水泥生產工藝及生產組織管理簡介水泥生產工藝及1水泥基本知識

水泥定義：

凡磨制成粉末狀，加入適量水后，可成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等材料膠結在一起的水硬性膠凝材料。

熟料定義：凡以適當成分的生料，燒至成部分熔融所得的以硅酸鈣為主要成分的礦物質，稱為硅酸鹽水泥熟料。產生的主要礦物為：

C3S、C2S、C3A、C4AF四公里立交橋水泥基本知識水泥定義：四公里立交橋21.2水泥的分類水泥分類1.2水泥的分類水泥分類3CaO——石灰石（CaCO3）SiO2————

砂巖（SiO2、Al2O3）Al2O3——粘土、紅土等（Al2O3、SiO2）Fe2O3——鐵粉或鐵礦石、轉爐渣等（Fe2O3）水泥生產的主要原料

預均化堆場礦山開采破碎CaO——水泥生產的主要原料4石膏——CaSO4.2H2O（緩凝劑）混合材—礦渣、火山灰、粉煤灰、石灰石等原煤——提供熱能其他輔助原料石膏——CaSO4.2H2O（緩凝劑）其他輔助原料5原、輔材料加工制備礦山采掘、破碎加工其它材料的準備原料磨細成粉末狀形成小顆粒物料的煅燒反應充分形成熟料水泥半成品水泥制備熟料+輔助材料磨細成粉末水泥水泥生產的過程原、輔材料加工制備水泥生產的過程6生料制備按一定比例搭配原材料組分后磨細成粉（物理過程）熟料燒成生料粉在窯內高溫煅燒成熟料（物理、化學過程）水泥粉磨熟料和其他輔材按比例搭配后磨成細粉（物理過程）水泥生產的關鍵工序（兩磨一燒）生料制備熟料燒成水泥粉磨水泥生產的關鍵工序（兩磨一燒）7煤磨礦山破碎預均化堆庫篦冷機熟料庫水泥磨包裝水泥罐車生料磨均化庫回轉窯水泥生產的基本流程預熱器煤磨礦山破碎預篦冷機熟料庫水泥磨包裝水泥罐車生料磨均化庫回8水泥生產過程中，每生產1t硅酸鹽水泥至少要粉磨3t物料（包括各種原料、燃料、熟料、混合材、石膏），據統計，干法水泥生產線粉磨作業需要消耗的動力約占全廠動力的60%以上，其中生料粉磨（立磨）占30%以上、煤磨占約3%，水泥粉磨約占40%。因此，合理選擇粉磨設備和工藝流程，優化工藝參數，規范操作控制作業，對保證產品質量、降低能耗具有重大意義。我公司所用的立磨為FLS（史密斯）公司生產的Atox50和Atox37.5磨；立磨具有占地面積小、能耗低、噪音小，流程簡單、產量高、布置緊湊，集中碎、烘干、粉磨、選粉為一體等優點，是水泥生料粉磨的首選。生料制備（立磨）水泥生產過程中，每生產1t硅酸鹽水泥至少要粉磨3t物料（包括9

立磨的工作原理：通過減速機帶動磨盤轉動，物料通過鎖風喂料裝置經下料溜子落到磨盤中央，在離心力的作用下被甩向磨盤邊緣并受到磨輥的碾壓粉磨，粉碎后的物料從磨盤的邊緣溢出，被來自噴吹環高速向上的熱氣流帶起烘干。部分物料被氣流帶到高效選粉機內，粗粉經分離后返回到磨盤上，重新粉磨；細粉則隨氣流出磨，在系統收塵裝置中收集下來，即為產品。沒有被熱氣流帶起的粗顆粒物料，溢出磨盤收集后經外循環的斗式提升機再次入磨，粗顆粒落回磨盤，再次擠壓粉磨。生料制備（立磨工作原理）立磨的工作原理：通過減速機帶動磨盤轉動，物料通過鎖風喂料10主機設備立磨結構圖主機設備立磨結構圖11水泥熟料的形成過程，是對合格的水泥生料進行煅燒，使其連續被加熱，經過一系列的物理化學反應，變成熟料，再進行冷卻的過程。其主要的物理化學反應有如下幾個主要的過程。水泥熟料的形成過程水泥熟料的形成過程，是對合格的水泥生料進行煅燒，使其連續被加12干燥過程生料都含有一定量的自由水分。隨著物料溫度逐漸升高，物料中的水分被蒸發，當溫度升高到100℃～150℃時，生料中的自由水分全部被排除，這一過程稱為干燥過程。新型干法水泥生料水分小于1％，此過程在預熱器內瞬間即可完成。水泥熟料的形成過程干燥過程生料都含有一定量的自由水分。隨著物料溫度逐漸升高13粘土質原料脫水當溫度繼續升高到450℃時，粘土中的主要組成高嶺土(Al2O3·2SiO2·2H2O)發生脫水反應，脫去其中的化學結合水；水泥熟料的形成過程粘土質原料脫水當溫度繼續升高到450℃時，粘土中的主要組14碳酸鹽分解（MgCO3、CaCO3）溫度繼續升至600℃以上時，生料中的碳酸鹽開始分解，碳酸鹽的分解速度隨著溫度的升高而加快，在600℃時碳酸鎂開始分解，到750℃時，分解劇烈進行。碳酸鈣的分解溫度較高，在900℃時才快速分解。碳酸鹽分解時，需要吸收大量的熱量，是熟料形成過程中消耗熱量最多的一個過程。水泥熟料的形成過程碳酸鹽分解（MgCO3、CaCO3）15固相反應在水泥熟料的形成過程中，從碳酸鹽開始分解起，物料中便出現了性質活潑的游離氧化鈣，與生料中的SiO2、Fe2O3和Al2O3等氧化物進行固相反應，其反應速度隨著溫度的升高而加快。水泥熟料中的各種礦物是經過多次固相反應形成的，固相反應為放熱反映，放熱量約為480～500KJ/Kg，這足以使物料溫度升高300℃以上；固相反應，生成了水泥熟料中的C4AF、C3A、C2S等礦物。水泥熟料的形成過程固相反應在水泥熟料的形成過程中，從碳酸鹽開始分解起，物料16熟料燒成

C3S的形成；水泥熟料中的主要礦物C3S要在液相中才能大量形成。當物料溫度升高到近1300℃時，C3A、C4AF、R2O等熔劑礦物會變成液相，大部分C2S和CaO很快被高溫熔融的液相所溶解，這種溶解于液相中的C2S和CaO進行反應而生成C3S。水泥熟料的形成過程熟料燒成C3S的形成；水泥熟料中的主要礦物C3S要在液相中17熟料冷卻在熟料冷卻過程中，將有一部分熔劑礦物(C3A和C4AF)形成晶體析出，另一部分因冷卻速度較快來不及析晶而呈玻璃態存在。C3S在高溫下是一種不穩定的化合物，在1250℃時，容易分解，所以要求熟料自1300℃以下要進行快冷，使C3S來不及分解，越過1250℃以后，C3S就相對較穩定。對于l000℃以下的熟料，也是以快速冷卻為好，以改善熟料的易磨性。水泥熟料的形成過程熟料冷卻在熟料冷卻過程中，將有一部分熔劑礦物(C3A和C18生料

生料19水泥粉磨系統水泥粉磨系統20球磨機立式磨生料磨（球磨、立磨）球磨機立式磨生料磨（球磨、立磨）21回轉窯（預熱器、分解爐）回轉窯（預熱器、分解爐）22都江堰廠水泥磨（球磨、輥壓機）都江堰廠水泥磨（球磨、輥壓機）23新型干法水泥生產特點2000t/d熟料以上生產規模采用原料預均化及生料均化技術帶窯外預分解的回轉窯煅燒工藝高效的熟料冷卻裝備廣泛應用立磨、輥壓機等高效節能粉磨裝備和高效選粉機先進的質量控制檢測設備計算機集散控制操作系統高度自動化和高效的生產率新型干法生產特點新型干法水泥生產特點新型干法生產特點24水泥質量穩定性好，適應性廣資源綜合利用率高單位產品廢氣/粉塵排放量低單位產品有害氣體排放量低產品能耗低廢物利用率高新型干法生產特點水泥質量穩定性好，適應性廣新型干法生產特點25水泥生產的發展方向特點——工藝先進，裝備匹配科學設備大型化、高效、節能自動化程度高，計算機高度集中的集散控制系統環保型，高效除塵設備廣泛采用清潔生產，循環經濟監測控制手段先進、富有實效勞動生產率高水泥生產的發展方向水泥生產的發展方向特點——工藝先進，裝備匹配科學水泥生產的發26水泥強度等級水泥強度等級根據28天抗壓強度不同對水泥進行分級，如32.5，42.5，52.5水泥的28天抗壓強度不得低于所標識的等級通用水泥28天抗壓富裕強度不小于2MPa水泥強度等級水泥強度等級根據28天抗壓強度不同對水泥進行分級27生產組織管理規范窯、磨、發電、水泥包裝系統工藝管理，進一步提升工藝系統的運行質量

生產組織管理規范窯、磨、發電、水泥包裝系統工藝管理，進一步提28水泥強度等級生產工藝管理窯系統工藝管理：穩定控制入窯物料分解率；系統通風順暢；做到定時檢查清理，防止結皮和堵塞，做好系統的密閉堵漏；根據預分解窯的工藝特點、裝備水平制定相適應的操作規程，正確處理預熱器、分解爐、回轉窯和冷卻機之間的關系，穩定熱工制度，提高熱效率，實現優質、高產、低消耗和長期安全穩定運轉。立磨工藝管理：確定合理的入磨物料粒度，調整立磨喂料量、研磨壓力、磨機差壓等關系，穩定料層，減少磨機振動，在保持生料質量的前提下努力提高磨機臺時產量。球磨機的工藝管理：降低入磨物料粒度和熟料溫度；確定合理的研磨體級配、最佳的裝載量、磨內結構和能量傳遞方式；保持磨機各倉能力的平衡，保持選粉效率和系統通風的相互適應，以提高粉磨效率，降低電力、耐磨材料等消耗，獲得最佳經濟效益。水泥強度等級生產工藝管理窯系統工藝管理：穩定控制入窯物料分解29水泥強度等級生產工藝管理余熱發電的工藝管理：在盡量避免對水泥生產工藝系統產生負面影響的前提下，充分利用廢氣余熱，確保熱力系統的安全、穩定、高效運行，確保發電系統的相對窯運轉率達96%以上，噸熟料發電量達到設計水平。包裝系統工藝管理：充分運用自動化技術，科學地管理好包裝機及其輸送系統，合理調整包裝工藝操作參數，確保水泥袋重合格，確保產品質量滿足市場要求，實現穩定高產、安全運轉。水泥強度等級生產工藝管理余熱發電的工藝管理：在盡量避免對水泥30水泥強度等級生產工藝管理認真做好各班的操作記錄，每月召開工藝分析會，對比分析各工藝參數對實際效果的影響，并認真總結，以提供完善操作及工藝整改參考依據。積極充實儀表及計量設備，建立責任制度，要由專人管理，每季度檢查、校正，并保持靈敏準確，貿易計量設備準確率符合國家檢測標準。根據生產需要，對系統進行全面的工藝技術檢測標定。加強收塵設備（袋收塵等）的管理工作，堅持每月進行檢查、維護保養，及時檢修，加強密閉堵漏，防止系統漏風；保溫設施要完好無損，部件損壞、脫落，要及時修補，不斷提高收塵效率，粉塵排放濃度要達到設計要求和國家排放標準。積極參與新技術應用，實施工藝技術改造，不斷提高運行質量、環保質量和企業綜合效益。水泥強度等級生產工藝管理認真做好各班的操作記錄，每月召開工藝31水泥強度等級生產組織管理生產組織的統籌安排：進出廠物料的平衡管理、生產運行開停機的管理和檢修工作的協調組織；生產過程的跟蹤落實：會議、工作事項的布置跟蹤，生產過程的檢查驗證落實，形成閉環管理；生產運行中的經濟指標管理：生產過程異常狀況、事故等的調查分析處理；優化工藝運行參數、組織技改不斷提升工藝運行狀況，提產降耗，創造最佳經濟效益；生產信息的管理：生產數據、生產運行狀況的準確、及時報送，對口各職能部門及分廠、公司決策層；及時掌握生產動態，對應各類事宜的處理；生產數據的管理：組織并指導各部門、分廠開展日常的統計、盤點工作，確保生產數據及統計資料的真實性和嚴肅性，及時準確地反映生產動態，如實反映企業生產物資狀況和物料消耗數量，及時分析生產經營過程中各環節的情況，驗證生產過程的物資消耗動態和變化，為生產的組織和管理提供依據，確保企業經營決策和財務核算準確合理，如實、按期向各級統計部門提供統計資料。水泥強度等級生產組織管理生產組織的統籌安排：進出廠物料的平衡32水泥強度等級謝謝大家！水泥強度等級謝謝大家！33水泥生產工藝及生產組織管理簡介水泥生產工藝及34水泥基本知識

水泥定義：

凡磨制成粉末狀，加入適量水后，可成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等材料膠結在一起的水硬性膠凝材料。

熟料定義：凡以適當成分的生料，燒至成部分熔融所得的以硅酸鈣為主要成分的礦物質，稱為硅酸鹽水泥熟料。產生的主要礦物為：

C3S、C2S、C3A、C4AF四公里立交橋水泥基本知識水泥定義：四公里立交橋351.2水泥的分類水泥分類1.2水泥的分類水泥分類36CaO——石灰石（CaCO3）SiO2————

砂巖（SiO2、Al2O3）Al2O3——粘土、紅土等（Al2O3、SiO2）Fe2O3——鐵粉或鐵礦石、轉爐渣等（Fe2O3）水泥生產的主要原料

預均化堆場礦山開采破碎CaO——水泥生產的主要原料37石膏——CaSO4.2H2O（緩凝劑）混合材—礦渣、火山灰、粉煤灰、石灰石等原煤——提供熱能其他輔助原料石膏——CaSO4.2H2O（緩凝劑）其他輔助原料38原、輔材料加工制備礦山采掘、破碎加工其它材料的準備原料磨細成粉末狀形成小顆粒物料的煅燒反應充分形成熟料水泥半成品水泥制備熟料+輔助材料磨細成粉末水泥水泥生產的過程原、輔材料加工制備水泥生產的過程39生料制備按一定比例搭配原材料組分后磨細成粉（物理過程）熟料燒成生料粉在窯內高溫煅燒成熟料（物理、化學過程）水泥粉磨熟料和其他輔材按比例搭配后磨成細粉（物理過程）水泥生產的關鍵工序（兩磨一燒）生料制備熟料燒成水泥粉磨水泥生產的關鍵工序（兩磨一燒）40煤磨礦山破碎預均化堆庫篦冷機熟料庫水泥磨包裝水泥罐車生料磨均化庫回轉窯水泥生產的基本流程預熱器煤磨礦山破碎預篦冷機熟料庫水泥磨包裝水泥罐車生料磨均化庫回41水泥生產過程中，每生產1t硅酸鹽水泥至少要粉磨3t物料（包括各種原料、燃料、熟料、混合材、石膏），據統計，干法水泥生產線粉磨作業需要消耗的動力約占全廠動力的60%以上，其中生料粉磨（立磨）占30%以上、煤磨占約3%，水泥粉磨約占40%。因此，合理選擇粉磨設備和工藝流程，優化工藝參數，規范操作控制作業，對保證產品質量、降低能耗具有重大意義。我公司所用的立磨為FLS（史密斯）公司生產的Atox50和Atox37.5磨；立磨具有占地面積小、能耗低、噪音小，流程簡單、產量高、布置緊湊，集中碎、烘干、粉磨、選粉為一體等優點，是水泥生料粉磨的首選。生料制備（立磨）水泥生產過程中，每生產1t硅酸鹽水泥至少要粉磨3t物料（包括42

立磨的工作原理：通過減速機帶動磨盤轉動，物料通過鎖風喂料裝置經下料溜子落到磨盤中央，在離心力的作用下被甩向磨盤邊緣并受到磨輥的碾壓粉磨，粉碎后的物料從磨盤的邊緣溢出，被來自噴吹環高速向上的熱氣流帶起烘干。部分物料被氣流帶到高效選粉機內，粗粉經分離后返回到磨盤上，重新粉磨；細粉則隨氣流出磨，在系統收塵裝置中收集下來，即為產品。沒有被熱氣流帶起的粗顆粒物料，溢出磨盤收集后經外循環的斗式提升機再次入磨，粗顆粒落回磨盤，再次擠壓粉磨。生料制備（立磨工作原理）立磨的工作原理：通過減速機帶動磨盤轉動，物料通過鎖風喂料43主機設備立磨結構圖主機設備立磨結構圖44水泥熟料的形成過程，是對合格的水泥生料進行煅燒，使其連續被加熱，經過一系列的物理化學反應，變成熟料，再進行冷卻的過程。其主要的物理化學反應有如下幾個主要的過程。水泥熟料的形成過程水泥熟料的形成過程，是對合格的水泥生料進行煅燒，使其連續被加45干燥過程生料都含有一定量的自由水分。隨著物料溫度逐漸升高，物料中的水分被蒸發，當溫度升高到100℃～150℃時，生料中的自由水分全部被排除，這一過程稱為干燥過程。新型干法水泥生料水分小于1％，此過程在預熱器內瞬間即可完成。水泥熟料的形成過程干燥過程生料都含有一定量的自由水分。隨著物料溫度逐漸升高46粘土質原料脫水當溫度繼續升高到450℃時，粘土中的主要組成高嶺土(Al2O3·2SiO2·2H2O)發生脫水反應，脫去其中的化學結合水；水泥熟料的形成過程粘土質原料脫水當溫度繼續升高到450℃時，粘土中的主要組47碳酸鹽分解（MgCO3、CaCO3）溫度繼續升至600℃以上時，生料中的碳酸鹽開始分解，碳酸鹽的分解速度隨著溫度的升高而加快，在600℃時碳酸鎂開始分解，到750℃時，分解劇烈進行。碳酸鈣的分解溫度較高，在900℃時才快速分解。碳酸鹽分解時，需要吸收大量的熱量，是熟料形成過程中消耗熱量最多的一個過程。水泥熟料的形成過程碳酸鹽分解（MgCO3、CaCO3）48固相反應在水泥熟料的形成過程中，從碳酸鹽開始分解起，物料中便出現了性質活潑的游離氧化鈣，與生料中的SiO2、Fe2O3和Al2O3等氧化物進行固相反應，其反應速度隨著溫度的升高而加快。水泥熟料中的各種礦物是經過多次固相反應形成的，固相反應為放熱反映，放熱量約為480～500KJ/Kg，這足以使物料溫度升高300℃以上；固相反應，生成了水泥熟料中的C4AF、C3A、C2S等礦物。水泥熟料的形成過程固相反應在水泥熟料的形成過程中，從碳酸鹽開始分解起，物料49熟料燒成

C3S的形成；水泥熟料中的主要礦物C3S要在液相中才能大量形成。當物料溫度升高到近1300℃時，C3A、C4AF、R2O等熔劑礦物會變成液相，大部分C2S和CaO很快被高溫熔融的液相所溶解，這種溶解于液相中的C2S和CaO進行反應而生成C3S。水泥熟料的形成過程熟料燒成C3S的形成；水泥熟料中的主要礦物C3S要在液相中50熟料冷卻在熟料冷卻過程中，將有一部分熔劑礦物(C3A和C4AF)形成晶體析出，另一部分因冷卻速度較快來不及析晶而呈玻璃態存在。C3S在高溫下是一種不穩定的化合物，在1250℃時，容易分解，所以要求熟料自1300℃以下要進行快冷，使C3S來不及分解，越過1250℃以后，C3S就相對較穩定。對于l000℃以下的熟料，也是以快速冷卻為好，以改善熟料的易磨性。水泥熟料的形成過程熟料冷卻在熟料冷卻過程中，將有一部分熔劑礦物(C3A和C51生料

生料52水泥粉磨系統水泥粉磨系統53球磨機立式磨生料磨（球磨、立磨）球磨機立式磨生料磨（球磨、立磨）54回轉窯（預熱器、分解爐）回轉窯（預熱器、分解爐）55都江堰廠水泥磨（球磨、輥壓機）都江堰廠水泥磨（球磨、輥壓機）56新型干法水泥生產特點2000t/d熟料以上生產規模采用原料預均化及生料均化技術帶窯外預分解的回轉窯煅燒工藝高效的熟料冷卻裝備廣泛應用立磨、輥壓機等高效節能粉磨裝備和高效選粉機先進的質量控制檢測設備計算機集散控制操作系統高度自動化和高效的生產率新型干法生產特點新型干法水泥生產特點新型干法生產特點57水泥質量穩定性好，適應性廣資源綜合利用率高單位產品廢氣/粉塵排放量低單位產品有害氣體排放量低產品能耗低廢物利用率高新型干法生產特點水泥質量穩定性好，適應性廣新型干法生產特點58水泥生產的發展方向特點——工藝先進，裝備匹配科學設備大型化、高效、節能自動化程度高，計算機高度集中的集散控制系統環保型，高效除塵設備廣泛采用清潔生產，循環經濟監測控制手段先進、富有實效勞動生產率高水泥生產的發展方向水泥生產的發展方向特點——工藝先進，裝備匹配科學水泥生產的發59水泥強度等級水泥強度等級根據28天抗壓強度不同對水泥進行分級，如32.5，42.5，52.5水泥的28天抗壓強度不得低于所標識的等級通用水泥28天抗壓富裕強度不小于2MPa水泥強度等級水泥強度等級根據28天抗壓強度不同對水泥進行分級60生產組織管理規范窯、磨、發電、水泥包裝系統工藝管理，進一步提升工藝系統的運行質量

生產組織管理規范窯、磨、發電、水泥包裝系統工藝管理，進一步提61水泥強度等級生產工藝管理窯系統工藝管理：穩定控制入窯物料分解率；系統通風順暢；做到定時檢查清理，防止結皮和堵塞，做好系統的密閉堵漏；根據預分解窯的工藝特點、裝備水平制定相適應的操作規程，正確處理預熱器、分解爐、回轉窯和冷卻機之間的關系，穩定熱工制度，提高熱效率，實現優質、高產、低消耗和長期安全穩定運轉。立磨工藝管理：確定合理的入磨物料粒度，調整立磨喂料量、研磨壓力、磨機差壓等關系，穩定料層，減少磨機振動，在保持生料質量的前提下努力提高磨機臺時產量。球磨機的工藝管理：降低入磨物料粒度和熟料溫度；確定合理的研磨體級配、最佳的裝載量、磨內結構和能量傳遞方式；保持磨機各倉能力的平衡，保持選粉效率和系統通風的相互適應，以提高粉磨效率，降低電力、耐磨材料等消耗，獲得最佳經濟效益。水泥強度等級生產工藝管理窯系統工藝管理：穩定控制入窯物料分解62水泥強度等級生產工藝管理余