第5章熟料煅燒技術(shù)(水泥工藝學(xué)精品課程)-wenkub
2023-03-18 15:21:20 本頁面
【正文】 3 → 7（ 4CaO SiO2 ? 12 CaOFe2O3（ C2F） ? 7 CaOAl2O3 （ CA） ? CaO+ Fe2O3 → CaO 生料在煅燒過程中 的物理化學(xué)變化 一、干燥與脫水 ? （一）干燥 ? 自由水的蒸發(fā)。 55 水泥熟料的煅燒方法及設(shè)備 167。 51 生料在煅燒過程中的物理化學(xué)變化 167。 52 熟料形成的熱化學(xué) 167。 54 揮發(fā)性組分及其他微量元素的作用 167。 ? 含水量與生產(chǎn)方法和窯型有關(guān)（含水量增加熱耗增加） ? （二）脫水 ? 粘土質(zhì)原料脫去化合水（結(jié)構(gòu)水和層間吸附水） ? 高嶺土（ Al2O3〃2SiO 2〃2H 2O） 脫水后變成無定形的 Al2O3〃2SiO 2，這些無定形物具有較高的活性 （ 高嶺土活性高，蒙脫石，伊利石活性低 ） O2H2OAlO2H2OAl 2232600~5002232 ????? ???? SiOSiO一、干燥與脫水 ? 反應(yīng)式： MgCO3?MgO+CO2Q CaCO3?CaO +CO2Q 反應(yīng)溫度： MgCO3 始于 402~408℃ 最高 700 ℃ CaCO3 600 ℃ 開始， 812~928 ℃ 快速分解 二、碳酸鹽分解 (一 )碳酸鈣分解反應(yīng)的特點(diǎn) ? 反應(yīng)特點(diǎn)： 可逆反應(yīng)（溫度， CO2分壓 ） 強(qiáng)吸熱反應(yīng)（分解所需熱量 :濕法 1/3，干法 1/2） 燒失量大 (CO2) 分解溫度與 CO2分壓 和礦物結(jié)晶程度有關(guān) (圖 ) ? （ CO2分壓 大，分解溫度高，伴生礦物和雜質(zhì)降低分解溫度，結(jié)晶，分解溫度高 ） (一 )碳酸鈣分解反應(yīng)的特點(diǎn) ? 圖 ? 氣流向顆粒表面?zhèn)鳠幔ㄎ锢磉^程） ? 熱量由表面以傳導(dǎo)方式向分解面?zhèn)鬟f； （物理過程） ? 碳酸鈣在一定溫度下，繼續(xù)分解、吸收熱量并放出CO2； （化學(xué)過程） ? 放出的 CO2從分解面通過 CaO層，向四周進(jìn)行內(nèi)部擴(kuò)散； （物理過程） ? 擴(kuò)散到顆粒邊緣的 CO2，通過邊界層向介質(zhì)擴(kuò)散。Fe2O3 （ CF） ? 2 CaO+ SiO2 → 2 CaOAl2O3+5 CaO → 12 CaO7Al2O3+9 CaO → 7（ 3CaOAl2O3 反應(yīng)式： C2S+ CaO→ C 3S 隨著溫度的升高和時間延長，液相量增加，液相粘度降低， C2S、 CaO不斷溶解、擴(kuò)散， C3S晶核不斷形成，并逐漸發(fā)育、長大，形成幾十微米大小、發(fā)育良好的阿利特晶體。 ?快冷對改善熟料質(zhì)量的作用： ? 熱化學(xué)方程式 表示化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)關(guān)系的方程式 ? 生料在煅燒過程中的物理化學(xué)變化 ? 吸熱反應(yīng) 放熱反應(yīng) ? 表 ?167。 ?一、熟料的形成熱（理論熱耗） ? 定義：每煅燒 1kg熟料 窯內(nèi)實(shí)際消耗 的 熱量 稱為 熟料實(shí)際熱耗 ，簡稱 熟料熱耗 ，也叫 熟料單位熱耗 。 ? 類型： 礦化劑（ 1種） 復(fù)合礦化劑（ 2種） 石膏 — 螢石 重晶石 — 螢石 磷石膏 螢石 ? 作用 ：加速分解反應(yīng)；加速固相反應(yīng)；降低液相出現(xiàn)的溫度；加速 C3S的形成 ? 使用礦化劑易引起的問題： 凝結(jié)時間不正常，快凝或慢凝。 1050℃ 形成， 1300 ℃ 分解為 42 CaSOSC 和???三 硫酸鹽類礦化劑（石膏） 熟料的形成過程比較復(fù)雜，影響因素多。 六、使用礦化劑、晶種時的注意事項(xiàng) ? 由原、燃料帶入的伴生組分。 ? 主要來源：原料、燃煤 ? 特點(diǎn)： ? （ 1）低溫下呈固態(tài)，高溫下?lián)]發(fā)成氣體； ? （ 2）當(dāng)其含量大時，可降低最低共熔溫度，增加液相量，降低液相粘度，起助熔作用。 水泥熟料的煅燒方法及設(shè)備 ? （一）、回轉(zhuǎn)窯的煅燒工藝流程 回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)： 煅燒工藝流程： 傳動大齒輪 高端 窯 尾 冷端 低端 窯頭 熱端 傾斜 鋼筒體，內(nèi)部耐火材料，保溫，保護(hù) D 2~5M L 60~180M 干短濕長 國外 7 230 燃料 生料 熟料 廢氣 回轉(zhuǎn)窯與冷卻機(jī)、煤粉燃燒裝置、鼓風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)及收塵設(shè)備等 熟料燒成系統(tǒng) 燃燒用空氣：一次空氣 和煤粉混合（ 15~30%） 二次空氣 預(yù)熱 (與熟料進(jìn)行熱交換 ) 一、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)熟料的煅燒 懸浮預(yù)熱器窯流程圖 預(yù)分解窯工藝流程 ? （ 二）、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)熟料的煅燒過程
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