨设备及煅烧设备的性能，以达到优质、高产、低消耗的综合效益为宜。生料细度一般控制在0.080 mm方孔筛筛余8～12%左右；0.2 mm方孔筛筛余1.0～1.5%以下。

生料的均匀混合，使生料各组分之间的充分接触，有利于固相反应进行。湿法生产的料浆由于流动性好，生料中各组分之间混合较均匀；干法生产要通过空气均化达到生料成分均匀的目的。

b.原料性质

原料中含有石英砂(结晶型的二氧化硅)时，熟料矿物很难生成，会使熟料中游离氧化钙含量增加。因为结晶型SiO2在加热过程中只发生晶型的转变，晶体未受到破坏，晶体内分子很难离开晶体而参加反应，所以固相反应的速度明显降低，特别是原料中含有粗颗粒石英时，影响更大。要求原料中尽量少含石英砂，原料中含的燧石结核(结晶型的SiO2)其硬度大不宜磨细，它的反应能力亦较无定型的SiO2低得多，对固相反应非常不利，因此要求原料中不含或少含燧石结核。而粘土中的SiO2情况不同，粘土在加热时，分解成游离态的SiO2和Al2O3，其晶体已经破坏，因而容易与碳酸钙分解出的CaO发生固相反应，形成熟料矿物。

c.温度

温度提高使质点能量增加，增加了质点的扩散速度和化学反应速度，所以使固相反应速度加快。

d. 矿化剂

能加速结晶化合物的形成，使水泥生料易烧的少量外加剂称为矿化剂。加入矿化剂可以通过与反应物作用而使晶格活化，从而增强反应能力，加速固相反应。

(5)熟料烧结

当物料温度升高到最低共熔温度后，C3A、C4AF、MgO、R2O等熔融成液相。C2S、CaO逐步溶解于液相中， C2S吸收CaO形成C3S。 反应式如下：

C2S+ CaO→ C3S

随着温度的升高和时间延长，液相量增加，液相粘度降低， C2S、CaO不断溶解、扩散， C3S晶核不断形成，并逐渐发育、长大，形成几十微米大小、发育良好的阿利特晶体。晶体不断重排、收缩、密实化，物料逐渐由疏松状态转变为色泽灰黑、结构致密的熟料。影响熟料烧结过程的因素主要有最低共熔温度、液相量、液相粘度、液相的表面张力、C2S、CaO溶于液相的速率

（6）熟料冷却

熟料冷去的目的是回收熟料带走的热量，预热二次空气，提高窑的热效率；改善熟料质量与易磨性；便于熟料运输、贮存与粉磨。减少C3S分解；防止β-C2S向γ-C2S转化，提高熟料质量；防止方镁石晶体长大，有利于水泥安定性；急冷熟料晶粒小，活性高；C3A主要呈玻璃体，抗硫酸盐性能提高；易磨性好等。

2.4.3主要设备及设施

2.4.3.I生料制备车间的设备及设施

（1）石灰石锤式破碎机（单段锤式破碎机）

规格型号: PCF2022 电机功率:800kW 能力: 800 t/h，两台。

工作原理:工作时,在电动机的带动下,转子高速旋转,将1000*1000m2的物料进入后,被转子上的板锤撞击破碎,然后又被反击到衬板上再次破碎,最后从出料口排出，粒度小于25mm。锤式破碎机主要是靠冲击作用来破碎物料的。破碎过程大致是这样的,物料进入破碎机中,遭受到高速回转的锤头的冲击而破碎,破碎了的物料,从锤头处获得动能,从高速冲向架体内挡板,筛条,与此同时物料相互撞击,遭到多次破碎,小于筛条之间隙的物料,从间隙中排出,个别较大的物料,在筛条上再次经锤头的冲击,研磨,挤压而破碎,物料被锤头从间隙中挤出.从而获得所需粒度的产品。

结构特点：

a.进料口大、破碎腔高、适应物料硬度高，块度大、产品石粉少；

b.反击板与板锤间隙能方便调节，有效控制出料粒度，颗粒形状好；

c.结构紧凑、机器刚性强、转子具有大的转动惯量；

d.高铬板锤，抗冲击、抗磨损、冲击力大；

e.无键连接，检修方便，经济可靠；

f.破碎功能全、生产率高、机件磨耗小、综合效益高。

性能特点：高铬板锤、耐磨反击衬板；独特的齿式反击衬板；尤其适用于硬岩破碎、高效节能；产品形状呈立方体，排料粒度大小可调，简化破碎流程。

（2）均化堆场

规格型号：∮80m（轨径），1个，37100t。

预均化堆场分为圆形堆场及长方形堆场两种，圆形均化堆场再本厂用于均化石灰石，而矩形堆场用于均化煤粉。它们各有优缺点：

a.圆形预均化堆场占地面积少。在相同储量情况下，圆形堆场比长方形堆场占地面积约少30%~40%。如若加盖，圆形堆场投资也较少。

b.圆形预均化堆场输送装备少，长度也较短，设备购置费用和维护费用都更低，特别是不需要移动设备。而长方形预均化堆场的堆取料机需从一个料堆移动到另一个料堆。

c.长方形均化堆场的均化效果比圆形的效果好，尤其在采用预配料工艺时，具有后期校正功能，这是圆形堆场办不到的。

e.长方形预均化堆场可以向两端延伸、扩建，此时输送设备要改造。圆形堆场不能扩建，只能另建一个。

f.圆形预均化堆场的出料必须经过中心柱处的卸料斗，黏性物料易在该处堵塞。此外，由于出料皮带，当地下水位较高时，也有不利之处。

（3）石灰石取料机

组成：悬臂堆料系统、桥式刮板取料系统、料耙系统、中心柱机构、回转部分、润滑系统、轨道系统、控制室等部件组成。

(4) 传送带永磁悬挂式除铁器

传送带：当传送装置带动传动滚筒回转时，由于皮带拉紧装置张紧在两筒间，使得传送滚筒和胶带之间，产生摩擦力带动胶带传动，物料由给料装置加到胶带上被运走。

磁性过滤板：采用优质不锈钢板材和高B值稀土合金钕铁硼，并采用特殊的制作方法制作而成。当含铁的物质通过时，受到磁板的吸引，将含铁的物质牢固的吸附在板壁上，以保证设备的完好和产品的安全。

常见故障：输送带打滑、跑偏、输送带接头易开裂、输送带纵向撕裂、轴承发热，皮带由于耐热性不好或老化等等。

（5）生料粉磨机（烘干中卸磨机）

中卸烘干原料磨机是一种边缘传动、中间卸料、带烘干仓的循环磨，它主要用于烘干粉磨含水分小于8%的中硬石灰石和黏土原料。

结构：磨体的两端是进料漏斗，在该处的前面装设直径为1m的进风管，可从磨体两端同时鼓入热风。磨体两端依靠中空轴支承在两个主轴承上。两主轴承由压力润滑系统进行润滑，并采用水冷却。在卸料仓筒体上开设10个卸料孔。卸料孔均被出料罩所密封。出料罩上部用管道与收尘器相接，下部装有锁风装置（如翻板阀），再与输送设备相连，否则会影响磨机的卸料。电动机与减速机之间用弹性柱销联轴器连接，减速机和中间轴间用刚性联轴器相联，中间轴与小齿轮之间用胶块联轴器相联。中间轴的作用是使磨体和动力部分分居两室，以免高温热风影响电动机和减速机的正常工作，并且使电机室保持清洁。粗磨、细磨仓中放有钢球，大的约为120mm，小的约为10mm。细磨仓中筛余为0.08mm，不通过的大约有20%。。

工作原理：磨机工作时，生料物料由密闭的喂料设备经进料漏斗喂入进料螺旋筒中，窑尾的热风（温度约165℃）为从磨机两端进风口一起进入磨机的烘干仓内，物料被扬料板提升淋撒，并与进入烘干仓的热气流接触而被烘干。烘干后的物料由扬料装置强制喂入粗磨仓中。装在粗磨仓中的研磨体随筒体回转

而运动，进行粉碎工作。粗磨后的物料通过出料篦板、卸料孔 、锁风装置和输送设备、斗式提升机进入选粉机及四个小旋风筒中中分选，合格的细粉送入原料库贮存备用。剩余的粗料（占2/3）又经回料漏斗和回料螺旋筒进入细磨仓中再粉磨，小部分（占1/3）回料回入粗磨仓中重新粉磨，以提高料温和降低粗磨仓原料水分，利于烘干与粉磨作业，目的是为了改善冷料的流动性，同时也便于磨内物料平衡。经细磨仓磨细的物料，通过卸料篦极进入卸料仓，与从粗磨仓出来的料一起卸出，按上述循环不断进行。

（6）生料粉磨收尘装置（电除尘器） 结构组成：电除尘器是一种烟气净化设备，主要由电晕极、集尘极、振打装置、集尘装置及排灰电机组成。

工作原理：在电晕极和集尘极组成的不均匀电场中,以放电极(电晕极)为负极,集尘极为正极,并以72kv的高压直流电源(高压硅整流变压器将380v交流电整流成72kv高压直流电）由横梁通过电晕极引入高压静电场来充足.当这一电场的强度提高高某一值时,电晕极周围形成负电晕,气体分子的电离作用加强,产生了大量的正负离子.正负离子被电晕极中和,负离子和自由离子则向集尘极转移,当带有粉尘的气体通过时,这些带负电荷的粒子就会在运动中不断碰到并被吸附在尘粒上,使尘粉荷电,在电场力的作用下,很快运动到达集尘极(阳极板),放出负电荷,本身沉积在集尘板上.在正负离子运行中,电晕区里的粉尘带正电荷,移向电晕极,因此,电晕极也会不断积灰,只不过量较小.收集到的粉尘通过振打装置使其跌落,聚集到下部的灰斗中由排灰电机排出,使气体得到净化。

(7) 生料均化库（IBAU均化库）

规格型号：∮22.5×57，1个，20000t。

结构组成： IBAU库采用德国汉堡公司的连续均化技术。在外部带一搅拌仓，库底中心设一大圆锥，库内生料的重量通过该锥传递给库壁，库底环形空间被分成向中心倾斜10度的6个充气区，每区装多种规格的充气箱。充气卸料时生料首先被送至一条径向布置的充气箱上，再经过锥体下部的出料口由空气斜

槽送入库底中央搅拌仓中。卸料时，生料在自上而下的流动过程中，切割水平料层而产生重力混合作用，进入搅拌仓后又连续充气搅拌而得到进一步均化，均化效果可达6~8，电耗0.1~0.2kwh/t生料。

工作原理：在整个过程中，生料从分配器进入库内后，首先均匀地以层的形式平铺在库内。在向中心混合室轮流循环进料时。在外环区锥体孔洞上方依次出现多个漏斗凹陷，漏斗沿径向排成一列，随充气的变换而旋转角度，这样不仅产生重力混合，而且也因漏斗卸料速度不同，使库底生料产生径向混合。生料进入中心混合室内，在减压锥的减压作用下，被混合室内充气气流强烈搅拌，使得在外循环区混合均化后的生料又进行了一次充分的气力混合。因此，库外环区的充气是为了活化物料形成漏斗流并向锥内混合室输送物料；锥体内环充气则是为使物料充分均化混合并卸料出库。经过均化的生料，正常运行时，由库底溢流管卸出，从而完成了生料的均化全过程。出库生料由库底气动开关阀和电控气动流量阀根据入窑喂料量大小，由计量仓仓底气动开关阀、电控气动流量阀和冲板流量计形成的闭环系统实现自动调节控制，为此完成生料从库顶进入至仓底卸出的均化计量全过程。

2.4.3.II熟料煅烧车间的设备及设施

(1)煤粉粉磨设备（风扫式球磨机）

结构组成：风扫式球磨又称钢球式磨煤机或者风扫煤磨机。它是水泥厂的主要设备，用于烘干兼粉磨煤粉。设备主要由进料装置、主轴承、回转部分、传动装置、粜装置、高压起动装置及润滑系统组成。原料经喂料设备由进料装载进入磨内，

工作原理：原煤由可调节的均匀喂料设备送入磨机进料管的喇叭口内，在筒体内装有一定数量的研磨体，由于筒体回转而使研磨体产生离心力，由于离心力的影响，而使研磨体升起到一定高度，再利用其降落时的冲击能和磨擦能将煤块进行破碎和研磨。在煤块被粉磨的同时，窑尾热风由进风管进入磨内，

随着磨机筒体的旋转，煤与热风在磨进行热交换，煤在磨内被粉碎和研磨，在煤被研磨的同时，细粉被通过磨内的热风，经由出料装置带出磨机。煤粉与气体的混合物经过专设的选粉，将不合格的粗粉分出并送回磨机重新研磨，并将合格的煤粉与气体经袋收尘器分开，合格的煤粉被输入煤粉仓，而气体被排往大气或其它有用的地方。

（2）分解炉

结构组成：规格型号为∮7.5×32 ，电机功率为17~23t/h(煤粉)， 能力为 5000~5700t/d(熟料)。

工作原理：分解炉是把生料粉分散悬浮在气流中，使燃料燃烧和碳酸钙分解过程在很短时间(一般1．5～3秒)内发生的装置，是一种高效率的直接燃烧式固相一气相热交换装置。在分解炉内，由于燃料的燃烧是在激烈的紊流状态下与物料的吸热反应同时进行，燃料的细小颗粒呈一面浮游，一面燃烧，使整个炉内几乎都变成了燃烧区。所以不能形成可见辉焰，而是处于820～900℃低温无焰燃烧的状态。近几年来窑外分解技术发展很快，虽然分解炉的结构型式和工作原理不尽相同，它们各有自己的特点，但是从入窑碳酸钙分解率来看，都不相上下，一般都达到85％以上。由此看来，分解炉的结构型式对于入窑生料碳酸钙分解率的影响是不太大的。关键在于燃料在生料浓度很高的分解炉内能稳定、完全燃烧，炉内温度分布均匀，并使碳酸钙分解在很短时间内完成。

（3）五级悬浮预热器（双系列） 悬浮预热器是构成预分解系统的主要气固反应单元。悬浮预热器充分利用窑尾排出的高温废气或分解炉底部燃烧产生的高温烟气，然后经最下级旋风筒收集入窑，提高系统的热效率，以降低系统热耗，提高熟料产量，是预热器的主要任务。

结构组成：风管，下料管，分解炉，锁风阀，撒料盘，空气炮，内筒挂片，分解炉和喂料室等部分组成。

工作原理：五级悬浮预热器位于窑的上方并分成5级。每一级都是双系列的。

按生料和废气是逆流流方向，将五级旋风筒串联起来，在1级旋风筒后配置．高温风机，抽吸窑中废气，使系统中产生负压。因而，要求由回转窑、旋风筒和气体管道组成一个密闭的系统。喂入的生料粉由喂料器喂入，沿着管道向下流入旋风筒2的头部，在此处生料被废气带入旋风筒作同流热交换。已经干燥的生料粉经下料管流入旋风筒Ⅲ的头部。与此类似，被加热生料顺序经过下料管后，进入回转窑内。由窑内抽出的1000多度废气，顺序经过旋风筒5、4、3、2、1 ，由下而上运动的同时，遇到由上而下的流动生料。当进入每个旋风筒内的气流获得旋转运动的同时，生料粉也被吸入。因为生料粉和气流的顺流运动，并且生料粉在气流中间形成了悬浮状态，这就进行了激烈的热交换，因此废气温度迅速下降，而生料粉温度迅速上升。

（4）回转窑

规格型号：∮4.8×74，1个，电机功率为5~16t/h(煤粉)，煅烧能力为5000~5700t/d(熟料)

结构组成：回转窑主要由窑筒体、传动装置、支撑装置、挡轮装置、窑头密封装置、窑尾密封装置、窑头罩，耐火砖等组成，在冷却带还放有多个风机。

工作原理：生料粉从窑尾筒体高端的下，料管喂入窑筒体内 ，由于窑筒体的倾斜和缓缓地回转，使物料产生一个即沿着圆周方向翻滚，又沿着轴向从高温向低端移动的复合运动，生料在窑内通过分解，烧成等工艺过程，烧成水泥熟料后从窑筒体的底端卸出，进入冷却机。燃料从窑头喷入，在窑内进行燃烧，发出的热量加热生料，使生料煅烧成为熟料，在与物料交换过程中形成的热空气，有窑进料端进入窑系统，最后由烟囱排入大气。

回转窑内带的划分：划分为三个带分别为预热带、烧成带、冷却带。由于是将生料和燃料混合进行煅烧，因此，煅烧过程是从生料球的表面逐渐向每部进行的。生料球入窑后，首先是料球的表面接受热气流传给的热量，进行干燥和预热，使表面水分逐渐蒸发。随着热量逐渐由料球表面向中心传递，料球内部水分随之蒸发，并向表面扩散。料球表面的煤粒不断燃烧，料球温度逐渐提

高，料球表面的物料达到一定温度后，粘土矿物脱水分解，碳酸钙分解，当料球表面进行烧成反应时，内层物料才进行分解反应，而中心部分仍处于干燥、预热阶段。当料球表面进入冷却阶段，中心部分才进入烧成阶段，直至最后中心部分进入冷却阶段，才完成熟料的煅烧过程。

（5）篦冷机（第三代篦冷机）

目前新干法生产中，采用第三代推动篦式冷却机及从窑罩抽取三次风，可认为最佳方案。熟料冷却机作业原理在于高效、快速地实现熟料与冷却空气之间的气固换热。

规格型号：NC39325，1台，总功率为2300kw，能产生5000~5500t/d(熟料) 结构组成：TC型篦冷机的天津水泥工业设计研究院（TCDRI）90年代开发的第三代篦冷机，TC篦冷机由上壳体、下壳体、篦床、篦床传动装置、篦床支承装置、熟料破碎机、漏料拉链机、自动润滑装置及冷却风机组等组成，有的篦冷机尾部还设有破碎机。 工作原理：热熟料从窑口卸落到篦床上，在往复推动的篦板推送下，沿篦床全长分布开，形成一定厚度的料床，冷却风从料床下方向上吹入料层内，渗透扩散，对热熟料进行冷却。冷却熟产后的冷却风成为热风，热端高温热风作为燃烧空气入窑及分解炉（预分解窑系统），部分热风还可作烘干之用。热风利用可达到热回收，从而降低系统热耗的目的；多余的热风将经过收尘处理后排入大气。冷却后的小块熟料经过栅筛落入篦冷机后的输送机中；大块熟料则经过破碎、再冷却后汇入输送机中；细粒熟料及粉尘通过篦床的篦缝及篦孔漏下进入集料斗，当斗中料位达到一定高度时，由料位传感系统控制的锁风阀门自动打开，漏下的细料便进入机下的漏料拉链机中而被输送走。当斗中残存的细料尚能封住锁风阀门时，阀板即已关闭而保证不会漏风。

第三代篦冷机特点：篦冷机入口端采用阻力篦板及充气梁结构篦床和窄宽度布置方式，增加篦板阻力在篦板加料层总阻力中的比例，力求消除预分解窑熟料颗粒变细及分布不均等因素对气流均匀分布的影响；发挥脉冲高速气流对熟料料层的骤冷作用，以少量冷却风量回收炽热熟料的热量，提高二、三次风

温；由于脉冲供风，使细粒熟料不被高速气流携带，同时由于细粒熟料扰动，增加气料之间换热速度；高压空气通过空气梁特别是篦冷机热端前数排空气梁向篦板下部供风，增强对熟料均布、冷却和对篦板的冷却作用，消灭“红河”，保护篦板；设有对一段篦床一、二室各行篦板风量、风压及脉冲供气的自控调节系统，或各块篦板的人工调节阀门，以便根据需要进行调节。同时，一段篦速与篦下压力自动调节，保持料层设定厚度，其他段篦床与一段篦床同步调节。

2.4.3.III水泥粉磨车间的设备及设施

(1)辊压机

规格型号：∮120×45，2台，功率为2×220kw，破碎能力为120~170t/h 结构组成：给料装置，料位控制装置、一对棍子（一个定滚，一个为动辊）、传动装置（电动机、皮带轮、齿轮轴）、液压系统、横向防漏装置等组成。在整套设备中，辊压机上还设有稳流仓。

工作原理： 辊压机由两个相向同步转动的挤压辊组成，一个为固定辊，一个为活动辊。物料从两辊上方给入，被挤压辊连续带入辊间，受到50-100MPa的高压作用后，变成密实的料饼从机下排出。排出的料饼，除含有一定比例的细粒成品外，在非成品颗粒的内部，产生大量裂纹，在进一步粉碎过程中，可较大地降低粉磨能耗。

主要特点：a.在粉磨系统中装备辊压机，可使粉磨设备的生产能力得以充分发挥，一般可提高产量30%-40%，总能耗可降低20%-30%。b.结构紧凑、重量轻、体积小，对于相同生产能力要求的粉磨系统，装备辊压机可显著节省投资。c.结构简单、占用空间小，操作维修较方便。e.辊压机与其他粉磨设备相比，粉尘少，噪声低，工作环境有较大的改善。

（2）打散分级机

打散分级机是与辊压机配套使用的新型料饼打散分选设备，该设备集料饼打散与颗粒分级于一体，与辊压机闭路，构成独立的挤压打散回路。

规格型号：Sf500”-100，2台，功率为2×75kw，破碎能力为140~200t/h。 结构组成：它主要由回转部件、顶部盖板及机架、内外筒体、传动系统、润滑系统、冷却及检测系统组成。设备的具体构成部分是主轴、轴套、打散盘、反击衬板、当料筒、风轮、内筒体、外筒体、风轮电机、打散电机、粗粉出料口、细分出料口。

工作原理：打散分级机的打散方式是采用离心冲击粉碎的原理，经辊压机挤压后的物料呈较密实的饼状，由对称布置的进料口连续均匀地喂入，落在带有锤形凸棱衬板的打散盘上，主轴带动打散盘高速旋转，使得落在打散盘上的料饼在衬板锤形凸棱部分的作用下得以加速并脱离打散盘，料饼沿打散盘切线方向高速甩出后撞击到反击衬板上后被粉碎。由于物料的打散过程是连续的，因而从反击衬板上反弹回的物料会受到从打散盘连续高速飞出物料的再次剧烈冲击而被更加充分地粉碎。必须强调的是，打散盘衬板表面的锤形凸棱的作用有别于传统的锤式破碎机的锤头，其主要作用是避免物料在打散盘甩出时具有较高的初速度，从而获得较大的动能，能够有力地撞击沿打散盘周向布置的反击衬板，用以强化对料饼的冲击粉碎效果。被打散的物料通过环形通道均匀地落入分级区。经过打散粉碎后的物料在挡料锥的导向作用下通过挡料锥外围的环形通道进入在风轮周向分布的风力分选区内。物料的分级应用的时惯性原理和空气动力学原理，粗颗粒物料由于其运动惯性大，在通过风力分选区的沉降过程中，运动状态改变较小而落入内锥通体被收集，由粗粉卸料口卸出返回，同配料系统的新鲜物料一起进入辊压机上方的称重仓。细粉由于其运动惯性小，在通风风力分选区的沉降过程中，运动状态改变较大而产生较大的偏移，落入内锥筒体之间被收集，由细粉卸料口卸出送入球磨机继续粉磨或入选粉机直接分选出成品。

性能特点：辊压机制成系统料饼经打散机等分级设备进行分选，粗粉全部返回辊压机再压，大大提高了辊压机的循环量，由于回料部分已被选出，就使辊压机辊压更为有效，不再做无用功，分选后的细粉喂入球磨机。

(3)水泥磨机（.球磨机）

规格型号：∮3.2×13，2台，功率各为1600KW，粉磨能力为55~75t/h。 结构组成：球磨机由给料部、出料部、回转部、传动部（减速机，小传动齿轮，电机，电控）等主要部分组成。中空轴采用铸钢件，内衬可拆换，回转大齿轮采用铸件滚齿加工，筒体内镶有耐磨衬板。

工作原理：中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。物料在第一仓达到粗磨后，经单层隔仓板进入第二仓，该仓内镶有平衬板，内有钢球，将物料进一步研磨。粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。

(4)选粉机（高效选粉机）

结构组成：主要由以下四大部分组成:壳体、回转部分、传动装置和润滑系统等 。

工作原理：喂入选粉机的物料从上部喂料溜管均布喂入V型选粉机中，均匀分散通过进风导流板进入选粉机分选区域，因选粉机内为负压状态，气流从选粉机壳体进入选粉机，穿过均匀散下的物料，再通过出风导流板，最后从上部出风管排出。由于重力作用，物料在下落过程中受到导流板的冲击而变的松散，在气流的折流作用下，其中的细粉会随气流经由上部出风管排出，直接进入另外的高效选粉机内进行分选处理，并由袋收尘器收集为成品。粗粉则下沉在经过空气调节阀的二次分选后，通过下部粗粉排料口排出。V型选粉机对物料的分选完全依靠风力，可以通过调节选粉风量来控制选粉机的选粉细度和产量。另外，在选粉风量固定时，也可以通过调节选粉机内部风速来控制选粉机的选粉细度及产量，调风装置的调节可以有效、方便的对风速进行调节。为了保证其使用寿命，要求进入选粉机的物料温度不要超过200℃，气流温度也不要超过200℃，大多数情况下，物料和气流的温度应该控制在50℃～100℃为宜。为了使选粉机能达到较高的效率，喂入选粉机的物料最大粒度应小于35mm。

2.4.3.IV水泥包装车间的设备及设施

(1)水泥包装机

规格型号：八嘴回转式，2台，功率为2×42.25kw，效率为80-120t/h。 原理：当水泥包装机工作时，操作工将水泥袋插到料嘴上，同时水泥袋推动了装在料嘴上方摆杆，使摆杆上的开关信号接通，向微机发出启动信号，微电脑接通信号后，立即启动主电机，控制电力液压器打开三位出料闸门，使阀门全开。卸料室内的水泥在水平旋转叶片的加速作用下，靠离心力加速喷出，通过阀、橡胶软管和出料嘴灌入水泥袋中，同时传感器不断的将袋内水泥重量值转化为电模拟量，经运算放大器放大后，该模拟量送入微电脑，由微电脑计算处理，当袋内水泥装到45KG时，微电脑便关闭一号闸，是闸门处于半开装置，水泥以细流装灌装，到50KG时再使闸门全部关闭，此时推包电力液压推动器工作，从料架上推下水泥袋，每装完一袋水泥后，电脑内的累加器自动进行加一计算，并实现累加产量。

2.4.4环境保护工艺

2.4.4.I余热发电

我国广泛而大量地使用常规能源的情况下，不论在工业生产上还是生活中，余热资源是大量存在的。如果合理地回收和利用这些余热，就可以充分发挥一次能源的作用，从而提高生产或生活中的能源利用效率。所谓余热利用，是指从某一生产过程中排放出来的热量仍具有相当高的温度（一般高于环境温度），可以对其中一部分热量进行回收利用，从而提高热能利用率。余热是指能利用而未被利用的热能。由于我国工业装备落后，能源利用率低。如化工、石油化工、建材、轻纺、冶金、动力、造纸、电子电器等行业，在生产中大量的热能直接排空，既浪费能源又污染环境。余热回收就是将浪费的热能回收利用。是

提高能源利用率，降低生产成本，保护环境最直接、经济的手段之一。

2.4.4.II废气处理

为响应国家的环保政策，符合国家排放标准，减少成本，以达到最高的效益，声威水泥公司将废弃得到充分的利用，例如；将废弃用来烘干物料：与此同时还用脱硝技术减少了废气中氮氧化物的含量。

2.4.4.III工业废渣城市垃圾的回收利用

声威水泥公司在生产水泥的过程中，在达到自己的经济效益的同时，还为国家的废物循环利用做出了贡献。例如：将工业废渣掺到水泥熟料中进行粉磨，将城市垃圾加到高温回转窑中进行焚烧，以减少城市垃圾。

3实习心得

转眼间短短的生产实习就这样过去了，还真有点恋恋不舍。通过本次生产实习感想很多，体会也很深，没去之前我总以为生产的情况应该和我们书本上讲的差不多，但去了之后才知道现实总是与自己想象的大有差别。给我最为震撼的就是除尘效果是如此之差，环境污染甚为严重；设备如此之大且复杂，让我摸不着头脑。但实习之后，我基本上能够将书本上的设备，联系到现实中的实体。也明白了老师要我们一定要下工厂实习的良苦用心。现将这次生产实习的心得体会归纳如下：

（1）了解了在安全生产方面的各种法律法规、防护措施、安全标识符，以及环境保护方面的知识等；

（2）对我的知识面进一步的扩展了，对书本理论知识也给予了一个很好的补充；

（3）不怕苦不怕累，真正脚踏实地，进入到工厂了解生产工艺，生产流程，了解设备的每一个细节；

（4）对专业知识的学习打下强有力的基础，为日后的专业课学习，毕业设计，工作奠定了基础；

（5）深入全面了解本专业职业定位，职业发展趋势，为将来工作有了一定的导向作用；

（6）对生产设备有了由感性到理性的认知，知道每一个部件都有它实实在在的用处，不是形同虚设，有种实实在在的深刻印象；

（7）对工厂的各个车间的联系，资源配置，相互衔接，企业文化在企业发展中的作用有更为全面的理解。

我们作为新时代的大学生，我们应该首先做好自己的本职工作，炼好基本

功，诚实做人，踏实做事，扎实做好学问，使理论和实践相结合，在实践中了 解社会。打开了视野，长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。与此同时，我们也要时刻关注社会发展的趋势，注重环保，了解民生，心系国家和人民。每次的实习都给我们带来巨大的好处，为我们课本理论的学习打下良好的基础，让我们不断一步步的丰富、完善自己。

4致谢

成文之际，首先衷心感谢云老师及郑老师对我们的精心指导与严格要求，感谢同学们对我的帮助与支持，本次生产实习的每一阶段都得到了老师们的指导，本文地完成凝聚了老师同学的心血。

感谢西安建筑科技大学给了我们这次生产实习的机会，感谢陕西省经阳水泥公司提供的实习条件，及悉心关照。在此再次表示衷心的感谢。