提取和加工
用于生产水泥的原料是由采石对于坚硬的岩石,如石灰石、板岩和一些页岩,在必要时借助于爆破。有些矿床是用地下方法开采的。柔软的岩石,比如粉笔而且粘土可由挖掘机直接挖掘。
挖掘出的物料通过卡车、铁路货车、传送带或索道运输到破碎厂。它们也可以在湿态或泥浆状态下通过管道运输。在石灰石含量不够高的地区,可以采用某种选矿工艺。泡沫浮选可以去除多余的二氧化硅或氧化铝,从而提高产品质量石灰石,但这是一个代价高昂的过程,只有在不可避免的情况下才会使用。
水泥制造
硅酸盐水泥的制造有四个阶段:(1)粉碎和研磨原料,(2)将材料按正确的比例混合,(3)将配制好的混合料在炉中燃烧窑(4)研磨燃烧后的产品,称为“熟料,以及大约5%的人石膏(以控制水泥凝结时间)。制造的三个过程被称为湿的,干了,半干工艺是指原料湿磨后作为浆料送入窑,干磨后作为干粉送入窑,或干磨后湿润形成结节送入窑。
据估计,约占全球的4 - 8%二氧化碳(有限公司2)排放来自水泥的制造,使其成为主要贡献者全球变暖.这些问题的一些解决方案温室气体排放在其他行业也很常见,比如增加能源效率水泥厂的替代化石燃料与可再生能源,捕获并储存一氧化碳2它被释放出来。此外,考虑到有相当一部分的排放是温室气体内在部分熟料的生产,新型水泥和减少熟料需求的替代配方是一个重要的重点领域。
破碎和磨
除软质材料外,所有材料都先被粉碎,通常分两个阶段,然后在一个旋转的、圆柱形的球磨机或装有钢的管式磨机上研磨磨球。这种研磨是湿式或干式的,这取决于使用的过程,但对于干式研磨,原料首先可能需要在圆柱形,旋转干燥器中干燥。
混合
化学物质的第一近似作文一种特定水泥所需的水泥是通过选择性采石和控制原料供应给粉碎和研磨厂而获得的。通过从两个或两个以上含有成分略有不同的原料混合物的批次中提取材料,可以获得更好的控制。在干法过程中,这些混合物储存在筒仓中;浆液罐用于湿法工艺。筒仓中干燥物料的充分混合是由搅拌和剧烈循环所引起的压缩空气.在湿法过程中,泥浆罐通过机械手段或压缩空气或两者进行搅拌。含有35%至45%水的浆料,有时会进行过滤,将含水量降低到20%至30%,然后将滤饼送入窑中。这样就减少了燃料消费燃烧。
燃烧
水泥批量燃烧最早的窑是瓶窑,其次是室窑,然后是连续轴窑。在一些国家,现代化形式的立窑仍在使用,但主要的燃烧方式是窑回转窑。这些窑——在湿法工艺工厂长200米(660英尺),直径6米,但干法工艺更短——由钢制圆柱壳组成,内衬耐火材料。它们在轨道上缓慢旋转轴它与水平方向倾斜了几度。原料进料,在上端被引入,缓慢地沿着窑炉移动到下端,即烧制端。燃料发射可能是煤粉,石油,或者天然气通过管子注射。燃烧端温度范围约为1350至1550°C(2460至2820°F),取决于所燃烧的原材料。某种形式的热交换器一般是在窑的后端加入增加的吗传热从而减少原料的进料和废气中的热量损失。燃烧后的产品从窑中出来,形成小结节状的熟料。这些进入冷却器,在那里热量被转移到进入的空气和产品冷却。熟料可以立即磨成水泥或储存起来以备以后使用。
在半干燥过程中,含有10%至15%水的结核状原料在进入较短的回转窑之前被送入移动链篦机。来自窑炉的热气体被吸入炉排上的原结核,对结核进行预热。
水泥窑的粉尘排放是一种严重的危害。在人口稠密的地区,通常必须在窑出口和烟囱之间安装旋风避雷器、袋式过滤系统或静电除尘器。水泥生产中超过50%的排放与熟料的生产有内在联系,是水泥生产的副产品化学反应这推动了当前的进程。有可能与熟料混合替代减少对熟料本身需求的材料,从而有助于减少水泥制造过程对气候的影响。
现代水泥厂都配备了精密的仪器来控制燃烧过程。有些工厂的原料是自动取样的,由计算机计算和控制原料的混合成分。最大的回转窑日产量超过5000吨。
磨
熟料和所需数量的石膏在水平粉碎机中研磨成细粉,这种粉碎机类似于用于研磨原材料的粉碎机。物料可以直接通过磨粉机(开路磨粉),或者较粗的物料可以从磨粉产品中分离出来,返回磨粉机进行进一步的磨粉(闭路磨粉)。有时在原料中加入少量的助磨剂。对于引气水泥(在下一节中讨论),添加引气剂的方法类似。
成品水泥用气动泵送至仓库筒仓从那里,它被抽出包装在纸袋或在散装集装箱。