Cementtillverkningsprocess

Summary: Sammanfattningsvis har cementproduktion följande 7 steg: krossning och förhomogenisering, råmålsberedning, homogenisering av råmålet, förvärmning och dekomposition, bränning av cementklinker, cementkrossning och cementförpackning....

Cement är ett pulverformigt hydrauliskt oorganiskt bindemedel. Efter tillsats av vatten och omrörning blir det en slurry som kan härda i luft eller vatten och kan binda sand, sten och andra material starkt samman.

Cement är ett viktigt material för att tillverka betong och har bred tillämpning inom civilingenjörsvetenskap, vattenförvaltning, försvaret och andra projekt.

Råmaterial för tillverkning av cement

Huvudråvaran för att tillverka cement är kalk.

Råvaror för cementproduktion inkluderar huvudsakligen kalksten (den huvudsakliga källan till CaO), leroråvaror (levererar SiO₂, Al₂O₃ och en liten mängd Fe₂O₃), korrigerande råvaror (för att tillföra otillräckliga komponenter) samt hjälpråvaror som mineraliserare, slaggmedel och slipmedel.

Generellt sett utgör kalksten 80 % av råvarorna för cementtillverkning, vilket är huvudmaterialet för cementtillverkning.

Cementklassificering

Enligt användning och prestanda kan cement delas in i:

(1) Allmänt cement: Vanligt cement används ofta inom allmän civilingenjörskonst. Allmänt cement hänvisar huvudsakligen till de sex huvudtyper av cement som anges i GB 175-2007, nämligen Portlandcement, vanlig Portlandcement, slaggcement, pozzolancement, flygaska Portlandcement och kompositcement.

(2) Specialcement: Specialcement med särskilda egenskaper eller särskilda ändamål inkluderar G-gradens oljeborrcement, snabbhärdande Portlandcement, vägportlandcement, aluminatecement och sulfoaluminatecement.

Hur tillverkas cement?

Som en av de mest använda råvarorna spelar cement en viktig roll vid byggnation av projekt, inom den civil industri, transport och andra industrier. I cementtillverkningsprocessen, behöver vi kross- och malsystem? Är de viktiga?

Kortfattat har cementtillverkningen följande 7 steg: krossning och förhomogenisering, råmaterialberedning, homogenisering av råmaterial, förvärmning och sönderdelning, bränning av cementklinker, cementmalning och cementförpackning.

1. Krossning och för-homogenisering

(1) Krossning.

I cementtillverkningsprocessen måste de flesta råmaterial krossas, såsom kalksten, lera, järnmalm och kol. Kalksten är det råmaterial som används i störst mängd för cementtillverkning. Efter gruvdrift har kalkstenen stora partikelstorlekar och hög hårdhet. Därför är krossningen av kalksten en relativt viktig del i materialkrossningen för cementproduktion.

Förhomogenisering av råvaror. Förhomogeniseringstekniken använder vetenskaplig staplings- och återvinningsteknik för att åstadkomma en preliminär homogenisering av råvarorna.

Fördelar med förhomogenisering:

Homogenisera råvarans sammansättning för att minska kvalitetsfluktuationer och underlätta tillverkningen av högre kvalitetsklinker samt stabilisera förbränningssystemets produktion.

2) Utöka användningen av mineralresurser, förbättra gruvdriftens effektivitet, utnyttja överburden och mellanlagringsresurser fullt ut, samt minska eller eliminera utsläpp av avfallsberg under gruvdrift.

3) Kvalitetskraven för gruvdrift kan skärpas, och kostnaden för gruvan kan minskas.

4) Stark anpassningsförmåga till klibbiga och våta material.

5) Tillhandahålla långsiktigt stabila råvaror till fabriken, samt kunna batcha råvaror av olika komponenter på gården, vilket gör den till en förbatchgård, och skapar förutsättningar för stabil produktion och förbättrad maskinutnyttjandegrad.

6) Hög grad av automation.

2. Råmåltidsförberedelse

I cementtillverkningsprocessen, för att producera varje 1 ton Portlandcement måste vi mala minst 3 ton material (inklusive olika råmaterial, bränslen, klinkrar, blandningar och gips). Enligt statistik står den kraft som förbrukas av malningsoperationer i torrprocesscementtillverkningslinjer för över 60 % av den totala energiförbrukningen i hela anläggningen. Av denna andel står malning av råmåltid för mer än 30 %, kolmalning cirka 3 %, och cementmalning omkring 40 %. Därför är ett rationellt urval av malutrustning och processflöde, optimering av processparametrar, korrekt drift och kontroll av driftssystemet av stor betydelse för att säkerställa produktkvaliteten och minska energiförbrukningen.

3. Homogenisering av råmålet

Vid den nya torra processcementtillverkningen är det en förutsättning för att upprätthålla ett stabilt termiskt system under klinkersmältning att stabilisera sammansättningen av kalkstens- och råmåltiden i ugnsmatningen. Råmåltids-homogeniseringssystemet fungerar som den sista kontrollen för att stabilisera kvaliteten på ugnsmatningen.

4. Förvärmning, nedbrytning

Förvärmaren fullbordar förvärmning och delvis nedbrytning av råmålet, vilket ersätter en del av funktionerna hos roteln. Detta förkortar ugnslängden och överför gas‑faststoff värmeväxlingsprocessen från tillståndet av ackumulering inuti roteln till det suspenderade tillståndet i förvärmaren. På så sätt blandas råmålet helt med den höga temperaturens rökgaser som släpps ut från ugnen, vilket kraftigt ökar gas‑faststoff kontaktyta, accelererar värmetransporten och förbättrar värmeväxlingseffektiviteten. Slutligen förbättras ugnssystemets produktionskapacitet och värmeförbrukningen för kalkstensbränning minskas.

5. Bränning av cementklinker

Efter att den råa kulan har förvärmts och förprodukats i cyklonförvärmaren, är nästa steg att gå in i kalkugnen för klinkerbränning. I kalkugnen sönderdelas karbonsyran ytterligare snabbt och en serie av fasta fasreaktioner äger rum för att bilda mineraler i cementklinkern. När materialets temperatur ökar går mineralkomponenter över till vätskefasen, och rikligt med klinker bildas genom kemiska reaktioner. Efter att klinkern har bränts, börjar temperaturen att sjunka. Slutligen kyls den högt temperaturklinker som släpps ut från kalkugnen ner till en temperatur som är lämplig för vidare transport, förvaring och cementmilling. Under tiden återvinns den kännbara värmen från den högt temperaturklinkern, vilket förbättrar den totala termiska effektiviteten i systemet och klinkerns kvalitet.

Rostugnsugn

kylare

6. Cementgrinding

Cementkvarning är den sista processen i cementtillverkningen och den process som förbrukar mest elektricitet. Dess huvudfunktion är att mala cementklinker (gelbildande medel, prestandaanpassningsmaterial, osv.) till en lämplig partikelstorlek (uttryckt i finhet, specifik yta, osv.) för att bilda en viss partikelfördelning, öka dess hydratiseringsyta och påskynda hydratiseringshastigheten, för att uppfylla kraven på cementlösningens kondensering och härdning.

7. Cementpaket

Cement lämnar fabriken med två fraktmetoder: i säckar och i bulk.