【正文】 羅茨風(fēng)機(jī)中的 1臺(tái)向庫(kù)底環(huán)形區(qū)兩個(gè)相對(duì)分區(qū)的一半輪流充氣；在孔洞上方出現(xiàn)多個(gè)漏斗凹陷，漏斗沿 徑向排成一列，隨充氣的變換而旋轉(zhuǎn)角度，從而不僅產(chǎn)生重力混合，而且也因漏斗卸料速度不同，使庫(kù)底生料產(chǎn)生徑向混合，生料卸入充氣生料小倉(cāng)后，由充。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是庫(kù)底邊形成漏斗形，中部有一錐體，庫(kù)壁與中心錐之間的環(huán)形區(qū)，設(shè)有若干個(gè)充氣區(qū)，每個(gè)充氣區(qū)設(shè)有一定數(shù)量的充氣箱，每個(gè)區(qū)有一條卸料口與充氣生料小倉(cāng)相通。利用不同的流化空氣，使庫(kù)內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨 中國(guó)聯(lián)合水泥集團(tuán)有限公司南陽(yáng)分公司 水泥工藝煅燒基礎(chǔ)學(xué)習(xí)參考題匯 18 脹作用，有的區(qū)域卸料，有的區(qū)域流化，從而使庫(kù)內(nèi)料面產(chǎn)生傾斜，進(jìn)行徑向混合均化。 組分的原料進(jìn)行配料，使其成為預(yù)配料堆場(chǎng)，為穩(wěn)定生產(chǎn)和提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率創(chuàng)造條件。如不嚴(yán)格控制會(huì)對(duì)煤的搭配使用、窯的產(chǎn)質(zhì)量造成影響。按質(zhì)量控制要求，分批搭配采取平鋪直取，鏟車混合或多倉(cāng)搭配等預(yù)均化措施，確保使用相對(duì)穩(wěn)定煤質(zhì)，以穩(wěn)定燒成煤的灰分、揮發(fā)分和熱值。石灰質(zhì)原料主要提供成分是氧化鈣；黏土質(zhì)原料主要提供二氧化硅、氧化鋁、少量的氧化鐵；硅質(zhì)校正原料主要提供二氧化硅；鐵質(zhì)校正原料主要提供氧化鐵；鋁質(zhì)校正原料主要提供氧化鋁；石灰質(zhì)原料主要的種類有石灰石、石灰?guī)r、白堊、貝殼、電石渣等；黏土質(zhì)原料種類有粘土、黃土、頁(yè)巖、粉煤灰、爐渣等；硅質(zhì)校正料有砂巖、粉砂巖等；鐵質(zhì)校正料有鐵粉、低品位鐵礦石等；鋁質(zhì)校正料有鋁礬土等。 影響均化效果的因素有：入庫(kù)八字斜槽物料不均勻、出庫(kù)各下料口物料不均勻、充氣裝置發(fā)生漏泄、堵塞、配氣不勻等；生料物性與設(shè)計(jì)不符；壓縮空氣壓力不足或含水量大等；機(jī)電故障及其它無(wú)法控制的其它因素等。 ? 如果選用 γ 分析儀在線控制配料成分，并配有多庫(kù)搭配時(shí)，均化堆場(chǎng)則可以考慮不設(shè)。硅鋁質(zhì)原料塑性指數(shù)高、濕度大、物料發(fā)黏，需要采用預(yù)配料方案，通過(guò)兩種以上物料同時(shí)入破碎機(jī)，以防堵塞時(shí)； ? 進(jìn)廠原燃料成分穩(wěn)定程度：不穩(wěn)定而又無(wú) 法控制時(shí)，就應(yīng)該選用均化堆場(chǎng)。 ? 原料成分波動(dòng)或含水量：在下列情況時(shí)，應(yīng)該考慮選擇均化堆場(chǎng)。 4 選用預(yù)均化堆場(chǎng)的原則是什么？ 預(yù)均化堆場(chǎng)在工廠物料的存儲(chǔ)中有著集存儲(chǔ)、均化、輸送功能于一身的優(yōu)點(diǎn)，但其占地面積較大，（根據(jù)不同形式的堆 場(chǎng)，一般為 2~4 ㎡ /t 熟料）、投資較高則是無(wú)可置疑的缺點(diǎn)。 ? 圓形預(yù)均化堆場(chǎng)的出料必須經(jīng)過(guò)中心柱處的卸料斗，粘性物料易在該處堵塞。 ? 長(zhǎng)形預(yù)均化堆場(chǎng)可以向兩端延伸、擴(kuò)建，此時(shí)輸送設(shè)備要改造。長(zhǎng)形預(yù)均化堆場(chǎng)的 堆取料機(jī)需從一個(gè)料堆移動(dòng)到另一個(gè)料堆。如若加蓋，圓形堆場(chǎng)投資也較少。 4 預(yù)均化堆場(chǎng)可分為幾種形式？應(yīng)如何選擇？ 預(yù)均化堆場(chǎng)分為圓形堆場(chǎng)及長(zhǎng)形堆場(chǎng)兩種，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)： ? 圓形預(yù)均化堆場(chǎng)占地面積少。各種經(jīng)過(guò)加工的原燃材料必須利用一定的儲(chǔ)存設(shè)施進(jìn)行儲(chǔ)存并 使物料具有一定的儲(chǔ)存期。當(dāng)采用干法粉磨時(shí)，物料水分過(guò)高會(huì)降低磨機(jī)的粉磨效率甚至影響磨機(jī)生產(chǎn)，同時(shí)不利于粉狀物料的輸送、儲(chǔ)存和均化，濕法生產(chǎn)中煤和混合材也需烘干，這樣才能保證粉磨作業(yè)的正常進(jìn)行。 4原料為何要進(jìn)行破碎、烘干？ 從礦山開(kāi)采來(lái)的石灰石、塊狀粘土質(zhì)原料都較大，其粒度一般都超過(guò)了粉磨設(shè)備允許的進(jìn)料粒度，給運(yùn)輸、儲(chǔ)存烘干配料和粉磨作業(yè)等帶來(lái)一定的困難，物料經(jīng)過(guò)破碎后，其粒度減小，表面積增加，在一定程度上說(shuō)便于物料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，提高了烘干效率，給物料的正確配比和均勻喂料創(chuàng)造了有利條件，有利于提高磨機(jī)產(chǎn)量，降低電耗。當(dāng)工廠使用的煤種較多，不僅和熱值各異，而且灰分的化學(xué)成分各異，它們對(duì)熟料 的成分及生產(chǎn)控制將造成一定，嚴(yán)重時(shí)對(duì)熟料產(chǎn)量、質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響時(shí)，應(yīng)考慮進(jìn)行煤的預(yù)均化 。 進(jìn)廠煤的灰分波動(dòng)大于177。當(dāng) Cv ＞ 10 ％時(shí)，原料的均勻性很差，成分波動(dòng)大，必須進(jìn)行預(yù)均化。當(dāng) Cv ＜ 5 ％時(shí)，原料的均勻性良好，不需要進(jìn)行預(yù)均化。因此需要對(duì) 原燃料進(jìn)行預(yù)均化。如上述兩種情況同時(shí)存在時(shí)，就無(wú)法保證熟料的質(zhì)量及維持正常的生產(chǎn)和設(shè)備的長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)。 （ 4）為工廠提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的原料，也 可以在堆場(chǎng)內(nèi)對(duì)不同 4為什么要進(jìn)行原燃料的預(yù)均化？是否進(jìn)行預(yù)均化的判斷標(biāo)準(zhǔn)是什么？ 原燃材料的化學(xué)成分、灰分及熱值常常在一定的范圍內(nèi)波動(dòng)，有時(shí)波動(dòng)比較大。 （ 2）擴(kuò)大礦山資源的利用，提高開(kāi)采效率，最大限度擴(kuò)大礦山的覆蓋物和夾層，在礦山開(kāi)采的過(guò)程中不出或少出廢石。均化類型分為 矩形 、 圓形 。根據(jù)本廠工藝線的特點(diǎn)，制定出不影響熟料強(qiáng)度和水泥安定性的最高游離氧化鈣上限及最大節(jié)約熱耗的下限。合理的熟料游離氧化鈣控制范圍應(yīng)當(dāng)在 %～ %，加權(quán)平均值在 %左右。國(guó)外有關(guān)資料報(bào)道：熟料每降低 %游離氧 化鈣，每公斤熟料就要增加熱耗 J ；而用此種熟料磨制水泥時(shí)，水泥磨的系統(tǒng)電耗就要增加 %，特別是當(dāng)游離氧化鈣低于 %時(shí)。 2） 由于旋窯耐火磚承受了高熱負(fù)荷，縮短了其使用壽命。 3 熟料中游離氧化鈣含量過(guò)低有何不利之處 ？ 1） 在游離氧化鈣低于 %時(shí)，熟料往往呈過(guò)燒狀態(tài)，甚至是死燒。 由于疏松性黃心料是含有未燒透的生料，所以，顆粒內(nèi) 部物料的 fCaO 含量高，燒結(jié)情況不好，料較疏散。另一種是由于熟料沒(méi)燒透，存在生燒生料所致，也就是說(shuō)熟料顆粒內(nèi)部有未燒熟的生料。75 克，合格率在 85％以上。在不影響質(zhì)量的情況下，升重控制得愈低，對(duì)節(jié)煤愈有利，并可提高窯襯周期及快轉(zhuǎn)率，合格率為 83％以上。l00 克／升，如果升重實(shí)在燒不上去， fCaO 含量又不超過(guò)范圍，升重控制范圍也可定為 1350177。100 克／升。同樣升重，fCaO 含量偏高，控制升重值也應(yīng)提高，否則相反。由于影響升重的因素不只是煅燒一方面，而與配料中各率值的選擇、礦物組成的比例、熔媒成分的含量、物料預(yù)燒及冷卻好環(huán)、煤管位置、火焰長(zhǎng)短、窯速快慢等諸因素均有直按的關(guān)系，所以各廠規(guī)定的升重合格范圍不一，但原則是不變的。 熟料升重的控制，是在節(jié)煤及窯皮允許的溫度下進(jìn)行的。另外，升重也是檢查窯內(nèi)火力控制高低的標(biāo)準(zhǔn)，升重高低，反映看火工的技術(shù)水平高低，升重波動(dòng)范圍愈小，說(shuō)明窯內(nèi)火力愈均衡，操作參數(shù)愈合理?？刂颇繕?biāo)： ≤% 3 熟料立升 重的控制范圍 ？ 熟料升重是衡量熟料質(zhì)量的重要指標(biāo)。一般回轉(zhuǎn)窯 1300~1500g/L，立窯 850~1000g/L 3 熟料的燒失量控制目的 ？ 燒失量是衡量熟料質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)之一。如窯內(nèi)物料化學(xué)反應(yīng)不完全，熟料顆粒小的多，而且其中還帶有細(xì)粉，立升重就低，說(shuō)明窯內(nèi)溫度低。 3 熟料的立升重（容積密度） 控制目的 ？ 熟料的立升重即一立升熟料的質(zhì)量，其高低是判斷熟料質(zhì)量和窯內(nèi)溫度（主要是燒成帶溫度）的參數(shù)之一，通過(guò)物料結(jié)粒大小及均勻程度，可以推測(cè)燒成溫度是 否正常。因此控制合理的 fCaO 含量是保證水泥安定性的重要因素。 3 游離氧化鈣（ fCaO）控制目的 ？ 游離氧化鈣是熟 料中沒(méi)有參加化學(xué)反應(yīng)而以游離狀態(tài)存在的氧化鈣。當(dāng)熟料游離氧化鈣高影響到水泥安定性時(shí)，除降低熟料游離氧化鈣含量外，也可以通過(guò)提高混合材摻量、提高水泥粉磨細(xì)度等工藝措施解決。在操作上要穩(wěn)定來(lái)料，避免塌料和掉窯皮。所以，當(dāng)生產(chǎn)中出現(xiàn)高游離氧化鈣結(jié)果時(shí)，所采取的對(duì)策不能夠一概而論，一味地采取降低熟料 KH 的措施。當(dāng)剛燒成的熟料冷卻速度較慢或還原氣氛下， C3S 又分解成為氧化鈣及C2S（此反應(yīng)在 1100℃ 左右分解速度最快，但由于熟料冷卻較快，所以通常很少發(fā)生），或熟料中堿等取代出 C3S 、 C3A 中氧化鈣。這些氧化鈣經(jīng)高溫煅燒呈 “ 死燒狀態(tài) ” ，結(jié)構(gòu)致密，晶體較大，遇水后形成 Ca(OH)2很慢，通常需要 3 天才反應(yīng)明顯，至水泥硬化之后又發(fā)生固相體積膨脹，在水泥石的內(nèi)部 形成局部膨脹應(yīng)力，使其變形或開(kāi)裂崩潰。 ② 一次游離氧化鈣。由于來(lái)料量不穩(wěn)或塌料、掉窯皮，或燃料成分變化或火焰形狀不好，使部分、乃至局部生料的煅燒溫度不足，在 1100℃ ～ 1200℃ 的低溫下形成游離氧化鈣。 2） 對(duì)預(yù)分解窯而言，不應(yīng)縱容中控操作員一味追求游離氧化鈣合格率及絕對(duì)含量，而不顧其他指標(biāo)；更不應(yīng)不惜提高熱耗，而無(wú)止境地壓低熟料游離氧化鈣的含量。 1） 游離氧化鈣含量只是水泥使用的過(guò)程指標(biāo)，不是最終指標(biāo)。 ③ 只要水泥安定性稍有問(wèn)題，就只會(huì)采用降低熟料游離氧化鈣含量的辦法 ，不會(huì)采用其他工藝措施。 防止 認(rèn)為 ①熟料中游離氧化鈣含量越低越好，因?yàn)樗砻黛褵耆炝腺|(zhì)量最好 。 3 為何要正確認(rèn)識(shí)熟料中游離氧化鈣含量的影響 ？ 熟料游離氧化鈣是關(guān)系到水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)，它表示生料煅燒中氧化鈣與氧化硅、氧化鋁、氧化鐵結(jié)合后剩余的程度，它的高低直接影響水泥的安定性及熟料強(qiáng)度。所以立升重只能反映熟料質(zhì)量的一個(gè)方面，而不能說(shuō)明熟料質(zhì)量的整個(gè)實(shí)質(zhì)。 由此可見(jiàn)，影響熟料立升重的因素與影響熟料中的 fCaO 含量的因素都是比較復(fù)雜的。 4）燃料的加入方式（煅燒工藝的選擇）及窯內(nèi)的氣氛和操作水平等。 2）熟料的燒結(jié)過(guò)程及冷卻過(guò)程。這是因?yàn)椋⑸刂荒芊从呈炝系臒Y(jié)情況，而不能反映熟料 fCaO 吸收反應(yīng)的完善程度。一般情況下，立 窯的熟料立升重比回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的熟料低 1／ 3；當(dāng)立窯熟料立升重大于 950g／ L 時(shí)，安定性將完好或接近完好。立升重太低，說(shuō)明熟料欠燒；反之，則說(shuō)明熟料過(guò)燒。 3 熟料立升重與 f－ CaO 含量的關(guān)系？ 窯熟料的質(zhì)量，除根據(jù)其外觀特征鑒別外，還可測(cè)定熟料的立升重和 fCaO 含量來(lái)鑒別。 （ 3） 析鐵料， 當(dāng)窯內(nèi)通風(fēng)不良 ,燃料在缺氧條件下燃燒 ,則出現(xiàn)強(qiáng)烈的還原氣氛 ,這時(shí)熟料中的高價(jià)鐵化合物被還原成低價(jià)鐵化合物 ,甚至金 屬鐵 ,其反應(yīng)過(guò)程為 :2C4AF→ C6A2F+C2F C6A2F+CO→ 2C3A+2FeO+CO2↑ FeO+CO→ Fe+CO2金屬鐵在高溫下為液相 ,由于表面張力而呈球形圓粒 ,冷卻后保留下來(lái) ,因?yàn)樗恼凵渎时裙杷猁}礦物高得多 ,所以在巖相顯微鏡下 呈很亮的小圓粒。綠心料的水硬性差 ,強(qiáng)度下降。 SiO2),溫度較高時(shí) , C2S 和 CMnS的固溶體也可分解桃紅色含錳的 B 礦。 Cr2O3主要來(lái)自窯中的鉻質(zhì)耐火材料 ,含 MnO的熟料呈綠色的主要原因是β C2S和 MnO形成固溶體 ,在 C2SMn2S 系統(tǒng)中形成綠色橄欖石 (CaO178。 中國(guó)聯(lián)合水泥集團(tuán)有限公司南陽(yáng)分公司 水泥工藝煅燒基礎(chǔ)學(xué)習(xí)參考題匯 13 （ 2）綠心料， 有時(shí)遇到外觀與普通熟料相同 ,但中間呈嫩綠色的熟料 ,化學(xué)分析表明 ,此種熟料中含較多 Cr2O MnO。這與煤灰的摻入有關(guān) ,由于摻入煤灰物料 ,使 SiO2和 Al2O3成分增加 ,局部 (黃心部分 )的 KH 值下降 ,再加上煤燃燒形成 CO 放出的熱量少 ,至使燒成溫度較低 ,給 A 礦形成造成困難 ,所以 A 礦數(shù)量少。 致密性黃心料在巖相結(jié)構(gòu)上有兩個(gè)特征 :其一 ,B 礦呈手指狀、樹(shù)葉狀 ,這種 B 礦的產(chǎn)生與還原氣氛下 C2S 和 CFS 固溶體的分離有關(guān)。黃心料其化學(xué)成分上 最突出的變化就是隨黃心程度的增加其中FeO含量也增加 ,而總的鐵含量卻沒(méi)有明顯變化 。 （ 1） 窯外分解窯產(chǎn)生的黃心料 ,可分為 :疏松性黃心料和致密性黃心料 ,疏松性黃心料結(jié)構(gòu)疏松 ,熟料燒失量高 , fCaO 也高 ,后期強(qiáng)度明顯降低 ,它是在窯頭溫度低 ,窯尾存在還原氣氛下產(chǎn)生的。 什么是還原熟料？一般有幾種？ 在還原氣氛條件下生產(chǎn)出來(lái)的熟料稱之為還原熟料 。 燒結(jié)范圍是指水泥生料加熱至出現(xiàn)液相量的溫度到開(kāi)始出現(xiàn)大塊的溫度范圍。 2影響熟料燒結(jié)過(guò)程的因素有哪些？ 最低共熔溫度，液相量，液相粘度 ，液相的表面張力，氧化鈣和硅酸二鈣溶于液相的速率，煅燒溫度。如果液相量多，黏度小，有利于 C3S 的生成，因?yàn)橐合嗔慷鄷r(shí)， CaO 和 C2S 在其中的溶解量也多；黏度小時(shí)，液相中CaO 和 C2S 分子擴(kuò)散速度大，相互接觸的機(jī)會(huì)多，故反應(yīng)進(jìn)行得充分。隨 著 CaO粒徑減少和溫度增加，CaO溶解速率增大。 C2S和 CaO逐步溶解于液相的速度大， C3S的成核與發(fā)展也越快。 提高溫度，離子動(dòng)能增加，減弱了相互間的作用力，因而降低了液相的粘度，有利于硅酸三鈣的形成，但煅燒溫度過(guò)高，物料易在窯內(nèi)結(jié)大塊、結(jié)圈等，同時(shí)會(huì)引起熱耗增加，并影響窯的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。從燒成的角度看，鋁率高對(duì)燒成不利，使 C3S 不易生成；但從水泥熟 料性能角度看 ， C3A 含量高的熟料強(qiáng)度發(fā)揮快 ， 早期強(qiáng)度 高，而且 C3A 的存在對(duì) C3S 強(qiáng)度的發(fā)揮也有利，同時(shí)有適當(dāng) 含量的 C3A， 使水泥熟料的凝結(jié)時(shí)間也能正常 。反之則液相粘度減小。 C3A 和 C4AF 都是熔劑礦物，但它們生成液相的粘度是不同的， C3A 形成的液相粘度大，C4AF 形成的液相粘度小。 2液相粘度對(duì)硅酸三鈣的形成影響？ 液相粘度對(duì)硅酸三鈣的形成影響較大。 從上述可知影響液相量的主要成分是 Al2O Fe2O MgO 和 R2O， 后兩者在含量較多時(shí)為有害成分 ， 只有通過(guò)增加 Al2O3和 Fe2O3的含量增加液相量 ， 以利于 C３ S 的生成。 ③煅燒溫度。影響液相量的主要成份是 Al2O3 和 Fe2O MgO 和 R2O， 降低硅酸率使液相量增加，以利于 C3S 生成。對(duì) C3S 生成有利。 C3S－ C2S－ C3A－ Na2O－ Fe2O3－ MgO 最低共熔溫度 1280℃。組分?jǐn)?shù)增加，最低共溶點(diǎn)降低，使液相提早生成。所以不同的生料成分與煅燒溫度等對(duì)液相量