【正文】 在庫底設(shè)有 7個卸料口，生料從設(shè)在庫底的二個卸料口同時進入 生料小 倉，每隔 20分鐘輪換一次卸料口。 5生料庫均化 工作原理 ？ 均化原 理：采用空氣攪拌，重力作用，產(chǎn)生“漏斗效應”，使生料粉在向下卸落時，盡量切割多層料面，充分混合。 煤的來源比較復雜，質(zhì)量不一。 50、生產(chǎn)硅酸鹽水泥一般用哪 幾類原料？各類原料主要提供什么成分？每類原料中最常用的品種有哪些 ？ 水泥生產(chǎn)的原料有石灰質(zhì)原料、黏土質(zhì)原料、校正原料。當原煤來源供應多變時，選用原煤預均化堆場對穩(wěn)定生產(chǎn)有利。在建廠設(shè)計時，究竟是否選用預均化堆場，需要看企業(yè)規(guī)模、進廠原料成分波動情況及控制質(zhì)量的手段等因素綜合考慮： ? 生產(chǎn)規(guī)模：規(guī)模越大，均化堆場越適宜滿足生產(chǎn)對礦石供應的要求。圓形堆場不能擴建，只能另建一個。 中國聯(lián)合水泥集團有限公司南陽分公司 水泥工藝煅燒基礎(chǔ)學習參考題匯 17 ? 圓形預均化堆場輸送裝備少，長度也較短，設(shè)備購置費用和維護費用都更低，特別是不需要移動設(shè)備。 其最低物料儲存量為：石灰質(zhì)原料最低儲存期為 5 天（外購石灰質(zhì)原料為 10 天）、粘土質(zhì)原料 10 天、校正原料為 20 天、燃煤為 10 天。 在水泥生產(chǎn)中，所用的原料、燃料、混合材等所含的水分大多比生產(chǎn)工藝要 求的水分要高。 5％時，應考慮煤的預均化。當 Cv ＝ 5 ％～ 10 ％時，可根據(jù)原料的情況來定是否需要進行預均化。另一方面，某些品質(zhì)略差的原燃材料將受到限制而無法采用，不利于資源的綜合利用。 （ 3）可以放寬礦山開采的質(zhì)量和控要求，降低礦山的開采成本。 3什么叫原燃料的預均化？ 原燃料的預均化 是指原燃料在儲存、取用過程中，通過采用特殊的堆、取料方式及設(shè)施 中國聯(lián)合水泥集團有限公司南陽分公司 水泥工藝煅燒基礎(chǔ)學習參考題匯 16 平鋪直取 ，使原料或燃料化學成分波動范圍縮小，為入磨前生料成分或燃料成分趨于均勻一致而做的必要準備過程。 因此常將分解窯游離氧化鈣指標籠統(tǒng)地定在 %以下 (平均值為 %左右 )，而未認識到對下限進行限定的必要性。此時的熟料質(zhì)量缺乏活 性，強度并不高，而且易磨性差，且增加水泥粉磨電耗。由于窯尾或預熱器產(chǎn)生結(jié)皮或其他原因產(chǎn)生結(jié)粒料，該結(jié)粒料到了燒成帶，因物料流速快、煅燒時間短，熱量不能很快地傳到熟料內(nèi)部，造成熟料內(nèi)部溫度偏低，沒有被燒透，只是熟料顆粒表面被燒熟，從而產(chǎn)生黃心料?！痘剞D(zhuǎn)窯工藝管理規(guī)程》規(guī)定，熟料升重波動范圍最好控制在 177。而使用篦式冷 卻機的窯，急冷效率高，熟料顆粒內(nèi)多孔、疏松，熟料輕、因而所定目標值較低，一般升重控制范圍為 1400177。 一般，在不影響窯皮情況下，根據(jù) fCaO 含量在要求范圍來確定升重控制值。但升重高低與質(zhì)量好壞亦不是絕 中國聯(lián)合水泥集團有限公司南陽分公司 水泥工藝煅燒基礎(chǔ)學習參考題匯 15 對成正比關(guān)系，有時亦會出現(xiàn)升重高而 fCaO 含量不低，升重低而 fCaO 含量不高（如飛砂料）的反常規(guī)象。燒失量高，說明窯內(nèi)物料反應不完全，還有部分 CaCO3 沒有分解或煤粒未 燃燒，或部分 CaCO3 雖已分解，但來不及繼續(xù)完成熟料的化學反應。當窯溫正常時，產(chǎn)量高，熟料顆粒大小均齊，外觀緊密結(jié)實，表面較光滑而近似小圓球狀，立升重較高；物料在燒成帶溫度過高或在燒成帶停留時間太長，過燒料多，熟料立升重過高，熟料質(zhì)量反而不好。因其 由于它的水化速度極慢， 水化很慢易造成水泥安定性不良 ，在水泥制品已經(jīng)凝固后才開始消解，在水化過程中 fCaO+H2O→ Ca(OH)2，放出大量的熱，體積膨脹 倍左右，使水泥石開裂。 4） 熟料游離氧化鈣含量是影響水泥安定性的主要原因，但水泥中混合材種類和摻量、水泥粉磨細度、水泥中的水分含量及水泥的儲存時間對水泥安定性均有很大的影響。由于它們是重新游離出來的，故稱為二次游離氧化鈣，這類游離氧化鈣水化速度比一次游離氧化鈣要快，比輕燒游離氧化鈣要慢，對水泥安定性有一定影響。它們是在配料氧化鈣成分過高、生料過粗或煅燒不良時，熟料中存在的仍未化合的氧化鈣。 3） 熟料游離氧化鈣可 分為： ① 輕燒游離氧化鈣。因此，對該指標的控制上， 應走出誤區(qū)。但它畢竟不是水泥的最終使用性能，只是為達到產(chǎn)品最終使用性能所應具備的必要條件。這些因素并不完全相同。 3）熟料結(jié)構(gòu)的孔隙率和結(jié)粒情況。在實際生產(chǎn)中，也常遇到熟料立升重低 fCaO 也低，立升重高 fCaO 也高的情況。熟料立升重是指一定粒度熟料單位容量的重量，以 g／ L 表示。由于 Cr3+和低價錳都只有在還原氣氛下出現(xiàn) ,故綠心料是還原氣氛的產(chǎn)物 ,屬還原料。 MnO178。此外 ,由于 Fe3+被還 原成 Fe2+, Fe2+大量進入 B礦及玻璃體 ,所以 C4AF的量極少 ,中間體數(shù)量也相對減少。而有些黃心料中 SiO2和 Al2O3的含量較高 ,這主要是煤灰摻入造成的。在還原氣氛下煅燒時，窯內(nèi)熱力強度低，高價的過渡型氧化物被還原成低價的，生成各種異常顏色的熟料，一般分為黃心料、綠心料、析鐵料。 2什么是燒結(jié)范圍？并說明燒結(jié)范圍對熟料燒結(jié)過程的影響。 2液相量和液相粘度如何影響 C3S 生成？ 液相量的多少和黏度的大小，對 C3S 的生成會有很大影響。 2氧化鈣溶解于液相的速度受什么影響？ C3S的形成也可以視為 C2S和 CaO在液相中的溶解過程。液相粘度隨鋁率增加而增加，幾乎是成直線的增加。粘度小，液 相中質(zhì)點的擴散速度增加，有利于硅酸三鈣的形成。提高煅燒溫度可使液相量增加降低液相粘度。 ②化學成份影響。如：組分數(shù) C3S－C2S－ C3A 最低共熔溫度 1455℃。 2 影響液相量形成的因素？ 液相量不僅和組分的性質(zhì)有關(guān)，也與組分的含量、熟料燒結(jié)溫度有關(guān)。最低共熔溫度決定與系統(tǒng)組分的數(shù)目和性質(zhì)。如少量水蒸氣存在能使固相反應加快。 ④礦化劑。要求原料中盡量少含石英砂，原料中含的燧石結(jié)核 (結(jié)晶型的 SiO2)其硬度大不宜磨細，它的反應能力亦較無定型的 SiO2 低得多，對固相反應非常不利，因此要求原料中不含或少含燧石結(jié)核。濕法生產(chǎn)的料漿由于流動性好，生料中各組分之間混合較均勻；干法生產(chǎn)要通過空氣均化達到生料成分均 中國聯(lián)合水泥集團有限公司南陽分公司 水泥工藝煅燒基礎(chǔ)學習參考題匯 11 勻的目的。因此粉磨細度應考慮原料種類、粉磨設(shè)備及煅燒設(shè)備的性能，以達到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的綜合效益為宜。廢氣中 CO2 含量每減少 2％，分解時間縮短 10％。 ②顆粒粒徑。 2碳酸鹽分解與什么因素有關(guān)？ ①溫度。 硅酸鹽水泥熟料通常由哪些礦物組成？如果采用螢石 石膏作復合礦化劑生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料時，其熟料可能的礦物是哪些？ 硅酸鹽水泥熟料通常有 C3S 、 C2S 、 C3A 、 C4 AF 、 fCaO 、方鎂石等。 這四種主要礦物組成決定硅酸鹽水泥的 主要性質(zhì)，在硅酸鹽水泥熟料中，四種礦物占95%以上， C3S 和 C2S 含量約占 75%左右，稱為 硅酸鹽礦物 ； C3A和 C4AF 約占 22%左右，它們在1250～ 1280℃會熔融形成液相，促進 C3S 形成， 稱為熔劑礦物 。 圖 10 為典型還原氣氛下形成的析鐵料，圖中可見大小不等的圓粒狀白色亮點，那即為金屬鐵。當溫度在 1230℃以下時，αˊ C2S的固溶體和 CFS形成共析結(jié)構(gòu)；當溫度接近 1230℃時，低熔部分 (CFS)開始熔入液相，殘留的 B 礦呈鋸齒狀。這種 B 礦一般出現(xiàn)在煅燒溫度較低 (低于 1400℃ )，冷卻較慢的水泥熟料中。 圖 6 是， A 礦正在分解為 B 礦和游離氧化鈣，圖中所見為點滴狀 B 礦和游離氧 化鈣撒落在中間相中。 圖 5 是一張典型慢冷熟料的顯微結(jié)構(gòu)相片，由于熟料在 13351250℃的停留時間較長， A 礦出現(xiàn)分解現(xiàn)象分解出 B 礦。如果生料均化不好，也可以出現(xiàn) B 礦礦巢。 正常熟料只可能在所有工藝條件都合理的情況下形成 :即石灰石質(zhì)量很好， CaO50% ， MgO 和游離、 SiO2含量很低；石灰石和其它原料預均化很完全；配料的幾個率值很合理，生料的計量也正確無誤；生料的均化得很好，入窯的生料成分很穩(wěn)定；生料的分解 很充分；入窯煤粉經(jīng)充分預熱，且熱值能充分滿足生產(chǎn)需要；物料在窯中得到了很好的煅燒；熟料完全急冷，篦冷機的冷卻效果極佳。m 之間，呈六角板狀或長柱狀，軸比 (長 :寬 )在 2 左右，表面和邊棱光潔； ? B 礦呈圓粒狀，見交叉雙晶紋，大小均齊，粒徑在 40181。快速冷卻形成清晰的貝利特結(jié)晶，而慢冷的熟料是琥珀黃結(jié)晶。 （ 3）貝利特尺寸，它反映了生料在 1400℃以上高溫帶滯留時間。 （ 1）阿利特尺寸，它能反映窯內(nèi) 12001450℃之間的升溫情況。 總的來說，用 KH 表示熟料中，石灰的相對含量其效果不如用 LSF 好；當熟料中 Al2O3含量比較 高低（如低于 %）時， LSF與 KH 值很接近，此時用 KH 或 LSF 表示石灰的相對含 中國聯(lián)合水泥集團有限公司南陽分公司 水泥工藝煅燒基礎(chǔ)學習參考題匯 8 量沒有多大區(qū)別。且由于 C2S 不可能全部與 CaO 反應生成 C3S ，所以它的游離氧化鈣的含量會嚴重超標。但由于各地方原料中石灰石中含氧化鎂的不同 SiO2 含量的控制也有一定差異。如氧化鈣含量較高煅燒較好時，熟料中C3S 含量的增加，水泥的強度也會相應增加。方鎂石的水化速度比游離氧化鈣更為緩慢，水化生成氫氧化鎂時，體積膨脹 148%，會導致 安定性不良。因此，應嚴格控制熟料中游離氧化鈣含量，一般回轉(zhuǎn)窯熟料控制在 %以下，立窯熟料控制在 %以下。 游離氧化鈣產(chǎn)生原因： （ 1）、配料不當，生料過粗或煅燒不良時，煅燒反應不完全，氧化鈣沒有被完全吸收。 （ 3）玻璃體： 硅酸鹽水泥熟料中，除 A 礦和 B 礦外，其它物質(zhì)統(tǒng)稱為中間物質(zhì)，中間物質(zhì)在熟料燒成溫度下變成熔融液相，冷卻時，部分液相結(jié)晶，部分液相冷凝成玻璃體。ｃ . 水化熱高，干縮變形大，脆性大，耐磨性差，抗硫酸鹽性能差。ｂ .B 礦水化熱小， 水化熱 250J/g ，是四種礦物中最小者； 抗水性好，因而對大體積工程，適當提高 C2S 含量，降低 C3S 含量是有利的。 鐵鋁酸四鈣常顯棱柱和圓粒狀晶體。 在反光鏡下，鋁酸三鈣的反光能力弱，呈暗灰色，并填充在 A 礦與 B 礦中間。熟料中的 C2S 并不是以純的形式存在，而是溶進少量的其它氧化物形成固溶體，稱為 B 礦，或稱貝利特。 在硅酸鹽水泥熟料中，并不是以純的硅酸三鈣存在，而是以少量的其它氧化物，如 MgO、 Al2O3 等形成固溶體，稱為 A 礦，或稱阿利特。硅酸鹽水泥熟料的 LSF 波動在 ～ ，一般在 ～ 。 （ 3）鋁率：又稱鋁氧率或鐵率，是水泥生料或熟料中酸性氧化物之間的重量百分數(shù)之比，同時，也決定了 C3A 和 C4AF 之間的重量之比。 KH 值偏低時， C3S 含量少、 C2S 含量多，熟料早期強度低，且熟料易粉化。我國目前采用的是用石灰石飽和系數(shù) (用 KH 表示 )、硅率（用 n 或 SM 表示 ） 、鋁率 (用 P 或 IM 表示 )三個率值用于生產(chǎn)控制。 三氧化硫（ SO3）： 適量 SO3在燒成過程中可起礦化劑作用，在水泥中作緩凝劑， SO3過多會導致安定性不良。 氧化鎂（ MgO）： 當熟料中含有少量氧化鎂時，能降低熟料液相生成溫度，增加液相量，降低液相粘度，有利于熟料形成，還能改善熟料色澤。增加熟料中的 Fe203 含量，液相粘度小可以降低水泥熟料的熔融溫度，加快 C3S 的 中國聯(lián)合水泥集團有限公司南陽分公司 水泥工藝煅燒基礎(chǔ)學習參考題匯 5 形成。當 A1203 含量增加時，水泥的凝結(jié)、硬化速度加快，但是水泥后期強度增長緩慢，并且降低了水泥的抗硫酸鹽性能。如果熟料中 SiO2 含量高，熔融礦物減少不利于 C3S 的形成，煅燒困難。一般情況下，隨著熟料中 CaO 含量的增加，熟料中礦物成分 C3S 含量增大，從而可以提高水泥的強度。 硅酸鹽水泥熟料的化學成分 對煅燒的影響 ? 硅酸鹽水泥熟料主要由氧化鈣（ CaO,簡寫為 C）、二氧化硅（ SiO2 簡寫為 S）、氧化鋁（ Al2O3 簡寫 A）和氧化鐵（ Fe2O3 簡寫為 F）四種氧化物組成。 熟料中礦物的結(jié)構(gòu)決定 于冷卻速度、固液相中 的質(zhì)點擴散速度、固液相的反應 速度等。 熟料冷卻的好壞及冷卻 速度，對熟料質(zhì)量影響較大 。 當物料溫度達到 1300℃時，部分化合物開始熔融，首先 C3A、 C4AF、 MgO、 R2O等熔成液相，在高溫液相的作用下，固相的 CaO及 C2S溶解在其中生成 C3S。 Fe 2O 3) 1100～ 1200℃ 大量形成 C３ A 與 C４ AF，同時 C2S 含量達最大值。 A12O3178。 A12O3)、 C2F(2CaO178。 （ 3）碳酸鹽分解： 碳酸鹽分解是熟料煅燒的重要過程之一。 Al2O3178。 nH2O ）組成。所有的粘土都含有配位水，多水高嶺土、蒙脫石還含有層間水，伊利石的層間水因風化程度而