水泥

水泥：粉狀水硬性無(wú)機(jī)膠凝材料。加水?dāng)嚢韬蟪蓾{體，能在空氣中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起。

早期石灰與火山灰的混合物與現(xiàn)代的石灰火山灰水泥很相似，用它膠結(jié)碎石制成的混凝土，硬化后不但強(qiáng)度較高，而且還能抵抗淡水或含鹽水的侵蝕。長(zhǎng)期以來(lái)，它作為一種重要的膠凝材料，廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利、國(guó)防等工程。

生產(chǎn)工藝

硅酸鹽類(lèi)水泥的生產(chǎn)工藝在水泥生產(chǎn)中具有代表性，是以石灰石和粘土為主要原料，經(jīng)破碎、配料、磨細(xì)制成生料，然后喂入水泥窯中煅燒成熟料，再將熟料加適量石膏（有時(shí)還摻加混合材料或外加劑）磨細(xì)而成。

水泥生產(chǎn)隨生料制備方法不同，可分為干法（包括半干法）與濕法（包括半濕法）兩種。

①干法生產(chǎn)。將原料同時(shí)烘干并粉磨，或先烘干經(jīng)粉磨成生料粉后喂入干法窯內(nèi)煅燒成熟料的方法。但也有將生料粉加入適量水制成生料球，送入立波爾窯內(nèi)煅燒成熟料的方法，稱(chēng)之為半干法，仍屬干法生產(chǎn)之一種。

新型干法水泥

新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)指采用窯外分解新工藝生產(chǎn)的水泥。其生產(chǎn)以懸浮預(yù)熱器和窯外分解技術(shù)為核心，采用新型原料、燃料均化和節(jié)能粉磨技術(shù)及裝備，全線(xiàn)采用計(jì)算機(jī)集散控制，實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化和高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、環(huán)保。

新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)，日本德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解為核心的新型干法水泥熟料生產(chǎn)設(shè)備率占95%，中國(guó)第一套懸浮預(yù)熱和預(yù)分解窯1976年投產(chǎn)。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：傳熱迅速，熱效率高，單位容積較濕法水泥產(chǎn)量大，熱耗低。

②濕法生產(chǎn)。將原料加水粉磨成生料漿后，喂入濕法窯煅燒成熟料的方法。也有將濕法制備的生料漿脫水后，制成生料塊入窯煅燒成熟料的方法，稱(chēng)為半濕法，仍屬濕法生產(chǎn)之一種。

干法生產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)是熱耗低（如帶有預(yù)熱器的干法窯熟料熱耗為3140～3768焦/千克），缺點(diǎn)是生料成分不易均勻，車(chē)間揚(yáng)塵大，電耗較高。濕法生產(chǎn)具有操作簡(jiǎn)單，生料成分容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量好，料漿輸送方便，車(chē)間揚(yáng)塵少等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是熱耗高（熟料熱耗通常為5234～6490焦/千克）。

水泥的生產(chǎn)，一般可分生料制備、熟料煅燒和水泥制成等三個(gè)工序，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程可概括為“兩磨一燒”。

生料粉磨

分干法和濕法兩種。干法一般采用閉路操作系統(tǒng)，即原料經(jīng)磨機(jī)磨細(xì)后，進(jìn)入選粉機(jī)分選，粗粉回流入磨再行粉磨的操作，并且多數(shù)采用物料在磨機(jī)內(nèi)同時(shí)烘干并粉磨的工藝，所用設(shè)備有管磨、中卸磨及輥式磨等。濕法通常采用管磨、棒球磨等一次通過(guò)磨機(jī)不再回流的開(kāi)路系統(tǒng)，但也有采用帶分級(jí)機(jī)或弧形篩的閉路系統(tǒng)的。

熟料煅燒

煅燒熟料的設(shè)備主要有立窯和回轉(zhuǎn)窯兩類(lèi)，立窯適用于生產(chǎn)規(guī)模較小的工廠(chǎng)，大、中型廠(chǎng)宜采用回轉(zhuǎn)窯。

①立窯：

窯筒體立置不轉(zhuǎn)動(dòng)的稱(chēng)為立窯。分普通立窯和機(jī)械化立窯。普通立窯是人工加料和人工卸料或機(jī)械加料，人工卸料；機(jī)械立窯是機(jī)械加料和機(jī)械卸料。機(jī)械立窯是連續(xù)操作的，它的產(chǎn)、質(zhì)量及勞動(dòng)生產(chǎn)率都比普通立窯高。國(guó)外大多數(shù)立窯已被回轉(zhuǎn)窯所取代，但在當(dāng)前中國(guó)水泥工業(yè)中，立窯仍占有重要地位。根據(jù)建材技術(shù)政策要求，小型水泥廠(chǎng)應(yīng)用機(jī)械化立窯，逐步取代普通立窯。

②回轉(zhuǎn)窯：

窯筒體臥置（略帶斜度，約為3%），并能作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的稱(chēng)為回轉(zhuǎn)窯。分煅燒生料粉的干法窯和煅燒料漿（含水量通常為35%左右）的濕法窯。

a.干法窯

干法窯又可分為中空式窯、余熱鍋爐窯、懸浮預(yù)熱器窯和懸浮分解爐窯。70年代前后，發(fā)展了一種可大幅度提高回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的煅燒工藝──窯外分解技術(shù)。其特點(diǎn)是采用了預(yù)分解窯，它以懸浮預(yù)熱器窯為基礎(chǔ)，在預(yù)熱器與窯之間增設(shè)了分解爐。在分解爐中加入占總?cè)剂嫌昧?0～60%的燃料，使燃料燃燒過(guò)程與生料的預(yù)熱和碳酸鹽分解過(guò)程，從窯內(nèi)傳熱效率較低的地帶移到分解爐中進(jìn)行，生料在懸浮狀態(tài)或沸騰狀態(tài)下與熱氣流進(jìn)行熱交換，從而提高傳熱效率，使生料在入窯前的碳酸鈣分解率達(dá)80%以上，達(dá)到減輕窯的熱負(fù)荷，延長(zhǎng)窯襯使用壽命和窯的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，在保持窯的發(fā)熱能力的情況下，大幅度提高產(chǎn)量的目的。

b.濕法窯

用于濕法生產(chǎn)中的水泥窯稱(chēng)濕法窯，濕法生產(chǎn)是將生料制成含水為32%~40%的料漿。由于制備成具有流動(dòng)性的泥漿，所以各原料之間混合好，生料成分均勻，使燒成的熟料質(zhì)量高，這是濕法生產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)。

濕法窯可分為濕法長(zhǎng)窯和帶料漿蒸發(fā)機(jī)的濕法短窯，長(zhǎng)窯使用廣泛，短窯已很少采用。為了降低濕法長(zhǎng)窯熱耗，窯內(nèi)裝設(shè)有各種型式的熱交換器，如鏈條、料漿過(guò)濾預(yù)熱器、金屬或陶瓷熱交換器。

水泥粉磨

水泥熟料的細(xì)磨通常采用圈流粉磨工藝（即閉路操作系統(tǒng)）。為了防止生產(chǎn)中的粉塵飛揚(yáng)，水泥廠(chǎng)均裝有收塵設(shè)備。電收塵器、袋式收塵器和旋風(fēng)收塵器等是水泥廠(chǎng)常用的收塵設(shè)備。

由于在原料預(yù)均化、生料粉的均化輸送和收塵等方面采用了新技術(shù)和新設(shè)備，尤其是窯外分解技術(shù)的出現(xiàn)，一種干法生產(chǎn)新工藝隨之產(chǎn)生。采用這種新工藝使干法生產(chǎn)的熟料質(zhì)量不亞于濕法生產(chǎn)，電耗也有所降低，已成為各國(guó)水泥工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。