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水泥制造技术的嬗变
 网友评论  [进入论坛]  时间:2007-12-20  作者:  来源:中国建设报
【导读】工业化制造醋酸盐水泥可以由回转窑水泥制造技术和立窑水泥制造技术完成,准确认识、评价现存的水泥制造技术,对搞好产业结构意义重大。

  城市规划网(UPLA.CN)12月20日消息:工业化制造醋酸盐水泥可以由回转窑水泥制造技术和立窑水泥制造技术完成,准确认识、评价现存的水泥制造技术,对搞好产业结构意义重大。

  水泥技术的发展

  工业化制造水泥技术是以立窑技术为起点的。1824年英国人阿斯普丁创造了世界上第一台煅烧水泥的工业窑炉,是干法静止间歇式圆筒型自然通风的普通立窑,从此揭开了人工合成无机硅酸盐水硬性胶凝材料的历史,但当时的质量并不稳定,产量和劳动生产率也很低。1877年英国人克兰普汤发明干法卧式回转窑,为连续生产,产量和质量有了提高,但主要的进步还是产量的提高,这应该算最早的干法中空窑,也是最早的回转窑制造技术。湿法水泥的诞生

  20世纪初,液态均化技术研究成功,催生了水泥制造技术的革命。1903年出现了第一条湿法水泥生产线,液态均化技术的应用,提高了水泥制造过程对非均质原料的适应性,奠定了产品质量稳定的基础,因而湿法水泥生产线制造技术被普遍推广,取代了干法回转窑,湿法回转窑不断朝着大型化方向发展。

  水泥湿法制造技术在弘扬回转窑产量相对较高强项的同时,创新了产品质量和稳定技术,也带来了自身难以解决的胎病,就是热耗特别高,因此人们对水泥工艺的研究始终没有停止过。1910年立窑生产实现了机械化连续作业,随着机械化立窑的发明改进,产品质量有了保证,劳动生产率大大提高,尤以热耗低而得到普遍认可,被广泛采用。但是,那时能源问题还没有现在这样严重,其热耗低的优势亦不足以完全代替湿法回转窑,而湿法回转窑的产品质量明显优于机械化立窑,加上对产能的追求,湿法回转窑向着大型化方向发展的脚步越来越快。

  早期的窑外预热技术的代表作应属于立波尔窑。1928年德国的理利坡博士和普利休斯公司发明了设有生料成球和煅烧炉篦子机组的立波尔型回转窑水泥制造技术。该技术继承了旋窑发热能力大的优势,吸取了机立窑透过式传热的合理内核,在窑尾增设了煅烧炉篦,以窑尾废气为热源,预热煅烧生料球,这就成功地将原料预热、部份硅酸盐分解移至窑外进行,使窑的容积产量比湿法窑提高150%,热能消耗下降35%,窑体长度减少50%,20世纪50年代间歇式均化库出现后,非均质粉体物料的均化度有了保证,立波尔窑的燃料消耗相差无几,但其电耗大,对比湿法回转窑产品质量稍有逊色,它并没有获得取代湿法回转窑的地位,亦没有将立窑挤出局。

  新型干法水泥的出现

  立波尔窑技术的重大进步是把原料的预热、部分硅酸盐分解的过程移至窑外面进行,这给人以极大的启迪。1934年丹麦约根生获得预热器专利权,1951年德国人模瑞发明了以出窑的高温热介质在专设的四能旋风筒预热器内直接与水泥生料进行热交换的悬浮预热器,20世纪70年代初,出现了悬浮预热分解新技术,该技术继承和发展了悬浮预热器窑的优点,强化了预分解过程,它的煅烧热耗仅为湿法窑的50%,容积产量增高7倍,窑的长度仅为湿法的40%,到20世纪80年代末该技术已相当成熟,从而被称为新型干法水泥技术。

  为什么悬浮预热技术1934年就已获得发明专利权,40年后才有了进一步的发展,而又过了近10年才真正成熟呢?坦率地说:这些经济指标并非只是悬浮预热窑外分解技术的功劳,期间连续式粉体均化技术的出现、原料预均化技术的诞生、各种连续式计量装置的研制成功、集散式远程控制技术、特别是微机算机技术的出现,使复杂的新型干法水泥系统的操作控制变的得更简单,这些技术推广得结果是取代了传统干法窑、湿法和立波尔窑,成为回转窑水泥制造技术发展的基础。

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