南方水泥厂实习报告重点讲义资料.docx

1、南方水泥厂实习报告重点讲义资料目录 目录.11.实习基地.22.实习时间安排.23.实习目的.24.实习公司介绍.25.实习内容.3 5.1动员大会.35.2安全教育.3 5.3实习部分工业产品介绍.4 5.3.1水泥的发展与分类.4 A.水泥的定义和分类用途.4 B.水泥工业的发展.4 5.3.2硅酸盐水泥熟料.5 A.硅酸盐水泥熟料简介.5B.硅酸盐水泥的生产方法和过程简介.55.4产品的生产工艺.5 5.4.1产品生产方法简介.5 5.4.2新型干法水泥生产的特点.55.4.3干法工艺流程示意图.75.4.4产品生产工序.85.4.5 主要设备功能及原理.16 6.实习总结.17 1.

2、实习基地： 湖南衡南南方水泥有限公司2. 实习时间安排：实习时间：2013年4月15日2013年4月26日 3实习目的：1）理解化工生产所涉及的概念，基本原理和方法；2）了解典型化工工艺以及所用到的典型设备，具有一定的化工生产工艺涉及能力；3）掌握产品的典型工艺流程；4）了解工厂的组织结构，管理方法和产品质量保证体系；5）知道与化工生产相关的发展状况。4.实习公司介绍 ：湖南衡南南方水泥有限公司（原衡阳湘江水泥有限公司）成立于2009年4月8日，它隶属于中国建材材料集团公司（简称中国建材集团，英文简称CNBM，是国务院国资委管理的136家央企之一）旗下的湖南南方水泥集团有限公司。公司坐落于衡阳

3、市衡南县花桥镇畔塘村，紧邻京珠高速公路、泉南高速公路、衡大高速公路、107国道、315省道和衡花县道，交通十分便利。公司是一家集生产水泥、熟料为一体的大型水泥企业，主要产品有：P.O 42.5级P.O 52.5级高标号普通硅酸盐水泥，P.C 32.5级复合硅酸盐水泥及干法旋窑商品熟料。公司拥有一条日产量4500吨的新型干法熟料生产线，配套建设9MW 纯低温余热发电项目，设备先进，管理科学，检测手段齐全，技术力量雄厚，水泥年生产能力达200万吨。公司总投资5.8亿元，现有员工300多人，各类专业技术人员50多人。 公司生产的“南方”牌水泥是全国著名商标。广泛应用于道路、桥梁、隧道、高层建筑等各类

4、建筑工程。 公司秉承中国建材集团“善用资源、服务建设”的核心理念，传承中国建材集团“创新、绩效、和谐、责任”的企业文化理念，落实精细化管理，大力培养一支具有先进管理经验,开拓创新、团结协作、经验丰富的管理、生产团队不断吸收集团内兄弟单位的优秀技术和管理人才，不断吸取和融合同行业先进的管理理念，建立健全质量管理体系，为企业的可持续发展奠定了坚实的基础。5.实习内容：5.1动员大会： 在四月中旬我们迎来了大学四年中第一次关于专业的实习，这次实习为期两个星期，在4月15日上午我们召开了实习的动员大会，在会上，系主任王老师讲了这次出校实习的相关事宜。 首先王老师对我们这次实习做了简要的介绍，同时对此次

5、实习提出了相关要求，实习是无机非金属材料专业教学中重要的实践性教学环节之一，这次实习将提高我们的综合素质，同时也会让我们对于以后的工作单位以及工作环境有初步认识，王老师特别强调，在实习过程中我们要培养发现问题解决问题的能力，还以其导师为例给我们说明发现以及解决问题的能力的重要性。 会议最后王老师特别强调了安全问题，安全是此次实习的前提特别重要，并讲了相关事宜。5.2安全教育：安全教育是我们入场前必要程序，该厂的安全科安全员结合该厂的实际情况以及工作环境对我们进行了讲解，并特别的提出了安全五步法。首先由于水泥厂的安全事故来源非常多，如物体的自由落体，运输车辆、铲车等车辆的危害，因此因此在厂里不论

6、到哪都应首先戴上安全帽，在工厂道路行走要尽量右行，看见车辆尽量避让，防止司机因为看不见而发生安全事故。 其次，因为水泥的生产要求以及设备特点，要求在水泥厂实习期间尽量不要用手直接触摸各种设备，以免高温烫伤，要求女生头发要盘起，不得穿高跟鞋等，以免在车间以及上下楼梯时发生安全事故，禁烟地区，如原煤堆放场，不要吸烟，以防引起火灾；安全员考虑到大学生好奇心严重而工厂有存在诸多不安全因素，要求在参观各个部分工艺流程时一定要有专业的技术人员陪同，不要私自到工厂内行动，另外在车间工作人员在工作期间不要去与之交谈；又因为水泥厂粉尘污染严重，所以同时要求我们少去粉尘多的地区。 最后，安全在以上基础上提出了安全

7、五步法，这对我们以后的工作有很大的帮助，具体如下：工作前，问下自己以下五个问题（1）是否具备相关技能、知识？（2）是否有许可证或经过上级批准？（3）是否对将进行的工作有过风险识别并采取了措施保证自身安全？（4）将进行的工作是否危及或影响他人安全？（5）是否正确使用个人防护用品？ 5.3实习部分工业产品介绍：5.3.1水泥的发展与分类 A.水泥的定义和分类：水泥是指细磨成粉末状，加入一定量水后成为塑性浆体，能在水中硬化，又能在空气中硬化，能将砂、石等颗粒或纤维材料牢固地胶结在一起，具有一定强度的水硬性无机胶凝材料。水泥可根据不同分法可分成不同的种类，如按其组成我们可以分为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，

8、硫铝酸盐水泥，氟铝酸盐水泥，铁铝酸盐水泥等水泥；按其性质及用途我们可以分为通用水泥(指一般用途的水泥),专用水泥，(指有专门用途的水泥),特性水泥(指有某种特殊性能的水泥),成分决定了水泥的性质，性质决定了其用途，所以通用水泥主要用于一般民用建筑工程，专用水泥主要用于专门建筑工程，特性水泥主要用于特殊建筑工程。湖南衡南南方水泥公司主要生产的是硅酸盐水泥，其成分主要是水泥熟料及少量石膏；其成分决定它的性质是早期强度，水化热较高，抗冻性较好，耐腐蚀性较差干缩较小，所以一般用于土建工程中钢筋混凝土结构；受反复冻融的结构；配制高强混凝土。 B水泥工业的发展： 水泥工业起源于19世纪，在当时英国的一位工

9、程师获得了水泥的专利标志，这一重要事件标志着水泥的发明，在当时是用间歇式的土窑生产水泥熟料，随着科技的进一步发展，1877年用回转窑生产水泥熟料获得了专利权，之后在1905年又发明了湿法回转窑。在1910年出现了立窑，立窑它实现了水泥的机械化连续生产。 1928年，在立窑的基础上德国又发明了立波尔窑。在1950年又发明悬浮预热器窑。20世纪60年代初，随着计算机行业的兴起，水泥工业生产和控制中也开始应用电子计算机技术，实现半机械化或机械化。时代不断的变迁，科技不断的发展，水泥工业这一工业也在不断的进步，各具特色的水泥生产相继发明，新型干法水泥生产技术也涌现了出来，这一生产工艺具有(1)水泥生产

10、线能力的大型化， (2)水泥工业生产的生态化，(3)水泥生产管理的信息化，三大特点，这就使得世界水泥工业发展的总体趋势趋向新型干法水泥生产这一工艺技术。湖南衡南南方水泥公司也采用的这一技术。5.3.2湖南衡南南方水泥厂生产的硅酸盐水泥熟料简介A.硅酸盐水泥熟料简介硅酸盐水泥熟料是一种由主要含CaO，SiO2，Al2O3，Fe2O3的原料按适当比例配合磨成细粉（生料）烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的水硬性胶凝物质。水泥熟料经过高温煅烧后，主要是形成了硅酸三钙，硅酸二钙，铝酸三钙，铁铝酸四钙四种矿物。这四种矿物因组成不同，它们的性质也有很大的差异，如在水化速率，凝结硬化速率，放热量，强度等方

11、面就表现了不同的特性。B.硅酸盐水泥的生产方法和过程简介:水泥生产方法因生料制备方法的不同，可以分为干法和湿法两种。而湖南衡南南方水泥公司就是采用的干法，即将原料同时烘干与粉磨（或先烘干后再粉磨）成生料粉，而后经调配、均化，符合要求后喂入干法窑内煅烧熟料。水泥的生产一般可以分为三个阶段，（1）即生料制备阶段，（2）熟料煅烧阶段，（3）水泥制成阶段。5.4生产工艺5.4.1生产方法简介湖南衡南南方水泥公司采用的是新型干法生产工艺，从制作工艺来说，其实就是指水泥熟料的“悬窑”生产法，区别于以往的“立窑”生产法，传统的湿法或立窑法生产低碱硅酸盐水泥或中低热硅酸盐水泥难度较大，新型干法可以生产高硅酸率

12、、高饱和比的水泥熟料，其熟料中硅酸二钙和硅酸三钙的含量可高达7680，可煅烧任何品种的高质量硅酸盐水泥熟料是其领先之处；同时，它在环保、节能、产品质量上也优势明显，能将粉煤灰等工业废料回收利用也成为其工艺的一个亮点。 而新型干法水泥生产技术，就是以悬浮预热和预分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产最新成就，例如：原料矿山计算机控制网络化开采，原料预均化，生料均化，挤压粉磨，新型耐热、耐磨、耐火、隔热材料以及IT技术等广泛应用于水泥干法生产全过程，使水泥生产具有高效、优质、节约资源、清洁生产、符合环境保护要求和大型化、自动化、科学管理特征的现代化水泥生产方法 5.4.2新型干法水泥生产的特点1

13、）优质 生料制备全过程广泛采用现代均化技术，使干法生产的熟料不会有太大的波动，从而使质量提到了保证。 2）低耗 新型设备、技术的应用，大大节约了粉磨和输送能耗，改变了回转窑内物料的堆积，使熟料热耗下降，而且对于余热的处理很到位，没有使其浪费，循环利用，从而使之低耗。 3）高效 悬浮预热、预分解窑技术、操作基本自动化的应用大大提高了热效率和生产效率。 4）环保 由于均化链技术的采用、悬浮预热、预分解技术以及新型多通道燃烧器的应用为清洁生产和广泛利用废渣、废料、再生燃料及降解有害危险废弃物创造了有利条件，使得该厂与其他化工厂相比在工作环境这块好的多。 5）装备大型化 装备大型化、单机生产能力大，从

14、而有可能建成年产数百万吨规模的大型水泥厂使水泥工业向集约化方向发展。 6）生产控制自动化 利用各种检测仪表、控制装置、计算机及执行机构等对生产过程自动测量、检验、计算、控制、监测，以保证生产的“均衡稳定”与设备的安全运行，使生产过程经常处于最优状态，达到优质、高效、低消耗的目的。 7）管理科学化 应用IT技术进行有效管理，信息获取、分析、处理的方法科学、现代化。 5.4.3干法工艺流程示意图5.4.4生产工序 ：新型干法水泥生产可以概括成生料制备、熟料煅烧、水泥制成这三大生产过程，但具体生产工序之多，远不只是“两磨一烧”三个工序。一般而言，生产主要包括以下几大工序： （ 1 ）原料、燃料、材料

15、的选择及入厂， 原料如石灰石主要是靠矿山开采而获得的，又因为各个地方的矿石矿物的含量不同，品质也存在着差异，所以为了水泥的质量得到保证，所以在这一步湖南衡南南方水泥厂就开始了均化，他们在原料处理就是好坏搭配进行。（ 2 ）原料、燃料、材料的加工处理与预均化，原料等进厂后，就要进行处理，首先是把原料就行破碎。在该厂，石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位，该厂采用的是锤式破碎机，它的工作原理是利用高速转动的锤子对进入机器的原料的冲击作用进行破碎，破碎之后通过传送带到相关设备进行预均化处理。原料的预均化，即在原料的存放、储

16、存过程中 ，用科学的方法使存入时成分波动较大的原料到取用时成为成分比较均匀的原料的过程。预均化的原理可以用“平铺直取”四字来概括，也就是原料在破碎经传送带到堆放处堆放的时候，尽可能的堆成相互平行、上下重叠的同厚度的料层，在取用时时，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，堆取料的操作技术：堆料的形成的形状：单人字形、多人字形、波浪形、水平铺层、倾斜铺层、连续铺层，如图； 取料的操作：断面，侧面，底部。 预均化的设施：A矩形预均化堆场：场中设两个料堆，堆取料机一个堆料另一个取料，相互交替B圆形预均化堆场：回转悬臂胶带堆料机连续往返回转布料、桥式刮板取料机取料得 预均化的意

17、义：（1）减小了质量波动，提高了配料的准确性，从而使生产出的水泥质量更高，而且提高了供热系统的稳定性； （2）提高了矿山的利用率，从而降低了生产成本以及延长了矿山使用年限； （ 3 ）原材料的配合 原料进过预均化之后到达原料配料系统,配料时各原料所占比例根据水泥厂所生产的水泥以及原材料等的实际情况配比，湖南衡南南方水泥公司所采用的配比为81.4%的石灰石，1.9%的铁质料，2.4%的砂岩，14.2%的废石，通过控制中心人工控制完成这一配比，这些原料之后将通过传送带传送到立磨，进行下一步处理。其中配料时应遵循以下几点原则（1） 配料后瞒住煅烧优质熟料的要求，（2） 具有良好的易磨性、易烧性，这样

18、容易进行下面操作， （3）过程控制方便，容易操作，流程简便， （ 4 ）生料粉磨 粉磨，也就是将将小块状（粒状）物料碎裂成细粉（100um以下）的过程，而生料粉磨也就是将按比例配合后的原料粉磨成所需生料的工艺过程。生料粉磨可分为干法和湿法两大类，而干法和湿法又有开路（没有选粉装置）和闭路系统（有选粉装置）之分。开路具有的特点是其所需资金不多，厂房不需要很大，系统简单，但是过粉磨现象严重，粉磨效率低，消耗电能也多，由于其局限性也不适合生产高标准水泥。闭路系统正好和开路相反，粉碎效率高，磨机产量大，电耗低，但它的投资成本大，如何选着就看工厂的要求了。粉磨如果按粉磨的流程又可以分为（1）湿法生料粉磨

19、系统（2）普通干法生料粉磨系统（3）烘干兼粉磨系统（4）立式磨系统这四大类。湖南衡南南方水泥厂的煤磨也就是采用的烘干兼粉磨系统，它的过程也就是借助于风力来提升料粉，用选粉机进行选粉，不合格的粗粉再回磨粉磨，之后在进行循环；合格了的细粉则作为成品，成品从立磨内抽出进行烘干。湖南衡南南方水泥厂的生料磨就是立式磨系统。生料的粉磨细度及颗粒分布要求合理的生料粉磨细度包括两个方面：1）使生料的平均细度控制在一定的范围内；2）使颗粒大小均匀，尽量避免粗颗粒。一般干法生料细度控制在0.08mm方孔筛筛佘量812，湿法粉磨控制在0.08mm方孔筛筛佘量1216湖南衡南南方水泥厂生料制备用的是立磨立磨的工艺流程

20、：立磨的工作原理： 电动机通过减速装置带动磨盘转动，物料通过锁风喂料装置经下料溜子落到磨盘中央，在离心力的作用下被甩向磨盘边缘受到磨辊的辗压粉磨，粉碎后的物料从磨盘的边缘溢出，被来自喷嘴高速向上的热气流带起烘干，根据气流速度的不同，部分物料被气流带到高效选粉机内，粗粉经分离后返回到磨盘上，重新粉磨；细粉则随气流出磨，在系统收尘装置中收集下来，即为产品。没有被热气流带起的粗颗粒物料，溢出磨盘后被外循环的斗式提升机喂入选粉机，粗颗粒落回磨盘，再次挤压粉磨 立磨的优点：（1）工作效率高，提高了工厂的产量；（2） 工艺流程简单，布局紧凑，所需的建筑面积小，使生产投资费用降低；（3） 工艺操作简洁，方便

21、工人操作，同时易于维修；（4） 金属之间磨损小，利用率高；（5） 入磨物料料度大，提高了工作效率，产品质量比较稳定，这样更容易煅烧，而且容易易检测 ； （6） 烘干能力强。5 ）生料的调配、均化与储存；生料粉磨之后将会对其进行均化处理，均化，即采用一定的化工工艺使物料的化学成分比较均匀，上下波动的振幅，这样可使物料成分更加得稳定，而入窑生料成分的稳定是稳定熟料烧成热工制度的前提，这一步很重要。 生料均化原理：利用空气搅拌，重力的作用，产生的“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，同时在不同流化空气的作用下，使沿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

22、域流化，从而使库内料面产生倾斜，进行径向混合均化。 生料均化技术：主要有四道工序（1） 矿山的选择性开采：在矿石的采运过程中进行初步均化，使得矿石的成分波动不大（2） 原料的预均化：原料特殊的堆取技术（如上介绍）进一步消除波动，（3） 生料粉磨：此时将原料粉磨到一定的细度，有利于原料混合均匀，这样可以消除一些高频破动，（4） 生料的均化和储存：最后一步，这一步借助一些设备可以消除全部的高频破动生料均化的设施：（1）间歇式均化库：均化效果较好（2）混合室均化库:投资省、电耗低、操作简单,但均化效果不佳（3）多料流式均化库（目前使用最广）生料均化意义：（1） 可以消除物料的全部高频波动，使其成分相

23、对均匀，更容易煅烧，（2） 成分的稳定程度将直接决定产品的产量以及质量，（3） 生料均化在生料制备中起着很重要的作用。（ 6 ）熟料煅烧 生料均化之后，将入窑进行煅烧，煅烧的燃料用的是煤粉，这就涉及到煤粉的制备工艺了，因为煤粉的自燃性和爆炸性这两个特性，所以对于煤粉就有了一定的要求，主要是以下6条：（1） 煤的挥发份(把煤隔绝空气加热到900摄氏度左右，煤中的有机质和一部分矿物就会分解成气体或液体逸出，再减去煤中的水分，就是挥发分)： 一般V20时爆炸的可能性就很大。（2） 煤粉颗粒的大小： 当烟煤煤粉颗粒的直径0.1mm时几乎不会爆炸，所以挥发份高的煤不应该磨得太细（3） 煤粉浓度： 煤粉浓

24、度在1.22千克每立方米时最容易爆炸（4） 煤粉的水份： 煤粉越干燥越容易爆炸（5） 气粉混合物的流速： 流速一般控制在1630m/s之内。流速过低，气粉流动不畅，产生沉积而引起自燃；流速过高，会引起静电火花而导致煤粉爆炸。（6） 气体的含氧量： 输送煤粉的气体含氧量越大，爆炸的可能性就越大；若气体的含氧量15就不会爆炸湖南衡南南方水泥公司煤磨用的是球磨机（管磨）煤磨流程如下球磨机的工作原理 ：当磨机筒体旋转时，研磨体由于惯性离心力作用，帖附在磨机体内壁的衬板上与磨机一起回转并带到一定高度，由于其本身的重力作用而被抛落，下落的研磨体像抛射体一样将筒体内的物料给击碎，此外研磨体之间还存在滚动和滑

25、动对物料起着研磨作用。物料由前仓的连续加入，对物料形成挤压而使物料由进料端缓慢向出料端移动从而完成粉磨生料将利用煤粉进行煅烧，控制中心将会控制温度，而且余热也将会被回收利用，余热可以进行发电，可以将热气回转到窑内，提高利用率。（ 7 ）熟料、石膏、混合材料的储存与准备 生料经过煅烧处理后生成熟料，将熟料进行冷却后，储存，等到下步取用，另将制作水泥的其他材料也进行储存与准备。（ 8 ）熟料、石膏、混合材料的配合及粉磨（即水泥粉磨）；水泥粉磨是水泥制作工艺的最后一步，水泥粉磨电量需求很大，其主要作用就是将水泥熟料（及胶凝剂、性能调节材料等）粉磨至一定的粒度，增大其水化面积，加速水化速度，满足需求。

26、水泥粉磨即将水泥熟料、石膏和混合材料进行合理配比后，经粉磨机械粉磨，然后存储、均化制备。 9 ）水泥储存、包装及发运 水泥制作完成后将进行储存、包装及发运5.4.5主要设备功能及原理A旋风预热器旋风预热器是由旋风筒、连接管道（换热管道）、锁风阀和撒料板组成的热交换器，是主要的预热设备。换热管道不但承担着气料的输送任务，同时还承担着物料分散、均布、锁风和气、固两相间的换热任务，是预热系统的重要装备。它的传热效率可以达到80以上，旋风筒传热只占812.5。旋风筒的主要作用是气固分离。旋风预热器的功能：物料分散、热交换、气固分离和物料输送旋风筒的工作原理：即当气流携带料粉切向进入旋风筒后，在旋风筒筒

27、体与内筒（排气管）之间的环状空间内做旋转流动，受离心力、器壁摩擦力和向下推力的作用，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，由于气、料在相同条件下得到不同的运动效果从而使气料分离，气体转而向上旋转上升，由排气管排出；物料则由下料管卸出。B分解炉预分解炉种类和形式繁多。按作用原理可分为旋流式、喷腾式、紊流式、涡流燃烧式和沸腾式等多种按分解炉与窑的连接方式分为三种：1）同线型分解炉 即分解炉直接坐落在窑尾烟室之上2）离线型分解炉 即分解炉自成一体3）半离线型炉 即分解炉设于窑的一侧分解炉的功能：1）燃料燃烧功能 2）热交换功能 3）碳酸盐分解功能分解炉的工作原理在分解炉内同时

28、喂入经预热后的生料、一定量的燃料以及适量的热气体，生料在炉内呈悬浮或沸腾状态，在 850900的温度内，燃料进行无焰燃烧，同时燃料燃烧的放热过程与生料碳酸盐分解的吸热过程快速(一般24秒)发生。使生料碳酸钙的分解率可达 8595 以上C回转窑回转窑的功能：1）燃料燃烧功能 2）热交换功能 3）化学反应功能 4）物料输送功能 5）降解利用废弃物功能回转窑的工作原理生料粉从窑尾喂入回转窑，由于窑筒体与水平呈一夹角安装在托轮上(尾高，头低)，筒体在传动装置驱动下旋转时，生料在筒体内沿周向翻滚的同时，沿轴线由窑尾向窑头移动；生料在回转窑（旋窑）内搅拌，使物料互相混合、接触，在窑头有燃烧器将燃料喷人已点

29、燃的窑内，所形成的火焰或热气向窑尾流动，这样使沿周向翻滚且沿轴线由窑尾向窑头移动的生料粉在移动的过程中被加热煅烧，生料粉在加热和煅烧过程中发生物理和化学反应，最终煅烧成熟料由窑头卸出D冷却机熟料冷却机是一种将高温熟料向低温气体传热的热交换装置从“工艺”和“热工”两个方面对冷却机有如下要求：尽可能多将熟料的热量进行回收，以提高入窑二次空气的温度，降低熟料的热耗缩短熟料的冷却时间，以提高熟料质量，改善易磨性。熟料的空气消耗量要少，以便提高二次空气温度，减少粉尘飞扬、降低电耗。结构简单、操作方便、维修容易、运转率高。冷却机的功能：1）高温熟料的骤冷功能（热交换） 2）热回收功能 3）熟料输送功能冷却机的工作原理冷却机是一种热交换装置，它是以空气为介质从高温的熟料中通过，对熟料进行冷却，同时回收废气的热量作为窑的二次、三次空气及干燥空气，提高窑的热效率6.实习总结:对该厂印象：湖南衡南南方水泥公司采用的上述水泥生产工艺较其他水泥厂更加先进首先表现在工作环境上，化工厂在人们印象中一般都伴随着污染，水泥厂也是这样，粉尘污染严重，噪音也大，但是在该厂我们一进厂，基本上都没有很严重的粉尘，而且该厂很注意绿化，在办公