一种水泥生产工艺及其节能设备的制作方法

本申请涉及水泥生产的领域，尤其是涉及一种水泥生产工艺及其节能设备。

背景技术：

水泥是粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中或水中硬化，水泥能把砂、石等材料牢固的凝固在一起。

在相关技术中，如公开号为cn106082727a的中国发明专利公开了一种水泥生产工艺，包括以下步骤：s1：将制备水泥原料进行粉碎；s2：将制备水泥所需的辅助原料进行粉磨；s3：将制备水泥的原料进行均化处理：s4：将均化处理后的原料进行预热分解；s5：将预热和分解后的原料在回转窑中进行煅烧，并形成水泥熟料：s6：将煅烧的水泥熟料进行粉磨处理。通过采用以上工艺方法，能够有效提高水泥的生产效率，提高水泥的生产质量。

针对上述中的相关技术，发明人认为由于水泥原料中可能存在金属，在对水泥原料进行均化时，金属被掺杂进均化的水泥原料中，而金属掺杂在水泥原料中会影响水泥的质量，进而上述生产工艺存在有生产出来的水泥质量较差的缺陷。

技术实现要素：

为了缓解生产出来水泥质量较差的问题，本申请提供一种水泥生产工艺及其节能设备。

本申请提供的一种水泥生产工艺采用如下的技术方案：

一种水泥生产工艺，包括以下步骤：

s1：破碎及除金属，对水泥原料进行破碎，破碎后的水泥原料进行除金属；

s2：生料制备，将破碎好的水泥原料进行粉磨形成水泥生料；

s3：生料均化，对水泥生料进行均化；

s4：预热分解，对均化完成的水泥生料进行预热并同时对碳酸盐进行分解；

s5：水泥熟料的烧成；对预热分解好的水泥生料进行煅烧并形成水泥熟料；

s6：水泥粉磨，将水泥熟料粉磨至适宜的粒度，形成一定的颗粒级配。

通过采用上述技术方案，在对水泥进行生产时，先对大块的水泥原料进行破碎，然后对破碎后的水泥原料进行除金属处理，再对水泥原料进行粉磨，粉磨后的水泥原料形成水泥生料并进行均化处理，然后再对均化完成的水泥生料进行预热处理，对水泥生料中的碳酸盐进行分解，预热好的水泥生料进入回转窑中，水泥生料煅烧并形成水泥熟料，最后对水泥熟料进行粉磨，进而得到成品水泥。

通过在水泥原料破碎后对其进行除金属处理，可以减少水泥原料中的金属进入到水泥生产线中，一方面减少水泥原料中的金属对生产设备造成的损坏，另一方面减少水泥原料中的金属的存在对企业生产出水泥质量的影响，进而达到提高水泥质量的效果。

可选的，所述s1：还包括对除金属后的水泥原料进行预均化。

通过采用上述技术方案，在对水泥原料进行除金属完成后，对水泥原料进行预均化，减少水泥原料质量波动，有利于生产出高质量的水泥熟料。

可选的，所述s6：还包括在对水泥熟料进行粉磨时，向水泥熟料中添加助磨剂。

通过采用上述技术方案，在对水泥熟料进行粉磨时，向水泥熟料中添加助磨剂，一方面可以提高粉磨效率，另一方面可以降低粉磨作业时的电耗量。

本申请还提供了一种水泥生产节能设备采用如下的技术方案：

可选的，包括破碎机，所述破碎机对水泥原料进行破碎；除金属装置，所述除金属装置用于对水泥原料中的金属进行剔除；粉碎机，所述粉碎机对水泥原料进行粉磨；均化窑，所述均化窑用于均化水泥生料；预热器，所述预热器用于加热均化后的水泥生料；分解炉，所述分解炉用于分解预热后的水泥生料；回转窑，所述回转窑用于煅烧分解后的水泥生料，并形成水泥熟料；球磨机，所述球磨机用于对水泥熟料进行粉磨；所述破碎机和除金属装置依次设置；所述粉碎机、均化窑、预热器、分解炉、回转窑和球磨机依次设置。

通过采用上述技术方案，在对水泥进行生产时，先使用破碎机对水泥原料进行破碎，然后使用除金属装置对破碎后的水泥原料剔除金属，减少水泥原料中的金属对水泥质量的影响，然后再使用粉碎机对水泥原料进行粉磨形成水泥生料，水泥生料进入均化窑中，水泥生料被均化窑进行进一步的均化，然后再进入预热器中，进入预热器中的水泥生料被预热，预热好的水泥生料进入分解炉中，继而使得分解炉对水泥生料中碳酸盐进行分解，被分解炉处理完成的水泥生料进入回转窑中，并在回转窑中进行煅烧，从而使得水泥生料被煅烧成水泥熟料，然后水泥熟料进入球磨机中，进入球磨机中的水泥熟料被球磨机进行粉磨，进而得到成品水泥，通过设置上述设备保证水泥生产的正常进行。

可选的，还包括预均化装置，所述预均化装置用于多水泥原料进行均化。

通过采用上述技术方案，在破碎机对水泥原料进行破碎完成后，使用预均化装置对破碎好的水泥原料进行均化，在对破碎好的水泥原料进行均化过程中，无需工作人员对其进行参与，进而达到节约劳动力的效果。

可选的，所述预均化装置包括进料斗和均化管，所述均化管一端的管口朝向地面，所述均化管另一端的管口背离地面，所述进料斗设置在均化管的顶部，所述进料斗的底部插入均化管中，所述进料斗与均化管连通设置。

通过采用上述技术方案，被破碎好的水泥原料进入进料斗中，水泥原料沿着进料斗运动，继而使得多种水泥原料均朝向进料斗的底部运动，从而使得多种水泥原料在进料斗的底部进行汇集，汇集在一起的多种水泥原料进入均化管中，进而使得多种水泥原料沿着均化管落下，最终达到对多种水泥原料进行均化的效果。

可选的，所述进料斗与均化管转动连接，所述均化管上设置有驱动组件，所述驱动组件用于对进料斗进行驱动。

通过采用上述技术方案，在预均化装置对多种水泥原料进行均化时，启动驱动组件，驱动组件对进料斗进行驱动，继而使得进料斗转动，进料斗与均化管发生相对转动，进料斗转动时，进料斗中的水泥原料受到进料斗周向上的力，从而使得进料斗中的水泥原料在沿着进料斗滑落的过程中沿着进料斗的周向运动，进而增加水泥原料的均化效果。

可选的，所述进料斗的内壁上设置有多个阻挡片，多个所述阻挡片沿进料斗的周向间隔设置，每个所述阻挡片均与进料斗固定连接，每个所述阻挡片均与进料斗的中心轴线倾斜设置。

通过采用上述技术方案，在预均化装置对多种水泥原料进行均化时，每种不同的水泥原料从进料斗的不同位置进入进料斗中，在水泥原料进入进料斗中后，进入进料斗中的水泥原料被阻挡片驱动，水泥原料沿着进料斗的周向运动，继而水泥原料跟随着进料斗运动时与不同的水泥原料进行均化，均化后的水泥原料在自身重力的作用下沿着进料斗滑落，此过程中增加水泥原料滑落至均化管中的时间，进而增加水泥原料的均化效果。

可选的，所述均化管内设置有均化结构，所述均化结构用于进一步对水泥原料进行均化。

通过采用上述技术方案，多种水泥原料进入均化管中后，均化管内的均化结构进一步对多种水泥原料进行均化，进而进一步增加多种水泥原料的均化效果。

可选的，所述均化结构包括第一均化辊和第二均化辊，所述第一均化辊和第二均化辊垂直设置，所述第一均化辊和第二均化辊均与均化管转动连接，所述第一均化辊和第二均化辊均与均化管的长度方向垂直设置。

通过采用上述技术方案，预均化装置对多种水泥原料进行均化时，第一均化辊和第二均化辊均与均化管发生相对转动，继而使得进入均化管中的水泥原料被阻挡，同时第一均化辊对水泥原料进行驱动，使得水泥原料沿着第一均化辊的周向运动，当水泥原料运动至第一均化辊的底部时，水泥原料在自身重力的作用下与第一均化辊分离，与第一均化辊分离的水泥原料落在第二均化辊上，落在第二均化辊上的水泥原料跟随着第二均化辊做圆周运动，水泥原料运动至第二均化辊的底部时，水泥原料在自身重力的作用下与第二均化辊分离，此过程中增加了水泥原料的在均化管中的运动时间，并将水泥原料在均化管中的运动路径打乱，进一步增加水泥原料被均化的效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在水泥生产工艺中增加除金属的步骤，可以减少水泥生产时，金属对水泥质量的影响，进而提高工厂生产出水泥的质量；

2.通过对破碎完成后的水泥原料进行预均化，可以减少水泥原料质量的波动，有利于生产出高质量的水泥熟料；

3.通过在对水泥熟料进行粉磨时添加助磨剂，可以提高设备对水泥熟料的粉磨效率，降低粉磨作业时的电耗量。

附图说明

图1是本申请实施例中预处理设备的结构示意图；

图2是本申请实施例预处理设备中传送带的结构示意图；

图3是本申请实施例预处理设备中预均化装置的结构示意图；

图4是图3中a部位的放大图；

图5是本申请实施例中生产设备的结构示意图。

附图标记说明：100、破碎机；110、传送带；111、过筛格栅；112、阻挡杆；113、支撑杆；200、除金属装置；210、龙门架；220、电磁铁；300、预均化装置；310、进料斗；311、阻挡片；320、均化管；321、支撑架；400、驱动组件；410、主动齿轮；411、转动轴；412、锥齿轮；420、从动齿圈；430、第一驱动电机；500、均化结构；510、第一均化辊；511、第一均化片；512、第二驱动电机；520、第二均化辊；521、第二均化片；600、粉碎机；610、均化窑；620、预热器；630、分解炉；640、回转窑；650、球磨机。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种水泥生产工艺。

一种水泥生产工艺包括以下步骤：s1：对水泥原料进行破碎及除金属，先对水泥原料进行破碎，继而使得水泥原料的体积减小，一方面便于后序步骤中对水泥原料进行运输，另一方面提高对水泥原料的粉磨效率。对水泥原料进行破碎完成后，对破碎完的水泥原料进行除金属处理，减少水泥原料中金属物质的存在，从而减少水泥原料中金属物质的存在对成品水泥质量的影响。然后再对除完金属物质的多种水泥原料进行预均化，均化水泥原料成分，减少成品水泥质量波动，便于生产出质量更高的水泥熟料。

s2：生料制备，将除完金属的水泥原料进行粉磨，水泥原料被粉磨后形成水泥生料，继而达到便于后序步骤进行的效果。

s3：生料均化，对粉磨好的水泥原料进行再次均化，采用空气搅拌，利用水泥生料的重力作用，产生漏斗效应，漏斗效应是指当流体从管道截面较大的地方运动到截面积较小的地方时，流体的速度会加大，类似水流过漏斗时的现象。使得水泥生料在向下运动时，切割多层料面，增加多种水泥生料的混合均匀性。

s4：预热分解，对均化完成的水泥生料进行预热处理，并对预热处理完的水泥生料中的碳酸盐进行分解。先对均化完成的水泥生料进行预热处理，可以提高水泥生料被煅烧时的工作效率。

s5：水泥熟料的烧成，预热分解好的水泥生料进入下一道工序中的设备，水泥生料被煅烧并形成水泥熟料。

s6：水泥粉磨，对煅烧好的熟料进行粉磨，将水泥熟料粉磨至适当的粒度，形成一定颗粒级配。在对水泥熟料进行粉磨时，向水泥熟料中添加助磨剂，助磨剂可以提高粉磨效率，降低粉磨作业的电耗，降低水泥生产企业的生产成本。

在对水泥熟料喷洒助磨剂时，采用双管喷洒的方式，双管喷洒包含大管和小管，大管和小管同轴设置，并且大管和小管之间留有间隙。助磨剂从小管中喷出，并同时为大管中提供空气，继而使得助磨剂从小管中喷出时，大管中的空气对助磨剂产生冲击，从而使得助磨剂喷洒的更加均匀，一方面达到节约助磨剂的效果，另一方面助磨剂的喷洒效果。

本申请实施例一种水泥生产工艺的实施原理为：在对水泥进行生产时，先对水泥原料进行破碎，然后对破碎后的水泥原料进行除金属，减少金属对企业生产出水泥质量的影响。然后对多种水泥原料进行均化，减少水泥质量的波动，提高水泥熟料的质量。然后对水泥原料进行粉磨，粉磨好后的水泥原料成为水泥生料，并对水泥生料进行再次均化。对再次均化好的水泥生料进行预热分解，将水泥生料中的碳酸盐进行分解。再对水泥生料进行煅烧，并形成水泥熟料。最后对水泥熟料进行粉磨，在对水泥熟料进行粉磨时，向水泥熟料中添加助磨剂，提高对水泥熟料的粉磨效率，将水泥熟料粉磨至适当的粒度，形成一定颗粒级配。

本申请实施例还公开了一种水泥生产节能设备。

一种水泥生产节能设备包括预处理设备和生产设备，在对水泥进行生产时，预处理设备对水泥原料进行预处理，生产设备对水泥原料进行深加工。

参照图1，预处理设备包括破碎机100和除金属装置200，破碎机100设置有多个，一个破碎机100对一种水泥原料进行破碎。每个破碎机100的底部均设置有传送带110，传送带110水平设置，破碎机100破碎完成的水泥原料落在传送带110上，继而使得传送带110对破碎好的水泥原料进行运输。除金属装置200设置有多个，一个除金属装置200对应一个传送带110设置，传送带110对水泥原料进行运输时，除金属装置200对水泥原料中的金属进行剔除。

参照图2，每个传送带110上均设置有过筛格栅111，过筛格栅111对传送带110传送的水泥原料进行筛分。过筛格栅111包括多根阻挡杆112和两根支撑杆113，多根阻挡杆112和两根支撑杆113共面设置，并且多根阻挡杆112和两根支撑杆113共同所在的平面垂直于传送带110的顶面设置，多根阻挡杆112和两根支撑杆113共同所在的平面与传送带110传送水泥原料的方向倾斜设置。

两根支撑杆113平行间隔设置，多根阻挡杆112均设置在两根支撑杆113之间，多根阻挡杆112沿支撑杆113的长度方向依次设置。每根阻挡杆112的一端均与一根支撑杆113垂直固定连接，每根阻挡杆112的另一端均与另一根支撑杆113垂直固定连接。一根支撑杆113设置在传送带110的一侧，另一根支撑杆113设置在传送带110的另一侧，每根支撑杆113均与传送带110的边梁垂直固定连接。多根阻挡杆112中最靠近传送带110顶部的阻挡杆112与传送带110的顶部间隔设置。

传送带110上的水泥原料运动至过筛格栅111所在位置时，过筛格栅111对水泥原料中体积较大的水泥原料进行阻挡，由于过筛格栅111与传送带110的传送方向倾斜设置，所以被阻挡下来的水泥原料在自身所受力分力的作用下沿着过筛格栅111运动，继而使得体积较大的水泥原料在传送带110的一侧运动出传送带110，体积较小的水泥原料经阻挡杆112和传送带110顶部的间隙运动过过筛格栅111，从而实现传送带110对体积较大的水泥原料的剔除，进而减少体积较大的水泥原料降低企业生产效率的情况发生。

除金属装置200包括龙门架210和电磁铁220，电磁铁220与龙门架210的顶部挂接，并且电磁铁220与龙门架210的顶部滑动连接，滑动方向垂直于传送带110传送水泥原料的方向。龙门架210所在的平面垂直于传送带110设置，龙门架210的一侧设置在传送带110的一侧，龙门架210的另一侧设置在传送带110的另一侧。龙门架210两侧的底部均插入地面中并实现龙门架210的固定，电磁铁220的底部与传送带110的顶部具有间隙。

传送带110对水泥原料进行传送时，为电磁铁220通电，水泥原料经电磁铁220的底部和传送带110之间的间隙通过，水泥原料中的铁物质被电磁铁220进行吸引，继而使得水泥原料中的铁物质被吸附在电磁铁220上，从而实现水泥原料中铁金属的筛选。电磁铁220上的吸附的铁物质较多时，推动电磁铁220，电磁铁220与龙门架210发生相对滑动，电磁铁220运动至传送带110的一侧，然后对电磁铁220断电，电磁铁220上吸附的铁物质落在地面上。

参照图1和图3，预处理设备还包括预均化装置300，预均化装置300包括进料斗310和均化管320。均化管320竖直设置，均化管320的底部设置有支撑架321，支撑架321与均化管320固定连接，并且支撑架321使得均化管320的底部管口与地面之间留有间隙，均化管320底部管口与地面之间的间隙供均化管320中的水泥原料落至地面上。进料斗310的中心轴线和均化管320的中心轴线共线设置，进料斗310设置在均化管320的顶部。进料斗310的底部一端插入均化管320中，进料斗310与均化管320连通设置。多个传送带110的传送末端均位于进料斗310的顶部，并且多个传送带110沿进料斗310的周向依次间隔设置。

水泥原料在传送带110的传送作用下运动至传送带110的末端时，水泥原料进入进料斗310中，进入进料斗310中的水泥原料在自身重力的作用下沿着进料斗310的内壁运动，继而使得多种水泥原料在进料斗310的底部汇集，从而使得多种水泥原料同时进入均化管320中，进入均化管320中的水泥原料在下落的过程中混合在一起。

进料斗310与均化管320转动连接，进料斗310的转动轴411线与进料斗310的中心轴线共线设置。进料斗310内设置有多个阻挡片311，多个阻挡片311沿进料斗310的周向依次间隔设置。每个阻挡片311均与进料斗310的中心轴线呈夹角设置，每个阻挡片311均与进料斗310的内壁固定连接。

多种水泥原料从进料斗310的不同位置进入进料斗310中时，进料斗310转动，进料斗310在阻挡片311的作用下带动水泥原料转动，继而多种水泥原料均化在一起，均化在一起的多种水泥原料在自身重力分力的作用下沿着阻挡片311的倾斜方向滑落，从而使得均化在一起的多种水泥原料进入均化管320中。

参照图3和图4，均化管320上设置有驱动组件400，在预均化装置300对多种水泥原料进行均化时，驱动组件400对进料斗310进行驱动。驱动组件400包括主动齿轮410、从动齿圈420和第一驱动电机430，主动齿轮410和从动齿圈420啮合传动连接。第一驱动电机430与主动齿轮410传动连接。从动齿圈420与进料斗310同轴设置，从动齿圈420的内圈与进料斗310的周侧面固定连接，主动齿轮410转动连接在均化管320的内部。主动齿轮410上同轴固定连接有转动轴411，第一驱动电机430固定连接在均化管320的外部，第一驱动电机430的输出轴穿入均化管320中。第一驱动电机430的输出轴和转动轴411垂直设置，转动轴411和第一驱动电机430的输出轴上均固定连接有锥齿轮412，转动轴411上的锥齿轮412和第一驱动电机430输出轴上的锥齿轮412啮合传动连接。

在对进料斗310进行驱动时，启动第一驱动电机430，第一驱动电机430对转动轴411进行驱动，转动轴411带动主动齿轮410转动，主动齿轮410与均化管320发生相对转动，主动齿轮410对从动齿圈420进行驱动，从动齿圈420带动进料斗310转动，进料斗310与均化管320发生相对转动，进而增加多种水泥原料的均化效果。

均化管320内还设置有均化结构500，均化结构500包括第一均化辊510和第二均化辊520，第一均化辊510和第二均化辊520垂直设置，第一均化辊510和第二均化辊520均垂直于均化管320的长度方向设置。第一均化辊510和第二均化辊520均转动连接在均化管320的内部。第一均化辊510上设置有多个第一均化片511，多个第一均化片511沿第一均化辊510的周向依次间隔设置，多个第一均化片511均与第一均化辊510固定连接。第二均化辊520上设置有多个第二均化片521，多个第二均化片521沿第二均化辊520的周向依次间隔设置，多个第二均化片521与第二均化辊520固定连接。

均化管320的外部设置有两个第二驱动电机512，一个第二驱动电机512对应第一均化辊510设置，第二驱动电机512的输出轴穿入均化管320中并与第一均化辊510同轴固定连接；另一个第二驱动电机512对应第二均化辊520设置，第二驱动电机512的输出轴穿入均化管320中并与第二均化辊520同轴固定连接。

水泥原料进入均化管320中时，启动两个第二驱动电机512，两个第二驱动电机512分别对各自对应的第一均化辊510或第二均化辊520进行驱动，第一均化辊510带动第一均化片511转动，第二均化辊520带动第二均化片521转动。继而使得第一均化片511转动时对水泥原料进行拨动，水泥原料跟随第一均化片511转动，水泥原料跟随第一均化片511运动至第一均化辊510的底部时，水泥原料在自身重力的作用下与第一均化片511分离。从而使得水泥原料落在第二均化片521，第二均化片521对水泥原料进行拨动，水泥原料跟随着第二均化片521运动至第二均化辊520的底部时，水泥原料在自身重力的作用下与第二均化片521分离，进而达到进一步增加多种水泥原料的均化效果。

参照图5，生产设备包括还包括粉碎机600、均化窑610、预热器620、分解炉630、回转窑640和球磨机650，粉碎机600、均化窑610、预热器620、分解炉630、回转窑640和球磨机650依次设置。水泥生产节能设备工作时，预均化好的水泥原料进入粉碎机600中，粉碎机600对水泥原料进行粉碎并形成水泥生料，然水泥生料进入均化窑610中进行再次均化。被再次均化好的水泥生料进入预热器620中，预热器620对水泥生料进行预热，预热好的水泥生料进入分解炉630中，水泥生料中的碳酸盐被分解。被分解完的水泥生料进入回转窑640中进行煅烧，继而使得水泥生料形成水泥熟料，在水泥生料被煅烧的同时碳酸盐被进一步的分解。最后水泥熟料进入球磨机650中，球磨机650对水泥熟料进行粉磨并形成适当粒度的水泥。

本申请实施例一种水泥生产节能设备的实施原理为：在对水泥进行生产时，先使用破碎机100对水泥原料进行破碎，被破碎后的水泥原料落在传送带110上，传送带110对水泥原料进行传送。水泥原料运动至过筛格栅111所在位置时，体积较大的水泥原料被阻挡，继而使得水泥原料沿着过筛格栅111的倾斜方向运动，体积较大的水泥原料从传送带110的一侧运动出传送带110。

水泥原料被传送至进料斗310的顶部，水泥原料落入进料斗310中。启动第一驱动电机430，第一驱动电机430对进料斗310进行驱动，进料斗310与均化管320发生相对转动，进料斗310带动自身上的阻挡片311运动。阻挡片311带动水泥原料转动，继而使得多种水泥原料均化在一起，多种水泥原料在自身重力的作用下沿着进料斗310运动，多种水泥原料在进料斗310的底部汇集。

进料斗310中的水泥原料运动至均化管320中，启动第二驱动电机512，第二驱动电机512对第一均化辊510和第二均化辊520进行驱动，第一均化辊510和第二均化辊520与均化管320发生相对转动，第一均化片511和第二均化片521对水泥原料进行拨动，进而增加多种水泥原料的均化效果。

预均化好的水泥原料进入粉碎机600进行粉碎，粉碎后的水泥原料形成水泥生料并进入均化窑610中，进行再次均化。均化好的水泥生料进入预热器620中进行预热，预热后的水泥生料进入分解炉630中，分解炉630对水泥生料中的碳酸盐进行分解。分解后的水泥生料进入回转窑640中进行煅烧，并形成水泥熟料，水泥熟料进入球磨机650中进行粉磨，进而完成水泥的生产。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。