水泥的生产过程主要包括以下步骤:
1. 原材料准备:水泥的原材料主要包括石灰石、黏土、铁矿石及煤等。这些原材料首先需要经过破碎处理,特别是石灰石,作为水泥生产用量中最大的原材料之一,其粒度大、硬度高,需要使用科学的堆取料技术,让原料初步均化,具备贮存、均化的能力。

2. 制备生料与均化:在水泥生产过程中,需要粉磨大量的物料。例如,生产1吨硅酸盐水泥可能需要粉磨3吨物料,这些物料包括各种原料、燃料、熟料、混合料以及石膏等。生料的制备和均化是确保水泥质量稳定的重要环节,通过加入窖生料成分,形成生料均化系统,有助于稳定入窖生料成分。
3. 预热分解:预热器对生料进行预热,并实现部分分解,这可以取代回转窑的部分功能,缩短回窑长度。在预热过程中,生料与窑内排出的炽热气体充分融合,大大增加气料接触面积,提高传热速度和交换效率。
4. 水泥熟料烧成:预热和分解后的生料进入回转窑中进行熟料烧成。在回转窑中,碳酸盐进一步迅速分解并产生一系列固相反应,提取出水泥熟料中的矿物。随着物料温度的升高,矿物形成液像并溶解在液像中反应产生熟料。熟料烧成后,温度逐渐降低,并由水泥熟料冷却机将高温熟料冷却到适合下游输送、贮存和水泥磨的温度。
5. 水泥粉磨:水泥粉磨是水泥工艺中的最后一道工序,也是制造过程中耗电最大的环节。通过粉磨,将水泥熟料粉磨到最适合的粒度,产生相应的颗粒级配,增大水化面积,加快水化速度,以满足水泥浆体凝结和硬化的需求。
水泥的生产过程是一个复杂而精细的过程,涉及多个关键步骤和严格的工艺控制。每一步都至关重要,共同确保了水泥的质量和性能。