CN105773841A - 一种提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法，其特征是：将来自增湿塔、收尘器的窑灰与钙质原料、硅质原料及其它生产水泥熟料的原料进行配料后，再送入生料磨一起进行研磨，并利用生料成分在线分析仪检测生料成分，生料成分在线分析仪及连接的智能控制系统根据分析结果对配料进行实时控制，保证生料成分的均匀和稳定，经生料均化库均化后的生料送入水泥熟料生产的烧成系统进行熟料的煅烧。采用本发明，可有效避免现有生产工艺中窑灰直接进入生料均化库或预分解窑而引起生料成分不稳定的情况，提高生料质量，大幅度提高进入预分解窑的生料成分均匀性和稳定性，进一步保证窑系统热工制度的稳定，并提高后续制备的熟料和水泥质量。

Description

一种提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及到水泥熟料的制备，是一种提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法。特别适用于水泥熟料生产中的生料配料。

背景技术

窑灰是预分解窑生产水泥熟料时，随气流从窑尾系统排出的粉尘。由于水泥窑系统回收的窑灰，化学成分中二氧化硅含量低于正常生料，氧化钙含量高于正常生料，其KH值高于不掺入窑灰时的生料，并且窑灰的碱含量较高。当窑灰和正常生料没有实现很好的均化时，将导致入窑生料成分的不均匀和不稳定，进而影响到煅烧的熟料质量以至于水泥的质量。生料中窑灰含量及成分的波动引起生料成分的波动，将对熟料煅烧的热工制度产生很大影响，继而影响到窑的安全稳定运行。

现有技术中，预分解窑系统针对窑灰的处置方案主要有三种：

第一种方案是回收窑灰直接加入到生料库,该方法的处置流程参见附图1。该方法的缺点是：在实际生产中均化库的均化系数在1.5左右，与设备厂商给定的均化系数6-8相差甚远，其均化效果远低于人们预期的效果。单一依赖均化库的自身均化能力，不足以将窑灰与生料进行充分均化，导致入窑生料成分波动较大。

第二种方案是生料粉磨系统开启时窑灰进入生料库、生料粉磨系统停止时窑灰进入预分解窑，该方法的流程参见附图2。该方法在开磨运行时其缺点如方案一，只依靠均化库均化很难实现生料成分的均匀性和稳定性。在停磨时直接进入窑系统，更是连生料均化库的均化环节都省略，导致进窑生料成分的波动更大。

第三种方案是窑灰直接加入预分解窑，其流程参见附图3。该方法对于窑灰的回收利用完全省略了入窑前的所有预均化过程，该方法将导致窑灰在生料中的含量变化较大，使得整个进窑生料成分不稳定。

由此看出，现有对窑灰处置的方法都不能很好解决生料成分均匀性和稳定性的问题。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法。本发明针对现有技术中窑灰直接入库或入窑影响生料成分不稳定的情况，提供一种提高生料成分均匀性和稳定性的配料方法，此方法能有效避免窑灰不均匀掺入引起生料成分波动，而造成窑况波动及熟料质量变差的情况。

本发明是一种提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法，是将来自增湿塔、收尘器等处的窑灰与钙质原料、硅质原料及其它生产水泥熟料的原料等进行配料后，再送入生料粉磨系统一起进行研磨，并利用生料成分在线分析仪检测生料成分，生料成分在线分析仪及连接的智能控制系统根据分析结果对配料进行实时控制，提高生料的均匀性和稳定性。该方法包括窑灰仓、生料成分在线分析仪、智能控制系统以及空气输送斜槽、提升机等输送设备。该方法在收尘器下端安装输送设备Ⅰ（3），增湿塔下端安装输送设备Ⅱ（4），通过输送设备Ⅲ（5）和Ⅳ（6）进入窑灰仓，窑灰仓底部设置计量称，窑灰与生产水泥的其它原材料一起进行配料，在窑灰仓与生料配料站下端设置输送设备Ⅴ（9），配好的生料通过输送设备Ⅴ（9）与Ⅵ（10）进入生料粉磨系统，生料粉磨系统制备好的生料通过输送设备Ⅶ（12）和Ⅷ（14）进入生料均化库。在生料粉磨系统前端输送设备Ⅴ（9）或后端输送设备Ⅶ（12）安装生料成分在线分析仪，并通过相应的智能控制系统来精确调节配料站中各原材料（包括窑灰）的比例，从而进一步改善生料成分均匀性和稳定性，提高生料质量。此窑灰仓可以存储16～24小时左右的窑灰量，若在生料粉磨系统停止工作时，可作为存储设施；窑灰不直接进入生料库或预分解窑，等待生料粉磨系统重新开始工作后，再按前述方式和其他原材料一起进入生料粉磨系统。

本发明的内容是：一种提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法，其特征是包括：在水泥熟料的生产过程中，将收尘器（1）收集的窑灰顺次通过输送设备Ⅰ（3）、输送设备Ⅲ（5）、输送设备Ⅳ（6）输运到窑灰仓（7），将增湿塔（2）收集的窑灰顺次通过输送设备Ⅱ（4）、输送设备Ⅲ（5）、输送设备Ⅳ（6）输运到窑灰仓（7），在窑灰仓（7）底部设置计量称使窑灰按配比与生料配料站（8）输入的钙质原料、硅质原料及其它生产水泥熟料的原料进行配料，配好的生料通过输送设备Ⅴ（9）和输送设备Ⅵ（10）输送到生料粉磨系统（11）中进行粉磨，经粉磨磨细的生料粉（含窑灰）顺次通过输送设备Ⅶ（12）、输送设备Ⅷ（14）运送到生料均化库（15），并在生料配料站（8）与生料粉磨系统（11）之间的输送设备上设置生料成分在线分析仪（13）或者在生料粉磨系统（11）与生料均化库（15）之间的输送设备上设置生料成分在线分析仪（13’），设置与生料成分在线分析仪（13）或者生料成分在线分析仪（13’）相连接的智能控制系统，生料成分在线分析仪（13）或者生料成分在线分析仪（13’）及相连接的智能控制系统根据分析结果对配料进行实时控制，经生料均化库（15）均化后的生料送入水泥熟料生产的烧成系统进行熟料的煅烧。

本发明的内容中：所述收尘器（1）和增湿塔（2）下端分别安装输送设备Ⅰ（3）和输送设备Ⅱ（4），所述输送设备Ⅰ（3）和输送设备Ⅱ（4）下方安装输送设备Ⅲ（5），所述输送设备Ⅲ（5）再与输送设备Ⅳ（6）连接，所述输送设备Ⅳ（6）与窑灰仓（7）连接，窑灰仓（7）与（其它原料仓组成的）生料配料站（8）的下端设置输送设备Ⅴ（9），再通过输送设备Ⅵ（10）与生料粉磨系统（11）连接，生料粉磨系统（11）与均化库（15）之间再通过输送设备Ⅶ（12）与输送设备Ⅷ（14）连接，并在输送设备Ⅴ（9）上设置生料成分在线分析仪（13）或者在输送设备Ⅶ（12）上设置生料成分在线分析仪（13’）在线实时监测生料成分,监测结果反馈给智能控制系统并及时对配料进行调整，保证生料成分的均匀和稳定。

本发明的内容中：所述生料粉磨系统（11）可以是立磨系统、辊压机系统或球磨系统等。

本发明的内容中：所述输送设备Ⅰ（3）、输送设备Ⅱ（4）、输送设备Ⅲ（5）、输送设备Ⅴ（9）、以及输送设备Ⅶ（12）可以是空气输送斜槽、皮带输送机或双向螺旋输送机等，所述输送设备Ⅳ、输送设备Ⅵ（10）、输送设备Ⅷ（14）可以是提升机等输送设备；所述输送设备Ⅰ（3）～Ⅷ（14），其主要功能是窑灰和生料的输送。

本发明的内容中：所述窑灰仓（7）是可以容纳16～24小时生产用窑灰用量的窑灰仓，以保证生料粉磨系统停磨时窑灰有足够的存储空间，使窑灰能充分回收并按需参与配料。

本发明的内容中：所述生料成分在线分析仪（13）或者生料成分在线分析仪（13’）可以是在线γ射线分析仪或在线X射线荧光分析仪，但不仅限于此类设备；生料成分在线分析仪（13）或者生料成分在线分析仪（13’）与智能控制系统用于在线监测和智能控制，作用是实时了解生料成分并及时做出调整、调控生料成分，精确调节配料站中各原材料（包括窑灰）的比例，从而更好地控制生料均匀性和稳定性，以提高生料质量。

本发明方法的工艺流程和生产设备结构示意图参加附图4和5。

与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果：

（1）采用本发明，收集到窑灰参与生料配料，并同其它原材料（钙质原料、硅质原料等）进入生料粉磨系统，能更好的保证入窑生料成分的均匀性和稳定性；

（2）采用本发明，当生料粉磨系统停止工作时，窑灰仓可作为存储设施起到缓存作用，可以存储16～24小时左右的窑灰量，窑灰不直接进入生料库或预分解窑，等待生料粉磨系统重新开始工作后，再按所述方式和其它原材料一起进入生料粉磨系统；

（3）采用本发明，在线监测生料质量，可以及时校正生料成分，避免因检测时段长校正不及时而造成的生料质量波动；

（4）本发明可有效避免现有生产工艺中窑灰直接进入生料均化库或预分解窑而引起生料成分不稳定的情况，大幅度提高进入预分解窑生料成分的稳定性，进一步保证窑系统热工制度的稳定并提高后续制备的熟料和水泥质量；工艺简单，工序简便，容易操作，实用性强。

附图说明

图1是现有技术中回收窑灰直接加入到生料库的处置流程图；

图2是现有技术中生料粉磨系统开启时窑灰进入生料库、生料粉磨系统停止时窑灰进入预分解窑的方法流程图；

图3是现有技术中窑灰直接加入预分解窑的处置流程图；

图4是本发明方法的工艺流程图；

图5是本发明方法中生产设备结构示意图。

图中：1-收尘器、2-增湿塔、3-输送设备Ⅰ、4-输送设备Ⅱ、5-输送设备Ⅲ、6-输送设备Ⅳ、7-窑灰仓、8-生料配料系统、9-输送设备Ⅴ、10-输送设备Ⅵ、11-生料粉磨系统、12-输送设备Ⅶ、13-生料成分在线分析仪、13’-生料成分在线分析仪、14-输送设备Ⅷ、15-生料均化库。

具体实施方式

下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1：

一种提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法，参见图4和5，包括：在收尘器1下端安装空气输送斜槽3，所述增湿塔2下端安装双向螺旋输送机4，所述空气输送斜槽3和双向螺旋输送机4下方安装空气输送斜槽5，所述空气输送斜槽5与提升机6连接，所述提升机6上端与窑灰仓7连接，所述窑灰仓7底部设置计量称（使窑灰参与到生料配料过程）使窑灰按配比与钙质原料、硅质原料及其它生产水泥熟料的原料在生料配料站8进行配料，在窑灰仓7与其它原料仓组成的生料配料站8下端设置皮带输送机9，所述皮带输送机9与提升机10连接，提升机10与立磨系统11连接，在立磨系统11出口与空气输送斜槽12连接,空气输送斜槽12与提升机14下端连接，提升机14上端与生料均化库15连接。并在生料配料站8与立磨系统11之间的皮带输送机9上设置在线γ射线分析仪13，设置与在线γ射线分析仪13相连接的智能控制系统，在线γ射线分析仪13相连接的智能控制系统根据分析结果对配料进行实时控制,保证生料成分的均匀和稳定.

实施例2：

一种提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法，参见图4和5，包括：在水泥熟料的生产过程中，将收尘器1收集的窑灰顺次通过空气输送斜槽3、空气输送斜槽5、提升机6输运到窑灰仓7，将增湿塔2收集的窑灰顺次通过双向螺旋输送机4、空气输送斜槽5、提升机6输运到窑灰仓7，在窑灰仓7底部设置计量称（使窑灰参与到生料配料过程）使窑灰按配比与钙质原料、硅质原料及其它生产水泥熟料的原料在生料配料站8进行配料，配好的生料通过皮带输送机9和提升机10输送到辊压机系统11中进行粉磨，经粉磨磨细的生料粉（含窑灰）顺次通过空气输送斜槽12、提升机14运送到生料均化库15。并在辊压机系统11与生料均化库15之间的空气输送斜槽12上设置在线X射线荧光分析仪13’，设置与在线X射线荧光分析仪13’相连接的智能控制系统，在线X射线荧光分析仪13’及相连接的智能控制系统根据分析结果对配料进行实时控制，保证生料成分的均匀和稳定。

实施例3：

一种提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法，参见图4和5，包括：在水泥熟料的生产过程中，将收尘器1收集的窑灰顺次通过输送设备Ⅰ3、输送设备Ⅲ5、输送设备Ⅳ6输运到窑灰仓7，将增湿塔2收集的窑灰顺次通过输送设备Ⅱ4、输送设备Ⅲ5、输送设备Ⅳ6输运到窑灰仓7，在窑灰仓7底部设置计量称（使窑灰参与到生料配料过程）使窑灰按配比与钙质原料、硅质原料及其它生产水泥熟料的原料在生料配料站8进行配料，配好的生料通过输送设备Ⅴ9和Ⅵ10输送到生料粉磨系统11中进行粉磨，经粉磨磨细的生料粉（含窑灰）顺次通过输送设备Ⅶ12、输送设备Ⅷ14运送到生料均化库15，并在生料配料站8与生料粉磨系统11之间的输送设备Ⅴ9上设置生料成分在线分析仪13或者在生料粉磨系统11与生料均化库15之间的输送设备Ⅶ12上设置生料成分在线分析仪13’，设置与生料成分在线分析仪13或者生料成分在线分析仪13’相连接的智能控制系统，生料成分在线分析仪13或者生料成分在线分析仪13’及相连接的智能控制系统根据分析结果对配料进行实时控制，即生料成分在线分析仪13或者生料成分在线分析仪13’在线实时监测生料成分,监测结果反馈给智能控制系统并及时对配料进行调整及控制，保证生料成分的均匀和稳定，经生料均化库15均化后的生料送入水泥熟料生产的烧成系统进行熟料的煅烧；

所述收尘器1和增湿塔2下端分别安装输送设备Ⅰ3和输送设备Ⅱ4，所述输送设备Ⅰ3和输送设备Ⅱ4下方安装输送设备Ⅲ5，所述输送设备Ⅲ5再与输送设备Ⅳ6连接，所述输送设备Ⅳ6与窑灰仓7连接，窑灰仓7与生料配料站8的下端设置输送设备Ⅴ9，再通过输送设备Ⅵ10与生料粉磨系统11连接，生料粉磨系统11与均化库15之间再通过输送设备Ⅶ12与输送设备Ⅷ14连接，并在输送设备Ⅴ9上设置生料成分在线分析仪13或者在输送设备Ⅶ12上设置生料成分在线分析仪13’在线实时监测生料成分，监测结果反馈给智能控制系统并及时对配料进行调整。

上述实施例中：所述生料粉磨系统11可以是立磨系统、辊压机系统或球磨系统等。

上述实施例中：所述输送设备Ⅰ3、输送设备Ⅱ4、输送设备Ⅲ5、输送设备Ⅴ9、以及输送设备Ⅶ12可以是空气输送斜槽、皮带输送机或双向螺旋输送机等，所述输送设备Ⅳ、输送设备Ⅵ10、输送设备Ⅷ14可以是提升机等输送设备；所述输送设备Ⅰ3～Ⅷ14，其主要功能是窑灰和生料的输送。

上述实施例中：所述窑灰仓7是可以容纳16～24小时生产用窑灰用量的窑灰仓，以保证生料粉磨系统停磨时窑灰有足够的存储空间，使窑灰能充分回收并按需参与配料。

上述实施例中：所述生料成分在线分析仪13或者13’可以是在线γ射线分析仪或在线X射线荧光分析仪，但不仅限于此类设备；生料成分在线分析仪13或者13’与智能控制系统用于在线监测和智能控制，作用是实时了解生料成分并及时做出调整、调控生料成分，精确调节配料站中各原材料（包括窑灰）的比例，从而更好地控制生料均匀性和稳定性，以提高生料质量。

本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。

本发明不限于上述实施例，本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。

Claims (6)

1.一种提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法，其特征是包括：在水泥熟料的生产过程中，将收尘器（1）收集的窑灰顺次通过输送设备Ⅰ（3）、输送设备Ⅲ（5）、输送设备Ⅳ（6）输运到窑灰仓（7），将增湿塔（2）收集的窑灰顺次通过输送设备Ⅱ（4）、输送设备Ⅲ（5）、输送设备Ⅳ（6）输运到窑灰仓（7），在窑灰仓（7）底部设置计量称使窑灰按配比与生料配料站（8）输入的钙质原料、硅质原料及其它生产水泥熟料的原料进行配料，配好的生料通过输送设备Ⅴ（9）和输送设备Ⅵ（10）输送到生料粉磨系统（11）中进行粉磨，经粉磨磨细的生料粉顺次通过输送设备Ⅶ（12）、输送设备Ⅷ（14）运送到生料均化库（15），并在生料配料站（8）与生料粉磨系统（11）之间的输送设备上设置生料成分在线分析仪（13）或者在生料粉磨系统（11）与生料均化库（15）之间的输送设备上设置生料成分在线分析仪（13’），设置与生料成分在线分析仪（13）或者生料成分在线分析仪（13’）相连接的智能控制系统，生料成分在线分析仪（13）或者生料成分在线分析仪（13’）及相连接的智能控制系统根据分析结果对配料进行实时控制，经生料均化库（15）均化后的生料送入水泥熟料生产的烧成系统进行熟料的煅烧。

2.按权利要求1所述提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法，其特征是：所述收尘器（1）和增湿塔（2）下端分别安装输送设备Ⅰ（3）和输送设备Ⅱ（4），所述输送设备Ⅰ（3）和输送设备Ⅱ（4）下方安装输送设备Ⅲ（5），所述输送设备Ⅲ（5）再与输送设备Ⅳ（6）连接，所述输送设备Ⅳ（6）与窑灰仓（7）连接，窑灰仓（7）与生料配料站（8）的下端设置输送设备Ⅴ（9），再通过输送设备Ⅵ（10）与生料粉磨系统（11）连接，生料粉磨系统（11）与均化库（15）之间再通过输送设备Ⅶ（12）与输送设备Ⅷ（14）连接，并在输送设备Ⅴ（9）上设置生料成分在线分析仪（13）或者在输送设备Ⅶ（12）上设置生料成分在线分析仪（13’）在线实时监测生料成分，监测结果反馈给智能控制系统并及时对配料进行调整。

3.按权利要求1或2所述提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法，其特征是：所述生料粉磨系统（11）是立磨系统、辊压机系统或球磨系统。

4.按权利要求1或2所述提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法，其特征是：所述输送设备Ⅰ、输送设备Ⅱ、输送设备Ⅲ、输送设备Ⅴ、以及输送设备Ⅶ是空气输送斜槽、皮带输送机或双向螺旋输送机，所述输送设备Ⅳ、输送设备Ⅵ、输送设备Ⅷ是提升机。

5.按权利要求1或2所述提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法，其特征是：所述窑灰仓（7）是容纳16～24小时生产用窑灰用量的窑灰仓。

6.按权利要求1或2所述提高水泥生料成分均匀性和稳定性的配料方法，其特征是：所述生料成分在线分析仪（13）和生料成分在线分析仪（13’）是在线γ射线分析仪或在线X射线荧光分析仪。