Processus technologique principal de la ligne de production de ciment de 1000 t/j

Introduction

La ligne de production de ciment est un projet de construction de ligne de production composé d'une série d'équipements auxiliaires utilisés pour produire du ciment. Elle est principalement composée d'équipements de concassage, d'équipements d'homogénéisation, d'équipements de préparation des matières premières, d'équipements de séchage, d'équipements de préchauffage et de pré-décomposition, d'équipements de frittage de clinker, d'équipements de refroidissement, d'équipements de broyage, d'équipements d'emballage, d'équipements de transport, d'équipements de dépoussiérage pour la production environnementale, etc. Le groupe Jiangsu Pengfei fournit la conception du processus, la construction civile, l'équipement complet, l'installation et l'essai, les services techniques, le contrat général. Les projets représentatifs d'équipements complets de ciment sont : construction de ligne de production de ciment de 6000 t/j, construction de ligne de production de ciment de 5000 t/j, construction de ligne de production de ciment de 3000 t/j, construction de ligne de production de ciment de 2500 t/j, construction de ligne de production de ciment de 1500 t/j, construction de ligne de production de ciment de 600-1000 t/j.

Paramètre

Au cours du processus de production de ciment, il faut broyer trois tonnes de matériaux pour produire une tonne de ciment Portland (y compris toutes sortes de matières premières, combustibles, clinkers, matériaux composites, gypse). Selon les statistiques, l'opération de broyage de la ligne de production de ciment par voie sèche consomme 60 % de l'énergie de l'ensemble de l'usine, parmi laquelle le broyage des matières premières occupe plus de 30 %, le broyage du charbon environ 3 %, et le broyage du ciment environ 40 %. Par conséquent, nous devons choisir raisonnablement les équipements de broyage et le processus technologique, optimiser les paramètres technologiques, assurer une opération appropriée et contrôler le système de travail. Cela aura une grande importance pour garantir la qualité de la production et réduire la consommation d'énergie.

Méthode

Les principales matières premières de la production de ciment sont le calcaire et l'argile. Elles deviennent des matières premières par concassage, dosage, broyage avec un broyeur vertical, puis se transforment en clinker en étant introduites dans le four rotatif à ciment, puis on ajoute du gypse approprié, certains matériaux mélangés ou adjuvants, puis elles deviennent du ciment par le biais d'un broyeur à rouleaux et d'un broyeur à ciment. Enfin, elles sont transportées hors de l'usine après emballage par des équipements d'emballage ou chargées en vrac. Selon la méthode de préparation des matières premières, la ligne de production peut être divisée en voie sèche et voie humide.
Processus technologique de production de ciment par voie sèche : c'est l'approche consistant à sécher les matières premières et à broyer ou à introduire la poudre de matières premières sèches dans le four rotatif à voie sèche. Il existe également une approche appelée méthode semi-sèche, qui consiste à ajouter une quantité appropriée d'eau à la poudre de matières premières pour former des boulettes de matières premières, puis à les introduire dans le four Lepol ; cela fait également partie de la voie sèche.
Les principaux avantages de la voie sèche sont une faible consommation de chaleur ; la consommation de chaleur du four à voie sèche avec préchauffeur est de 3140-3768 J/kg. Les inconvénients sont que le mélange des matières premières n'est pas bien réparti, que l'atelier présente une poussière importante et une consommation de poudre élevée.
Processus technologique de production de ciment par voie humide : c'est la manière de broyer les matières premières et l'eau en une bouillie épaisse de matières premières, puis de l'introduire dans le four rotatif à voie humide. Il existe également une approche consistant à sécher la bouillie épaisse de matières premières en morceaux de matières premières, puis à les introduire dans le four, appelée méthode semi-humide, qui appartient également à la voie humide.
L'avantage de la voie humide est une opération facile, un contrôle facile du mélange des matières premières, une quantité de production élevée, un transport pratique de la bouillie épaisse, peu de poussière dans l'atelier, etc. L'inconvénient est une consommation de chaleur élevée ; généralement, la consommation de chaleur du clinker est de 5234-6490 J/kg.

Équipement

Les principaux équipements de la ligne de production de ciment comprennent : four rotatif, préchauffeur à cyclone, refroidisseur, concasseur, broyeur vertical, broyeur à rouleaux, broyeur à ciment, broyeur à charbon, sécheur, dépoussiéreur, machines d'emballage, machines de vrac, convoyeurs, contrôle électrique, etc.

Technologique

Pré-homogénéisation : Concassage : au cours du processus de production de ciment, la plupart des matières premières doivent être concassées, telles que la pierre calcaire, l'argile, le minerai de fer, le charbon, etc. Le calcaire est la matière première la plus importante pour la production de ciment ; sa taille de particules est plus grande et sa dureté est plus élevée, donc le concassage du calcaire occupe une position importante dans le concassage des matériaux de l'usine de ciment.
Pré-homogénéisation des matières premières : la technologie de pré-homogénéisation permet d'obtenir l'homogénéisation initiale des matières premières grâce à une technologie scientifique de gerbage et de reprise pendant le stockage et la reprise des matières premières, afin de garantir que le broyeur de matières premières a la capacité de stockage et d'homogénéisation.
Homogénéisation des matières premières : dans le processus de production de ciment par voie sèche, stabiliser le mélange des matières premières est la condition préalable au frittage du clinker ; le système d'homogénéisation des matières premières est utilisé pour stabiliser le mélange des matières premières entrant dans le four.
Préchauffage et décomposition : nous utilisons le préchauffeur pour effectuer le préchauffage et la décomposition des matières premières du ciment, remplaçant une partie des capacités du four rotatif et réduisant la longueur du four rotatif. Les matériaux terminent le processus d'échange de chaleur à l'intérieur du four rotatif à l'état de suspension et de préchauffage. Les matières premières et les gaz chauds évacués du four rotatif sont intensément mélangés, ce qui augmente la surface de contact du gaz, la vitesse de transfert de chaleur est plus élevée, le taux d'échange de chaleur est plus élevé, le taux de production du four rotatif est plus élevé et la consommation de chaleur du frittage du clinker est plus faible.
la dispersion du matériau : 80 % des matières premières introduites dans la conduite du préchauffeur échangeront de la chaleur à l'entrée de la conduite. Sous l'impact du courant ascendant à haute vitesse, les matériaux montent avec le flux d'air, tout en étant dispersés.
le droit de séparation gaz-solide : lorsque l'air chargé de poudre de matériau pénètre dans le cyclone et est forcé de s'écouler en rotation dans l'espace annulaire entre le corps du cyclone et le tube intérieur, tout en se déplaçant vers le bas.
la précalcination : l'apparition de la technologie du précalcinateur est un bond technologique dans le processus de calcination du ciment. Il est ajouté entre le préchauffeur et le four de calcination, en utilisant la conduite ascendante de la queue du four, avec un dispositif d'injection de combustible, de sorte que le processus de décomposition endothermique des carbonates et la combustion du combustible, ainsi que les matières premières, se déroulent rapidement dans le four de décomposition à l'état suspendu ou fluidisé, ce qui porte le taux de décomposition de l'alimentation du four à 90 %. La tâche initiale de décomposition des carbonates dans le four rotatif a été transférée au four de décomposition ; la majeure partie du combustible est ajoutée par le précalcinateur, une petite partie étant ajoutée par le four, ce qui réduit la charge thermique de la zone de cuisson du four, prolonge la durée de vie du revêtement, et favorise la production à grande échelle ; grâce au mélange du combustible et des matières premières, la chaleur de combustion du combustible est transmise en temps utile au matériau, et les processus de combustion, de transfert de chaleur et de décomposition des carbonates peuvent être optimisés. Il présente donc une série d'excellentes performances et caractéristiques : haute qualité, haute efficacité, faible consommation d'énergie.
la frittage : après l'achèvement du préchauffage des matières premières dans le préchauffeur à cyclone et le précalcinateur, le processus suivant consiste à introduire le clinker dans le four de cuisson. Les carbonates se décomposent rapidement et une série de réactions en phase solide se produisent dans le four rotatif pour former les minéraux. À mesure que la température du matériau se rapproche, les minéraux liquides se dissolvent dans la phase liquide et réagissent pour générer un grand nombre de clinkers. Après la cuisson du clinker, la température commence à diminuer. Enfin, le refroidisseur de clinker décharge le clinker chaud à des températures que peuvent supporter le transport en aval, les silos de stockage et le broyeur à ciment, tout en récupérant la chaleur sensible, améliorant ainsi l'efficacité thermique du système et la qualité du clinker.

Technique

N°	Nom de l'équipement	Modèle et spécification	Capacité de production	Quantité (unité, ensemble)	Remarques
1	Concasseur à marteaux à un étage	PCD1612	100-140	1	Concassage du calcaire
2	Sécheur de matières premières	φ2,2×16m	9	1	Séchage de l'argile
3	Broyeur à boulets pour farine crue en circuit fermé	φ2,6×10m	45-55	1	Préparation de la farine crue
4	Broyeur à charbon à boulets et à balayage d'air	φ2,2×5,8m	5.5-7.6	1	Préparation de la poudre de charbon
5	Four rotatif	φ3,3×52m	600t/d	1	Calcination du clinker
6	Refroidisseur tubulaire	φ3,2×36m	28	1	Refroidissement du clinker
7	Broyeur à ciment à haut rendement et haute finesse	φ2,6×13m	27-31	1	Production de ciment
8	Ensacheuse stationnaire	8808	30	2	Ensachage du ciment