判斷預(yù)分解窯燒成帶溫度高低的指標(biāo)

1、判斷預(yù)分解窯燒成帶溫度高低的指標(biāo)預(yù)分解窯燒成帶溫度是指燒成帶內(nèi)熟料的溫度，它可反映熟料的煅燒程度。熟料離開燒成帶時(shí)，游離氧化鈣含量一般應(yīng)為0.5%1.5%。一般情況下，燒成帶溫度的高低可由熟料游離氧化鈣含量的大小來進(jìn)行判斷。但是，熟料游離氧化鈣的測(cè)定需要一定的時(shí)間，當(dāng)窯況變化劇烈時(shí)，燒成帶溫度在極短的時(shí)間內(nèi)也會(huì)有較大變化。因此，在預(yù)分解窯操作中，游離氧化鈣含量是不能適時(shí)反映燒成帶溫度的。雖然“熟料升重”可以用作游離氧化鈣測(cè)定值之外的附加指標(biāo)，但在大多數(shù)情況下，熟料升重并不能精確判斷窯燒成帶的溫度。所以，在預(yù)分解窯操作中，通?？捎酶邷赜?jì)讀數(shù)、窯尾廢氣中氮氧化物的含量、窯扭矩等來對(duì)其燒成帶溫度進(jìn)行

2、全面估計(jì)。1.高溫計(jì)讀數(shù)燒成帶熟料的散熱強(qiáng)度與它們的溫度之間存在非線性相互關(guān)系，因此可以通過測(cè)量散熱強(qiáng)度或顏色（波長(zhǎng)）確定燒成帶溫度。由于燒成帶熟料的散熱強(qiáng)度會(huì)受熟料和高溫計(jì)之間的氣體含塵量影響，所以在布滿粉塵的環(huán)境中測(cè)量單個(gè)波長(zhǎng)單個(gè)強(qiáng)度會(huì)得出錯(cuò)誤結(jié)果。但是，如果是在兩個(gè)不同波長(zhǎng)處測(cè)量散熱強(qiáng)度，然后計(jì)算這些強(qiáng)度之間的比率，那么可以根據(jù)這個(gè)值判斷溫度之間的相互關(guān)系，因?yàn)榇藭r(shí)該值受粉塵負(fù)荷的影響大大降低。按照這種原理工作的高溫計(jì)為“雙色”高溫計(jì)，是現(xiàn)代預(yù)分解窯常用的計(jì)量設(shè)備。2.排氣中的氮氧化物氮氧化物是窯和分解爐內(nèi)燃燒過程中產(chǎn)生的氣態(tài)副產(chǎn)品。一般情況下，其中95%以一氧化氮的形式出現(xiàn)，剩下的則為

3、二氧化氮。諸多因素影響燃燒過程中氮氧化物的含量，火焰溫度和燃燒氣體就是其中一個(gè)因素。通?；鹧鏈囟仍礁?，產(chǎn)生的氮氧化物越多，反之亦然。所以，一般情況下，可用窯廢氣中的氮氧化物含量的高低來判斷窯燒成帶溫度的高低。但是，影響氮氧化物形成的因素還有焰心處含氧量、過量空氣系數(shù)、燃燒器推力、火焰長(zhǎng)度、燃料含氮量等等，所以必須結(jié)合其他方法判斷窯燒成帶溫度的高低。3.窯扭矩窯燒成帶溫度高，熟料開始結(jié)粒早，熟料結(jié)粒量增加，此時(shí)熟料粒化的時(shí)間也越長(zhǎng)，會(huì)形成更大的顆粒；同時(shí)，由于溫度高，熟料液相量增加，熟料料床在窯內(nèi)沿窯側(cè)邊向上提升的高度增加。這些因素均會(huì)導(dǎo)致窯扭矩增加，所以，通常可根據(jù)窯扭矩大小判斷窯燒成帶溫度的

4、高低。窯燒成帶內(nèi)窯皮的改變也會(huì)對(duì)窯扭矩造成影響，但是在短期內(nèi)，窯扭矩是窯操作中非常有用的指標(biāo)。對(duì)于直流電驅(qū)動(dòng)的窯，可通過電機(jī)電流測(cè)量窯扭矩；對(duì)于交流電驅(qū)動(dòng)的窯，可從變頻器中直接得到扭矩信號(hào)。4.二次空氣溫度或三次空氣溫度如果窯配有篦式冷卻機(jī)，而冷卻機(jī)又配備了可靠的二次空氣或三次空氣溫度測(cè)量裝置，則二次或三次空氣溫度也可以用來反映燒成帶溫度。燒成帶溫度越高，從窯內(nèi)釋放出的熟料越熱，因而二次或三次空氣溫度越高，反之亦然。但是，二次和三次空氣溫度還會(huì)受其他各種因素的影響（如熟料粒度、冷卻機(jī)運(yùn)行情況等等），所以，二次、三次空氣溫度與窯的燒成帶溫度之間并不是存在著精確的相關(guān)關(guān)系。5.黑影位置（僅適用于純

5、天然氣火焰）如果窯內(nèi)能見度高（粉塵極少、火焰長(zhǎng)且透明），能夠看到進(jìn)入燒成帶的煅燒后熱生料就像一股暗流，即“黑影”。黑影的位置也是燒成帶溫度的附加顯示指標(biāo)，燒成帶溫度越高，則黑影離燃燒器就越遠(yuǎn)，反之亦然。水泥熟料游離氧化鈣的控制作者：謝克平單位:2010-1-22關(guān)鍵字:游離氧化鈣摘要:一、控制熟料游離氧化鈣的重要性凡從事水泥生產(chǎn)的人，無不熟悉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。但它畢竟不是水泥的最終使用性能，只是為達(dá)到產(chǎn)品最終使用性能所應(yīng)具備的必要條件。1.在對(duì)該指標(biāo)的控制上，確實(shí)存在

6、著一些不夠準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，甚至是誤區(qū)：認(rèn)為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；只要熟料游離氧化鈣高就是中控操作員沒有盡到責(zé)任，所以考核指標(biāo)僅與他們掛鉤；把壓低游離氧化鈣含量當(dāng)作很難掌握的指標(biāo)，所以將該指標(biāo)當(dāng)做考核操作員的最重要質(zhì)量要求。2.對(duì)這些誤區(qū)有必要做如下澄清游離氧化鈣含量只是水泥使用的過程指標(biāo)，不是最終指標(biāo)。因?yàn)樯倭繗埓娴挠坞x氧化鈣在熟料變?yōu)樗啵灾劣谠谑褂弥暗恼麄€(gè)過程中可以消解，所以并不需要出窯后熟料中的游離氧化鈣含量很低，而應(yīng)該付出更多的精力，摸索出最適合本企業(yè)有利于熟料強(qiáng)度的相關(guān)配料與操作參數(shù)，才是企業(yè)效益的根本。對(duì)窯外分解窯而言，控制熟料游離鈣比立窯

7、及傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯型要容易得多，再不應(yīng)該成為生產(chǎn)控制的難點(diǎn)。所以企業(yè)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，而不顧其它指標(biāo)；更不應(yīng)不惜提高熱耗，而無止境地壓低游離氧化鈣的含量。3.游離氧化鈣產(chǎn)生的原因及分類輕燒游離氧化鈣由于來料量不穩(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11001200的低溫下形成游離氧化鈣。主要存在于黃粉以及包裹著生料粉的夾心熟料中，它們對(duì)水泥安定性危害不大，但會(huì)使熟料強(qiáng)度降低。一次游離氧化鈣它們是在配料氧化鈣成分過高、生料過粗或煅燒不良時(shí)，熟料中存在的仍未與sio2、al2o3、fe2o3進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的cao。這些ca

8、o經(jīng)高溫煅燒呈“死燒狀態(tài)”，結(jié)構(gòu)致密，晶體較大（1020m），遇水形成很慢，通常需要三天才反應(yīng)明顯，至水泥硬化之后又發(fā)生固相體積膨脹（97.9%），在水泥石的內(nèi)部形成局部膨脹應(yīng)力，使其變形或開裂崩潰。二次游離氧化鈣當(dāng)剛燒成的熟料冷卻速度較慢或還原氣氛下，c3s分解又成為氧化鈣及c2s，或熟料中堿等取代出c3s、c3a中氧化鈣。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較慢，對(duì)水泥強(qiáng)度、安定性均有一定影響。所以，當(dāng)生產(chǎn)中出現(xiàn)的高游離氧化鈣結(jié)果時(shí)，所采取的對(duì)策不能夠一概而論。而且在所有造成游離氧化鈣高的原因中，只有塌料才是預(yù)熱器窯所特有需要克服、而且完全能夠克服的環(huán)節(jié)，其它

9、原因是所有旋窯都會(huì)共有的癥狀。相反，對(duì)于窯外分解窯，它有生料的均勻化設(shè)施、旋風(fēng)預(yù)熱系統(tǒng)、較高的窯轉(zhuǎn)速、三風(fēng)道煤管等技術(shù)措施，使控制游離氧化鈣的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它窯型，煅燒出低游離氧化鈣的熟料正是它的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，必須明確，中控操作員對(duì)游離氧化鈣的含量控制手段只有火焰形狀及煅燒溫度。4.游離氧化鈣過低會(huì)有如下不利：在人們都十分重視游離氧化鈣高的害處時(shí)，也有必要了解游離氧化鈣過低的不利之處：在游離氧化鈣低于0.5%以下時(shí)，熟料往往呈過燒狀態(tài)，甚至是死燒。此時(shí)的熟料質(zhì)量缺乏活性，強(qiáng)度并不高。由于旋窯耐火磚承受了高熱負(fù)荷，縮短了它的使用壽命。要充分認(rèn)識(shí)到，游離氧化鈣不僅是半成品的質(zhì)量指標(biāo)，更是關(guān)系水泥生產(chǎn)

10、成本的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。國(guó)外有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)（icr，8/1989，p55）：熟料每低0.1%游離氧化鈣，每公斤熟料就要增加熱耗58.5千焦（14大卡）；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0.5%。特別是當(dāng)游離氧化鈣低于0.5%以下時(shí)。國(guó)內(nèi)不少企業(yè)很少觀注這個(gè)概念，因此常將分解窯游離氧化鈣指標(biāo)籠統(tǒng)地定在1.5%以下（平均值0.8%左右），而未認(rèn)識(shí)到對(duì)下限做出限定的必要性。有些生產(chǎn)線的游離氧化鈣含量雖未低到0.5%以下，只是因?yàn)樵撋a(chǎn)線還不具備這種能力，而不是對(duì)此概念有所認(rèn)識(shí)。這里不妨做一測(cè)算：如果將熟料游離氧化鈣按平均1.1%控制，比0.8%提高0.3%，每公斤熟料大約可降熱耗175.5

11、千焦（42大卡），一條日產(chǎn)2000噸熟料的生產(chǎn)線每年（按運(yùn)轉(zhuǎn)300天計(jì)算）節(jié)煤即為：2000100042300/60001000=4200（噸）上式中煤的熱值按6000大卡/公斤計(jì)算，這種煤的單價(jià)如是500元，每年可節(jié)約費(fèi)用210萬元。如按每噸熟料計(jì)算可節(jié)約的成本：42500/6000=3.5元。再測(cè)算電耗：以水泥磨的系統(tǒng)電耗為40千瓦時(shí)/噸計(jì)，全年生產(chǎn)水泥100萬噸的粉磨站，一年節(jié)約的電耗就是：400.5%3100萬=60萬千瓦時(shí)電價(jià)如按每千瓦時(shí)0.5元算，全年節(jié)省電費(fèi)30萬元。通過這一簡(jiǎn)單計(jì)算便可明白，不需要任何投資，便可取得如此效益，只是要實(shí)現(xiàn)精細(xì)管理而已。國(guó)外窯外分解窯的熱耗先進(jìn)水平已

12、低于4.18700千焦/公斤熟料，而我國(guó)至少要高4.1850千焦/公斤熟料，其主要原因就是諸如此類的技術(shù)管理不夠精細(xì)而已。當(dāng)然，如果游離氧化鈣長(zhǎng)時(shí)間保持低值，一定要檢查是否是入窯生料成分過低造成的，否則會(huì)誤認(rèn)為熟料質(zhì)量好，卻嚴(yán)重影響了熟料強(qiáng)度。二.推薦對(duì)熟料游離氧化鈣含量的控制指標(biāo)綜上所述，合理的游離鈣控制范圍應(yīng)當(dāng)為0.52.0%之間，加權(quán)平均值1.1%左右。高于2.0%及低于0.5%者均為不合格品。也就是放寬上限指標(biāo)，增加考核下限。由于各廠的實(shí)際情況會(huì)千差萬別，所以各廠的技術(shù)人員可以根據(jù)本工藝線的特點(diǎn)，制定出不影響熟料強(qiáng)度及水泥安定性所允許的最高游離氧化鈣上限，及最大節(jié)約熱耗的下限。如果對(duì)操

13、作人員考核該指標(biāo)，需要說明的是，對(duì)于大于2.0%的游離氧化鈣，應(yīng)按照下面分析的偶然與反復(fù)兩類不同情況分清責(zé)任，不要一概而論都由中控操作員負(fù)責(zé)；對(duì)于小于0.5%的游離鈣，除了配料過低的情況應(yīng)由配料人員負(fù)責(zé)外，其余則要由中控操作員負(fù)全責(zé)。三.控制游離鈣的操作方法1.偶然出現(xiàn)不合格游離氧化鈣時(shí)常見的誤操作這多是由于窯尾溫度低、或者有塌料、掉窯皮，甚至喂料量的不當(dāng)增加而發(fā)生，解決的責(zé)任人只能是中控操作員。但按照前述不夠準(zhǔn)確的概念，操作上會(huì)對(duì)應(yīng)一種司空見慣的誤操作：先打慢窯速，然后窯頭加煤，應(yīng)該說，這種從傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯型沿用下來的操作方法對(duì)分解窯是很不適宜的。因?yàn)椋杭哟罅烁G的燒成熱負(fù)荷。分解窯是以3轉(zhuǎn)/分以

14、上窯速實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的，慢轉(zhuǎn)窯后似乎可以延長(zhǎng)物料在窯內(nèi)的停留時(shí)間，增加對(duì)游離氧化鈣的吸收時(shí)間。但是，慢轉(zhuǎn)的代價(jià)是加大了料層厚度，所需要的熱負(fù)荷并沒有減少，反而增加了熱交換的困難。窯速減得越多，所起的負(fù)作用就越大，熟料仍然會(huì)以過高的游離氧化鈣出窯。增加熱耗。有資料證實(shí)（zkg;12/1989;pe314），分解后的cao具有很高的活性，但這種活性不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間保持。由于窯速的減慢而帶來的活性降低，延遲了9001300c之間的傳熱，導(dǎo)致水泥化合物的形成熱增高。所以，降低分解窯的窯速?zèng)Q不是應(yīng)該輕易采取的措施?？s短了耐火磚的使用周期。窯尾段的溫度已低，還突然加煤，使窯內(nèi)火焰嚴(yán)重受挫變形，火焰形狀發(fā)散，不但煤粉無

15、法燃燒完全，而且嚴(yán)重傷及窯皮。同時(shí)，減慢窯速后，物料停留時(shí)間增加一倍以上，負(fù)荷填充率及熱負(fù)荷都在增大，這些都成為降低窯內(nèi)耐火襯料使用壽命的因素。窯的運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎Ｋ枰臅r(shí)間長(zhǎng)。這種方法至少要半小時(shí)以上。2.正確處理偶然出現(xiàn)不合格游離氧化鈣的操作方法：一旦發(fā)現(xiàn)上述異?，F(xiàn)象，立即減少喂料，減料多少根據(jù)窯內(nèi)狀況異常的程度而定。比如：塌料較大、時(shí)間較長(zhǎng)，或窯尾溫度降低較多，此時(shí)減料幅度要略大些，但不宜于一次減料過大，要保持一級(jí)預(yù)熱器出口溫度不能升得過快過高；緊接著相應(yīng)減少分解爐的喂煤，維持一級(jí)預(yù)熱器出口溫度略高于正常時(shí)的50以內(nèi)，同時(shí)通知化驗(yàn)室增加入窯分解率的測(cè)定，確保不低于8590%；略微減少

16、窯尾排風(fēng)，以使一級(jí)出口的溫度能較快恢復(fù)原有狀態(tài)。但不可減得過多，否則會(huì)造成新的塌料，也影響二、三次風(fēng)的入窯量，進(jìn)而影響火焰；如果掉窯皮、或塌料量不大，完全可以不減慢窯速，這批料雖以不合格的熟料出窯，但對(duì)生產(chǎn)總體損失是最小的。按照這種操作方式，恢復(fù)正常運(yùn)行的時(shí)間只需十分鐘。如果是打慢窯，這批料不僅無法煅燒合格，而且如上所述至少耗時(shí)半個(gè)小時(shí)以上，影響熟料的產(chǎn)量，以及更多熟料的質(zhì)量。當(dāng)然，如果脫落較多窯皮，或竄料嚴(yán)重，不得不大幅度降低窯速，至1轉(zhuǎn)/分以內(nèi)，此時(shí)更重要的是投料量要大幅度降低，為正常量的1/3左右。而且也應(yīng)減料操作在前，打慢窯速的操作在后，避免有大量物料在窯內(nèi)堆積。如此出來的熟料游離鈣含

17、量會(huì)合格，但付出的代價(jià)卻是半個(gè)小時(shí)以上的正常產(chǎn)量、更多的燃料消耗、長(zhǎng)時(shí)間的工藝制度不正常，以及類似中空窯煅燒的各種弊病，經(jīng)濟(jì)上損失較大。盡快找出窯內(nèi)溫度不正常的原因，對(duì)癥治療，防止類似情況再次發(fā)生。比如：找出塌料的原因、窯尾溫度降低的原因等等。上述操作方法還要因具體情況而異，總的原則是：不要糾纏一時(shí)一事的得失，要顧全系統(tǒng)穩(wěn)定的大局。這個(gè)大局就是用最短時(shí)間恢復(fù)窯內(nèi)火焰的正常、系統(tǒng)溫度分布的正常，各項(xiàng)工藝參數(shù)的正常，并繼續(xù)保持它們。3.反復(fù)出現(xiàn)不合格游離氧化鈣的對(duì)策如果窯作為系統(tǒng)已無法正常控制熟料游離氧化鈣的含量，則說明此窯已純屬帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)完全依賴中控操作員的操作，已經(jīng)力不從心。應(yīng)該由管理人員

18、（如總工）組織力量，對(duì)有可能產(chǎn)生的問題針對(duì)性地逐項(xiàng)解決。比如：原燃料成分不穩(wěn)定，需要從原燃料進(jìn)廠質(zhì)量控制及提高均勻化能力等措施解決。生料粉的細(xì)度跑粗，尤其是硅質(zhì)校正原料的細(xì)度，需要從生料的配制操作解決，這方面往往被技術(shù)人員所忽略。國(guó)外就此課題進(jìn)行了專門研究，得出的結(jié)論是：熟料煅燒過程中，由硅酸二鈣生成硅酸三鈣的途徑有兩條：由硅酸二鈣靠固相反應(yīng)自我合成，析出氧化硅（見圖1.4.1）；或由硅酸二鈣與氧化鈣靠少量液相完成反應(yīng)。不論是何種方式，反應(yīng)均在原有顆粒中進(jìn)行，但這將與生料粒徑有很大關(guān)系，粒徑一定后，c2s、c3s的結(jié)晶大小就基本確定，尤其是含氧化硅原料的細(xì)度是關(guān)鍵，因?yàn)樘妓徕}分解后形成多孔的氧

19、化鈣，是靠氧化硅向氧化鈣的孔內(nèi)移動(dòng)后進(jìn)行反應(yīng)的。大粒徑的sio2更容易形成瘤狀、帶狀群的c2s，在生料飽和比偏高的分解窯配比情況下，既使形成了c3s，結(jié)晶也較粗大，游離鈣更易形成。研究還表明，泥灰?guī)r要比石灰?guī)r有更好的易燒性，原因正是由于它有更短的內(nèi)部移動(dòng)通道（zkg，7/2004，p72）。因此，在生料制備過程中，如何降低氧化硅粒徑是提高生料易燒性的重要思路，但由于單獨(dú)粉磨等工藝措施會(huì)增加電耗。這里，如何優(yōu)化工藝并衡量得失，是需要各企業(yè)結(jié)合自身特點(diǎn)進(jìn)行工作的。喂料、喂煤量的波動(dòng)，需要從計(jì)量秤的控制能力上解決。煤、料的熱交換不好，需要從設(shè)備備件（如管道、撒料板、內(nèi)筒、翻板閥等）及工藝布置有無變化

20、上解決。配料成分過高而且波動(dòng)過大，需要配料人員解決。火焰狀態(tài)不好，煤粉燃燒不完全，中控操作員按工藝工程師的要求重新調(diào)整三風(fēng)道煤管的內(nèi)外風(fēng)，二、三次風(fēng)量的變化及風(fēng)溫的改變綜合考慮。四.游離氧化鈣的檢驗(yàn)方法對(duì)熟料中游離氧化鈣的檢驗(yàn)方法有如下幾種：1.化學(xué)分析法有兩種；甘油乙醇法和乙二醇快速法，都很準(zhǔn)確，后者以快速而最為常用。2.專用的游離氧化鈣測(cè)定儀，它的原理是利用乙二醇快速萃取的終點(diǎn)產(chǎn)生電位突躍，自動(dòng)判定并顯示終點(diǎn)，消除了目視判斷終點(diǎn)產(chǎn)生的主觀誤差，也減輕了員工的工作量。工廠只需花費(fèi)幾千元購(gòu)置該儀器，測(cè)定速度較快。但在游離氧化鈣含量較高時(shí)，測(cè)定誤差較大。3.顯微巖相定量分析法，它的準(zhǔn)確度不高，但

21、有利于進(jìn)行游離氧化鈣結(jié)晶大小、形狀、分布以及與其它礦物組成之間關(guān)系的觀察及研究。4.x射線粉末衍射法（xrd），它提供的精度相對(duì)較低，常常用于快速判斷熟料中的游離氧化鈣含量，astmc1365已為它提供了標(biāo)準(zhǔn)方法。如果將xrd衍射通道兼容進(jìn)x熒光分析儀（xrf）中，稱為arl8600s水泥全分析商用機(jī)，它直接從壓制粉末樣品中得到的金相分析游離鈣及硅酸三鈣結(jié)果，其精度比單獨(dú)使用xrd要高10倍以上，不僅比同時(shí)購(gòu)置xrd及xrf兩臺(tái)機(jī)節(jié)省投資，而且對(duì)小于0.5%的游離氧化鈣均具有足夠的靈敏度，其穩(wěn)定性也令人非常滿意（wc，8/1994，p11）。5.用測(cè)定熟料的立升重驗(yàn)證熟料游離氧化鈣的含量。對(duì)于

22、更多的廠不惜多用人力、物力開展此檢驗(yàn)項(xiàng)目，無非在于通過這兩個(gè)指標(biāo)的檢驗(yàn)結(jié)果相互驗(yàn)證。日本有的企業(yè)甚至花費(fèi)十幾萬美元購(gòu)置自身研制的自動(dòng)立升重在線測(cè)試裝置。實(shí)際上對(duì)分解窯而言，檢驗(yàn)立升重的意義已大為淡化。原因很簡(jiǎn)單，游離氧化鈣是熟料的化學(xué)屬性，立升重是熟料的物理表征，雖然它們會(huì)有某種對(duì)應(yīng)關(guān)系，只要煅燒好，游離氧化鈣低，致密度高，立升重就大。但熟料的致密性并非只與煅燒有關(guān)，影響因素很多，比如還與熟料出燒成帶在窯內(nèi)停留的時(shí)間有關(guān)，在其它任何條件不變的情況下，只要將煤管向窯內(nèi)多伸入一點(diǎn)，熟料立升重就會(huì)明顯增加，但熟料游離鈣的含量卻不會(huì)減少。這也是為什么中空窯的熟料立升重測(cè)定結(jié)果比分解窯還高的原因。另外，

23、熟料立升重受配料中鐵含量的影響，而游離氧化鈣受著配料中鈣的含量制約，也影響兩者的相關(guān)性。從節(jié)約檢驗(yàn)成本，增加檢驗(yàn)實(shí)效的角度出發(fā)，熟料立升重的例行檢測(cè)完全可以取消或改為抽檢。熟料的取樣位置大多定在從蓖冷機(jī)到熟料庫(kù)的輸送線上某一點(diǎn)，千萬不要象個(gè)別廠定在出窯口下部，這時(shí)的熟料取出后的冷卻條件完全不同于篦冷機(jī)的冷卻條件，無法反映它的真實(shí)狀況。由于熟料的取樣是間歇性瞬時(shí)取樣，檢驗(yàn)的頻次及間隔時(shí)間值得推敲。現(xiàn)各企業(yè)取樣間隔時(shí)間14小時(shí)不等。如果從檢驗(yàn)的實(shí)效性出發(fā)，只要能反映出生產(chǎn)中熟料的波動(dòng)情況，就沒有必要無效地增加頻次。但如果生產(chǎn)出現(xiàn)異常而沒有檢驗(yàn)出來，即便是一小時(shí)一次也不為過。具體講，對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)正常的窯

24、，只要配料與燃料成分沒有變化，四個(gè)小時(shí)做一次游離氧化鈣檢驗(yàn)并不算少，但檢驗(yàn)人員應(yīng)該主動(dòng)了解中控室操作的變化，中控人員也應(yīng)主動(dòng)與檢驗(yàn)人員聯(lián)系。一旦窯內(nèi)工藝參數(shù)有變化，就應(yīng)在變化的30分鐘后取樣，這樣的檢驗(yàn)對(duì)操作人員是很有指導(dǎo)意義的。取樣代表性應(yīng)有嚴(yán)格地規(guī)定，這將取決于不同的檢驗(yàn)方法。在采用顯微巖相定量分析方法時(shí)，由于是對(duì)某個(gè)熟料顆粒進(jìn)行，該顆粒應(yīng)在外觀上與大多數(shù)顆粒一致。其它幾種檢驗(yàn)方法，如果是做瞬時(shí)結(jié)果，只取瞬時(shí)樣品即可；如果是做小時(shí)平均樣，窯在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，也可任意取一瞬時(shí)樣；在非穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，則應(yīng)取該小時(shí)波動(dòng)的高、中、低三種狀態(tài)的混合樣品作為本小時(shí)平均樣。大型水泥回轉(zhuǎn)窯窯襯用高活性相結(jié)合復(fù)合磚

25、作者：趙兵單位:淄博市魯中耐火材料有限公司2009-12-15關(guān)鍵字:回轉(zhuǎn)窯-高活性-侵蝕摘要:根據(jù)多年來大型水泥回轉(zhuǎn)窯窯襯材料的使用情況以及各種材料的性能分析，研制適合大型水泥回轉(zhuǎn)過渡帶、分解帶的新型窯襯材料高活性相結(jié)合復(fù)合磚。一、高活性相結(jié)合復(fù)合磚的研制背景在新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯窯襯中，過渡帶是窯內(nèi)最易損毀的部位。由于窯內(nèi)熱工制度波動(dòng)頻繁，該處襯體的熱端面始終處于浮窯皮和無窯皮狀態(tài)，一方面受到窯皮及水泥料的侵蝕、磨損，另一方面承受頻繁的熱沖擊，工作條件非常惡劣。目前，新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶用材料通常為鎂鋁尖晶石磚、白云石磚、鎂鋁鉻磚及抗剝落高鋁磚等，其中日產(chǎn)2500噸以上的水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶

26、大多采用鎂鋁尖晶石磚。鎂鋁尖晶石磚是以鎂砂和尖晶石為原料，經(jīng)高溫?zé)芍频茫淅砘笜?biāo)歸納如下：mgo75-90%al2o35-18%常溫耐壓強(qiáng)度（mpa）30-70熱膨脹率（1000）0.9-1.2%導(dǎo)熱系數(shù)w/(m.k)（1000）2.8-3.7熱震穩(wěn)定性（1100-水冷）3-10次鎂鋁尖晶石磚在使用中表現(xiàn)出的損毀方式主要有以下幾種：1、受水泥材料的化學(xué)侵蝕；2、因高溫?zé)崤蛎浡瘦^大,導(dǎo)致襯體材料應(yīng)力集中,出現(xiàn)鎂鋁尖晶石磚的熱端剝落或棱角斷裂；3、自身強(qiáng)度不高，磨損速率過快；4、盡管含有一定的鎂鋁尖晶石相，材料熱震性得到改善，但由于是以mgo為主，熱震穩(wěn)定性仍存在不足；在受到頻繁溫度波動(dòng)條件下

27、，材料強(qiáng)度下降，加劇了磨損速率。另外，由于鎂鋁尖晶石磚的導(dǎo)熱系數(shù)較大，回轉(zhuǎn)窯筒體表面溫度較高，熱量散失大、易損壞窯體，同時(shí)也影響現(xiàn)場(chǎng)操作。根據(jù)鎂鋁尖晶石磚的損毀機(jī)理及過渡帶工作條件，作為過渡帶材料應(yīng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、抗水泥物料的化學(xué)侵蝕性好；2、高溫?zé)崤蛎浡实?，保證砌體材料使用中應(yīng)力小，避免應(yīng)力損傷；3、熱震穩(wěn)定性好；4、強(qiáng)度高，耐磨性好；5、導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)要低。從過渡帶材料應(yīng)具有的優(yōu)點(diǎn)出發(fā)，考慮到主要的損毀方式，研制一種新型的過渡帶材料高活性相結(jié)合復(fù)合磚。二、高活性相結(jié)合復(fù)合磚研制的理論基礎(chǔ)及指導(dǎo)思想由過渡帶用鎂鋁尖晶石磚的損毀機(jī)理可知，其主要的損毀為應(yīng)力損傷、熱震剝落和化學(xué)侵蝕，其中應(yīng)力損傷

28、和熱震剝落常導(dǎo)致材料使用中出現(xiàn)層狀脫落，使襯體材料厚度不能得到有效的利用，是較快的損毀方式；而這兩種損毀機(jī)制是由材料本身的固有性質(zhì)決定的。在以mgo為主體組份的材料中，這種損毀是很難避免的。mgo的熱膨脹系數(shù)為15-1610-6（200-1000），在氧化物系耐火原料中可以說是非常高的，所以，鎂質(zhì)材料在頻繁的溫度波動(dòng)條件下，內(nèi)部產(chǎn)生較大的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，制品強(qiáng)度下降或發(fā)生應(yīng)力損傷。為從根本上減弱這種應(yīng)力，可選用線膨脹系數(shù)（）較低的原料?？紤]到新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶的使用條件，可以選用以al2o3為主的原料，其中優(yōu)特礬土熟料在性價(jià)比方面比較適合。以mgo為主的鎂鋁尖晶石磚抗水泥料的侵蝕性較好，相比之

29、下，以al2o3為主的材料的抗侵蝕性則較弱，為此，在以優(yōu)特礬土為主的材料組份中引入第二種材料a。a為惰性材料，不與水泥熟料等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不會(huì)被侵蝕，如此，在一定程度上彌補(bǔ)了高鋁材料抗侵蝕性差的缺點(diǎn)，使其抗侵蝕性得到一定的保障；同時(shí)，a組份的線膨脹系數(shù)較低，小于5.010-6（200-1000）,這樣就可以保證復(fù)合材料在溫度波動(dòng)條件下的體積穩(wěn)定性，使材料具有較高的抗熱沖擊性能，同時(shí)也可以降低砌體應(yīng)力，保持砌體的完整性；從而解決了過渡帶用材料的熱震損毀和應(yīng)力損傷的問題。由于a組份為惰性材料，與礬土熟料的反應(yīng)活性很低，所以，單獨(dú)將組份a與礬土熟料混合做成的制品是不會(huì)有強(qiáng)度的，也是無法使用的，為將二

30、者有機(jī)地復(fù)合到一起，可采取兩種方式：其一、加入粘土類低耐火相材料，依靠粘土的燒結(jié)將二者固定到一起；但這是依靠低熔點(diǎn)液相的作用，而低熔點(diǎn)玻璃相的存在對(duì)材料的高溫抗侵蝕性及抗磨損性都是非常不利的。其二、引入第三種材料hap材料hap引入到礬土與惰性材料a的混合體中，經(jīng)中溫處理后轉(zhuǎn)變?yōu)楹苡袃r(jià)值的高活性組份，而此高活性相組份僅存在于1200以下，作為一種過渡的中間相；持續(xù)的升溫處理，則轉(zhuǎn)化為該復(fù)合材料的高強(qiáng)度結(jié)合相，從而將礬土熟料與惰性組份a牢固地結(jié)合到一起。在高強(qiáng)度結(jié)合相形成的過程中沒有液相的促進(jìn)燒結(jié)作用，完全是固固反應(yīng)機(jī)制，所以材料的強(qiáng)度較高，而且遠(yuǎn)高于鎂鋁尖晶石磚及鎂鉻磚；這對(duì)要求具有很好耐磨損

31、性能的過渡帶來說是非常有利的。由于礬土熟料中含有近2.0%的鐵，在燒成條件下，鐵將與al2o3、sio2等構(gòu)成液相存在，促進(jìn)燒結(jié)，這一過程在以液相燒結(jié)機(jī)制為主的高溫處理過程中是可以的，但在高活性相結(jié)合復(fù)合磚的高溫?zé)芍袇s是不希望的。引入hap組份的高活性相結(jié)合復(fù)合磚的燒成過程中，應(yīng)控制磚內(nèi)氧分壓po2/po10-17mpa，如此，則礬土熟料中的雜質(zhì)鐵等便起不到液相形成的促進(jìn)作用，也避免了形成的高強(qiáng)度結(jié)合相向液相中的溶解及二次再結(jié)晶，從而使材料保持較高的斷裂韌性、高溫強(qiáng)度及熱震穩(wěn)定性；同時(shí)，組份a也能夠穩(wěn)定存在，制品能夠保持較好的抗水泥熟料的侵蝕性，所以，該復(fù)合磚完全可以取代鎂鋁尖晶石磚，其性能

32、也優(yōu)于鎂鋁尖晶石磚，在過渡帶、冷卻帶上應(yīng)用是可行的，也是很有希望的。鎂鉻磚和鎂鋁尖晶石磚同屬于富鎂材料，共同的不足就是熱膨脹率大、耐熱沖擊性不好；燒成帶鎂鉻磚主要就是由于這兩種因素的作用導(dǎo)致使用中出現(xiàn)的剝落損毀。過渡帶與燒成帶的工作條件有些近似，所以從理論上講，該活性相結(jié)合復(fù)合磚在燒成帶上的應(yīng)用也是可以的，而且部分性能還將優(yōu)于燒成鎂鉻磚。如果現(xiàn)場(chǎng)操作適當(dāng)，壽命將高于鎂鉻磚。三、高活性相結(jié)合復(fù)合磚的生產(chǎn)工藝3.1原料控制與顆粒級(jí)配為了保證制品的質(zhì)量，原料進(jìn)廠后首先在本廠實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行成份及相關(guān)性能測(cè)試，各種用料的主要指標(biāo)必須符合表1的要求。表1原料的主要指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)原料al2o3fe2o3線膨脹系數(shù)

33、（）特性礬土熟料80%2.0%粘土25%2.5%a料5.010-6(2001000)屬惰性物料hap料結(jié)合性強(qiáng)原料的顆粒級(jí)配是影響制品性能的主要因素之一?？紤]到制品的綜合性能，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)篩選，高活性相結(jié)合復(fù)合磚的臨界顆粒尺寸以510mm為宜，粉料粒度以0.0880.044mm為好。高活性相結(jié)合復(fù)合磚采用機(jī)壓成型?；炀毘龅哪嗔腺|(zhì)量對(duì)制品的性能影響很大，所以混練工序是很重要的工藝環(huán)節(jié)。具體操作為：首先將顆粒料加入混練機(jī)中混練分鐘，然后加入臨時(shí)結(jié)合劑混練-分鐘，再加入粉料混練-分鐘，泥料混練均勻后出料，此謂“初次混練”。為得到高質(zhì)量坯體，需將“初次混練”的泥料進(jìn)行“均化”處理后方能用于成型。所謂“均化

34、”即是將經(jīng)過“初次混練”過的泥料進(jìn)行12-24小時(shí)的捆料后再進(jìn)行二次混練工藝。3.3成型成型設(shè)備采用300-600t壓力機(jī)。成型沖壓先輕后重，短程多打。根據(jù)坯體的體積和與成型方向的尺寸來確定沖壓的次數(shù)：一般情況下厚度85mm沖壓8-12次。要求坯體密實(shí)無磨面,無缺角少棱，坯體密度要求大于2.9-3.1g/cm3。3.4干燥與燒成為了保證高活性相結(jié)合復(fù)合磚的成品質(zhì)量，對(duì)坯體必須進(jìn)行低溫烘干，烘干洞進(jìn)口溫度在30-55，高溫段80-110，出口溫度65-75。坯體在烘干洞里維持16-20小時(shí)。坯體殘余水份要小于1%，然后裝入窯中進(jìn)行燒成。由點(diǎn)燃到熄火的全過程用測(cè)溫錐和熱電偶控示。燒成溫度為1390

35、-1450，保溫8-12小時(shí)。四、高活性相結(jié)合復(fù)合磚主要特點(diǎn)高活性相結(jié)合復(fù)合磚與鎂鋁尖晶石磚的性能比較見表3。表3高活性相結(jié)合復(fù)合磚與鎂鋁尖晶石磚的性能比較項(xiàng)目單位產(chǎn)品鎂鋁尖晶石磚高活性相結(jié)合復(fù)合磚耐壓強(qiáng)度mpa30-7880-120熱膨脹率（1000）%0.9-1.20.55-0.7導(dǎo)熱系數(shù)（1000）w/m.k2.8-3.71.5-2.0熱震穩(wěn)定性（1100水冷）次3-1515-400.2mpa荷重軟化溫度1600-17001650-1700化學(xué)侵蝕性（14503h）mm2.152.20從表中看出，除抗化學(xué)侵蝕性與鎂鋁尖晶石磚相當(dāng)外，其余指標(biāo)均優(yōu)于鎂鋁尖晶石磚，由此得到高活性相結(jié)合磚的主要

36、特點(diǎn)為：(1)抗水泥料的化學(xué)侵蝕性較好；(2)高溫?zé)崤蛎浡实停ＷC砌體材料使用中應(yīng)力小，避免應(yīng)力損壞；(3)熱震穩(wěn)定性好；(4)強(qiáng)度高，耐磨性好；(5)導(dǎo)熱系數(shù)低。五、結(jié)論高活性相結(jié)合復(fù)合磚燒成過程中沒有液相的產(chǎn)生，完全依靠hap組份中溫階段產(chǎn)生的固態(tài)高活性達(dá)到活性燒結(jié)，繼而形成高強(qiáng)度結(jié)合相，避免了結(jié)合相向液相中溶解及二次再結(jié)晶，使材料保持了較高的斷裂韌性、強(qiáng)度及熱震穩(wěn)定性；惰性組份a的引入，使得制品保持了較好的抗化學(xué)侵蝕性；另外，該磚的最大優(yōu)點(diǎn)即是導(dǎo)熱系數(shù)比鎂鋁尖晶石磚小得多，降低了回轉(zhuǎn)窯筒體表面溫度，減少了熱量散失，節(jié)省了能源。所以說，高活性相結(jié)合復(fù)合磚的性能優(yōu)于鎂鋁尖晶石磚和直接結(jié)合鎂鉻

37、磚，在水泥回轉(zhuǎn)窯的過渡帶和冷卻帶完全可以替代鎂鋁尖晶石磚及鎂鉻磚；如果現(xiàn)場(chǎng)操作適當(dāng)，可在燒成帶取代鎂鉻磚，而且還將具有比鎂鉻磚更好的抗剝落性能。影響回轉(zhuǎn)窯煅燒硫揮發(fā)系數(shù)的因素有哪些作者：林宗壽單位:來源：中國(guó)建材報(bào)2009-12-10關(guān)鍵字:硫揮發(fā)系數(shù)摘要:在預(yù)分解窯系統(tǒng)內(nèi)，燃料內(nèi)所含的硫在窯頭和分解爐內(nèi)燃燒生成so2，均被堿性氧化物和cao所吸收，生成硫酸鹽。部分硫酸鹽在熟料的煅燒過程中，分解釋放出so2，然后又被吸收生成硫酸鹽，形成硫循環(huán)，而未被分解的硫酸鹽隨熟料從窯頭落入篦冷機(jī)內(nèi)冷卻。這些生成的硫酸鹽可以形成好幾種復(fù)硫酸鹽，其熔融溫度較低（600900）。上述硫酸鹽的液相與物料夾雜在一起

38、，黏附在耐火磚表面上，形成結(jié)皮。黏附的物料愈多，則結(jié)皮愈厚。而物料中硫的揮發(fā)系數(shù)愈高，則硫的揮發(fā)量也愈多，所生成的硫酸鹽也愈容易集中在某一部位；因而結(jié)皮也愈厚，嚴(yán)重影響窯的煅燒。要消除或減緩硫?qū)剞D(zhuǎn)窯煅燒的影響，重要措施是一方面減少原燃料中硫的含量，另一面減少窯內(nèi)硫酸鹽的揮發(fā)量，也就是降低硫的揮發(fā)系數(shù)。影響硫的揮發(fā)系數(shù)的主要因素如下：（1）硫堿比所謂硫堿比是指物料中所含的so3和k2o與na2o之間的摩爾比值。硫堿比的數(shù)值愈高，則揮發(fā)系數(shù)也愈高。若是物料中的so3含量低，意味著所有的so3均與堿的氧化物生成不易揮發(fā)和分解的硫酸堿鹽；若是物料中so3含量過高，意味著生成硫酸堿鹽后，剩余的so3則

39、與cao生成易揮發(fā)分解的無水石膏（caso4）。硫堿比愈高，則生成的caso4愈多，揮發(fā)系數(shù)也愈高。通常，熟料的硫堿比最好控制在0.60.8，最大不超過1.0。（2）窯氣中的氧含量硫的揮發(fā)系數(shù)隨窯氣中氧含量的增加而降低。窯內(nèi)硫的揮發(fā)主要來自caso4，其受熱分解方程式如下：caso4so2+cao+1/2o2在上述反應(yīng)方程式中溫度一定時(shí)，當(dāng)o2含量增加，物料中的cao和so2含量減少，caso4含量增加，硫的揮發(fā)系數(shù)下降。當(dāng)o2含量降低時(shí)，物料中的cao和so2含量增加，caso4減少，揮發(fā)系數(shù)增加。硫含量高時(shí)，窯尾廢氣的氧含量應(yīng)控制在2.5%左右。（3）煤粉不完全燃燒硫的揮發(fā)系數(shù)隨窯內(nèi)局部碳

40、（c）的存在而增加。在窯的過渡帶，當(dāng)窯內(nèi)呈現(xiàn)煤粉不完全燃燒時(shí)，部分煤粉落至物料表面上，此時(shí)，物料內(nèi)的硫酸堿鹽和caso4與c作用生成so2，其方程式如下：k2so4+ck2o+so2+cocaso4+ccao+so2+co必須避免燃料的不完全燃燒，避免窯內(nèi)出現(xiàn)還原氣氛。（4）煅燒溫度和高溫下的停留時(shí)間硫的揮發(fā)受溫度的影響很大，溫度達(dá)到1220以上時(shí)，caso4開始分解，因此降低燒成溫度、縮短熟料在高溫下的停留時(shí)間，是減少硫酸鹽分解的重要措施之一。為了降低熟料的燒成溫度，可提高生料的易燒性，磨細(xì)生料，降低熟料sm，避免熟料過燒，適當(dāng)提高熟料f-cao的控制指標(biāo)。此外，還可降低窯的熱負(fù)荷，適當(dāng)降低

41、窯的產(chǎn)量，提高二次風(fēng)溫，提高5級(jí)旋風(fēng)筒的分離效率?？赡艿脑?，可以丟棄部分或全部窯的回灰，使之不參與循環(huán)?；剞D(zhuǎn)窯操作中為何要控制窯尾廢氣含氧量作者：林宗壽單位:來源：中國(guó)建材報(bào)2009-11-27關(guān)鍵字:窯尾廢氣摘要:在回轉(zhuǎn)窯煅燒過程中，為了形成穩(wěn)定和理想的火焰，實(shí)現(xiàn)高效燃燒，需要一定量的過量空氣。如果過量空氣太少，則燃料燃燒不充分，會(huì)降低燒成帶內(nèi)火焰溫度；而過量空氣太多，由于多余空氣的冷卻作用，則會(huì)降低火焰溫度。所以，這兩種情況都會(huì)降低熱效率。如果原料或燃料中含有較多的硫或氯，硫或氯就會(huì)在窯系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生硫循環(huán)或氯循環(huán)，造成結(jié)皮、結(jié)圈和堵塞。如果此時(shí)提高窯內(nèi)的空氣過剩系數(shù)，增加含氧量，由于氧氣可阻

42、止硫和氯揮發(fā)，因此能有效減輕因硫和氯造成的結(jié)皮、結(jié)圈和堵塞現(xiàn)象。但是，增加含氧量，則使得窯內(nèi)氣體流速更快，可能增加粉塵循環(huán)，導(dǎo)致熱效率降低。不同的窯型和不同的燃料，適宜的含氧量不同。附表中是不同窯系統(tǒng)窯尾廢氣中的適宜含氧量數(shù)據(jù)。如果不存在硫揮發(fā)的問題，則使用較低的目標(biāo)值；如果硫循環(huán)（或氯循環(huán)）程度高，則應(yīng)使用較高值。預(yù)分解窯看火操作有哪些具體要求作者：林宗壽單位:來源：中國(guó)建材報(bào)2009-11-5關(guān)鍵字:預(yù)分解窯-看火摘要:1.作為一名回轉(zhuǎn)窯操作員，首先要學(xué)會(huì)看火。要看火焰形狀、黑火頭長(zhǎng)短、火焰亮度及是否順暢有力，要看熟料結(jié)粒、帶料高度和翻滾情況以及后面來料的多少，要看燒成帶窯皮的平整度和窯皮

43、的厚度等。2.操作預(yù)分解窯要堅(jiān)持前后兼顧，要把預(yù)分解系統(tǒng)情況與窯頭燒成帶情況結(jié)合起來考慮，要提高快轉(zhuǎn)率。在操作上，要嚴(yán)防大起大落、頂火逼燒，要嚴(yán)禁跑生料或停窯燒。3.監(jiān)視窯和預(yù)分解系統(tǒng)的溫度、壓力變化及廢氣中o2和co的含量變化以及全系統(tǒng)熱工制度的變化；要確保燃料的完全燃燒，減少黃心料，盡量使熟料結(jié)粒細(xì)小均齊。4.嚴(yán)格控制熟料f-cao含量低于1.5%，立升重波動(dòng)范圍在50g/l以內(nèi)。5.在確保熟料產(chǎn)質(zhì)量的前提下，保持適當(dāng)?shù)膹U氣溫度，縮小波動(dòng)范圍，降低燃料消耗。6.確保燒成帶窯皮完整堅(jiān)固，厚薄均勻。操作中要努力保護(hù)好窯襯，延長(zhǎng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)周期。高氯生料預(yù)分解窯應(yīng)如何操作作者：林宗壽單位:來源：中國(guó)

44、建材報(bào)2009-10-29關(guān)鍵字:生料摘要:預(yù)分解窯對(duì)原燃料中鉀、鈉、氯、硫等有害成分的含量均有一定的限制。這不僅是為了保證熟料的質(zhì)量，而且更是為了保證窯系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，防止預(yù)熱器結(jié)皮堵塞的需要。生產(chǎn)實(shí)踐表明，在正常煅燒情況下，生料中堿（r2o）含量應(yīng)小于1.0%、（c-）含量要小于0.015%，熟料中硫堿比以控制在0.60.8范圍內(nèi)為宜。眾所周知，生料（包括燃料）中揮發(fā)性有害組分鉀、鈉、氯、硫進(jìn)入窯系統(tǒng)后，它們?cè)诟邷叵聯(lián)]發(fā)，到低溫區(qū)又重新凝聚，黏附在生料表面再次返回窯內(nèi)，并形成內(nèi)循環(huán)在窯尾和預(yù)熱器富集。而鉀、鈉的氯化堿與硫酸堿在凝聚后又使物料熔點(diǎn)降低，在生料顆粒上產(chǎn)生熔態(tài)黏膜，從而引起預(yù)熱器內(nèi)

45、料流不暢和黏附結(jié)皮堵塞。理論與生產(chǎn)實(shí)際表明，新型干法窯結(jié)皮的典型礦物組成是2caso4k2so4、2c2scaocaco3和c2scaso4。氯化堿可促進(jìn)這些礦物形成，并使其共熔點(diǎn)降低。這是因?yàn)檫M(jìn)入預(yù)熱器的窯氣溫度高于1000，所有堿、氯、硫等揮發(fā)性組分都呈氣態(tài)。當(dāng)溫度降到800以下時(shí)，堿首先與氯化合成氯化堿，剩下的堿和硫化合形成硫酸堿，并凝聚在生料表面返回窯內(nèi)。由于硫酸堿沸點(diǎn)較高，相對(duì)在窯內(nèi)揮發(fā)較低，有部分進(jìn)入熟料排出窯外。而氯化堿沸點(diǎn)較低，揮發(fā)率較高，再次循環(huán)的濃度也高，造成堿和氯化堿的大量循環(huán)富集。其富集程度在預(yù)熱器和分解爐的熱生料中幾乎達(dá)到相應(yīng)生料中當(dāng)量含量的80100倍，成為窯尾及預(yù)

46、熱器結(jié)皮的礦化劑與促進(jìn)劑。實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)入窯生料（預(yù)熱器最底一級(jí)旋風(fēng)筒下料溜子處）中的氯（cl-）含量超過1.0%時(shí)（相應(yīng)生料中氯含量為0.020%0.022%），就比較容易引起結(jié)皮堵塞。而在1.0%以下，窯與預(yù)熱器系統(tǒng)的操作相對(duì)比較安全、穩(wěn)定，也沒什么特別大的影響。當(dāng)入窯生料中的氯（cl-）含量超過1.0%時(shí)，要進(jìn)一步穩(wěn)定生料、燃料成分，保證穩(wěn)定喂料、喂煤，減少波動(dòng)，精心操作，避免產(chǎn)生還原氣氛與局部高溫，保持系統(tǒng)熱工參數(shù)穩(wěn)定，加強(qiáng)密封堵漏和對(duì)易產(chǎn)生結(jié)皮部位強(qiáng)化高壓空氣自動(dòng)定時(shí)噴吹，并隨時(shí)進(jìn)行手工機(jī)械清掃，在生產(chǎn)工藝參數(shù)和煅燒操作方法上應(yīng)采取“弱燒”措施。同時(shí)，監(jiān)控入窯生料的氯離子含量，

47、當(dāng)達(dá)到正常后，再逐步轉(zhuǎn)為正常煅燒。所謂“弱燒”操作是針對(duì)“強(qiáng)化煅燒”而言的“弱化煅燒”，即適當(dāng)減煤、減料，降低燒成帶溫度和窯落口熟料溫度，降低c5旋風(fēng)筒入窯生料溫度，有意并有控制地進(jìn)行輕燒、快燒的操作；但是必須盡量保持能生產(chǎn)出質(zhì)量合格的熟料，避免還原氣氛，嚴(yán)防過量欠燒和跑生料。采用“弱燒”適當(dāng)降低燒成溫度，縮短物料在窯內(nèi)停留時(shí)間，是降低氯、堿和硫的揮發(fā)率而增加共存率，促使氯等的循環(huán)富集濃度降低的有效措施，是煅燒高氯生料，預(yù)防和避免預(yù)熱器產(chǎn)生結(jié)皮堵塞的行之有效的手段。如何調(diào)節(jié)預(yù)熱器系統(tǒng)的撒料板作者：林宗壽單位:來源：中國(guó)建材報(bào)2009-10-21關(guān)鍵字:預(yù)熱器摘要:撒料板一般都置于旋風(fēng)筒下料管的

48、底部。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，通過排灰閥的物料都是成團(tuán)的，一股一股的。這種團(tuán)狀或股狀物料，氣流不能將其帶起而直接落入旋風(fēng)筒中造成短路。撒料板的作用就是將團(tuán)狀或股狀物料撒開，使物料均勻分散地進(jìn)入下一級(jí)旋風(fēng)筒進(jìn)口管道的氣流中。在預(yù)熱器系統(tǒng)中，氣流與均勻分散物料間的傳熱主要是在管道內(nèi)進(jìn)行的。盡管預(yù)熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式有較大差別，但下面一組數(shù)據(jù)基本相同。一般情況下，旋風(fēng)筒進(jìn)出口氣體溫度之差多數(shù)在20左右，出旋風(fēng)筒的物料溫度比出口氣體溫度低10左右。這說明在旋風(fēng)筒中物料與氣體的熱交換是微乎其微的。因此，撒料板將物料撒開程度的好壞，決定了生料受熱面積的大小，直接影響換熱效率。撒料板角度太小，物料分散效果不好；反之，極

49、易被燒壞；而且大股物料下塌時(shí)，由于管路截面積較小，容易產(chǎn)生堵塞。所以，生產(chǎn)調(diào)試期間應(yīng)反復(fù)調(diào)整其角度。與此同時(shí)，注意觀察各級(jí)旋風(fēng)筒進(jìn)出口溫差，直至調(diào)到最佳位置。預(yù)分解窯煤粉細(xì)度控制原則作者：林宗壽單位:來源：中國(guó)建材報(bào)2009-9-18關(guān)鍵字:煤粉細(xì)度摘要:關(guān)于煤粉細(xì)度，各水泥廠都有自己的控制指標(biāo)，它主要取決于燃煤的種類和質(zhì)量。煤種不同，煤粉質(zhì)量不同，煤粉的燃燒溫度、燃燒所產(chǎn)生的廢氣量也是不同的。對(duì)正常運(yùn)行中的回轉(zhuǎn)窯來說，在燃燒溫度和系統(tǒng)通風(fēng)量基本穩(wěn)定的情況下，煤粉的燃燒速度與煤粉的細(xì)度、灰分、揮發(fā)分和水分含量有關(guān)。絕大多數(shù)水泥廠，水分一般都控制在1.0%左右。所以揮發(fā)分含量越高，細(xì)度越細(xì)，煤粉

50、越容易燃燒。當(dāng)水泥廠選定某礦點(diǎn)的原煤作為燒成用煤后，在揮發(fā)分、灰分基本固定的情況下，只有改變煤粉細(xì)度才能滿足特定的燃燒工藝要求。然而煤粉磨得過細(xì)，不僅增加能耗，還容易引起煤粉的自燃和爆炸。因此選定符合本廠需要的煤粉細(xì)度，對(duì)穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度、提高熟料產(chǎn)質(zhì)量和降低熱耗都是非常重要的。下面介紹幾個(gè)根據(jù)煤粉揮發(fā)分和灰分含量來確定煤粉細(xì)度的經(jīng)驗(yàn)公式：（1）用煙煤對(duì)預(yù)分解窯來說，目前國(guó)內(nèi)外水泥廠都采用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器。由于它們的特殊性能，煤粉細(xì)度可以適當(dāng)放寬。簡(jiǎn)單地說，當(dāng)煤粉灰分20%時(shí)，煤粉細(xì)度應(yīng)為揮發(fā)分含量的0.51.0倍；當(dāng)灰分高達(dá)40%左右時(shí)，細(xì)度應(yīng)為揮發(fā)分含量的0.5倍以下。國(guó)內(nèi)某水泥

51、廠用過優(yōu)質(zhì)煤也用過劣質(zhì)煤。根據(jù)該廠多年的生產(chǎn)實(shí)踐，總結(jié)出如下經(jīng)驗(yàn)公式：r=0.15（v+c）/（a+w）v100%。式中：r為0.08mm篩篩余，%；v、c、a、w則分別代表入窯和分解爐煤粉的揮發(fā)分、固定碳、灰分與水分，%（下同）。（2）用無煙煤伯力鳩斯公司介紹燒無煙煤時(shí)煤粉細(xì)度經(jīng)驗(yàn)公式為：r27v/c，%；國(guó)外某公司的研究成果經(jīng)驗(yàn)公式為：r（0.50.6）v，%；天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院燒無煙煤煤粉細(xì)度經(jīng)驗(yàn)公式為：r=v/2-（0.51.0），%。必須指出，許多水泥廠對(duì)煤粉水分的控制不夠重視，認(rèn)為煤粉中的水分能增加火焰的亮度，有利于燒成帶的輻射傳熱。但煤粉水分高了，煤粉松散度就差，煤粉顆粒易黏

52、結(jié)致使其細(xì)度變粗，從而影響煤粉的燃燒速度和燃盡率；此外，煤粉倉(cāng)也容易起拱，以致影響喂煤的均勻性。生產(chǎn)實(shí)踐證明，入窯煤粉水分控制在1.0%，對(duì)熟料生產(chǎn)和窯的操作都是有利的。還原熟料形成機(jī)理作者：夏玉龍單位:庫(kù)車青松水泥有限責(zé)任公司2009-9-17關(guān)鍵字:還原熟料摘要:1前言在水泥生產(chǎn)中正常熟料是在窯內(nèi)空氣略有過剩的情況下燒成的,即有足夠的氧使燃料中的碳完全燃燒成co2,放出熱量。如窯內(nèi)氧氣不足,燃料燃燒不完全,產(chǎn)生co時(shí),就形成還原氣氛,其反應(yīng)式為:c+o2co2+408630j/molc+12o2co+123053j/mol在還原氣氛條件下生產(chǎn)出來的熟料,我們稱之為“還原熟料”。在還原氣氛下

53、燒成時(shí),窯內(nèi)熱力強(qiáng)度低,高價(jià)的過渡型的元素氧化物被還原成低價(jià)的,產(chǎn)生各種異常顏色的熟料。據(jù)此特點(diǎn),一般把還原料分為黃心料、綠心料、析鐵料三種。還原熟料常見的為黃心料,在熟料中所占比例也較大。而綠心料、析鐵料較少出現(xiàn),即使存在,量也不多。還原熟料的危害很多,影響窯的產(chǎn)量、質(zhì)量、煤耗、熱工制度的穩(wěn)定;影響熟料、水泥的質(zhì)量外觀顏色等。特別是熟料、水泥的外觀上,還原料較多時(shí),不僅熟料顏色難看,就連磨制出的水泥顏色也發(fā)黃,水泥用戶極易把此熟料水泥比作立窯的廢品熟料黃料球來看待,使用戶購(gòu)買使用都不放心,影響企業(yè)的聲譽(yù),因此,必須采取措施進(jìn)行解決。1.1黃心料窯外分解窯產(chǎn)生的黃心料,可分為:疏松性黃心料和致

54、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。而致密性黃心料外殼的顏色與正常熟料相似,結(jié)粒較大,砸開熟料球,核心呈大小不等的黃心,它是在還原氣氛或煤粉直接還原作用下,氧化鐵還原致使熟料顏色發(fā)黃,當(dāng)冷卻時(shí),表層熟料因再氧化而呈黑色。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,而總的鐵含量卻沒有明顯變化;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。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)。

55、其二,a礦數(shù)量少,發(fā)育差。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。此外,由于fe3+被還原成fe2+,fe2+大量進(jìn)入b礦及玻璃體,所以c4af的量極少,中間體數(shù)量也相對(duì)減少。1.2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cr2o3、mno。巖相分析表明含cr2o3的熟料中a礦顏色變綠,此種a礦稱為鉻阿利特。cr2o3主要來自窯中的鉻質(zhì)耐火材料,含mno的熟料呈綠色的主要原因是-c2s和mno形成固溶體

56、,在c2s-mn2s系統(tǒng)中形成綠色橄欖石(caomnosio2),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。mno主要來自鐵質(zhì)原料和耐火材料雜質(zhì)。綠心料的水硬性差,強(qiáng)度下降。由于cr3+和低價(jià)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。1.3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)過程為:2c4afc6a2f+c2fc6a2f+co2c3a+2feo+co2feo+cofe+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,因?yàn)樗恼凵渎时裙杷猁}礦

57、物高得多,所以在巖相顯微鏡下呈很亮的小圓粒。析鐵熟料除金屬鐵外,主要礦物還有c2s固溶體和c3a、c12a7,熟料強(qiáng)度顯著降低,有時(shí)凝結(jié)較快,它是窯內(nèi)熱工制度不正常的一種標(biāo)志。2還原料產(chǎn)生的具體原因2.1從煅燒的角度進(jìn)行分析2.1.1風(fēng)、煤、料配合不好風(fēng)、煤、料配合不好,是產(chǎn)生黃心料的根本原因。多數(shù)情況是窯系統(tǒng)排風(fēng)不夠或喂料太多。窯頭喂煤過多,在一、二次風(fēng)量不變的情況下,窯內(nèi)氧含量明顯不足,導(dǎo)致煤粉燃燒不完全,而產(chǎn)生還原氣氛,易出現(xiàn)黃心料;窯尾分解爐喂煤過多,將導(dǎo)致預(yù)熱器框架內(nèi)溫度升高,因而易在縮口、斜坡等部位產(chǎn)生結(jié)皮,影響了窯內(nèi)通風(fēng),同樣易使窯內(nèi)氧含量不足,產(chǎn)生還原氣氛,導(dǎo)致出現(xiàn)黃心料;窯系統(tǒng)出現(xiàn)工藝故障,如窯內(nèi)結(jié)大球、結(jié)圈或長(zhǎng)厚窯皮、窯尾下料斜坡積灰等均可影響窯內(nèi)通風(fēng),造成煤粉不完全燃燒。這些因素的產(chǎn)生,是形成還原料的主要原因,因此在實(shí)際生產(chǎn)中要注意風(fēng)、煤、料三者的合理匹配。2.1.2燃燒器斷面位置調(diào)整不當(dāng)燃燒器在窯斷面位置不合理。二次風(fēng)不足,內(nèi)風(fēng)和外風(fēng)的風(fēng)量、風(fēng)速比例不合理,風(fēng)煤