水泥

水泥：粉狀水硬性無機膠凝材料。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，硬化后不但強度較高，而且還能抵抗淡水或含鹽水的侵蝕。長期以來，它作為一種重要的膠凝材料，廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利、國防等工程。

生產(chǎn)工藝

硅酸鹽類水泥的生產(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（有時還摻加混合材料或外加劑）磨細而成。

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，全線采用計算機集散控制，實現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程自動化和高效、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，日本德國等發(fā)達國家，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：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），缺點是生料成分不易均勻，車間揚塵大，電耗較高。濕法生產(chǎn)具有操作簡單，生料成分容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量好，料漿輸送方便，車間揚塵少等優(yōu)點，缺點是熱耗高（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工序，整個生產(chǎn)過程可概括為“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)磨機磨細后，進入選粉機分選，粗粉回流入磨再行粉磨的操作，并且多數(shù)采用物料在磨機內(nèi)同時烘干并粉磨的工藝，所用設(shè)備有管磨、中卸磨及輥式磨等。濕法通常采用管磨、棒球磨等一次通過磨機不再回流的開路系統(tǒng)，但也有采用帶分級機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，立窯適用于生產(chǎn)規(guī)模較小的工廠，大、中型廠宜采用回轉(zhuǎn)窯。

①立窯：

窯筒體立置不轉(zhuǎn)動的稱為立窯。分普通立窯和機械化立窯。普通立窯是人工加料和人工卸料或機械加料，人工卸料；機械立窯是機械加料和機械卸料。機械立窯是連續(xù)操作的，它的產(chǎn)、質(zhì)量及勞動生產(chǎn)率都比普通立窯高。國外大多數(shù)立窯已被回轉(zhuǎn)窯所取代，但在當(dāng)前中國水泥工業(yè)中，立窯仍占有重要地位。根據(jù)建材技術(shù)政策要求，小型水泥廠應(yīng)用機械化立窯，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)運動的稱為回轉(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，使燃料燃燒過程與生料的預(yù)熱和碳酸鹽分解過程，從窯內(nèi)傳熱效率較低的地帶移到分解爐中進行，生料在懸浮狀態(tài)或沸騰狀態(tài)下與熱氣流進行熱交換，從而提高傳熱效率，使生料在入窯前的碳酸鈣分解率達80%以上，達到減輕窯的熱負荷，延長窯襯使用壽命和窯的運轉(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。

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

水泥粉磨

水泥熟料的細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，水泥廠均裝有收塵設(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，已成為各國水泥工業(yè)發(fā)展的趨勢。