材料科学与工程学院生产实习报告

概要：MgCO3→MgO+CO2↑(600～700℃) CaCO3→CaO+CO2↑(650～900℃) CaO+Al2O3→CaO Al2O3(800℃) CaO+Fe2O3→CaO Fe2O3(800℃) CaO+CaO Fe2O3→2CaO Fe2O3(800℃) 3(CaO Fe2O3)+2CaO→5CaO 3Al2O3(900～950℃) 4,放热反应带(或称过渡带) 主要承担固相反应任务,为放热反应.放热量:C2S形成放热602KJ/Kg C2S,C4AF形成放热38KJ/Kg C4AF,C3A形成放热109KJ/Kg C3A(20℃时值).本带上部为炽热火焰,下部物料反应放热,故物料升温很快.反应温度及反应式如下: 2CaO+SiO2→2CaO SiO2(1000℃) 3(2CaO Fe2O3)+5CaO 3Al2O3+CaO→3(4CaO Al2O3 Fe2O3)(1200～1300℃) 5CaO 3Al2O3+4CaO→3(3CaO Al2O3)(1200～1300℃) 5,烧成带 主要承担燃料

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MgCO3→MgO+CO2↑(600～700℃)
CaCO3→CaO+CO2↑(650～900℃)
CaO+Al2O3→CaO Al2O3(800℃)
CaO+Fe2O3→CaO Fe2O3(800℃)
CaO+CaO Fe2O3→2CaO Fe2O3(800℃)
3(CaO Fe2O3)+2CaO→5CaO 3Al2O3(900～950℃)
4,放热反应带(或称过渡带)
主要承担固相反应任务,为放热反应.放热量:C2S形成放热602KJ/Kg C2S,C4AF形成放热38KJ/Kg C4AF,C3A形成放热109KJ/Kg C3A(20℃时值).本带上部为炽热火焰,下部物料反应放热,故物料升温很快.反应温度及反应式如下:
2CaO+SiO2→2CaO SiO2(1000℃)
3(2CaO Fe2O3)+5CaO 3Al2O3+CaO→3(4CaO Al2O3 Fe2O3)(1200～1300℃)
5CaO 3Al2O3+4CaO→3(3CaO Al2O3)(1200～1300℃)
5,烧成带
主要承担燃料中的主要矿物C3S的形成,fCaO的吸收,完成燃料的最后烧成任务.在本带中的有1280℃开始出现液相,直到1450℃C3S大量形成,fCaO最后基本吸收,完成燃料的最后烧结过程,离开火焰高温区逐渐降温到1300℃左右进入冷却带.在该带1350℃～1450℃时液相量可达20%～30%,Al2O3,Fe2O3及其他组分进入液相.C3S形成为放热反应,放热量为447KJ/Kg C3S.反应温度及反应式如下:
2CaO SiO2+CaO→3CaO SiO2(1280～1450℃)
6,冷却带
主要任务有三项,一是使熟料中的C3A,C4AF极少量C5A3重新结晶;二是使部分液相形成玻璃体;三是回收熟料中的热焓加热燃烧用空气.本带反应温度为1350℃～1200℃以下.由于新型篦冷机的出现,在预分解窑系统中,孰料的主要冷却任务已移到冷却机内进行.
4.7熟料的主要质量指标
表4.1熟料的主要质量指标
项目
控制指标
合格率
检测次数
升重
1375±75
≥85%
1次/小时
f-CaO
<1.5%
≥85%
1次/2小时
化学成分
三率值
≥80%
1次/8小时
物理性能
三率值
≥85%
1次/24小时
5水泥的制成
5.1熟料破碎
立窑熟料一般都有疏松多孔性脆的特点.出窑时经过卸料机械的挤压破碎粒度较均齐.最大料快不大于100～150mm,为满足输送,均和粉磨工序对熟料粒度的要求.在熟料进库前一般需要将其细度碎至30mm以下,常选用生产能力大于立窑台时产量的颚式,立轴锤式或冲击式破碎机进行破碎,其中以采用细碎颚式破碎机效果较好.它可以连续可靠地将熟料破碎至20mm以下,扬尘少,而且检修维修工作量不大.
5.2水泥粉磨
5.2.1水泥粉磨的功能和意义.
水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序.其主要功能在于将水泥熟料(及胶凝剂,性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度,比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结,硬化要求.
5.2.2影响粉磨作业动力消耗和生产能力的因素:
(1)物料的性质.
(2)被粉磨物料的粒度与产品的细度.
(3)粉磨作业系统与设备性能.
5.2.3水泥磨系统的开路与闭路系统.
开路系统:在粉磨过程中当物料一次通过磨机后即为产品时称为开路系统.闭路系统:当物料出磨后经过分级设备分出产品返回磨机内再磨称为闭路系统.由于闭路粉磨有利于水泥质量,且技术经济效果较好,因此闭路粉磨的钢球式磨机水泥粉磨系统中应用比较广泛.
5.3水泥包装
水泥出厂有袋装和散装两种发运方式.进料必须先经过回转筛将混入泥中的铁件杂物筛除,防止堵塞,保证包装机的正常运转.包装机和回转筛之间设置包装小仓以稳定物料流量,不作贮存用.包装好的袋水泥一般直接落入设于包装机下的平型胶带输送机送至成品库.
5.4制成工段工艺流程
附:图5.1制成工段工艺流程图(尧柏水泥一厂)
图5.2制成工段工艺流程图(尧柏水泥三厂)
5.5制成工段主要设备其工作原理
5.5.1球磨机
工作原理:磨机内装有钢球钢段,当筒体旋转时,由于摩擦力,推力和离心力的作用,磨介随筒体往上运动,运动一段距离然后下落.磨介运动的状态视磨机的直径,转速,衬板形状,磨介充填率等因素,可以呈泻落式或抛落式下落,或呈离心状态随筒体一起回转.
5.5.2袋式收尘器
包装车间的尘源主要是包装机在生产中更换纸袋时由包嘴子喷出水泥扬起的灰尘,以及水泥袋运送过程中落包式或破包时的飞尘.包装收尘通常设置一台袋式收尘器进行多点尘.
袋式收尘器的工作原理:
把顶部封闭的圆筒形滤袋3朝上并排悬吊在过滤室2内,含尘气体从下面送进滤袋内.气体穿过滤袋经排风口排出.尘粒被滤袋截留,积集在滤袋内壁上形成尘粒层.为了使滤袋保持通畅,在适当的间隔时间内进行清理一次.通过清灰机构1使积聚在滤袋内表面上的尘粒振落到灰仓4后排出.过滤和清灰依次交替进行.

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