按照水泥生料制備的干濕之別,可以將水泥生產工藝分為3種:濕法生產、半干/濕法生產、干法生產。現對3種生產工藝的特點進行詳細比較:
1、濕法生產的特點
將生料制成含水32%一36%的料漿,在回轉窯內將生料漿烘干并燒成熟料。濕法制備料漿,粉磨能耗較低,約低30%,料漿容易混勻,生料成分穩定,有利于燒出高質量的熟料。但球磨機易磨件的鋼材消耗大,回轉窯的熟料單位熱耗比干法窯高,熟料出窯溫度較低,不宜燒高硅酸率和高鋁氧率的熟料。
2、半干法生產的特點
將干生料粉加10%~15%水制成料球入窯煅燒稱半干法,帶爐篦子加熱機的回轉窯又稱立波爾窯和立窯都是用半干法生產。但半干法要求生料應有一定的塑性,以便成球,使它的應用受到一定限制,加熱機機械故障多,在我國一般煅燒溫度較低,不宜燒高質量的熟料。
立窯屬半干法生產,它是水泥工業應用早的煅燒窯。立窯生產規模小,設備簡單,投資相對較低,對水泥市場需求比較小的、交通不方便、工業技術水平相對較低的地區為適用。用立窯生產水泥熱耗與電耗都比較低,我國是世界上立窯多的國家,立窯生產技術水平較高。但是,立窯由于其自身的工藝特點,熟料煅燒不均勻、不宜燒高硅酸率和高飽和比的熟料,窯的生產能力太小,日產熟料量很難超過300噸,從目前的技術水平來看也難以實現高水平的現代化。
3、干法生產的特點
干法是將生料粉直接送入干法水泥回轉窯內煅燒,入窯生料的含水率一般僅1%~2%,省去了烘干生料所需的大量熱量。以前的干法生產使用的是中空回轉窯,窯內傳熱效率較低,尤其在耗熱量大的分解帶內,熱能得不到充分利用,以致干法中空窯的熱效率并沒有多少改善。干法制備的生料粉不易混合均勻,影響熟料質量,因此40—50年代濕法生產曾占主導地位。
現在干法生產完全可以制備出質量均勻的生料,新型的預分解窯已將生料粉的預熱和碳酸鹽分解都移到窯外在懸浮狀態下進行,熱效率高,減輕了回轉窯的負荷,不僅熱耗低使回轉窯的熱效率由濕法窯的30%左右提高到60%以上,又使窯的生產能力得以擴大,目前的標準窯型為3000t/d,大的10000t/d。我國現在有700t/d、1000t/d、2000t/d、4000t/d的幾種規格,逐步向大型方向發展。
預分解窯生料預燒得好,窯內溫度較高,熟料冷卻速度快,可以燒高硅酸率、高飽和比以及高鋁氧率的熟料,熟料強度高,因此現在將懸浮預熱和預分解窯統稱為新型干法窯,或新型干法生產線,新型干法生產是今后的發展方向。新型干法窯規模大,投資相對較高,對技術水平和工業配套能力要求也比較高,如條件不具備則難以正常發展。
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