【文章內(nèi)容簡介】 的原料，以補充某些不足的成分，這種原料稱為校正原料。主要為鐵質(zhì)、硅質(zhì)、鋁質(zhì)校正原料三種。 ? 鐵質(zhì)校正原料 ? 質(zhì)量要求： Fe2O3≥40% 不含有害雜質(zhì)。 ? 常用的鐵質(zhì)校正原料有硫酸渣、鐵礦石、鉛礦渣、銅礦渣等。 ? 硅質(zhì)校正原料 ? 質(zhì)量要求： n≥ SiO2=7090%； R2O≤%。 ? 常用的硅質(zhì)校正原料有粉砂巖、砂巖和河砂等。 ? 鋁質(zhì)校正原料 ? 質(zhì)量要求： Al2O3≥30% ? 且不含有害雜質(zhì)。 ? 常用鋁質(zhì)校正原料有鋁釩土、煤渣、煤矸石、粉煤灰等。 四、燃料 ? 新型干法回轉(zhuǎn)窯一般采用煙煤煅燒水泥，近幾年來，由于產(chǎn)煤地區(qū)資源及價格的差異，經(jīng)過大量研究與實踐，我國已經(jīng)成功開發(fā)出預分解窯利用無煙煤煅燒技術(shù)。由于無煙煤著火點高，燃燒時間長，燃盡時間與反應類型、反應溫度、煤種類、顆粒細度、過?？諝饬康扔嘘P(guān)。無煙煤的燃盡時間約是煙煤的 ～ 。揮發(fā)分＜ 5%的無煙煤著火溫度比普通煙煤 (揮發(fā)分 25)高出200℃ ，說明揮發(fā)分較低的煤通常著火溫度較高，著火特性較差，無煙煤更差。 ? 一般為提高無煙煤在窯系統(tǒng)的燃燒速度，要求入窯爐煤粉細度達到 35%。 ? 對預分解窯來說，為防止結(jié)皮，還要求煤中含硫量小于 %。 五、微量元素的影響 ? （一） MgO ? 熟料中含少量 MgO，有以下作用： ? 增加液相量。 ? 降低熟料熔融溫度。 ? 改善水泥色澤。 ? 過多的 MgO會影響水泥安定性。 ? 一般熟料中的 MgO含量在 23%以下。 ? （二）堿 ? 堿在熟料中有以下作用： ? 微量堿可以降低燒成溫度，增加液相量。 ? 過多堿使 CaO難以吸收，不利于燒成。 ? 堿含量過高會降低水泥強度，使凝結(jié)時間不正常。 ? 硬化水泥表面起白霜，易開裂，產(chǎn)生堿集料反應。 ? 生料堿含量過高，在干法生產(chǎn)中，易結(jié)皮堵塞。 ? （三） SO3 ? 在熟料中含有的 SO3有以下作用： ? 降低液相粘度，增加液相量，有利于 C3S的形成。 ? 降低熟料的燒成溫度。 ? 降低水泥的凝結(jié)速度，延長凝結(jié)時間。 ? 過量的 SO3會影響水泥的安定性。 ? （四） TiO2 ? 在熟料中含有少量 TiO2（ %）可以提高強度，過量則會降低熟料強度，故一般熟料中的 TiO2不超過 %。 ? （五） P2O5 ? 在熟料中含有 %的 P2O5可以提高強度，過多則會加速 C3S分解，產(chǎn)生二次 fCaO，降低強度。 第二節(jié) 原燃料的破碎烘干及預均化 ?一、破碎 ? 破碎的目的 ? 固體物料在外力作用下，克服了內(nèi)聚力，而使固體物料破碎的過程，稱為破碎。在水泥生產(chǎn)過程中，破碎物料的目的在于提高烘干和粉磨的效率，同時亦便于物料的均化、運輸和儲存。 ? 破碎的分類 ? 粗碎 ≥100mm ，中碎 ≥30mm ，細碎 ≥ 3mm ? 破碎方法 ? 破碎方法按施加外力的方法可分為： ? (a)壓碎：適于脆性堅硬物料粗碎。 ? (b)磨碎：適于細小物料細碎。 ? (c)劈碎：適于軟、脆物料。 ? (d)擊碎：較脆、硬物料。 二、烘干 ? 原料烘干的目的： ? 保證磨機正常安全運轉(zhuǎn)，防止出現(xiàn)包球、糊磨、飽磨等不正?，F(xiàn)象。 ? 有利于粉狀物料的輸送、儲存及均化。 ? 烘干后各原料的入磨水分要求應根據(jù)各生產(chǎn)工序合理確定。通常要求如下： ? 石灰石 粘土 鐵粉 煤 混合材 ? ～ % % 5% % 2% 三、原燃料預均化 ? 預均化的目的 ? 降低原燃料成分波動，保證生料配料、粉磨及熟料煅燒的正常、高效，提高熟料產(chǎn)質(zhì)量，降低消耗。 ? 預均化的作用： ? （ 1）縮短進廠原燃料成分的波動周期，為準確配料、生料粉磨提高良好的條件。 ? （ 2）顯著降低原燃料成分波動的振幅，縮小標準偏差，提高生料成分的均勻性，穩(wěn)定熟料煅燒時的熱工制度。 ? （ 3）有利于擴大原燃料資源，利用低品位原燃料，降低生產(chǎn)消耗與成本，提高經(jīng)濟效益，增強企業(yè)的市場競爭力。 ? 預均化的條件 ? 一般根據(jù)原料的變異系數(shù) Cv來判定是否進行預均化。 ? S— 標準偏差， — 各次測量的平均值。 ? 當 Cv＜ 5%時，原燃料均勻性良好，不需要預均化。 ? Cv＝ 510%時，原燃料成分有一定波動，若生料配料準確，均化效果好，可以不預均化，否則必須預均化。 ? Cv＞ 10%時，原燃料均勻性差，成分波動大，必須進行預均化。 %100?? xSCvx ? 預均化原理 ? 經(jīng)破碎后的原燃料在堆放時，盡可能以最多的相互平行、上下重疊的同厚度料層構(gòu)成料堆。在取料時按垂直于料層方向的截面對所有料層切取一定厚度的物料，循序漸進，依次切取，直到整個料層物料取完為止。即“平鋪直取”。 ? 預均化的工藝及設施 ? 預均化堆場是一種機械化、自動化程度高的預均化設施。送入堆場的原燃料，通過采用堆料機連續(xù)以薄層疊堆，形成 200500層的具有一定長度比的料堆，取料機則按垂直于料堆的縱向?qū)Ω髁蠈油瑫r切取，實現(xiàn)各層物料的混合，達到均化的目的。 ? 預均化堆場有矩形與圓形兩種。 ? 矩形預均化堆場設兩個料堆，一個堆料，一個同時取料，交替進行，每個料堆的儲量通?？墒褂?57天。 ? 圓形預均化堆場與矩形相比，占地面積小，投資少，操作簡便，有利于自動控制。但圓環(huán)形料堆的物料分布對稱性與均勻性較差，若作為預配料堆場時，總是在堆料端布料，難以及時調(diào)整，且受廠房直徑限制，容量比矩形堆場小，不易擴建。 ?矩形預均化堆場示意圖 ? 圓形預均化堆場示意圖 ? 進料膠帶機 固定溜子 堆料機 中心柱 ? 取料機 接料膠帶機 廠房 料堆 ? 圓型預均化堆場 ?圓形堆場的人字形堆料法 影響預均化效果的因素 ? 物料的粒度、形態(tài) ? 物料的含水率 ? 堆料層數(shù) ? 堆、取料方法與設備 ? 減少死料堆 第三節(jié) 干法生產(chǎn)對生料的要求及配料 ?一、有害成分含量 ?二、細度 ?三、均化效果 ? 配料方案，也就是熟料的礦物組成選擇，一般根據(jù)水泥品種、原料與燃料的品質(zhì)、生料的制備、生料的易燒性與熟料煅燒工藝等進行綜合考慮，以達到保證水泥質(zhì)量、提高產(chǎn)量、降低消耗和設備長期安全運轉(zhuǎn)的目的。 一、確定配料方案的依據(jù) ? 配料方案主要是根據(jù)所要求生產(chǎn)的水泥品種、生產(chǎn)水泥所需的原燃料性質(zhì)、生料質(zhì)量以及生產(chǎn)所用的窯型和生產(chǎn)方式確定。 二、熟料率值的選擇 ? KH值的選擇 ? 工藝技術(shù)條件較好、入窯生料成分穩(wěn)定、生料預燒性好、看火操作水平較高或在生料中摻加礦化劑的，應選擇較高的 KH值，反之應選擇較低 KH值。 ? n值的選擇 ? n值的選擇應與 KH值相適應： ? KH值偏高， n值應適當降低，否則會導致生料中熔劑礦物減少，生料的易燒性變差，熟料中 fCaO也會增大。 ? KH值偏低時， n值應適當增大，否則會導致生料中硅酸鹽礦物減少，熟料的強度也會降低。 ? p值的選擇 ? 選擇 p值時也應與 KH值相適應。一般情況下，當提高 KH值時，應相應選擇 p值，以降低液相出現(xiàn)的溫度和粘度，有利于 C3S的形成。 第四節(jié) 干法生料技術(shù)參數(shù)的控制和調(diào)節(jié) ?各率值的范圍要求： ?KH=， SM=， IM= 煤的工業(yè)分析 項目 Mar Aar Var FCar Q,ar（ KJ/kg ） 數(shù)值（ %） 20930 均化鏈各環(huán)節(jié)的功能 ?搭配開采：＜ 10% ?預均化： H=710， 3540% ?粉磨： H=12， ＜ 15% ?均化： H=715， 40%。 第三章 硅酸鹽水泥熟料的煅燒 ? 硅酸鹽水泥主要由熟料組成，熟料的煅燒過程直接決定水泥的產(chǎn)量、質(zhì)量、燃料與襯料的消耗以及窯的安全運轉(zhuǎn)。 ? 只有掌握了生料在煅燒過程中的物理化學變化規(guī)律，才能合理選擇水泥熟料煅燒方法與窯型，正確操作，達到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的目的。因此，了解并研究熟料的煅燒過程是非常必要的。雖然水泥生產(chǎn)窯型有很多種，但窯內(nèi)形成熟料的反應基本是相同的。 ? ? 二、影響回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)質(zhì)量的因素 ? 生料的易燒性 ? 配合形成生料的各種原料品位越高，成分波動越小，其中晶體含量越少，結(jié)晶越不完全，以及生料越均勻，則生料的易燒性必須會大大提高。生料易燒性好，燒成熟料所需的熱量越少，熟料越易于燒成，其產(chǎn)量也越高，質(zhì)量越好。因而，在選擇原料時，應盡可能選擇質(zhì)量好、成分波動小、含結(jié)晶氧化物越少的原料。同時加強原料的預均化與生料的均化，降低生料的波動，提高其均勻性，就能有效提高煅燒效率，提高窯的產(chǎn)質(zhì)量。 ? 風、煤、料的配合 ? 在煅燒操作中，風、煤的配合越合理，煤的燃燒越完全，窯內(nèi)的熱力強度越大，越有利于熟料的燒成。煤與料的配合越恰當，就能夠為熟料的燒成提供必需的熱量，保證熟料中各種礦物能及時快速生成，也就能夠提高窯的生產(chǎn)效率。 ? 所以，在生產(chǎn)中要嚴格控制風、煤、料三者的比例及其波動，做到既保證生料燒成熟料有足夠的熱量，又讓煤能夠充分燃燒，不致造成能源浪費，才能提高窯的產(chǎn)、質(zhì)量，降低消耗，降低成本。 ? 窯的傳熱能力 ? 窯的傳熱能力越強，熱交換越迅速，可以加速熟料的形成，有利于提高窯的產(chǎn)量、降低消耗與提高質(zhì)量。要提高窯的傳熱能力，則必須使生料在形成熟料的過程中，充分與熱空氣接觸，增大其傳熱面積，加快其傳熱速度。因此，要保證入窯生料的細度，增大生料在與熱空氣接觸時的分散程度，保障熱交換的時間，才能最終做到提高窯的傳熱能力，提高窯的產(chǎn)質(zhì)量。 ? 三、懸浮預熱器窯 ? 生料預熱的特點 ? 顆粒細小、與熱氣流交換熱量的面積大、升溫速度快、時間短。其結(jié)果是生料中的碳酸鈣在入窯前，分解率得到較大幅度的提高（達到 40%左右），大大減輕了窯的熱負荷，從而提高窯的生產(chǎn)效率。 ? 生料在預熱器內(nèi)要反復經(jīng)過分散 — 懸浮 — 換熱 — 氣固分離四個過程。生料分散程度越高、與熱空氣的接觸面積越大，氣固分離越充分，傳熱效率就越高。 ? 懸浮預熱器的類型 ? 常用的懸浮預熱器有旋風預熱器，其上部為鋼板卷制焊接而成的圓筒，下部為圓錐，故又簡稱旋風筒。根據(jù)理論計算，使用五到六級旋風筒，其傳熱效果，常用的是五級旋風筒，也有四級筒。 ? 為使生料能充分分散，懸浮于管道內(nèi)氣流中，應注意： ? （ 1）在生料進入每級預熱器的上升管道內(nèi)安裝生料分散裝置，使生料在上面受到?jīng)_擊而分散。如插板、縮口、風翅及螺旋等裝置。 ? （ 2）物料進入管道應選擇適宜的角度、位置。一般應使生料逆氣流方向而入，增強氣流對生料的沖擊分散作用，延長生料在管道內(nèi)的停留時間，保證熱交換的充分進行。 ? （ 3）保證兩級旋風筒之間有足夠長的管道，使生料易于懸浮，且有足夠的熱交換空間與時間。 ? （ 4）旋風筒下部卸料裝置應保證密封性，防止漏風。 ? （ 5）保證熱煙氣量、溫度與速度。 ? 一般來說，旋風筒內(nèi)傳熱量約占 1020%，絕大部分傳熱是在煙氣管道內(nèi)進行的。 ? 四、窯外分解窯 ? 又稱為預分解窯，它是一種能顯著提高水泥回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的煅燒工藝設備。其主要特點是把大量吸熱的碳酸鈣分解反應從窯內(nèi)傳熱速率較低的區(qū)域轉(zhuǎn)移到懸浮預熱器與窯之間的分解爐內(nèi)進行。生料在分解爐內(nèi)分散率極高，傳熱速度很快，碳酸鹽分解十分迅速。在生料入窯前，其碳酸鈣分解率可達到 9095%，使生產(chǎn)能力在懸浮預熱器的基礎(chǔ)上更進一步得到大幅度提高，熱耗也有較大的降低。 ? 預分解窯的工藝流程如下圖 53所示。 ? 圖 53 帶五級旋風預熱器窯外分解窯的工藝流程圖 ? Q=3300t/d， q=3000kJ/kgCK（ 717kcal/kgCK） ?