طريقة إنتاج الأسمنت
عملية إنتاج الأسمنت هي ببساطة طحن وتلبيد واحد ، أي أن المواد الخام يتم استخراجها وسحقها وطحنها وخلطها لإنتاج المواد الخام. يتم إطلاق المواد الخام عند درجة حرارة عالية 1450 ~ C لإنتاج الكلنكر. يتم سحق الكلنكر وطحنه مع الجبس أو المواد المختلطة الأخرى ليصبح أسمنتا. نظرا للاختلاف بين تحضير الوجبات النيئة الجافة والرطبة ، تنقسم طرق الإنتاج إلى ثلاثة أنواع: العملية الرطبة أو العملية شبه الجافة أو العملية شبه الرطبة والعملية الجافة.
幻灯片3
خصائص إنتاج العملية الرطبة
يتم تحويل الوجبة النيئة إلى ملاط يحتوي على نسبة ماء تتراوح بين 32٪ و 36٪ ، والتي يتم تجفيفها وإطلاقها في الكلنكر في الفرن الدوار. التحضير الرطب للملاط ، استهلاك طاقة الطحن منخفض ، حوالي 30٪ ، من السهل خلط الملاط ، تكوين الوجبة الخام مستقر ، يفضي إلى إطلاق الكلنكر عالي الجودة. استهلاك حرارة الوحدة للكلنكر في الفرن الدوار هو 2093 ~ 2931 كيلو طن / كجم (500-700 كيلو كالوري / كجم) أعلى من استهلاك فرن العملية الجافة. درجة حرارة الكلنكر التي يتم تفريغها من الفرن أقل ، لذلك فهي غير مناسبة لحرق الكلنكر الذي يحتوي على نسبة عالية من السيليكا والألومينا.
幻灯片4
خصائص الإنتاج شبه الجاف
تسمى العملية شبه الجافة بالعملية شبه الجافة عندما يتم تصنيع مسحوق الوجبة الخام الجاف بإضافة 10٪ ~ 15٪ ماء إلى الفرن. يسمى الفرن الدوار مع سخان شبكي أيضا فرن ليبول ويتم إنتاج فرن العمود عن طريق عملية شبه جافة. في البلدان الأجنبية ، هناك نوع من الملاط الذي يتم تحضيره بالطريقة الرطبة ، والذي يتم ضغطه وتجفيفه بالطريقة الميكانيكية ، ثم يتم تحويله إلى قسم طيني يحتوي على نسبة مائية تبلغ حوالي 19٪ ، ثم يتم تحميصه في فرن الليبول ، والذي يسمى إنتاج العملية شبه الرطبة. يتم تقليل محتوى الرطوبة للمواد الخام في العملية شبه الجافة ، ويمكن أيضا تقليل استهلاك حرارة وحدة الكلنكر بمقدار 837 ~ 1675 كيلو جول / كجم (200 ~ 400 كيلو كالوري / كجم) مقارنة بالعملية الرطبة. نظرا لاستخدام السخان الشبكي لاستبدال جزء من الفرن الدوار لتجفيف كرة المواد ، يمكن تقصير الفرن الدوار. على سبيل المثال ، يمكن زيادة ناتج حجم الوحدة للفرن بمقدار 2-3 مرات. ومع ذلك ، تتطلب العملية شبه الجافة أن تحتوي الوجبة النيئة على مرونة معينة لتشكيل كرات ، لذلك يقتصر تطبيقها إلى حد معين. هناك العديد من الأعطال الميكانيكية في آلة التدفئة. في الصين ، تكون درجة حرارة التكليس منخفضة بشكل عام ، لذلك فهي غير مناسبة لحرق الكلنكر عالي الجودة.
幻灯片5
خصائص الإنتاج الجاف
في العملية الجافة ، يتم إرسال مسحوق الوجبة الخام مباشرة إلى الفرن للتكليس ، ومحتوى الرطوبة في الوجبة النيئة التي تدخل الفرن بشكل عام 1٪ ~ 2٪ فقط ، مما يوفر الكثير من الحرارة اللازمة لتجفيف الوجبة الخام. في الماضي ، تم استخدام الفرن الدوار المجوف في إنتاج العملية الجافة ، وكانت كفاءة نقل الحرارة في الفرن منخفضة ، خاصة في منطقة التحلل ذات الاستهلاك العالي للحرارة ، وبالتالي لم يتم تحسين الكفاءة الحرارية للفرن المجوف للعملية الجافة كثيرا. ليس من السهل خلط مسحوق الوجبة الخام المحضر بالطريقة الجافة بالتساوي ، مما يؤثر على جودة الكلنكر. لذلك ، كان إنتاج العملية الرطبة هو السائد في أربعينيات القرن العشرين-خمسينيات القرن العشرين. في خمسينيات القرن العشرين ، ظهرت تكنولوجيا تحريك الهواء وتكنولوجيا التسخين المسبق للتعليق لمسحوق الوجبة الخام. في أوائل سبعينيات القرن العشرين ، ولدت تكنولوجيا ما قبل التحلل ، والتجانس المسبق للمواد الخام وتكنولوجيا مراقبة جودة الوجبات الخام. الآن يمكن لإنتاج العملية الجافة إعداد وجبة خام بالكامل بجودة موحدة. قام فرن التكليس الجديد بنقل التسخين المسبق لمسحوق الوجبة الخام وتحلل الكربونات إلى حالة التعليق الخارجي للفرن ، والتي تتميز بكفاءة حرارية عالية ، وتقلل من حمل الفرن الدوار ، ولا تقلل من استهلاك الحرارة فحسب ، بل تزيد أيضا من الكفاءة الحرارية للفرن الدوار من 30٪ إلى 60٪ من الفرن الرطب ، ويوسع الطاقة الإنتاجية للفرن.
幻灯片6
تدفق العملية الرئيسية لمصنع الأسمنت
تنقسم عملية إنتاج الأسمنت بشكل أساسي إلى ثلاث مراحل: تحضير المواد الخام وحرق الكلنكر وطحن الأسمنت.
بأخذ إنتاج العملية الجافة كمثال ، فإنه يشمل العمليات الرئيسية التالية:
التكسير والتجانس المسبق للوجبة الخام - تحضير تجانس الوجبة الخام - التسخين المسبق للتحلل الكلنكر الأسمنتي - طحن الأسمنت بحرق - تغليف الأسمنت
幻灯片7
1. التكسير والتجانس المسبق
(1) في عملية إنتاج الأسمنت المسحوق ، يجب سحق معظم المواد الخام ، مثل الحجر الجيري والطين وخام الحديد والفحم.
(2) تقنية ما قبل تجانس المواد الخام هي استخدام تقنية التراص العلمية لتحقيق التجانس الأولي للمواد الخام في عملية تخزين وأخذ المواد الخام ، بحيث يكون لساحة المواد الخام وظيفة التخزين والتجانس في نفس الوقت.
幻灯片8
2. إعداد وجبة الخام
في عملية إنتاج الأسمنت ، يجب طحن ما لا يقل عن 3 أطنان من المواد (بما في ذلك المواد الخام المختلفة والوقود والكلنكر والخليط والجبس) لكل طن من إنتاج الأسمنت البورتلاندي. وفقا للإحصاءات ، تمثل الطاقة المستهلكة عن طريق طحن خط إنتاج الأسمنت بالعملية الجافة أكثر من 60٪ من إجمالي الطاقة ، حيث يمثل طحن المواد الخام أكثر من 30٪ ، وتمثل مطحنة الفحم حوالي 3٪ ، ويمثل طحن الأسمنت حوالي 40٪. لذلك ، فإن الاختيار المعقول لمعدات الطحن وتدفق العملية ، وتحسين معلمات العملية ، والتشغيل الصحيح والتحكم في نظام التشغيل لها أهمية كبيرة لضمان جودة المنتج وتقليل استهلاك الطاقة.
幻灯片9
3. تجانس وجبة الخام
في عملية إنتاج أسمنت العملية الجافة الجديدة ، فإن تثبيت تركيبة المواد الخام في الحفرة هو فرضية تثبيت النظام الحراري لحرق الكلنكر ، ويلعب نظام تجانس الوجبة الخام الدور الرئيسي الأخير في تثبيت تكوين المواد الخام التي تدخل الحفرة.
幻灯片10
4. تسخين التحلل
يتم الانتهاء من التسخين المسبق والتحلل الجزئي للوجبة الخام بواسطة التسخين المسبق بدلا من جزء من وظيفة الفرن الدوار ، وذلك لتقصير طول فرن العودة ، وفي نفس الوقت ، تتم عملية التبادل الحراري للغاز في الفرن في حالة التعليق الداخلي للتسخين المسبق ، بحيث يمكن خلط الوجبة الخام بالكامل مع الغاز الساخن الذي يتم تفريغه من الفرن ، وبالتالي زيادة مساحة التلامس للغاز والمواد ، وسرعة نقل الحرارة السريعة وكفاءة التبادل الحراري العالية لتحسين كفاءة إنتاج نظام الفرن وتقليل استهلاك الحرارة للكلنكر.
(1) تشتت المواد (2) فصل الغاز الصلب (3) ما قبل التحلل
幻灯片11
5. تلبيد الكلنكر الأسمنت
بعد تسخين الوجبة النيئة مسبقا وتحللها مسبقا في التسخين المسبق للإعصار ، فإن العملية التالية هي دخول الفرن الدوار لحرق الكلنكر.
في الفرن الدوار ، تتحلل الكربونات بسرعة وتحدث سلسلة من تفاعلات الحالة الصلبة ، مما يؤدي إلى تكوين معادن أخرى في الكلنكر الأسمنتي. مع زيادة درجة حرارة المادة ، ستصبح بعض المعادن مرحلة سائلة وتذوب في المرحلة السائلة لإنتاج كمية كبيرة من الكلنكر. بعد إطلاق الكلنكر ، تبدأ درجة الحرارة في الانخفاض. وأخيرا، يقوم مبرد الكلنكر الأسمنتي بتبريد الكلنكر ذي درجة الحرارة العالية الذي يتم تفريغه من الفرن الدوار إلى درجة الحرارة التي يمكن أن يتحملها النقل والتخزين وطحن الأسمنت في اتجاه مجرى النهر. في الوقت نفسه ، يتم استرداد الحرارة المعقولة للكلنكر عالي الحرارة لتحسين الكفاءة الحرارية وجودة الكلنكر للنظام.
幻灯片12
6. طحن الاسمنت
طحن الأسمنت هو العملية النهائية لتصنيع خط إنتاج الأسمنت ، وكذلك العملية الأكثر استهلاكا للطاقة. وتتمثل مهمتها الرئيسية في طحن الكلنكر الأسمنتي (وعامل التبلور ، والمواد المنظمة للأداء ، وما إلى ذلك) إلى حجم الجسيمات المناسب (معبرا عنه بالنعومة ، ومساحة السطح المحددة ، وما إلى ذلك) ، وتشكيل تدرج معين للجسيمات ، وزيادة مساحة الترطيب ، وتسريع سرعة الترطيب ، وتلبية متطلبات ضبط وتصلب معجون الأسمنت.
幻灯片13
7. تعبئة الأسمنت
هناك طريقتان لتسليم الأسمنت ، معبأة في أكياس وسائبة.
 
幻灯片14
معدات إنتاج الأسمنت
1. نظام فرن الأسمنت
فرن الأسمنت هو المعدات الرئيسية لمصنع الأسمنت. اكتمال العملية الكاملة لحرق الكلنكر من المواد الخام في الفرن. أبسط فرن دوار هو الفرن المجوف الجاف. يضاف مسحوق المواد الخام من ذيل الفرن ، ويتم حقن الفحم المسحوق من رأس الفرن بالهواء الأولي وحرقه في الفرن. تصل درجة حرارة اللهب هنا إلى 1800-2000 درجة مئوية. تتدفق المواد الخام باستمرار إلى رأس الفرن في الفرن ، وتزداد الرطوبة تدريجيا. بعد التجفيف والجفاف والتسخين المسبق والتحلل ، تظهر المرحلة السائلة عندما تصل إلى حوالي 1300 درجة مئوية ، ثم ترتفع إلى 1450 درجة مئوية تحت اللهب ، ثم تبرد إلى 1300 ~ 1100 درجة مئوية لتترك الفرن الدوار وتسقط في مبرد برميل واحد. عندما يتم تبريده إلى حوالي 100-150 درجة مئوية ، يتم تفريغه إلى ناقل الكلنكر ونقله إلى كسارة الكلنكر ، ثم تخزينه في التخزين بعد التكسير.
幻灯片15
2. نظام الفرن الدوار
الفرن الدوار عبارة عن أسطوانة مصنوعة من صفيحة فولاذية ومبطنة بالطوب الحراري. وهي مدعومة بحزام العجلة الموجود على غلاف التحميل والعجلة الداعمة أدناه. يتم تشغيله بواسطة حلقة التروس الكبيرة المثبتة على جسم الفرن. عادة ما يتم وضع الفرن الدوار على منحدر بنسبة 3.5٪ ، وتكون السرعة بشكل عام في حدود 1 دورة في الدقيقة ، ويمكن أن يصل فرن العملية الجافة الجديد إلى أكثر من 3 دورات في الدقيقة. يشبه مبرد الأسطوانة المفردة الفرن من حيث أنه مزود بلوحة رفع لتسريع تبريد الكلنكر. درجة حرارة الأسطوانة في منطقة درجة الحرارة العالية لرأس الفرن مرتفعة للغاية. تم تبريده بالماء من قبل ، ولكن الآن يتم تبريده عن طريق الهواء. الفرن المجوف للعملية الجافة المذكورة أعلاه هو نوع القمينة الأساسي. تغير أنواع الأفران الأخرى بشكل أساسي هيكل ونوع أجزاء التجفيف والتسخين المسبق والتحلل في الخلف ، وتغير مبرد الكلنكر.
幻灯片16
3. محطة طحن الأسمنت
إذا تم اعتبار عملية معدات إنتاج الأسمنت بمثابة نظام عملية كامل ، فإن المنتج النهائي هو الأسمنت والكلنكر هو منتج نصف نهائي. لذلك ، يمكن فصل النظام. العملية من حفر المواد الخام إلى إنتاج الكلنكر هي مرحلة واحدة ، والمرحلة الثانية هي الأسمنت المصنوع من الكلنكر والشحن والتسليم. بشكل عام ، يجب وضع هذين القسمين معا ، وذلك لشغل مساحة أقل من الأرض ، وتسهيل الإدارة ، واستخدام عمالة أقل ، ويمكن أن تكون سيطرة مركزية تماما. ومع ذلك ، في بعض الحالات الخاصة ، يكون الفصل أكثر فائدة.
幻灯片17
4. نظام الطحن
مطحنة الكرة هي أقدم معدات الطحن المستخدمة في صناعة إنتاج الأسمنت ، ولا تزال تلعب دورا رائدا. على الرغم من أن كفاءتها منخفضة للغاية ، على سبيل المثال ، فإن استهلاك الطاقة لجسيم واحد هو 6٪ - 9٪ فقط ، فإن صيانة مطحنة الكرة بسيطة وموثوقة ، خاصة لطحن الكلنكر الأسمنتي. شكل وتدرج جزيئات المنتج مناسبان ، وأداء الأسمنت جيد. من الصعب العثور على معدات يمكن أن تحل محلها تماما.
幻灯片18
一:إعداد وجبة نيئة
ل 1. تغذية لوحة الحجر الجيري
ل وهي تقع في ورشة تكسير الحجر الجيري
ل تطبيق لتغذية الحجر الجيري
ل 2. كسارة الحجر الجيري
ل يتم استخدامه لتكسير الحجر الجيري
ل وهي تقع في ورشة تكسير الحجر الجيري للمصنع
ل نوع المطرقة أحادية المرحلة من نوع التكسير (pcf20.18)
ل 3. الحجر الجيري مزج مكدس المستصلح
 
幻灯片19
二: طحن المواد الخام
مطحنة الكرة
 

幻灯片20
مطحنة عمودية
 

幻灯片21
4. مطحنة الأسطوانة
5. كيس جامع الغبار في ذيل الفرن
المواصفات والنموذج نوع في الهواء الطلق
يتم استخدامه لجمع مسحوق المواد الخام من غاز النفايات من ذيل الفرن وطاحونة المواد الخام
يقع خلف برج المرطب وطاحونة المواد الخام
6. مروحة العادم من كيس جامع الغبار في ذيل الفرن
تطبيق لمعالجة غاز النفايات من ذيل الفرن ونظام مطحنة المواد الخام يقع التصميم بعد جمع غبار الكيس في ذيل الفرن
درجة حرارة هواء العمل العادية: 80 ~ 150 °C ، درجة الحرارة الحدية: 200 °C
7. مروحة درجة حرارة عالية في ذيل الفرن
يتم استخدامه لاستخراج غاز العادم من التسخين المسبق
يقع التصميم خلف التسخين المسبق وبرج الترطيب درجة الحرارة العادية لدرجة حرارة هواء العمل: 320 ~ 350 °C ؛
درجة الحرارة الحدية: 450 °C;
يجب أن تكون شفرات المروحة مصنوعة من مواد عالية الجودة مقاومة للاهتراء لضمان عمر خدمة طويل لشفرات الدوار.
8. تعميم مروحة من مطحنة المواد الخام
تستخدم لتهوية نظام مطحنة المواد الخام
موقف الترتيب وراء الإعصار المشترك لمطحنة المواد الخام
درجة حرارة هواء العمل العادية: 90 ~ 100 °C درجة الحرارة الحدية (وقت قصير): 250 °C
يجب أن تكون شفرات المروحة مصنوعة من مواد عالية الجودة مقاومة للاهتراء لضمان عمر خدمة طويل لشفرات الدوار.
幻灯片22
三:إطلاق الكلنكر
المكلس
 

幻灯片23
التسخين
يتم الانتهاء من التسخين المسبق والتحلل الجزئي للوجبة الخام بواسطة التسخين المسبق بدلا من جزء من وظيفة الفرن الدوار ، وذلك لتقصير طول فرن العودة ، وفي نفس الوقت ، تتم عملية التبادل الحراري للغاز في الفرن في حالة التعليق الداخلي للتسخين المسبق ، بحيث يمكن خلط الوجبة الخام بالكامل مع الغاز الساخن الذي يتم تفريغه من الفرن ، وبالتالي زيادة مساحة التلامس للغاز والمواد ، وسرعة نقل الحرارة السريعة وكفاءة التبادل الحراري العالية لتحسين كفاءة إنتاج نظام الفرن وتقليل استهلاك الحرارة للكلنكر.
幻灯片24
 

幻灯片25
9. تخزين دلو المصعد
الاستعمال: تخزين المواد الخام (نوع في الهواء الطلق مع منصة صيانة الرأس)
10. فرن تغذية دلو مصعد
الغرض من المواد الخام في التسخين المسبق (النوع الخارجي مع منصة صيانة الرأس)
11. الفرن الدوار
12. صر برودة
13.Grate مروحة تبريد برودة
الغرض والموقع: يتم استخدامه لتزويد الهواء لغاز العادم لمبرد الشبكة ، والذي يتم ترتيبه حول مبرد الشبكة
14. جامع الغبار الكهربائي في رأس الفرن
يتم استخدامه لمعالجة الهواء المتبقي لمبرد الشبكة في رأس الفرن
يقع التصميم خلف المبرد وأمام مجمع الغبار الكهربائي ومروحة العادم عند رأس الفرن
15. جامع الغبار الكهربائي ومروحة العادم في رأس الفرن
يتم استخدامه لتصريف غاز النفايات من آلة التبريد بعد التنقية بواسطة مجمع الغبار الكهربائي
يقع التصميم خلف مبرد رأس الفرن ومجمع الغبار الكهربائي
درجة حرارة هواء العمل العادية: 200 ~ 250 °C ، الحد الأقصى (وقت قصير): 400 °C
يجب أن تكون شفرات المروحة مصنوعة من مواد عالية الجودة مقاومة للاهتراء لضمان عمر خدمة طويل لشفرات الدوار.
16. ناقل دلو سلسلة الكلنكر
幻灯片26
四:طحن الأسمنت
17محطة طحن الأسمنت
18فاصل