一种水泥制备工艺的制作方法

1.本发明属于水泥加工领域，具体是一种水泥制备工艺。

背景技术：

2.水泥熟料是以石灰石、粘土和铁质原料为主要原料，按适当比例配制成生料，烧至部分或全部熔融，并经冷却而获得的半成品，用于水泥的生产加工中。目前，将生料烧结为熟料多是在回转窑内完成：通过向回转窑内通入循环热风、生料和燃料，在1000℃以上的烧结温度下将生料烧结为熟料。3.目前，多采用单独的煤粉作为向回转窑内提供热量的燃料，每生产1吨熟料大约需要140kg的煤粉，能耗较大。煤粉的着火点一般为500-700℃，若回转窑内的热工制度不平衡，极易延迟煤粉的燃烧起点，并且使煤粉达到最大燃烧速度时的温度范围偏高，从而造成回转窑内烧结温度的升高；传统的窑温有些高达1400-1500℃，并且烧结时间长达1h以上，煅烧效率低，能耗大。由于我国目前优质煤炭资源紧缺，价格较高，因此实际生产中的煤粉细度难以达标(8％-15％内为达标)；而煤粉细度不达标会导致煤粉燃烧不充分，使燃烧后的灰分沉落在烧成带的熟料颗粒表面，造成熟料颗粒表面富硅化，从而改变熟料表层矿物成分，使c3s(硅酸三钙)的含量下降，c2s的含量上升；然而，c3s的含量多少与熟料的强度呈线性正相关，故c3s的含量下降将直接导致熟料的强度降低，影响熟料的质量。

技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明的目的是可以降低烧结温度、缩短烧结时间的一种水泥制备工艺。5.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种水泥制备工艺，其特征在于：首先将生料进行预处理，将预处理的生料进行堆积，随后在堆积的生料中逐步均化生料、完成生料配比和添加混合燃料，随后整体作用于熟料烧成中，完成烧成后经过篦冷机冷却后形成熟料。6.进一步，包括以下步骤：7.步骤一，生料预处理，将石灰石、砂岩、铜渣、铁粉和助磨剂进行研磨和混合制成生料；8.步骤二，生料的堆积，将生料堆积于预热器内，随后在预热器和回转窑的连通处设置阈值阀，当阈值阀达到后预热器和回转窑的连通处的逆变器将电压矢量化生成电压脉冲序列，电压脉冲序列生成电压矢量从而逼近电机生成的理想磁通圆达到连通处的开启；9.步骤三，混合燃料的喂料，在生料堆积过程中混合燃料喷入生料中，混合燃料包括竹屑、木屑和煤粉；10.步骤四，熟料的烧成，将喂料完成的水泥放入回转窑中进行烧制，随后进入篦冷机冷却；11.步骤五，水泥粉磨，将熟料进行粉磨和装袋。12.进一步，石灰石、砂岩、铜渣、铁粉和助磨剂的比例为100：7：10：4：3。13.进一步，定义电机的静止绕组为a、b、c，当a、b、c达到平衡时产生旋转磁动势f，旋转磁动势f在空间中呈正弦分布，旋转磁动势f以转速ω顺着静止绕沿a、b、c的相序旋转。14.进一步，将电压空间矢量等分为6份等面积的扇形区域，扇形区域的边界为电压矢量，扇形区域的中心处带有垂直于扇形区域的零矢量，调节扇形区域任意两边的两个电压矢量和零矢量的作用时间，通过平均值等效原理，合成想要的电压矢量，通过电压矢量控制预热器和回转窑的连通处的开启程度和方向。15.进一步，煤粉包括干粉煤灰和湿粉煤灰。16.进一步，湿粉煤灰的含水量低于13％。17.采用上述方案后实现了以下有益效果：18.1、本技术方案实施过程中利用生料的堆积，以预留出预热时间，同时在生料堆积过程中持续添加混合燃料，促使生料和混合燃料混合充分，在利用阈值阀的阈值实现规定时间内生料的流程变化。19.2、同时在阈值阀控制连通处开启时，实现生料从连通处下坠处开保证输出电压跟频率成正比保持电机的磁通，使得电机可以在较宽的转速范围内保持电机的效率和功率因数不变。本技术方案不受整流限制，响应速度快，可达到毫秒级响应；磁通量恒定，低速运行曲线平稳，可实现低频重载；可实现闭环控制，更精确，抗外界干扰性更强，电机负载变化时可自我调节进行自适应。20.3、当生料下坠时本技术方案利用矢量控制，矢量控制将电压、频率在电机稳定运行时相差不大，都是三相对称交流，基本满足压频比的关系，降低对电机参数的依赖性，简化操作。本技术方案通过转速控制转矩，稳态时转矩恒定。本技术方案利用矢量分析具有直流母线利用率高、线性调制范围宽、实时性好等优点，其中空间矢量的概念添加，具有概念清晰、算法简单、易于数字化实现的优点。21.4、采用加减速圆角调节曲线，相比一般速度位置调节更加平稳；曲线由实际生料下坠处直径数据与其他设定参数运算而来自适应曲线，更适合现场运行情况；遇到阻力或其他情况速度发生变化后，仍可通过内部运算重新生成适应曲线，使用范围广。22.5、本技术方案中混合燃料中木屑颗粒，主要以松木，杉木，桦木、杨木及果木为原料加工而成，用于燃烧取热中，其燃烧效率超过80％以上(超过普通煤燃烧约60％的效率)，燃烧效率高，产生的二氧化硫、氨氮化合物和灰尘少，是绿色环保的燃料。木屑的热值约为4800j/g，着火点为210-230℃，远低于煤粉着火点。23.竹屑的热值约为5500j/g，虽然竹屑的热值比木屑高，但是竹屑颗粒容易在烧结过程中结焦，附着在熟料颗粒表面而影响熟料的烧结程度；因此将少量竹屑掺入木屑中，在不影响熟料质量的前提下均衡两者的燃烧性能。将竹屑、木屑与煤粉混合，得到混合燃料，一方面可以降低煤粉的加入量，降低能耗；另一方面两者的加入可以显著改善煤粉的燃烧性能，由于着火点远低于煤粉，因此可以使混合燃料的起燃点相对低于单纯煤粉的着火点，从而使混合燃料达到最大燃烧速度时的温度范围低于单纯的煤粉，使煤粉在一个较窄的温度区间内即可燃烧完全，降低了烧结温度，缩短了烧结时间，降低了能耗。此外，由于木屑与竹屑的加入，使同等细度的煤粉燃烧更加充分，从而可以提高烧结质量。附图说明24.图1为本发明实施例的流程图；25.图2为电压空间矢量的形状图。具体实施方式26.下面通过具体实施方式进一步详细说明：27.实施例基本如附图1所示：一种水泥制备工艺首先将生料进行预处理，将预处理的生料进行堆积，随后在堆积的生料中逐步均化生料、完成生料配比和添加混合燃料，随后整体作用于熟料烧成中，完成烧成后经过篦冷机冷却后形成熟料。28.包括以下步骤：29.步骤一，生料预处理，将石灰石、砂岩、铜渣、铁粉和助磨剂进行研磨和混合制成生料，石灰石、砂岩、铜渣、铁粉和助磨剂的比例为100：7：10：4：3；30.步骤二，生料的堆积，将生料堆积于预热器内，随后在预热器和回转窑的连通处设置阈值阀，当阈值阀达到后预热器和回转窑的连通处的逆变器将电压矢量化生成电压脉冲序列，电压脉冲序列生成电压矢量从而逼近电机生成的理想磁通圆达到连通处的开启，开启前定义电机的静止绕组为a、b、c。31.当a、b、c达到平衡时产生旋转磁动势f，旋转磁动势f在空间中呈正弦分布，旋转磁动势f以转速ω顺着静止绕沿a、b、c的相序旋转，将电压空间矢量等分为6份等面积的扇形区域，扇形区域的边界为电压矢量，扇形区域的中心处带有垂直于扇形区域的零矢量，调节扇形区域任意两边的两个电压矢量和零矢量的作用时间，通过平均值等效原理，合成想要的电压矢量，通过电压矢量控制预热器和回转窑的连通处的开启程度和方向；32.步骤三，混合燃料的喂料，在生料堆积过程中混合燃料喷入生料中，混合燃料包括竹屑、木屑和煤粉，煤粉包括干粉煤灰和湿粉煤灰，湿粉煤灰的含水量低于13％；33.步骤四，熟料的烧成，将喂料完成的水泥放入回转窑中进行烧制，随后进入篦冷机冷却；34.步骤五，水泥粉磨，将熟料进行粉磨和装袋。35.具体实施过程如下：本技术方案实施过程中利用生料的堆积，以预留出预热时间，同时在生料堆积过程中持续添加混合燃料，促使生料和混合燃料混合充分，在利用阈值阀的阈值实现规定时间内生料的流程变化。36.同时在阈值阀控制连通处开启时，实现生料从连通处下坠处开保证输出电压跟频率成正比保持电机的磁通，使得电机可以在较宽的转速范围内保持电机的效率和功率因数不变。本技术方案不受整流限制，响应速度快，可达到毫秒级响应；磁通量恒定，低速运行曲线平稳，可实现低频重载；可实现闭环控制，更精确，抗外界干扰性更强，电机负载变化时可自我调节进行自适应。37.当生料下坠时本技术方案利用矢量控制，矢量控制将电压、频率在电机稳定运行时相差不大，都是三相对称交流，基本满足压频比的关系，降低对电机参数的依赖性，简化操作。本技术方案通过转速控制转矩，稳态时转矩恒定。本技术方案利用矢量分析具有直流母线利用率高、线性调制范围宽、实时性好等优点，其中空间矢量的概念添加，具有概念清晰、算法简单、易于数字化实现的优点。采用加减速圆角调节曲线，相比一般速度位置调节更加平稳；曲线由实际生料下坠处直径数据与其他设定参数运算而来自适应曲线，更适合现场运行情况；遇到阻力或其他情况速度发生变化后，仍可通过内部运算重新生成适应曲线，使用范围广。38.本技术方案中混合燃料中木屑颗粒，主要以松木，杉木，桦木、杨木及果木为原料加工而成，用于燃烧取热中，其燃烧效率超过80％以上(超过普通煤燃烧约60％的效率)，燃烧效率高，产生的二氧化硫、氨氮化合物和灰尘少，是绿色环保的燃料。木屑的热值约为4800j/g，着火点为210-230℃，远低于煤粉着火点。39.竹屑的热值约为5500j/g，虽然竹屑的热值比木屑高，但是竹屑颗粒容易在烧结过程中结焦，附着在熟料颗粒表面而影响熟料的烧结程度；因此将少量竹屑掺入木屑中，在不影响熟料质量的前提下均衡两者的燃烧性能。将竹屑、木屑与煤粉混合，得到混合燃料，一方面可以降低煤粉的加入量，降低能耗；另一方面两者的加入可以显著改善煤粉的燃烧性能，由于着火点远低于煤粉，因此可以使混合燃料的起燃点相对低于单纯煤粉的着火点，从而使混合燃料达到最大燃烧速度时的温度范围低于单纯的煤粉，使煤粉在一个较窄的温度区间内即可燃烧完全，降低了烧结温度，缩短了烧结时间，降低了能耗。此外，由于木屑与竹屑的加入，使同等细度的煤粉燃烧更加充分，从而可以提高烧结质量。40.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。41.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。