1. 소개
시멘트의 역사는 고대 로마인들이 건축에서 사용한 석회와 화산재의 혼합물로 거슬러 올라갈 수 있는데, 이는 현대의 석회-화산재 시멘트와 매우 비슷하다. 경화 후, 시멘트로 만든 자갈로 만든 콘크리트는 강도가 높을 뿐만 아니라 민물이나 소금물의 침식에도 저항할 수 있다. 오랫동안 그것은 중요한 시멘트질 재료로 건축 공사에 광범위하게 적용되었다. 하지만 시멘트는 높은 오염, 높은 에너지 소비, 높은 배출 제품이다. 따라서 사람들은 시멘트 생산의 요구 사항을 충족하고 에너지 소비와 환경 오염을 최소화하기 위해 연소 시스템을 개선하려고 노력해 왔습니다. 1824, 10, 2 1, J. Aspdin 이 영국 제 5022 호 특허 (실리콘 시멘트) 를 획득한 이후 시멘트 가마의 발전은 가마를 거쳤다. 이러한 발전 과정에서 시멘트 소결 시스템은 점점 더 최적화되어 사회 발전에 큰 기여를 했다.
시멘트 가마 개발 과정
2. 1 사일로 가마
창고 가마: 1824 년, 실리콘 시멘트의 소성 설비는 병가마입니다. 48 년 후, 병 가마를 기초로 시멘트 연소를 전문으로 하는 가마를 발명하여 1 세대 시멘트 가마가 되어 시멘트 생산의 창고 가마 시대를 열었다.
2.2 수직 가마
가마: 1884 디츠치가 가마를 발명하고 특허를 획득했다. 사일로 가마와의 가장 큰 차이점은 발사 과정을 수평 운동에서 수직 방향으로 변경한다는 것입니다.
중국에서 현재 사용하고 있는 가마는 일반 가마와 기계 가마의 두 가지가 있다. 우리나라는 수작업으로 간헐적으로 작동하는 일반 가마에서 연속 생산된 기계립가마에 이르는 발전 과정을 거쳐 노동 강도 감소, 생산량 증가, 품질 향상에 변화를 가져왔다.
일반 가마는 수동 공급 수동 하역재 또는 기계 공급 수동 하역입니다. 기계 가마는 기계 공급, 기계 하역재이다. 기계립가마는 지속적으로 작동하며, 그 생산량, 품질, 노동생산성은 모두 일반립가마보다 높다. 건재 기술 정책의 요구에 따라 소형 시멘트 공장은 기계화 가마를 채택하여 점차 일반 가마를 대체하였다.
2.3 건식 로터리 킬른
건식 중공 로터리 가마부터 여열 보일러 가마, 건식 장가마, 립가마가 개발되었다. 건법은 생재료를 생재료 말린 가루로 만들고, 수분 함량은 일반적으로 65438 0% 미만이므로 습법보다 수분을 증발시키는 데 필요한 열량을 줄였다. 중공 가마 연기 배출 온도가 높기 때문에 열 소비가 적지 않다. 건법 생산, 생재료로 말린 가루를 만들고, 유동성은 진흙보다 나쁘다. 그래서 원료가 잘 섞이지 않아 성분이 고르지 않다.
중공 로터리 가마: 영국 클렘턴은 1877 에서 영국 특허를 획득했습니다. 1895 미국인 헤리와 헤만은 시멘트를 굽고 특허를 획득하는 데 성공했습니다.
여열 보일러 가마: 독일 I.A.Bachman 은 1897 년에 발명되어 건식 중공로터리 가마의 배기온도가 높고 열효율이 낮은 문제를 해결했다. 이런 가마는 순환시간은 길지만 열효율은 낮아 흔히 볼 수 있는 시멘트 소결 설비가 아니다.
건식 가마: 1930 년대와 1940 년대에 채택했지만 열효율이 좋지 않아 가마꼬리 먼지가 커서 넓은 면적이 보급되지 않았다.
리퍼가마: 1928, 독일 레프와 독일 Polysius 가 공동으로 제조한' 레폴' 의 이름을 따서 반건법 생산을 위해 한때 전 세계에 성행하다가 1960 년대까지 새로운 가마형으로 대체되지 않았다.
2.4 습식 로터리 킬른
19 12 년, 덴마크의 F.L.Smith 는 먼저 성공적인 소성 실험을 한 후 널리 보급된 가마형으로 널리 보급되었다. 습법 생산은 원료를 32%~40% 의 수분으로 만든 슬러리입니다. 유동성이 있는 펄프를 준비했기 때문에 원료가 골고루 섞이고 원료 성분이 균일하며 소결 숙료의 질이 높다는 것이 습법 생산의 주요 장점이다.
이런 가마는 일반 습법가마, 재료 증발기 습법가마, 습법장가마 등을 포함한다.
2.5 새로운 건식 로터리 킬른
서스펜션 예열기 가마는 1950 년대에 출현했고, 사전 분해 가마는 20 년 후에 발전했다.
공중부양 예열기 가마: 1932 체코는 처음으로 4 급 회오리바람 공중부양 예열기 특허를 냈으며, 독일 훔베르크가 1950 년대 초 시멘트 생산에 처음으로 적용했다.
구성: 예열기+분해로 등 가마 꼬리 시스템+로터리 킬른+쿨러+가마 버너 등.
서스펜션 예열기 가마와 사전 분해 가마를 통칭하여 신형 건법 시멘트 생산이라고 한다.
사이클론 서스펜션 예열기 가마 흐름도
공중부양 예열기는 SP 라고 하며, 공중부양 예열기가 있는 회전로를 SP 가마라고 합니다.
사전 분해 가마 생산 흐름도
예열기는 사이클론 예열기와 수직 튜브 예열기로 나뉜다. 회오리바람 예열기 가마는 주로 Humboidt, Smidth, Dopel 수직 예열기 가마로 주로 클라프, ZAB, 프레로프 등이 있습니다. 서로 다른 예열기의 흐름 및 열 전달 특성에는 하류 소용돌이, 역류 소용돌이, 제트-소용돌이, 스프레이 및 회전-소용돌이가 포함됩니다.
사전분해가마: 석천도중공업주식회사가 197 1 년 첫 창작했습니다. SP 가마와의 차이점은 가마 꼬리와 예열기 사이에 사전 분해 가마, 사전 분해 가마를 추가하여 NSP 가마라고 부르는 것이다.
2.6 유동층 시멘트 가마
로타리 가마는 신뢰할 수있는 시멘트 클링커 소성 장치이지만 치명적인 약점은 열효율이 낮고 회전 전력이 크고 부피가 크다는 것입니다. 사람들은 항상 "혁명" 을 원했습니다. 이에 따라 1950 년대부터 미국 일본 중국 러시아 인도 등이 무회전로 끓는 소결 공예를 잇따라 연구했다. 당시 과학기술의 제한으로 시멘트 숙료는 고온 (65,438+0,300 C-65,438+0,400 C) 90 년대 이전에는 완전히 성공하지 못하여 산업화의 요구에 이르지 못했다. 시멘트 산업에서 유동화 기술은 시멘트 원료의 예열과 사전 분해에 성공적으로 적용되었으며, 원료 예열과 사전 분해 과정에서 자재와 공기 흐름의 열교환 과정을 근본적으로 변화시켜 원료 예열과 사전 분해 시간을 수십 초로 줄여 가마 생산량을 두 배로 늘리고 연료 소비를 크게 줄였다. 유동화 기술이 시멘트 원료 예열과 사전 분해에 성공적으로 적용되었다는 것은 시멘트 발전사의 중대한 변화라고 할 수 있다. 유동화 기술의 상술한 장점을 바탕으로 시멘트 숙료의 연소 과정도 유동화 상태에 놓일 수 있을지는 각국의 시멘트 종사자들이 연구한 과제 중 하나였다. 그러나 고온기고반응의 복잡성, 대형 입자 유동화 기술의 미성숙, 각종 요인이 실험 장치 확대에 미치는 영향으로 이 기술의 연구는 이론 연구와 반공업 실험 연구 단계에만 있다. 스트리밍 침대 시멘트 가마는 1 이 특징이며 석탄의 선택 범위를 크게 넓혔다. 역청탄, 무연탄 또는 저질 석탄을 선택할 수 있습니다. 2. 에너지 절약 지표가 좋습니다. 열 소비로 10-25% 감소. 3. 열회수 효율이 높다. 과립 장치와 소결 장치를 결합하면 열 회수율이 80% 를 초과하고 기존 화격자 냉각기보다 20% 이상 높습니다. 4. 친환경 성능이 좋습니다. 이산화탄소 배출 감소 10-25%, 질소산소 화합물 배출 40% 이상 감소. 건설 비용을 절약하고 운영 비용을 절감하십시오. 사양 로터리 가마에 비해 설비 투자는 20%, 운영 비용은 25% 절감됩니다. 그 업무 지표가 좋기 때문에, 점유 면적이 작기 때문에 우리나라의 대규모, 넓은 범위의 가마 개조에 적합하다.
5. 결론
시멘트 클링커 연소 시스템은 장기적인 발전 과정에서 점점 더 완벽해지면서 인류 현대화에 큰 기여를 했지만, 중국 시멘트 에너지 소비가 선진국을 능가하는 등 해결해야 할 문제가 여전히 많다. 시멘트는 여전히 고에너지, 고배출, 고오염 제품이며, 우리는 아직도 해결해야 할 많은 문제들이 있다. 이 문제들은 우리 시멘트 사람들의 의리에 용납할 수 없는 책임이다. 길이 멀고 멀리 떨어져 있으니, 나는 위아래로 수색할 것이다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 믿음명언)