尧柏水泥厂认知实习报告.pdf
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1、精品文档 . 认 知 实 习 报 告 学院:材料科学与工程学院 班级: 31050902 姓名:杨俊 学号: 3105090207 指导老师:王金刚,孙国栋 实习地点: 陕西尧柏特种水泥股份有限公司 精品文档 . 一、前言: 古人有云:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。自从走进了大 学,距离工作就不远了,学校为了拓展我们学生自身的知识面,扩大 与社会的接触面, 增加个人在社会竞争中的经验,锻炼和提高我们的 能力,以便在以后毕业后能真正走入社会,能够适应国内外的经济形 势的变化,在学习了相关专业知识之后,组织我们进行认识实习。认 识实习是教学与生产实际相结合的重要实践性教学环节。它不仅让我 们
2、学到了很多在课堂上根本就学不到的知识, 还使我们开阔了视野, 增长了见识,了解一个企业是怎样进行营销工作,怎样进行生产的。 为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。在 认识实习过程中, 学校也以培养学生观察问题、 解决问题和向生产实 际学习的能力和方法为目标。 0.1 实习目标 赴水泥厂生产实习是无机非金属专业本科生必修课程之一, 通过生产 实习, 掌握水泥材料的具体生产工程, 掌握水泥熟料的形成工程,掌握 各种生产设备的工作原理和作用,为学好专业课程打下良好的基础. 本次生产实习由王金刚和孙国栋两位老师带队, 无机非金属专业共 64 人参加实习 . 地点是陕西尧柏特种水泥股
3、份有限公司. 0.2 公司简介 陕西尧柏特种水泥股份有限公司是集水泥和商品硅酸盐生产于一体 的股份制企业 ,是经陕西省人民政府批准成立的股份有限公司. 公司 所属子公司包括 : 陕西尧柏水泥蒲城分公司, 陕西尧柏水泥蓝田分公 精品文档 . 司(筹), 陕西尧柏水泥销售公司 . 企业法定代表人张继民 , 注册资本 60 00 万元, 企业总资产 3.8 亿元. 蒲城分公司拥有2500t/d,500t/d,40 0t/d 熟料新型干法水泥生产线各一条, 年产水泥 120 万吨. 主要产品 有“尧柏“牌 32.5R,42.5R 粉煤灰水泥 ,32.5R,42.5R 普通硅酸盐水泥 及 32.5 低热
4、矿渣水泥 ,42.5 低热水泥 ,42.5 中热水泥以及道路水泥等 特种水泥 .2000 年企业通过 ISO9000产品质量和质量体系双认证.“ 尧 柏“牌水泥被授予 “ 国家免检产品 “称号, 广泛应用于高速公路 , 铁路, 桥梁, 隧道, 机场, 水利工程和民用建筑等重点工程建设. 公司连续多年被省政府命名为“重合同 , 守信用 “单位,“ 省十大水泥明 星企业 “,“ 省环保先进单位 “, 是省水利厅指定的唯一特种水泥定点生 产厂家 ; 被省银行同业协会评为 “ 诚信企业 “; 被渭南市政府列为 “市水 泥骨干企业 “. 公司连续四年被省农行评为“AAA“级信用企业和 “ 黄金 客户“.
5、 1 水泥厂生产流程 1.1 水泥生产工艺及其发展 水泥的生产工艺简单讲便是两磨一烧, 即原料要经过采掘 , 破碎,磨细 和混匀制成生料 , 生料经 1450的高温烧成熟料 , 熟料再经破碎 , 与石 膏或其他混合材一起磨细成为水泥. 由于生料制备有干湿之别, 所以 将生产方法分为湿法 , 半干法或半湿法 , 干法 3 种. (1) 湿法生产的特点将生料制成含水32% 36% 的料浆, 在回转窑内将 生料浆烘干并烧成熟料 .湿法制备料浆 , 粉磨能耗较低 , 约低 30%,料浆 容易混匀 , 生料成分稳定 , 有利于烧出高质量的熟料. 但球磨机易磨件 精品文档 . 的钢材消耗大 ,回转窑的熟料
6、单位热耗比干法窑高20932931Kj/kg (500700kcal/kg),熟料出窑温度较低 , 不宜烧高硅酸率和高铝氧率 的熟料 . (2)半干法生产的特点将干生料粉加10% 15% 水制成料球入 窑煅烧称半干法 , 带炉篦子加热机的回转窑又称立波尔窑和立窑都是 用半干法生产 . 国外还有一种将湿法制备的料浆用机械方法压滤脱水, 制成含水 19% 左右的泥段再入立波尔窑煅烧, 称为半湿法生产 . 半干法 入窑物料的含水率降低了, 窑的熟料单位热耗也可比湿法降低8371 675kJ/kg(200 400kcal/kg).由于用炉篦子加热机代替部分回转窑 烘干料球 , 效率较高 , 回转窑可以
7、缩短 , 如按窑的单位容积产量计算可 以提高 23 倍. 但半干法要求生料应有一定的塑性, 以便成球 , 使它 的应用受到一定限制 , 加热机机械故障多 , 在我国一般煅烧温度较低, 不宜烧高质量的熟料 . (3) 立窑生产的特点立窑属半干法生产, 它是水泥工业应用最早的煅 烧窑, 从 19世纪中期开始由石灰立窑演变而来, 到 1910年发展成为机 械化立窑 . 立窑生产规模小 , 设备简单 , 投资相对较低 , 对水泥市场需 求比较小的 , 交通不方便 , 工业技术水平相对较低的地区最为适用. 用 立窑生产水泥热耗与电耗都比较低, 我国是世界上立窑最多的国家, 立窑生产技术水平较高 .但是,
8、 立窑由于其自身的工艺特点, 熟料煅烧 不均匀 , 不宜烧高硅酸率和高饱和比的熟料, 窑的生产能力太小 ,日产 熟料量很难超过 300 吨,从目前的技术水平来看也难以实现高水平的 现代化 . 精品文档 . (4) 干法生产的特点干法是将生料粉直接送入窑内煅烧, 入窑生料的 含水率一般仅 1% 2%,省去了烘干生料所需的大量热量.以前的干法 生产使用的是中空回转窑, 窑内传热效率较低 , 尤其在耗热量大的分 解带内 , 热能得不到充分利用 , 以致干法中空窑的热效率并没有多少 改善. 干法制备的生料粉不易混合均匀, 影响熟料质量 , 因此 4050 年代湿法生产曾占主导地位.50 年代出现了生料
9、粉空气搅拌技术和悬 浮预热技术 , 0 年代初诞生了预分解技术 , 原料预均化及生料质量控 制技术 . 现在干法生产完全可以制备出质量均匀的生料, 新型的预分 解窑已将生料粉的预热和碳酸盐分解都移到窑外在悬浮状态下进行, 热效率高 , 减轻了回转窑的负荷 , 不仅热耗低使回转窑的热效率由湿 法窑的 30% 左右提高到 60% 以上, 又使窑的生产能力得以扩大, 目前的 标准窑型为 3000t/d, 最大的 10000t/d. 我国现在有 700t/d,1000t/d, 2000t/d,4000t/d的几种规格 ,逐步向大型方向发展 . 预分解窑生料预 烧得好 , 窑内温度较高 , 熟料冷却速度
10、快 , 可以烧高硅酸率 , 高饱和比 以及高铝氧率的熟料 , 熟料强度高 , 因此现在将悬浮预热和预分解窑 统称为新型干法窑 ,或新型干法生产线 , 新型干法生产是今后的发展 方向. 新型干法窑规模大 , 投资相对较高 , 对技术水平和工业配套能力 要求也比较高 ,如条件不具备则难以正常发展. 2 原材料和燃料的种类及要求 2.1 原材料的种类 制造硅酸盐水泥的主要原料是: 石灰石原料 (主要提供氧化钙 )和粘土 质原料 (主要提供氧化硅和氧化铝 , 还提供部分氧化铁 ), 我国粘土质 精品文档 . 原料及煤炭灰分一般含氧化铝较高, 含氧化铁不足 , 需用铁质校正原 料, 即采用石灰石原料 ,
11、 粘土质原料和铁质校正原料进行配料. 2.2 原材料及燃料的要求 2.2.1 原材料的要求 控制对象项目控制指标合格 率 取样 点 检测频 次 取样方 式 石灰 石 CaO 全分 析 4 8% 8 0% 配料 站 1 次/4h 瞬时 石灰 石 CaO MgO 全分 析 4 8% 3% 8 0% 堆场1 次/7 天 综合 粘土全分 析 水分1 5% 8 0% 堆场1 次/7 天 综合 精品文档 . 铁粉Fe2O 3 全分 析 水分1 0% 4 5% 8 0% 堆场1 次/7 天 综合 2.2.2 燃料的要求 水泥工业所用的燃料为烟煤,其基本要求是 : 每千克烟煤的热值在210 00KJ以上, 挥
12、发分含量应为 2030%,灰分小于 25%,细度在 80um六孔 筛上的筛余量应小于10%. 表 2.2 燃料的要求 序号控制对象项目控制指标合格 率 取样 点 检测 频次 取样方 式 1 工业原煤分析Ar 25% Vr 25% QDW 23 027K j/Kg 8 0% 堆场1 次/2 0h 综合 精品文档 . 2 入窑煤粉分析水分1% 10 9 0% 8 0% 煤粉 仓口 1 次/8 h 1 次/2 h 综合 3 生料制备 3.1 矿山的开采方式及设施 3.1.1 开采方式 矿山的开采方式主要有露天开采和洞采两种, 露天开采又分为斜坡开 采和凹陷开采 .技术要求最低开采标高 (不低于最低基
13、准面 ,能保证矿 山自由排水 ); 合适的剥采比 (剥取废石量与开采矿石重量之比, 一般 大于 0.2 0.5); 最低可采厚度 ; 夹石剔除厚度 ; 矿山开采最终边坡角 . 3.1.2 矿山开采的工艺流程 矿山开采的工艺流程 : 采矿工作面的整平布置爆孔钻孔装药爆 破集矿装车 3.2 原料的破碎 ,预均化和生料粉磨 从矿山开采的矿石用卡车运到水泥厂, 由板式喂料机送入单段锤式破 碎机, 再用皮带送到预均化堆场, 采用横堆竖取的方式取料,料经皮带 送到石灰石仓 .再加上从铁粉仓和粘土仓及粉煤灰仓经电子皮带称定 量取料混合后送入生料磨(立磨). 经立磨粉磨后粗细料被选粉机分离, 粗料返回立磨继续
14、粉磨 ,细料送入两个锥型仓暂时储存. 精品文档 . 3.3 生料储存 , 均化和输送 由立磨出来的细粉经气力输送管道和皮带提升机送到均化库顶部, 经 四嘴下料机进入均化库 .均化库既有均化的作用也有储存生料的作 用. 3.4 水泥厂生料工段工艺流程图 石灰石板式喂料机单段锤式破碎机皮带堆料机取料机 皮带配料站立磨 o-sepa 选粉机气力输送管道和皮带提升机 生料均化库 3.5 生料工段主要设备 , 设备工作原理 (1) 板式喂料机 型号:BZ180-9.8 链板规格 :18009800mm 链板速度 :0.01 0.07m/s 最大给料尺寸 :1200mm 重量(不包括电机 ):6800kg
15、 电机功率 :37kw 电机转速 :740r/min给料能力 :65-650t/h40-400m3/h 板式喂料机能承受较大的料压和冲击, 适应大块矿石的喂料 , 该机给 料均衡运转可靠 , 但设备较重 , 价格高 . 板式喂料机分轻型 , 中型和重 型三种 . 立窑水泥厂石灰石破碎的喂料机一般选用中型的占多. (2)PC-2018 反击锤式破碎机 转子尺寸 : 20201802mm 转子转速 :300r/min 锤头数量 :36 个电机电压 :10000v 进了粒度 : 1000mm 电机功率 :710kw 出料粒度 :80%25mm 生产能力 :350-450t/h 精品文档 . 工作原理
16、 : 物料进入锤破中受到高速回转的锤头冲击而被破碎, 物料 从锤头处获得动能以高速冲向打击板而被第二次破碎, 粒径合格的物 料通过蓖条排出 , 较大粒径在蓖条上再经锤头附加冲击, 研磨而被破 碎, 直至合格后通过蓖条排出 . 3.6 保证生料质量的几个控制环节 3.6.1 生料粉磨系统的调节控制 为实现最优控制 , 使粉磨作业经常处于良好状态, 在烘干粉磨系统生 产中, 越来越广泛的采用电子计算机和自动化仪表, 实行生产过程的 自动调节控制 .生料粉磨系统是水泥厂生产中实行自动化最为成功, 并且得到普遍应用的一个工序. 自动控制主要有以下五个方面的主要 内容: 调节入磨原料配比 , 保证磨机产
17、品达到规定的化学成分;调 节喂入磨物料总量 ,使粉磨过程经常处于最佳的稳定状态, 提高粉磨 效率; 调节磨机系统温度 , 保证良好的烘干及粉磨作业条件, 并使产 品达到规定的水分 ;调节磨机系统压力 , 保证磨机系统的正常通风, 满足烘干及粉磨作业需要; 控制磨机系统的开车喂料程序, 实行磨 机系统生产全过程的自动控制. 3.6.2 原料配料控制 采用电子称 -X 荧光分析仪 - 电子计算机自动调节生料磨系统的喂料配 比, 是 20 世纪 60 年代取得的成果 .40 多年来 , 国外许多现代化水泥厂 几乎全部实现了原料配比的自动控制. 这个自动控制系统的应用成功, 主要在于对生料化学成分可以
18、进行在线快速分析和建立了一套数学 模型及控制算法 . 精品文档 . 控制系统的目标是调节入磨原料配比, 保证规定的生料化学成分 . 控 制系统分为两段 , 首先对待用的各种物料进行取样和分析, 再由东西 得到的化学成分计算出各种原料的要求配比. 计算公式是线形的 , 很 容易由计算机计算出 . 在某些情况下即使不可能取得最理想的配比, 也可以求出近乎理想的配比. 计算机取得的各种原料的成放是取样值的平均数. 原料成分的波动会 导致生料成分的波动 . 近年来, 很多工厂采用了自动取样装置及X荧 光分析仪 ,- 射线仪分析生料成分 ,将测定的结果输入计算机, 以便及 时得到各种原料配比 , 并调整
19、其流量 . 样品的抽取一般有两种方式,即磨入口取样和磨出口取样. 前一种取 样方式虽然可以缩短控制的滞后时间, 但由于进入磨机前的物料均匀 性差, 故一般采用后一种取样方式. 采用电子计算机进行配料计算和控制的指导思想及基本原则如下: (1) 对取样器采集的样品 , 一般是间隔测量分析 , 同时考虑到原料在喂 料机上的输送时间 ,在磨机内的粉磨时间以及制样, 分析所需的时间 , 故计算一次配料的时间周期大约为30-60min. 生料配料控制程序也是 按此时间定期启动 . (2) 配料计算中所用的生料目标率值, 一般是应用熟料的率值 , 以便考 虑煤灰掺入的影响 . (3) 采用修正控制加积分控
20、制的方法. 对原料成分数据之所以进行修 正计算 , 是由于给定的原料成分是某一段时间的平均值, 而实际上从 矿山开采的原料资源在质量上是有所波动的, 虽经过预均化 , 入磨原 精品文档 . 料的成分仍然时刻波动 ,故原料成分的实际值与给定值之间有偏离. 对于产生偏差的主要原因进行理论分析, 可有两种考虑方法 : 一是假 定偏差是由于原料中所含比例最大的那种氧化物的波动引起的, 例如, 石灰石中的 CaO,砂岩中的 SiO2,页岩中的 Al2O3和铁粉中的 Fe2O3等, 即修正的要素是选用这些原料中含量最多的氧化物; 另一种假设是认 为生料成分的波动是由于几种原料中配合比例最大的那种原料化学
21、成分波动 , 或者是由化学成分波动最大的那种原料的化学成分波动而 引起的 . 这样, 在四种原料配料中假定三种原料化学成分没有变,或假 定四种原料中的三种含量较小的氧化物的成分未变, 就可以根据两次 取样间的原料配比及出磨生料中四种氧化物的含量计算下一周期所 需的原料新配比 (当然计算中也要考虑煤灰的影响). (4) 对原料成分进行修正计算后实际上每一次生料值率的瞬间值与目 标值仍会产生微小的偏差. 为消除这些偏差 , 在每次新配比计算中都 要考虑前几个周期进入均化库的生料率值, 以便消除或减小累计偏差, 使在均化库中的这几个周期的生料的平均成分值与设定的目标值趋 于一致 . 3.6.3 磨机
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