冀东水泥厂实习报告.docx

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冀东水泥厂实习报告

学院代号：

10128

学号：

200980509002

化工学院

本科水泥厂生产实习报告

（

学生姓名：

系别：

无机非金属材料工程系

专业：

无机非金属材料工程专业

班级：

实习地点：

内蒙古自治区呼和浩特市

武川县冀东水泥集团责任有限公司

指导教师：

白雪

二零一二年七月

目录

前言与摘要........................................................2

●第一章

武川县冀东水泥集团责任有限公司生产概况，安全生产及安全管理情况................................................................4

●第二章

武川县冀东水泥集团责任有限公司车间（工段）的生产管理组织形式和管理机制..............................................................4

●第三章

3.1原料车间生产工艺流程介绍...................................4

3.2原料车间主要原材料和主、副产品的物化性质及产品的用途......5

3.3原料车间主要设备工作原理...................................6

3.3.1辊压机................................................6

3.3.2组合式选粉机..........................................7

3.3.3生料球磨机............................................7

3.3.4斗式提升机............................................7

●第四章

4.1煤磨车间生产工艺流程介绍...................................7

4.2煤磨车间用煤的物化性质及产品的用途.........................8

4.3煤磨车间主要设备工作原理...................................8

4.3.1辊式煤磨..............................................9

4.3.2旋风式分离器..........................................9

●第五章

5.1窑尾生料预热及烧成车间生产工艺流程介绍.....................9

5.2窑尾生料预热及烧成车间主要原材料和主、副产品的物化性质及产品的用途..............................................................10

5.3窑尾生料预热及烧成车间主要设备工作原理

5.3.1悬浮预热器............................................10

5.3.2分解炉................................................11

5.3.4回转窑...............................................11

5.3.5篦式冷却机............................................11

●第六章

6.1制成车间生产工艺流程介绍...................................11

6.2制成车间主要原材料和主、副产品的物化性质及产品的用途.......12

6.3制成车间主要设备工作原理...................................12

6.3.1辊压机................................................12

6.3.2组合式选粉机..........................................12

6.3.3水泥球磨机............................................12

●第七章武川冀东水泥厂三废处理及治理情况.......................12后记与建议.....................................................14

参考文献..........................................................14

谢辞...............................................................15

附各车间生产工艺流程图（手绘）

前言与摘要

本文主要针对武川县冀东水泥集团责任有限公司的生产实习做了详细的总结，包括：

武川县冀东水泥集团责任有限公司生产概况，安全生产及安全管理情况；武川县冀东水泥集团责任有限公司车间（工段）的生产管理组织形式和管理机制；原料车间、煤磨车间、窑尾生料预热及烧成车间、制成车间的生产工艺流程介绍、主要原材料和主、副产品的物化性质及产品的用途、主要设备原理；武川县冀东水泥集团责任有限公司人事与生产管理制度；武川县冀东水泥集团责任有限公司三废处理及治理情况等进行了介绍。

第一章

生产概况，安全生产及安全管理情况[3]

-----武川县冀东水泥集团责任有限公司

内蒙古冀东水泥有限责任公司是河北省冀东水泥集团有限责任公司工会和唐山冀东水泥股份有限公司共同出资组建的有限责任公司，属内蒙古自治区招商引资项目。

公司在武川县经济开发区建有两条日产能力4000吨熟料生产线（配套两台9000KW/h纯低温余热发电项目）、一条年产200万吨水泥粉磨生产线；在呼和浩特市裕隆工业园区建有年产350万吨的水泥粉磨站。

企业拥有员工820人，总资产14.2亿元。

公司以著名的“盾石”牌低碱硅酸盐水泥为主导产品，广泛用于国家重点工程、基础设施等工程建设。

生产工艺应用于中国建筑材料科学院“各种废弃物、低品位原燃料资源化利用技术”，是大量使用工业废渣生产高性能环保型水泥的示范线，装备一流，管理科学，生产规模，市场占有率及各项经济技术指标雄踞内蒙地区同行业之首.

第二章

车间（工段）的生产管理组织形式和管理机制[3]

-----武川县冀东水泥集团责任有限公司

武川县冀东水泥集团责任有限公司主由人事部门和生产部门构成，生产部门又由原料车间、煤磨车间、窑尾生料预热及烧成车间、制成车间五大部分构成，其中中控室和化验室辅助生产，各部门团结协作，力求加强质量管理，提高公司质量管理水平，实现管理创新；确保产品质量，提升市场竞争力；维护企业声誉，实现品牌效益。

第三章

3.1原料车间生产工艺流程介绍[2]

一、破碎及预均化

（1）破碎破碎过程要比粉磨过程经济而方便，合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。

在物料进入粉磨设备之前，尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度，以减轻粉磨设备的负荷，提高黂机的产量。

物料破碎后，可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象，有得于制得成分均匀的生料，提高配料的准确性。

（2）原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。

原料预均化的基本原理就是在物料堆放时，由堆料机把进来的原料连续地按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。

取料时，在垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层，依次切取，直到取完，即“平铺直取”。

意义：

（1）均化原料成分，减少质量波动，以利于生产质量更高的熟料，并稳定烧成系统的生产。

（2）扩大矿山资源的利用，提高开采效率，最大限度扩大矿山的覆盖物和夹层，在矿山开采的过程中不出或少出废石。

（3）可以放宽矿山开采的质量和控要求，降低矿山的开采成本。

（4）对黏湿物料适应性强。

（5）为工厂提供长期稳定的原料，也可以在堆场内对不同组分的原料进行配料，使其成为预配料堆场，为稳定生产和提高设备运转率创造条件。

（6）自动化程度高。

二、生料制备

水泥生产过程中，每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料（包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏），据统计，干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占约3%，水泥粉磨约占40%。

因此，合理选择粉磨设备和工艺流程，优化工艺参数，正确操作，控制作业制度，对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。

三、生料均化

新型干法水泥生产过程中，稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提，生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。

均化原理：

采用空气搅拌，重力作用，产生“漏斗效应”，使生料粉在向下卸落时，尽量切割多层料面，充分混合。

利用不同的流化空气，使库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用，有的区域卸料，有的区域流化，从而使库内料面产生倾斜，进行径向混合均化。

3.2原料车间主要原材料和主、副产品的物化性质及产品的用途[1]

1、主要原材料

石灰石、铝矾土、硅石、铁矿石、粉煤灰

2、物化性质

1、石灰石原料

石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。

石灰石是水泥生产的主要原料，每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石，生料中80%以上是石灰石。

2、黏土质原料

黏土质原料主要提供水泥熟料中的

、

、及少量的

。

天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。

其中黄土和黏土用得最多。

此外，还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。

黏土质为细分散的沉积岩，由不同矿物组成，如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。

3、校正原料

当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时（有的

含量不足，有的

和

含量不足）必须根据所缺少的组分，掺加相应的校正原料

（1）硅质校正原料含

80%以上

（2）铝质校正原料含

30%以上

铁质校正原料含

50%以上

3、产品用途

生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料，有时还要根据燃料品质和水泥品种，掺加校正原料以补充某些成分的不足，还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。

3.3原料车间主要设备工作原理[2]

3.3.1辊压机

辊压机，一个为固定辊，一个为活动辊，两辊速度绝对相同、且完全同步，相对运转，物料由上部喂料品进入，在两辊缝隙中被高压力挤压而粉碎。

电耗低；动辊运动通过齿系由定辊传递，达到完全同步。

调压系统采用的是组合弹簧，故障率低，出料粒度<0.08mm的细粉含量可达30%以上。

<2mm的物料可达80%，并且所有经挤压的物料颗粒都存在大量的裂纹，比表面积显著增加，使后续球磨机系统的粉磨状况大为改善，从而大幅度降低粉磨系统的台产电耗，达到了节能减排效果,经济效益大幅增加.

3.3.2组合式选粉机

组合式选粉机是集粗粉分离、水平涡流选粉和细粉分离于一体的高性能选粉机，目前广泛地用于生料圈流粉磨系统。

从粉磨来的高浓度含尘空气由下部风管进入选粉机，经内锥体整流后沿外锥体与内锥体之间的环形通道减速上升，其中的粗粉经重力沉降沿外锥体边壁滑入粗粉收料筒实现重力分选，重力分选后的空气在导风叶的导流和转子的旋转作用下，在导风叶和转子之间形成稳定的水平涡流选粉区。

粉磨后的物料从选粉机进料口喂入，通过转子旋转的撒料盘均匀撒向四周，因挡料圈的阻挡作用，物料在分散状态下撒落在导风叶和转子之间的选粉区。

在选粉涡流中运动的粉尘颗粒将同时受重力、风力和旋转离心力的作用，所以不同初速度和不同粒径的粉尘颗粒将有不同的运动轨迹，细小轻微的颗粒随气流被吸入转子内部流经配风室分四路进入旋风收尘器，大部分成品细粉被分离出来，收尘后的空气从旋风收尘器上的排风管排出，进入下一级收尘设备。

粗重颗粒则下落，经内锥体汇集到粗粉收料筒，返回磨机再磨。

改变转子转速可改变粉尘颗粒的初速度和选粉区涡流的流线曲率，也就改变了颗粒所受风力的方向和离心力的大小，从而有效地调节成品细度。

3.3.3生料球磨机

物料由进料装置经入料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，对物料产生冲击击作用。

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。

3.3.4斗式提升机

物料从下部供入，由料斗把物料提升到上部，当料斗绕过上部滚轮时，物料就在重力和离心力的作用下向外抛出，经过卸料斜槽送到料仓或其他设备中。

第四章

4.1煤磨车间生产工艺流程介绍[2]

原煤从预均化堆场由皮带送入原煤仓，原煤仓中的原煤经计量后，喂入煤磨机中粉磨，采用冷却机的中温废气（一次风）作为烘干热源。

出磨煤粉由旋风式选粉机选粉后，粗粉返回煤磨继续粉磨，细粉送入窑头和分解炉煤粉仓中储存。

煤粉经仓底定量转子给料秤计量后，由气力输送至窑头及分解炉煤粉燃烧器。

煤粉有百分之五十到六十送入分解炉，有百分之四十至五十送入回转窑，窑头设有燃烧器（也叫喷煤管），窑用燃料通过喷煤管送入窑内。

出磨废气经防爆式气箱脉冲袋除尘器净化后排入大气。

4.2煤磨车间主要用煤的物化性质及产品的用途[1]

一、主要原材料:

褐煤

二、褐煤的物化性质

化学：

煤的成分就是C，所以具有可燃性，还原性

煤的物理性质：

1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。

呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。

2、光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。

一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。

煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。

3、粉色指将煤砚成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。

呈浅棕色—黑色。

一般是煤化程度越高，粉色越深。

4、比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。

煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。

煤的容重是计算煤层储量的重要指标。

褐煤的容重一般为1.05～1.2。

5、硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。

根据外来机械力作用方式的不同，可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。

煤的硬度与煤化程度有关，褐煤和焦煤的硬度最小，约2～2.5。

6、脆度是煤受外力作用而破碎的程度。

成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。

在不同变质程度的煤中，长焰煤和气煤的脆度较小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，无烟煤的脆度最小。

7、断口是指煤受外力打击后形成的断面的形状。

在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。

煤的原始物质组成和煤化程度不同，断口形状各异。

8、导电性指煤传导电流的能力，通常以电阻率表示。

煤的导电性与煤化程度密切相关。

褐煤由于孔隙度大而电阻率低。

三、产品用途

提供生料预热、分解及回转窑煅烧所需的热量。

4.3煤磨车间主要设备工作原理

4.3.1辊式煤磨工作原理[2]

辊式磨把粉磨和烘干的优点集中于一体，因而具有很高的烘干和粉磨能力，磨机入口采用三道闸门锁风喂料装置。

按比例配好的混合料从进料口落在辊式磨的磨盘中央，同时从窑尾高温风机来的300℃左右的窑尾废气从立磨进风口进入磨内，在离心力的作用下，物料向磨盘边缘移动，经过磨盘上的环形槽时受到磨辊的碾压而粉碎，粉碎后的物料在磨盘边缘被风环处高速气流带起，大颗粒直接落到磨盘上重新粉磨，气流中的物料经过分离器时，在旋转转子的作用下，粗粉落到磨盘上重新粉磨，合格细粉随气流一起出磨。

合格的细粉被上升的气流带入旋风筒。

气料在旋风筒内进行分离，含尘废气由上部抽出去收尘器，成品由下部泄出，去储煤罐，为生产做准备。

辊式磨还有一部分粗粉通过风环处由于不能被气流带走，被刮板刮出，形成外循环物料。

4.3.2旋风分离器工作原理

净化天然气通过设备入口进入设备内旋风分离区，当含杂质气体沿轴向进入旋风分离管后，气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转，气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体，密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部储液区，从设备底部的出液口流出。

旋转的气流在筒体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经导气管流至净化天然气室，再经设备顶部出口流出。

第五章

5.1窑尾生料预热及烧成车间生产工艺流程介绍[2]

一、预热分解

把生料的预热和部分分解由预热器来完成，代替回转窑部分功能，达到缩短回窑长度，同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程，移到预热器内在悬浮状态下进行，使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合，增大了气料接触面积，传热速度快，热交换效率高，达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。

二、水泥熟料的烧成

生料在旋风预热器中完成预热和预分解后，下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。

在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的

、

、

等矿物。

随着物料温度升高近

时，

、

、

等矿物会变成液相，溶解于液相中的

和

进行反应生成大量

（熟料）。

熟料烧成后，温度开始降低。

最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度，同时回收高温熟料的显热，提高系统的热效率和熟料质量。

5.2窑尾生料预热及烧成车间主要原材料和产品的物化性质及产品的用途[1]

1、主要原材料：

已经预均化好的生料

2、主、副产品的物化性质及产品的用途

硅酸三钙:

水泥早期、晚期强度提供者，含量在55到65%左右

硅酸二钙：

后期强度提供者研究表明其在28天后还有强度的增长，含量在20%左右，太高的话水泥早强不高后期强度会很高；

铝酸三钙：

早期强度最快提供者，在混凝土中能吸附大多数的外加剂的有效成分，姑一般含量不应太高，太高还容易造成混凝土工作性不好，因为此矿物是4个矿物中水化最快的，水泥的3天强度有60到80%为由它提供，其他的为硅酸三钙提供。

含量一般在5%~10%好不超过7%。

铁铝酸四钙：

后期强度提供者水化速度最慢，含量一般在10~13%。

5.3窑尾生料预热及烧成车间主要设备工作原理[2]

5.3.1悬浮预热器

预热器的主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分碳酸盐分解。

为了最大限度提高气固间的换热效率，实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗，必需具备气固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能。

（1）物料分散

换热80%在入口管道内进行的。

喂入预热器管道中的生料，在与高速上升气流的冲击下，物料折转向上随气流运动，同时被分散。

（2）气固分离

当气流携带料粉进入旋风筒后，被迫在旋风筒筒体与内筒（排气管）之间的环状空间内做旋转流动，并且一边旋转一边向下运动，由筒体到锥体，一直可以延伸到锥体的端部，然后转而向上旋转上升，由排气管排出。

（3）预分解

预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。

它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道，设燃料喷入装置，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率提高到90%以上。

将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进行；燃料大部分从分解炉内加入，少部分由窑头加入，减轻了窑内煅烧带的热负荷，延长了衬料寿命，有利于生产大型化；由于燃料与生料混合均匀，燃料燃烧热及时传递给物料，使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。

因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。

5.3.2分解炉

物料在其内快速预热和分解后，经C5～分解炉风管进入C5旋风筒，由C5旋风筒分离后，经下料锥体进入回转窑中。

5.3.4回转窑

回转窑的筒体由钢板卷制而成，筒体内镶砌耐火衬，且与水平线成规定的斜度，由2个轮带支承在各挡支承装置上，在入料端轮带附近的跨内筒体上用切向弹簧板固定一个大齿圈，其下有一个小齿轮与其啮合。

正常运转时，由主传动电动机经主减速器向该开式齿轮装置传递动力，驱动回转窑。

物料从窑尾（筒体的高端）进入窑内煅烧。

物料在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应，生成主要矿物。

随着物料温度升高近时，等矿物会变成液相，溶解于液相中的和进行反应生成大量（熟料）。

熟料烧成后，温度开始降低。

5.3.5篦式冷却机

熟料从窑口卸落到篦床上，经过入口分配系统，使得急剧冷却的熟料在自重和风力的作用下滑落至往复推动的篦板上，在往复推动的篦板推送下，沿篦床全长分布开，形成一定厚度的料层，冷却风从料层下方向上吹入料层中，渗透扩散，对热熟料进行冷却，冷却熟料的冷却风成为热风，热端高温热风作为燃烧空气入窑（二次风）及分解炉（三次风），部分热风还可作烘干之用，从而达到降低系统热耗的目的；多余的热风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，经过一定的时间后,当集料斗中料位达到一定高度时，控制锁风阀门自动打开，漏下的细料便进入篦冷机下的漏料拉链机中被输送走。

当集料斗中残存的细料尚能封住锁风阀门时，阀板即已关闭从而保证不会漏风。

第六章

6.1制成车间生产工艺流程介绍[2]

熟料从熟料仓中取出并送到给料仓，在进入熟料磨之前与石膏和添加剂进行配比混合。

粒径小于210mm石膏经过辊压机破碎后破碎到粒度为25～30mm后，通过提升机输送到储存量为250t的石膏库。

矿渣通过同一台提升机输送到储存量为110t的矿渣库。

然后按照设定的配比，通过定量给料机分别将熟料、石膏、矿渣等下到一条皮带上输送到水泥磨内进行粉磨。

水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗电最多的工序。

其主要功能在于将水泥熟料（及胶凝剂、性能调节材料等）粉磨至适宜的粒度（以细度、比表面积等表示），形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速度，满足水泥浆体凝结、硬化要求。

经过水泥磨粉磨的物料经过卸料装置卸出水泥磨后，通过输送斜槽和提升机输送到选粉机内进行选粉。

选出的合格细粉被（有的生产线有旋风筒进行气粉分离）气流带到收尘器内进行收集成品，将含尘量为1000g/Nm3净化到100mg/Nm3后排入大气。

选粉机选出的粗粉通过输送斜槽和固体流量计后重新入磨进行粉磨。

由收尘器收集下来的成品由链运机，提升机输送到水泥库顶，然后通过控制充气卸槽的五个电动闸板阀将水泥卸到四个水泥库。

6.2制成车间主要原材料和主、副产品的物化性质及产品的用途

6.3制成车间主要设备工作原理

6.3.1辊压机、6.3.2组合式选粉机、6.3.3水泥球磨机等的工作原理、已在原料车间做了介绍，请参阅原料车间。

第七章

武川县冀东水泥集团责任有限公司三废处理及治理情况[4]

　　所谓“三废”，就是“生产过程中，产生的废料（废煤碴、废石碱、废煤灰等）、废气（残余气源再利用）、废水（自然排泄工业废水等）”的概称。

　　水泥生产过程产生的废气污染物主要是粉尘，其次是SO2、NOx等。

水泥生产的废水中，有机物含量低，主要含粒径不同的颗粒物，主要污染物为SO2。

水泥生产的废料有离心成型后的废浆、搅拌成型和浇灌的撒落料及拌制混凝土的剩余混合料、冲洗搅拌机的水浆