均化原理(精)
均化库.

2~8
7~10
的
35Байду номын сангаас40 均
生料磨
1~10
1~2
化
0~15
生料均化库 0.5~4
7~15
~40
①为各环节的生料累计平均值达到允许的目标值时所需的运转时间
二、均化方式
机械均化
均化在封闭的 圆库内完成
气力均化
多库搭配
投资省,操作简便,均化效果差
机械倒库
小厂,立窑厂
间歇式 双层式 连续式 多料流式
均化环节:
原料矿山的搭配开采与搭配使用 原料的预均化 配料控制及生料粉磨 生料均化。
最后 一环
均化 任务
的 40%
生料制备系统各环节功能和工作量 生
料
浆
生料制备系 统内各环节
平均均 化周期①
(h)
均化效果
均化完成工
的 均
作量比例 化
(%)
和 生
矿山
8~168
<10
料 粉
预均化堆场
3、均化原理:压缩空气经库底充气装置的透气层 进入库内的料层,使库内料粉松动并呈流态化。 库底充气装置各区按一定规律改变进气压力或进 气量,会使已呈流态化的粉料也按同样的规律产 生上下翻滚和激烈搅拌,从而使全库生料得到充 分混合,最终达到成分均匀一致的目的。
(二)间歇式均化库
4、充气装置(充气箱): (1)形式:扇形、环形、条形等,如图: (2)充气装置示意图:其透气层材质:陶瓷多
史密斯CF库
CF库生料入库方式为单点进料 库底分为7个卸料区域,每区由6个三角形充气区
组成,因而共有6×7=42个三角形充气区。每个 三角形充气区的充气箱都是独立的。 每个卸料区中心有个出料孔,上边由减压锥覆盖。 卸料孔下部与卸料阀及空气斜槽相联,将生料送 到库底中央的小混合室中。
生料均化

2014.2
生料均化的意义
提高熟料的质量,稳定窑的热工制度、提高窑 的运转率和产量、降低能耗。 生料均化在生料制备过程中的重要地位 水泥工业生料制备过程,包括矿山开采、原料 预均化、生料粉磨和生料均要的地位。
影响均化效果的常见因素
1、充气装置发生泄露、堵塞、配气不均等; 2、生料物性与设计不符,含水量、颗粒大小发生 变化等; 3、压缩空气压力不足或含水量大等; 4、机电故障; 5、成分波动 入均化堆场的原料波动剧烈,影响出 料成分的标准差。要求矿山开采时和注意搭配,同样 对品质各异的煤炭,也要注意搭配,然后进入堆场。 6、物料离析 大小颗粒分落,引起料堆横断面上成分 波动。通过减小物料颗粒级差,在堆料时减少堆料机 卸料端与料堆落差、保持在500mm左右,取料时设法 能切取端面各层物料,来改善出堆场物料成分波动。
均化库
福龙均化库
1. IBAU型连续式均化库 2. Ф20 m *64m 3. 储存量:17600 t 4. 入库量:max.550 t/h,出库量:max.450 t/h 5. 入库生料水份≤0.5%,最大不应超过0.8% 6. 进库生料CaCO3标准偏差1.0%<S1<1.5% 时,均化效果≥5 7. 进库生料CaCO3标准偏差S2≤1%时,出库生料 CaCO3标准偏差S2≤±0.2%
7、堆锥影响 料堆端部物料离析现象突出,降低均化 效果。为减少端堆影响,在布料时一方面堆料机的卸料端 要随料堆升高而升高;另一方面在达到终点时窑及时回程, 并且上一层要比下一层缩短一小段距离。 8、布料不均 由于进堆场的料量不均匀,使每层物料 纵向单位长度内质量不相等,而影响成分不均。为提高均 化效率,采取定期检测预均化堆进料量等措施,改善进料 的均匀性。 9、堆料层数 堆料横断面上物料成分的标准变差与布 料层数的平方根成反比。因此,布料层数越多,标准偏差 值越小,但层数过多,料层变薄,均化效果的提高相对减 弱;层数过少,均化效果差,一般生产采用堆料层数在 400-600层。
4硅酸盐水泥生料的均化

(1)生料均化程度对易烧性的影响
• 生料易烧性是指生料在窑内煅烧成熟料的相对 难易程度。
• 生产实践证明,生料易烧性不仅直接影响熟料 的质量和窑的运转率,而且还关系到燃料的消 耗量。在生产工艺一定、主要设备相同的条件 下,影响生料易烧性的因素有生料化学组成、 物理性能及其均化程度。
• 在整个过程中,生料从分配器进入库内 后,首先均匀地以层的形式平铺在库内。 在向中心混合室轮流循环充气进料时。 在外环区锥体孔洞上方依次出现多个漏 斗凹陷,漏斗沿径向排成一列,随充气 的变换而旋转角度,这样不仅产生重力 混合,而且也因漏斗卸料速度不同,使 库底生料产生径向混合。
• 生料进入中心混合室内,在减压锥的减 压作用下,被混合室内充气气流强烈搅 拌,使得在外环区混合均化后的生料又 进行了一次充分的气力混合。因此,库 外环区的充气是为了活化物料形成漏斗 流并向锥内混合室输送物料;锥体内环 充气则是为使物料充分均化混合并卸料 出库。经过均化的生料,正常运行时, 由库底溢流管卸出,从而完成了生料的 均化全过程。
• 因此,在新型干法水泥生产的生料制备过程“均化链” 中,生料均化占有最重要的地位。有关专家对此作了 归纳 生料均化
平均均化 周期① /h
8~168 2~8 1~10
0.5~4
碳酸钙标准偏差
进料 Sl/%
出料S1/S2%
士10
士1~ 士2
士1~ ±2
• P=(1500~2000)H • 式中 P—均化空气压力(Pa); • 1500~2000—库内每米流态化料柱处
于动平衡时所需克服的系统(均化库内 外管道和充气箱透气层阻力以及料层压 力等)总阻力(Pa/m); • H—库内流态化料柱高(m)。
生料均化

连续式均化库有多种结构型号 (1)彼得斯混合室库(CP库) (2)多料流式均化库
NC型多料流式均化库
NC型多料流式均化库特点: 1、库顶多点下料,平铺生料。 2、库内设有锥形中心室,库底分18个区,中心室内 为1~10区,中心室与库壁的环形区为11~18区。生料从外 环形区进入中心室,再从中心室卸入库下称重小仓。向 中心室进料时,外环区充气箱仅对11~18区中的一个区充 气。 3、物料进入中心仓后,在减压锥的减压作用下,中 心区1~8区也轮流充气,并同外环区充气相对应,使进入 中心区生料能迅速膨胀、活化及混合均化。9~10区一直 充气,进行活化卸料。卸料主要通过一根溢流管进行, 保证物料不会在中心仓短路。 4、库内中心仓未设料位计,而是通过充气管道上的 压力测量反映中心仓内料位状况。
生料均化度的频谱表示法 在上述极差法中,若以各取样点所代表的生料量为 横坐标,以各相应点所测的生料为纵坐标,绘制成如图 所示的波动曲线,该曲线既可表示实际平均偏差,又能 看出成分波动变化的全过程,利于了解波动周期的规律 性,找出不符合工艺指标的时间间隔或区段。 因此,频谱法常用于表示库内生料均化度的分布情 况和对连续式均化系统均化质量的评价。
生料均化的工艺技术
现代化水泥厂的生料制备及其均化系统工艺流程如图 所示。
1-石灰石矿 2-第二种原料 3-破碎 4-预均化堆场 5-重量喂料 6-磨机 7-流态化生料均化库 8-备用生料储库 9-试样 10-x-射线荧光分析仪 11-均化后入窑生料 12-回转窑
生料的质量控制
均化工艺控制及应注意的问题 1、确保足够的充其量、充气压力 2、努力提高出磨生料的合格率 3、做好搅拌前入库生料的调配工作 4、入搅拌库生料水分在1.0%以下 5、搅拌库中生料料高不宜超过库直筒高度的75% 6、充气搅拌时间不能过短也不宜过长。
均化库

小,成分越均匀。
2、变异系数: 变异系数:表示物料成分的相对
CV
S
100%
波动情况,变异系数越小成分的 均匀性越好。
x
3、均化效果:
H S进 S出
均化前物料的标准偏差与均 化后物料的标准偏差之比
H越大,表示均化效果越好
4、合格率:指若干个样品在规定质量标准上下限之内的 百分率。
可以反映物料成分的均匀性,但不能反映全部样品的波动 幅度及其成分分布特性。
3、均化原理:压缩空气经库底充气装置的透气层 进入库内的料层,使库内料粉松动并呈流态化。 库底充气装置各区按一定规律改变进气压力或进 气量,会使已呈流态化的粉料也按同样的规律产 生上下翻滚和激烈搅拌,从而使全库生料得到充 分混合,最终达到成分均匀一致的目的。
(二)间歇式均化库
4、充气装置(充气箱): (1)形式:扇形、环形、条形等,如图: (2)充气装置示意图:其透气层材质:陶瓷多
(2)、混合室或均化室均化库
混合室库和均化室库的区别主要是搅拌 室的形状与容积大小.
库内结构较复杂,充气装置及空气搅拌室 维修困难,生料卸空率低,电耗较大.
目前已渐被多料流式均化库代替.
锥形混合室均化库
(3)、多料流式均化库
原理:侧重于库内的重力混合作用,基本不用或 减小气力均化作用,以简化设备和节省电力。多 数库底增设一个小型搅拌仓。
孔板、水泥多孔板、涤纶或尼龙等化纤织物。
形式:扇形、 环形、条形
等
其透气层材质: 陶瓷多孔板、 水泥多孔板、 涤纶或尼龙等
化纤织物
(3)充气方式:
①、强气充气法:先在全区域同时低压充气 10~15min,使库内生料膨胀,然后在充气区通入足 够的压缩空气,其余区不充气,每隔10~15min轮换 一次,如此重复,直至库内生料均匀性符合要求。
均化库

IBAU 中心室库
史密斯CF库
中国TJ-TP型库
中国NC型库等
生料均化原理(气力均化)
主要是采用空气搅拌及重力作用下产生的“漏斗效应” (或称鼠穴效应),使生料粉向下落降时切割尽量多 层料面予以混合。同时,在不同流化空气的作用下, 使沿库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用,有 的区域卸料,有的区域流化,从而使库内料面产生径 向倾斜,进行径向混合均化。 即有三种均化作用:空气搅拌、重力均化、径向混合
卸料口多孔材料常常发生吹掉、撕裂,造成出料不畅或 无法出料事故;
多孔材料被压断、挤裂从而生料倒灌,甚至进入主风管 道,再返吹入其他充气箱,致使全部充气系统失效。
影响均化效果的常见因素
间歇式 双层式
均化效果好,投资高 大厂
气力均化
连续式
多料流式
生料均化库的发展
20世纪50年代前,主要靠机械倒库,动力消耗大,均化效 果不好.因生料浆易于搅匀,当时积极发展湿法生产。 50年代初期,间歇式空气搅拌库开始迅速发展; 60年代,双层库(上层搅拌库,下层储存库)出现; 70年代德国缪勒、伊堡、克拉得斯· 彼特斯等公司研究 开发了多种连续式均化库,随后伊堡、伯力休斯、史 密斯公司又研发了多料流式均化库。
(2)、混合室或均化室均化库
特点
兼备储存与均化功能.均化原料系采用库内”平 铺直取”与混合室或均化室内空气搅拌相结合. 库顶中心设有生料分配器,使入库料在库内基本 呈水平分散分布,进料的同时卸料.
(2)、混合室或均化室均化库
库底部设臵混合室或均化室,环形区呈圆锥形斜面, 向库中心倾斜.环形区内分8个小区布臵充气装臵, 并由空气分配阀轮流充气,使生料膨松活化,向中央 的混合室或均化室流动.使每个活化生料区向下卸 料时产生重力均化;进混合室或均化室后再由空气 进行搅拌均化.均化效果高.
均匀化理论和多尺度方法ppt课件
O 2 :
1 ij
x,
y
0
y
j
O 1 :
1 ij
x,
y
0 ij
x,
y
0
x
y
j
j
O 0
:
0 ij
x,
x
y
1 ij
x,
y
y
fi
0
j
j
O 1 :
1 ij
x,
y
2 ij
x,
y
0
x
y
j
j
(1) (2) (3)
L
O n
:
n ij
x,
y
n1 ij
x,
y
0
,
n 1, 2,3L
x
y
j
j
11
动态问题怎么办?
代入平衡方程
ij, j
fi
0
得到控制方程
不同阶 系数为零
14
6.4 含时间的渐进展开(1)
弹性动力学问题: u&&i ij, j 0
ui x, y,t ui0 x, y,t ui1 x, y,t 2ui2 x, y,t L
n
u(x, y,t) iui (x, y,t) i0
uk0 xl
u1k yl
0
可以得到
0 ij
ˆikjl
y uk0 xl
ui1
( y)ikl
uk0 xl
其中
ˆ
kl ij
(
y)
0
y j
细观平衡方程
ˆikjl
(
y)
E ijpm
Tpkml
kl p
生料均化(1)
连续式均化库 (2)多料流式均化库
目前使用最广泛
原理:
侧重于库内的重力混合作用,基本不用或减小气力均化作 用,以简化设备和节省电力.库内有多处平行的料流,漏斗料柱 以不同流量卸料,在产生纵向重力混合作用的同时,还进行了 径向的混合.有的在库底增加了一个小型搅拌仓,使经过库内
生料均化库
1~10
0.5~4
1~2
7~15
0~15
~40
生 料 浆 的 均 化 和 生 料 粉 的 均 化
①为各环节的生料累计平均值达到允许的目标值时所需的运转时间
生料均化程度会影响:
熟料的产、质量; 窑的热工制度; 窑的运转率; 能耗。
二、生料均化库的发展
20世纪50年代前,主要靠机械倒库,动力消耗大,均化效 果不好.因生料浆易于搅匀,当时积极发展湿法生产。 50年代初期,间歇式空气搅拌库开始迅速发展; 60年代,双层库(上层搅拌库,下层储存库)出现; 70年代德国缪勒、伊堡、克拉得斯· 彼特斯等公司研究 开发了多种连续式均化库,随后伊堡、伯力休斯、史 密斯公司又研发了多料流式均化库。
膨松活化,向中央的混合室或均化室流动。产生重
力均化和径向混合均化,进入混合室或均化室的生
料由空气进行搅拌均化。
④ 混合室库及均化室库的区别主要在于库下部设
置的空气搅拌室的形状与容积大小。混合室为尖顶,
容积较小,均化室为圆柱形,容积较大。均化室库均 化效果好于混合室库,但电耗较高。
⑤ 库内结构复杂,充气装置及空气搅拌室维修困
我国生料均化库的发展(干法)
20世纪50年代以前,多采用多库搭配方式,均 化效果很差; 70年代邯郸等厂采用了间歇式空气搅拌库; 80年代淮海厂曾采用双层库; 连续式均化库由天津水泥工业设计研究院前身 邯郸设计所于70年代末期研发成功,80年代首 先在江西厂2000t/d 新型干法生产线上应用; 80年代初期投产的冀东、宁国等厂引进了连续 式及多料流式均化库。 90年代以来,天津、南京等设计部门均研发了 各具特点的多料流式均化库。
粉体混合(均化)原理及混合质量分析
粉体混合(均化)原理及混合质量分析粉体混合(均化)原理及混合质量分析一、概述粉体混合(均化)就是指二种以上的固态粉体物料在外力的作用下,使其不均匀性降到最低的过程。
例如药品生产过程的总混就是让药品的有效成份能均匀的分布到辅料内,满足生产质量的要求。
二、混合(均化)机理由于粉体均化目的不一样,对均化的要求和评价方式也不完全一样,均化的途径也是不一样的,但均化的过程的基本原理是基本相同的(这里主要讲固态粉体物料的均化混合和评价),归纳起来,主要有三种:1.对流混合:物料的团块从物料的一处移动到另一处,类似于流体的对流。
2.扩散混合:分离的粒子分散到不断展现的斜面上,如同一般的扩散作用那样,相互掺和、渗透而得到均匀的混合。
3.剪切混合:在物料团堆内部,粒子之间的相对移动,在物料中形成若干滑动面,像薄层状的流体一样相互混合和掺和。
三、混合的随机性以粒度相同的两种等量物料固体A和固体B为混合例,如A与B 的密度相同,在理论上达到完全的混合状态,似应十分的简单,只要使A和B相互交错排列即可,即达到完全的理想的混合。
但A是B的一倍的量,则必须有两个A粒子与一个B粒子排列在一起。
有若A与B的密度不同,B为A的两倍,就必须一个A与2粒B并列。
这样一来绝对的均化在工业生产中就不大可能出现了,那么最佳的混合的状态就是无序的不规则排列了,一般认为混合的过程就是一个“随机过程”,也称“概率混合”,他能所达到的最佳程度称为随机完全混合。
实际的混合问题比上述的情况要复杂的多,不仅颗粒的大小是不均匀的,密度也不相同,而且影响固体粒子混合的固体粉料特性远远不止密度和粒度两项,还有混合机内(堆料内)的混合作用(指复杂的混合运动的状态)。
三、影响混合的因素由于混合的物料性质和运动的方式等状态在混合过程中的改变,使混合的过程不能达到最佳混合状态,尤其是较细的粒子,由于粉体的凝聚以及静电的效应的原因,产生了逆混合均化的现象称为反混合,也叫偏析。
精品课件--原料的破碎及均化
4、固相反应:
(1):反应过程:
T=800℃: CaO+Al2O3—→CaO·Al2O3 (CA) CaO+ Fe2O3—→CaO·Fe2O3 (CF) 2CaO+ SiO2—→2 CaO·SiO2 (C2S)
T=800--900℃: 7(CA)+5 CaO→12(C12A7) (CF)+ CaO→2 (C2F)
二、窑内带的划分
• 物料进入回转窑后,在高温作用下,进行 一系列的物理化学反应后形成熟料,按照 不同反应在回转窑内所占有的空间,被称 为“带”。窑内各带的划分情况见图6~2。
图6~2 回转窑内物料、气体温度分布图
• 1.干燥带:物料温度20~150℃,气体温度 200~400℃。
• 2.预热带:物料温度150~750℃,气体温度 400~1000℃。
1、水分蒸发
• T=100--150℃,脱分子水。包括吸附水和层 间水。
2、黏土矿物脱羟
• T=400--600℃,黏土矿物脱羟基水。 • 高岭石脱水→(500℃)偏高岭石→(1000℃)莫
来石+放热 活性强,体积收缩; • 蒙脱石、伊利石脱水仍具有晶体结构 活性差,蒙
脱石收缩而伊利石膨胀。因此伊利石不易作原料, 对于立窑和立波尔窑,因其用料球,会炸裂,热 稳定性差。
的存在会降低反应速度。 • d、矿化剂:加入少量能使晶体生成速度
加快,生料易烧的物质。
5、熟料的烧结:
• ⑴ 反应过程: • T=1250—1280℃,最低共熔,出现熔体。
C2S+CaO→C3S。体积收缩,结构致密。
⑵ 影响因素
• a、 最低共熔温度:两种或两种以上组分开始出现液相 的温度。(P45)
五、磨内通风