水泥工藝原料及預(yù)均化技術(shù)課件(共85頁).ppt

1、第三章第三章 原料及預(yù)均化技術(shù)原料及預(yù)均化技術(shù)3.1 3.1 水泥生產(chǎn)用主要原料水泥生產(chǎn)用主要原料 3.2 3.2 水泥生產(chǎn)用輔助原料水泥生產(chǎn)用輔助原料 3.3 3.3 礦山開采礦山開采 3.4 3.4 原料破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存原料破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.5 3.5 原料的預(yù)均化原料的預(yù)均化3.6 3.6 提高原料預(yù)均化效果的主要措施提高原料預(yù)均化效果的主要措施硅酸鹽水泥原材料種類硅酸鹽水泥原材料種類水泥熟料的質(zhì)量主要取決于生料率值的控制和成分的均齊。水泥熟料的質(zhì)量主要取決于生料率值的控制和成分的均齊。制備適宜的生料，并適應(yīng)煅燒設(shè)備的性能，對(duì)原料就有一定的制備適宜的生料，并適應(yīng)煅燒設(shè)備的性

2、能，對(duì)原料就有一定的要求。需正確合理地選擇和控制原料質(zhì)量要求。需正確合理地選擇和控制原料質(zhì)量 。原料必須滿足一定的要求：原料必須滿足一定的要求：1 1化學(xué)成分滿足要求?；瘜W(xué)成分滿足要求。 否那么配料困難，甚至無法配料否那么配料困難，甚至無法配料2 2含雜質(zhì)少。含雜質(zhì)少。 以免影響煅燒、水泥質(zhì)量以免影響煅燒、水泥質(zhì)量3 3應(yīng)具有良好的工藝性能。應(yīng)具有良好的工藝性能。 如易磨性、易燒性、易混合性等如易磨性、易燒性、易混合性等石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料但凡以碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣為主要成分的原料都叫但凡以碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣為主要成分的原料都叫石灰質(zhì)原料。如石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白堊、貝殼等。石灰質(zhì)原料。

3、如石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白堊、貝殼等。一般生產(chǎn)一般生產(chǎn)1t1t熟料約用石灰質(zhì)干原料，在生料中約占原料總熟料約用石灰質(zhì)干原料，在生料中約占原料總量的量的80%80%以上。以上。 1 1種類種類天然的：石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白堊、貝殼等。天然的：石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白堊、貝殼等。我國水泥工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最普遍的是石灰?guī)r俗稱石灰我國水泥工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最普遍的是石灰?guī)r俗稱石灰石，泥灰?guī)r次之，個(gè)別小廠采用白堊和貝殼。石，泥灰?guī)r次之，個(gè)別小廠采用白堊和貝殼。石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料石灰?guī)r：是由碳酸鈣所組成的化學(xué)與生物化學(xué)沉積巖，主石灰?guī)r：是由碳酸鈣所組成的化學(xué)與生物化學(xué)沉積巖，主要礦物：要礦物：方解石方解石CaCO3CaCO3

4、微粒微粒常含有白云石常含有白云石CaCO3MgCO3CaCO3MgCO3、石英結(jié)晶、石英結(jié)晶SiO2SiO2、燧、燧石又稱玻璃質(zhì)石英、火石，主要成分為石又稱玻璃質(zhì)石英、火石，主要成分為SiO2 SiO2 ，屬結(jié)晶，屬結(jié)晶SiO2 SiO2 、粘土質(zhì)及鐵質(zhì)等雜質(zhì)。、粘土質(zhì)及鐵質(zhì)等雜質(zhì)。結(jié)構(gòu)致密，呈塊狀，性脆，莫氏硬度結(jié)構(gòu)致密，呈塊狀，性脆，莫氏硬度 3 3 4 4 。 莫氏硬度：見書莫氏硬度：見書P34P34石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料方解石晶體的大小對(duì)生料易燒性的影響：方解石晶體的大小對(duì)生料易燒性的影響：CaC03CaC03晶體愈小，分解出的晶體愈小，分解出的Ca0Ca0顆粒也愈小，分散度愈大，顆粒也

5、愈小，分散度愈大，在相等量熔體條件下，在相等量熔體條件下，Ca0Ca0顆粒與熔體的接觸面愈大，故顆粒與熔體的接觸面愈大，故Ca0Ca0溶溶解及參與燒成反響的數(shù)量愈多，因此其易燒性越好。解及參與燒成反響的數(shù)量愈多，因此其易燒性越好。CaC03CaC03晶體愈大，分解溫度愈高。晶體愈大，分解溫度愈高。石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料石英、燧石以石英為主要礦物對(duì)生料易磨性、易燒性石英、燧石以石英為主要礦物對(duì)生料易磨性、易燒性的影響：的影響：化學(xué)成分均為化學(xué)成分均為SiO2SiO2，呈穩(wěn)定的結(jié)晶狀態(tài)。，呈穩(wěn)定的結(jié)晶狀態(tài)。石英、燧石莫氏硬度石英、燧石莫氏硬度7 7，質(zhì)地堅(jiān)硬，難磨。，質(zhì)地堅(jiān)硬，難磨。難燒：難燒：煅燒

6、時(shí)煅燒時(shí)SiO2SiO2要與原料中的要與原料中的CaOCaO等起反響，生成礦物，首先必等起反響，生成礦物，首先必須破壞它原來的結(jié)構(gòu)使它活化。破壞結(jié)晶須破壞它原來的結(jié)構(gòu)使它活化。破壞結(jié)晶SiO2SiO2的結(jié)構(gòu)，需的結(jié)構(gòu)，需要的能量大。要的能量大。石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料泥灰?guī)r是由碳酸鈣和粘土物質(zhì)同時(shí)沉積所形成的均勻混合泥灰?guī)r是由碳酸鈣和粘土物質(zhì)同時(shí)沉積所形成的均勻混合的沉積巖，易采掘。它是一種由石灰石向粘土過渡的巖石。的沉積巖，易采掘。它是一種由石灰石向粘土過渡的巖石。泥灰?guī)r是一種極好的水泥原料，其中石灰?guī)r和粘土混合均泥灰?guī)r是一種極好的水泥原料，其中石灰?guī)r和粘土混合均勻，易燒性好，有利于提高窯的產(chǎn)量

7、，降低燃料消耗。勻，易燒性好，有利于提高窯的產(chǎn)量，降低燃料消耗。白堊是由海生生物外殼與貝殼堆積而成，主要由隱晶或無白堊是由海生生物外殼與貝殼堆積而成，主要由隱晶或無定形細(xì)粒疏松的碳酸鈣所組成的石灰?guī)r。其中常夾有粘土，碳定形細(xì)粒疏松的碳酸鈣所組成的石灰?guī)r。其中常夾有粘土，碳酸鈣含量在酸鈣含量在90%90%以上。白堊結(jié)構(gòu)疏松，易于粉磨和煅燒，是水泥以上。白堊結(jié)構(gòu)疏松，易于粉磨和煅燒，是水泥生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原料。生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原料。石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料人工的人工的( (工業(yè)廢渣工業(yè)廢渣) )：電石渣、糖濾泥、堿渣、白泥等。：電石渣、糖濾泥、堿渣、白泥等。石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料2 2生產(chǎn)質(zhì)量要求生產(chǎn)質(zhì)量要求用作生

8、產(chǎn)硅酸鹽水泥原料的石灰?guī)r和泥灰?guī)r，其質(zhì)量要求用作生產(chǎn)硅酸鹽水泥原料的石灰?guī)r和泥灰?guī)r，其質(zhì)量要求如下表如下表GB 50295GB 502952021?2021?水泥工廠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)水泥工廠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)? ?石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料新型干法水泥生產(chǎn)過程中，采用了石灰石預(yù)均化、生料均新型干法水泥生產(chǎn)過程中，采用了石灰石預(yù)均化、生料均化等措施，為低品位石灰石的利用提供了保證，使化等措施，為低品位石灰石的利用提供了保證，使C C含量在含量在42%42%左右、左右、M M含量在含量在3-5%3-5%之間的低品位石灰石，也能到達(dá)生產(chǎn)要求，之間的低品位石灰石，也能到達(dá)生產(chǎn)要求，處長了礦山效勞年限，有效利用了資源。處長了礦

9、山效勞年限，有效利用了資源。低品位石灰石具有易燒、易磨、共熔溫度低、晶格有缺陷低品位石灰石具有易燒、易磨、共熔溫度低、晶格有缺陷和碳酸鈣分解溫度低等優(yōu)點(diǎn)，但低品位石灰石成分波動(dòng)大、和碳酸鈣分解溫度低等優(yōu)點(diǎn)，但低品位石灰石成分波動(dòng)大、R2OR2O等有害成分含量高，對(duì)配料煅燒有一定影響。等有害成分含量高，對(duì)配料煅燒有一定影響。石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料3 3石灰質(zhì)原料的選擇石灰質(zhì)原料的選擇根據(jù)配料要求，石灰石中的根據(jù)配料要求，石灰石中的CaOCaO不能低于不能低于4848。但是，為了。但是，為了礦山的開發(fā)，原料的綜合利用，低品位的石灰石也應(yīng)利用起來，礦山的開發(fā)，原料的綜合利用，低品位的石灰石也應(yīng)利用起來

10、，這樣，就需要和一級(jí)品搭配使用，但搭配以后的石灰石這樣，就需要和一級(jí)品搭配使用，但搭配以后的石灰石CaOCaO仍需仍需大于大于4848。氧化鎂如果含量太高，會(huì)影響到水泥的安定性，而石灰石氧化鎂如果含量太高，會(huì)影響到水泥的安定性，而石灰石中的白云石中的白云石CaCO3MgCO3CaCO3MgCO3是氧化鎂的主要來源。為使熟料是氧化鎂的主要來源。為使熟料中中MgOMgO小于小于5.05.0，那么石灰石中的，那么石灰石中的MgOMgO小于小于3.03.0。堿含量過高，會(huì)影響到熟料的煅燒和熟料的質(zhì)量。堿含量過高，會(huì)影響到熟料的煅燒和熟料的質(zhì)量。石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料3 3石灰質(zhì)原料的選擇石灰質(zhì)原料的選擇

11、石灰石中夾雜呈結(jié)核狀或透鏡狀的燧石結(jié)晶石灰石中夾雜呈結(jié)核狀或透鏡狀的燧石結(jié)晶SiO2SiO2稱為稱為燧石結(jié)核，它以石英為主要礦物，這種物質(zhì)難磨、難燒，從而燧石結(jié)核，它以石英為主要礦物，這種物質(zhì)難磨、難燒，從而影響到窯、磨的產(chǎn)量及熟料的質(zhì)量。影響到窯、磨的產(chǎn)量及熟料的質(zhì)量。重結(jié)晶的大理石與方解石結(jié)構(gòu)致密，結(jié)晶粗大，完整，雖重結(jié)晶的大理石與方解石結(jié)構(gòu)致密，結(jié)晶粗大，完整，雖化學(xué)成分較純，化學(xué)成分較純，CaCO3CaCO3含量較高；但不易磨細(xì)與燃燒。含量較高；但不易磨細(xì)與燃燒。粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料指提供水泥熟料中的粘土質(zhì)原料指提供水泥熟料中的SiO2SiO2、Al2O3Al2O3、Fe2O

12、3Fe2O3等成等成分的原料的總稱。一般生產(chǎn)分的原料的總稱。一般生產(chǎn)1t1t熟料約用粘土質(zhì)原料。在熟料中熟料約用粘土質(zhì)原料。在熟料中約占約占11%-17%11%-17%。硅鋁質(zhì)原料。硅鋁質(zhì)原料1 1種類種類天然的：黃土、粘土、頁巖、粉砂巖、河泥等。天然的：黃土、粘土、頁巖、粉砂巖、河泥等。人工的人工的( (工業(yè)廢渣工業(yè)廢渣) )：煤矸石、粉煤灰、煤渣、磷渣等。：煤矸石、粉煤灰、煤渣、磷渣等。一般均只代替局部粘土。一般均只代替局部粘土。我國水泥工業(yè)中使用較多的是粘土和黃土。我國水泥工業(yè)中使用較多的是粘土和黃土。隨著國民經(jīng)濟(jì)的開展以及水泥廣闊型化的趨勢，為保護(hù)耕隨著國民經(jīng)濟(jì)的開展以及水泥廣闊型化的

13、趨勢，為保護(hù)耕地，不占農(nóng)田，近年來多采用頁巖、粉砂巖等為粘土質(zhì)原料。地，不占農(nóng)田，近年來多采用頁巖、粉砂巖等為粘土質(zhì)原料。 粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料砂巖砂巖頁巖頁巖粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料2 2硅鋁質(zhì)原料主要質(zhì)量指標(biāo)硅鋁質(zhì)原料主要質(zhì)量指標(biāo)產(chǎn)品方案中對(duì)氧化鎂或堿含量有限量要求時(shí)，應(yīng)相應(yīng)變更。產(chǎn)品方案中對(duì)氧化鎂或堿含量有限量要求時(shí)，應(yīng)相應(yīng)變更。在資源條件允許時(shí)，應(yīng)首選巖石狀硅鋁質(zhì)原料在資源條件允許時(shí)，應(yīng)首選巖石狀硅鋁質(zhì)原料( (如頁巖類、如頁巖類、粉砂巖類、砂礦類等粉砂巖類、砂礦類等) ) 。粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料3 3衡量粘土質(zhì)原料質(zhì)量的因素：衡量粘土質(zhì)原料質(zhì)量的因素：粘土的化學(xué)成分粘土的化學(xué)成分( (硅

14、率、鋁率硅率、鋁率) )、含砂量、含堿量以及粘土、含砂量、含堿量以及粘土的可塑性、熱穩(wěn)定性、正常流動(dòng)度的需水量等工藝性能。這些的可塑性、熱穩(wěn)定性、正常流動(dòng)度的需水量等工藝性能。這些性能隨粘土中所含的主導(dǎo)礦物、黏粒多寡及其雜質(zhì)等不同而異。性能隨粘土中所含的主導(dǎo)礦物、黏粒多寡及其雜質(zhì)等不同而異。所謂主導(dǎo)礦物是指粘土同時(shí)含有幾種粘土礦物時(shí)，其中含所謂主導(dǎo)礦物是指粘土同時(shí)含有幾種粘土礦物時(shí)，其中含量最多的礦物。根據(jù)主導(dǎo)礦物不同，可將粘土分成高嶺石類、量最多的礦物。根據(jù)主導(dǎo)礦物不同，可將粘土分成高嶺石類、蒙脫石類及水云母類等。蒙脫石類及水云母類等。一般水泥生產(chǎn)中粘土質(zhì)原料以高嶺土居多，為層狀結(jié)構(gòu)的一般水

15、泥生產(chǎn)中粘土質(zhì)原料以高嶺土居多，為層狀結(jié)構(gòu)的二氧化硅。二氧化硅。 粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料4 4粘土礦物粘土礦物粘土礦物與粘土工藝性能的關(guān)系見書粘土礦物與粘土工藝性能的關(guān)系見書P P3737表表3.43.4。3.2水泥生產(chǎn)用輔助原料水泥生產(chǎn)用輔助原料校正原料、外加劑、燃料、緩凝劑和混合材料等校正原料、外加劑、燃料、緩凝劑和混合材料等本章僅介紹校正原料、燃料。本章僅介紹校正原料、燃料。校正原料校正原料在生產(chǎn)中只用石灰質(zhì)和粘土質(zhì)兩種原料，往往不能滿足生在生產(chǎn)中只用石灰質(zhì)和粘土質(zhì)兩種原料，往往不能滿足生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料、尤其是特種水泥熟料的要求，有的是產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料、尤其是特種水泥熟料的要求，有的是Fe2O3Fe

16、2O3含量缺含量缺乏，有的那么是乏，有的那么是SiO2SiO2、Al2O3Al2O3的含量缺乏。為了彌補(bǔ)這些成分的的含量缺乏。為了彌補(bǔ)這些成分的缺乏，一般選用鐵質(zhì)、硅質(zhì)和鋁質(zhì)三種校正原料。缺乏，一般選用鐵質(zhì)、硅質(zhì)和鋁質(zhì)三種校正原料。校正原料校正原料( (一一) )、鐵質(zhì)校正原料、鐵質(zhì)校正原料1 1種類：種類：天然的：低品位鐵礦石天然的：低品位鐵礦石工業(yè)廢渣：硫鐵礦渣工業(yè)廢渣：硫鐵礦渣( (硫鐵礦煅燒脫硫后排出的一種粉狀殘硫鐵礦煅燒脫硫后排出的一種粉狀殘?jiān)?，渣，F(xiàn)eFe2 2O O3 350%50%，在我國用得較多，俗稱鐵粉。，在我國用得較多，俗稱鐵粉。) )、煉鐵廠尾礦、煉鐵廠尾礦、銅礦渣、鉛

17、礦渣等。銅礦渣、鉛礦渣等。2 2質(zhì)量要求質(zhì)量要求FeFe2 2O O3 3 40% 40%；MgO 3%MgO 3%；R R2 2O 2%O 4.0n 4.0SiOSiO2 2 (70%-90%) (70%-90%)R R2 2O 4.0%O 30%Al2O3 30%MgO 3%MgO 3%R2O 2%R2O 2%。書書P40 P40 表表3.93.9幾種鋁質(zhì)校正原料的化學(xué)成分。幾種鋁質(zhì)校正原料的化學(xué)成分。 3.2.2 燃料燃料水泥工業(yè)是消耗大量燃料的工業(yè)，燃料按其物理狀態(tài)不同水泥工業(yè)是消耗大量燃料的工業(yè)，燃料按其物理狀態(tài)不同可分為固體、液體和氣體三種?？煞譃楣腆w、液體和氣體三種。3.2.2

18、燃料燃料一、固體燃料煤的種類一、固體燃料煤的種類固體燃料煤，可用無煙煤、煙煤和褐煤?；剞D(zhuǎn)窯一般用煙固體燃料煤，可用無煙煤、煙煤和褐煤?；剞D(zhuǎn)窯一般用煙煤，立窯采用無煙煤或焦煤末。煤，立窯采用無煙煤或焦煤末。1 1、無煙煤：無煙煤是一種碳化程度最高，枯燥無灰基揮發(fā)、無煙煤：無煙煤是一種碳化程度最高，枯燥無灰基揮發(fā)分含量小于分含量小于10%10%的煤。其收到基低熱值一般為的煤。其收到基低熱值一般為209002090029700kJ/kg29700kJ/kg500050007000kcal/kg7000kcal/kg。無煙煤結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬，含碳量高，著火溫度為無煙煤結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬，含碳量高，著火溫度為60

19、0600700700，燃燒火焰短，是立窯煅燒熟料的主要燃料。燃燒火焰短，是立窯煅燒熟料的主要燃料。3.2.2 燃料燃料一、固體燃料煤的種類一、固體燃料煤的種類固體燃料煤，可用無煙煤、煙煤和褐煤?；剞D(zhuǎn)窯一般用煙固體燃料煤，可用無煙煤、煙煤和褐煤?；剞D(zhuǎn)窯一般用煙煤，立窯采用無煙煤或焦煤末。煤，立窯采用無煙煤或焦煤末。2 2、煙煤：煙煤是一種碳化程度較高，枯燥灰分基揮發(fā)分含、煙煤：煙煤是一種碳化程度較高，枯燥灰分基揮發(fā)分含量為量為15-40%15-40%的煤。其收到基低熱值一般為的煤。其收到基低熱值一般為209002090031400kJ/kg31400kJ/kg500050007500kcal/k

20、g7500kcal/kg。煙煤結(jié)構(gòu)致密，著火溫度為煙煤結(jié)構(gòu)致密，著火溫度為400400500500，是回轉(zhuǎn)窯煅燒熟，是回轉(zhuǎn)窯煅燒熟料的主要燃料。料的主要燃料。3.2.2 燃料燃料一、固體燃料煤的種類一、固體燃料煤的種類固體燃料煤，可用無煙煤、煙煤和褐煤。回轉(zhuǎn)窯一般用煙固體燃料煤，可用無煙煤、煙煤和褐煤?；剞D(zhuǎn)窯一般用煙煤，立窯采用無煙煤或焦煤末。煤，立窯采用無煙煤或焦煤末。 3 3、褐煤：褐煤是一種碳化程度較淺的煤，有時(shí)可清楚地、褐煤：褐煤是一種碳化程度較淺的煤，有時(shí)可清楚地看出原來的木質(zhì)痕跡。其揮發(fā)分較高，可煤基揮發(fā)分可達(dá)看出原來的木質(zhì)痕跡。其揮發(fā)分較高，可煤基揮發(fā)分可達(dá)404060%60%，

21、灰分，灰分202040%40%，熱值為，熱值為837483741884kJ/kg1884kJ/kg。褐煤中自然水分。褐煤中自然水分含量較大，性質(zhì)不穩(wěn)定，易風(fēng)化或粉碎。含量較大，性質(zhì)不穩(wěn)定，易風(fēng)化或粉碎。3.2.2 燃料燃料( (二二) )、煤的組成及分析、煤的組成及分析煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。1 1、元素分析法、元素分析法用化學(xué)分析方法，分析燃料的主要元素百分?jǐn)?shù)，即碳用化學(xué)分析方法，分析燃料的主要元素百分?jǐn)?shù)，即碳C C、氫氫H H、氧、氧O O、氮、氮N N、硫、硫S S及灰分及灰分A A和水分和水分M M等。這種分析方法可用于精

22、確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。碳碳C C：是燃料中最主要組分，在煤中的含量為：是燃料中最主要組分，在煤中的含量為555599%99%，是固體燃料的主要熱能來源。，是固體燃料的主要熱能來源。3.2.2 燃料燃料( (二二) )、煤的組成及分析、煤的組成及分析煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。1 1、元素分析法、元素分析法用化學(xué)分析方法，分析燃料的主要元素百分?jǐn)?shù)，即碳用化學(xué)分析方法，分析燃料的主要元素百分?jǐn)?shù)，即碳C C、氫氫H H、氧、氧O O、氮、氮N N、硫、硫S S及灰分及灰分A A和水分和水分M M等。這種

23、分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。氫氫H H：是燃料中的一種可燃成分，對(duì)燃料的性質(zhì)的影：是燃料中的一種可燃成分，對(duì)燃料的性質(zhì)的影響較大。在煤中有兩種存在形式：一種與碳、硫化合，稱可燃響較大。在煤中有兩種存在形式：一種與碳、硫化合，稱可燃?xì)?；另一種與氧化合，不能參加燃燒。氫；另一種與氧化合，不能參加燃燒。氫含量越多，燃料的揮發(fā)分越高，越容易著火燃燒，燃燒氫含量越多，燃料的揮發(fā)分越高，越容易著火燃燒，燃燒的火焰也越長。在固體煤料中一般不超過的火焰也越長。在固體煤料中一般不超過4 45%5%。3.2.2 燃料燃料( (二二) )、煤的組成及分析、煤的組成及分

24、析煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。1 1、元素分析法、元素分析法用化學(xué)分析方法，分析燃料的主要元素百分?jǐn)?shù)，即碳用化學(xué)分析方法，分析燃料的主要元素百分?jǐn)?shù)，即碳C C、氫氫H H、氧、氧O O、氮、氮N N、硫、硫S S及灰分及灰分A A和水分和水分M M等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。氧氧O O、氮、氮N N：不參與燃燒，不能放出熱量。固體：不參與燃燒，不能放出熱量。固體燃料中含量約為燃料中含量約為1 13%3%。3.2.2 燃料燃料( (二二) )、煤的組成及分析、煤的組成及分析煤的分析

25、方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。1 1、元素分析法、元素分析法用化學(xué)分析方法，分析燃料的主要元素百分?jǐn)?shù)，即碳用化學(xué)分析方法，分析燃料的主要元素百分?jǐn)?shù)，即碳C C、氫氫H H、氧、氧O O、氮、氮N N、硫、硫S S及灰分及灰分A A和水分和水分M M等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。硫硫S S：有三種形態(tài)，有機(jī)硫化物、金屬硫化物、無機(jī)：有三種形態(tài)，有機(jī)硫化物、金屬硫化物、無機(jī)硫化物，前兩種可揮發(fā)并參與燃燒，放出熱量，稱為可燃硫或硫化物，前兩種可揮發(fā)并參與燃燒，放出熱量，稱為可燃硫或揮發(fā)硫。硫燃燒后

26、放出熱量，且會(huì)形成揮發(fā)硫。硫燃燒后放出熱量，且會(huì)形成SO2SO2氣體，對(duì)人體有害。氣體，對(duì)人體有害。污染環(huán)境，腐蝕設(shè)備，影響產(chǎn)品質(zhì)量，是燃料中的有害成分。污染環(huán)境，腐蝕設(shè)備，影響產(chǎn)品質(zhì)量，是燃料中的有害成分。一般含量在一般含量在2%2%以下。以下。3.2.2 燃料燃料灰分：燃料燃燒后剩下的不可燃燒的雜質(zhì)稱為灰分。成灰分：燃料燃燒后剩下的不可燃燒的雜質(zhì)稱為灰分。成分多為硅酸鹽等無機(jī)化合物，如分多為硅酸鹽等無機(jī)化合物，如S S、F F、A A、C C、M M等。等。其中其中S S及及A A占占大多數(shù)大多數(shù)。灰分是燃料中的有害成分，灰分越多，燃料品質(zhì)越低。其灰分是燃料中的有害成分，灰分越多，燃料品質(zhì)

27、越低。其影響如下：影響如下：灰分的存在，降低了燃料中可燃成分含量，同時(shí)燃燒過程灰分的存在，降低了燃料中可燃成分含量，同時(shí)燃燒過程中灰分升溫吸熱，消耗熱量，降低燃料的發(fā)熱量。中灰分升溫吸熱，消耗熱量，降低燃料的發(fā)熱量?；曳诌^高時(shí)，熱值低，影響燃料的燃燒速度和燃燒溫度，灰分過高時(shí)，熱值低，影響燃料的燃燒速度和燃燒溫度，使燃燒達(dá)不到工藝要求，影響熟料的產(chǎn)、質(zhì)量。使燃燒達(dá)不到工藝要求，影響熟料的產(chǎn)、質(zhì)量。 由于煤灰增加，在燒成溫度下物料液相量增多，粘性增大由于煤灰增加，在燒成溫度下物料液相量增多，粘性增大易結(jié)圈，影響窯系統(tǒng)的通風(fēng)，增加排風(fēng)機(jī)電耗。易結(jié)圈，影響窯系統(tǒng)的通風(fēng)，增加排風(fēng)機(jī)電耗。3.2.2 燃

28、料燃料灰分：燃料燃燒后剩下的不可燃燒的雜質(zhì)稱為灰分。成灰分：燃料燃燒后剩下的不可燃燒的雜質(zhì)稱為灰分。成分多為硅酸鹽等無機(jī)化合物，如分多為硅酸鹽等無機(jī)化合物，如S S、F F、A A、C C、M M等。其中等。其中S S及及A A占占大多數(shù)。大多數(shù)。灰分是燃料中的有害成分，灰分越多，燃料品質(zhì)越低。其灰分是燃料中的有害成分，灰分越多，燃料品質(zhì)越低。其影響如下：影響如下：煤灰增加，相應(yīng)地增加煤粉用量，改變工廠的物料平衡，煤灰增加，相應(yīng)地增加煤粉用量，改變工廠的物料平衡，同時(shí)會(huì)影響煤磨產(chǎn)量，有時(shí)需要放寬煤粉細(xì)度，這樣容易產(chǎn)生同時(shí)會(huì)影響煤磨產(chǎn)量，有時(shí)需要放寬煤粉細(xì)度，這樣容易產(chǎn)生不完全燃燒，出現(xiàn)惡性循環(huán)

29、。不完全燃燒，出現(xiàn)惡性循環(huán)。煤的灰分還影響熟料的化學(xué)成分，假設(shè)煤的來源多，又未煤的灰分還影響熟料的化學(xué)成分，假設(shè)煤的來源多，又未能均化，其灰分的波動(dòng)必然導(dǎo)致熟料化學(xué)成分及質(zhì)量的波動(dòng)。能均化，其灰分的波動(dòng)必然導(dǎo)致熟料化學(xué)成分及質(zhì)量的波動(dòng)。一般對(duì)窯外分解窯，要求煤粉的灰分一般對(duì)窯外分解窯，要求煤粉的灰分27%27%。3.2.2 燃料燃料水分水分M M：燃料中的水分是指自然水分不包括化合結(jié)：燃料中的水分是指自然水分不包括化合結(jié)晶水。一般是機(jī)械地混入燃料的非結(jié)合水和吸附在毛細(xì)孔中晶水。一般是機(jī)械地混入燃料的非結(jié)合水和吸附在毛細(xì)孔中的吸附水。的吸附水。煤粉水分高，使燃燒速度減慢，且汽化時(shí)要吸收大量汽化煤

30、粉水分高，使燃燒速度減慢，且汽化時(shí)要吸收大量汽化熱，降低火焰溫度。但少量水分的存在能促進(jìn)碳和氧的化合，熱，降低火焰溫度。但少量水分的存在能促進(jìn)碳和氧的化合，并且在發(fā)火后能提高火焰的輻射能力，因此水分一般控制在并且在發(fā)火后能提高火焰的輻射能力，因此水分一般控制在2.0%2.0%，最好控制在，最好控制在0.5%0.5%1.0%1.0%。3.2.2 燃料燃料2 2、工業(yè)分析法、工業(yè)分析法煤的工業(yè)分析能夠較好地反映煤在窯爐中的燃燒狀態(tài)，而煤的工業(yè)分析能夠較好地反映煤在窯爐中的燃燒狀態(tài)，而且分析手續(xù)簡單，因而一般只做工業(yè)分析。且分析手續(xù)簡單，因而一般只做工業(yè)分析。工業(yè)分析包括對(duì)水分工業(yè)分析包括對(duì)水分M

31、M、揮發(fā)分、揮發(fā)分V V、固定炭、固定炭C C、灰分灰分A A的測定，四項(xiàng)總量為的測定，四項(xiàng)總量為100%100%。在四項(xiàng)量以外還需測定硫。在四項(xiàng)量以外還需測定硫分，作為單獨(dú)的百分?jǐn)?shù)提出。對(duì)煤的灰分應(yīng)該作全分析，包括分，作為單獨(dú)的百分?jǐn)?shù)提出。對(duì)煤的灰分應(yīng)該作全分析，包括SiO2SiO2、Al2O3Al2O3、Fe2O3Fe2O3、CaOCaO、MgOMgO等化學(xué)成分以及煤的熱值等化學(xué)成分以及煤的熱值( (發(fā)熱發(fā)熱量以每公斤煤能發(fā)出多少千焦的熱量表示，單位為量以每公斤煤能發(fā)出多少千焦的熱量表示，單位為kJ/kg)kJ/kg)。分析基準(zhǔn)有：分析基準(zhǔn)有：3.2.2 燃料燃料2 2、工業(yè)分析法、工業(yè)分

32、析法收到基收到基-指工廠實(shí)際使用的煤的組成。原稱指工廠實(shí)際使用的煤的組成。原稱“應(yīng)用應(yīng)用基，在各組成的右下角以基，在各組成的右下角以“arar表示原表示原“y y。3.2.2 燃料燃料2 2、工業(yè)分析法、工業(yè)分析法空氣枯燥基空氣枯燥基-指實(shí)驗(yàn)室所用的空氣枯燥煤樣的組成指實(shí)驗(yàn)室所用的空氣枯燥煤樣的組成將煤樣在將煤樣在2020和相對(duì)溫度和相對(duì)溫度70%70%的空氣下連續(xù)枯燥的空氣下連續(xù)枯燥1h1h后質(zhì)量變化后質(zhì)量變化不超過不超過0.1%0.1%，即可認(rèn)為到達(dá)空氣枯燥狀態(tài)，此時(shí)煤中的水分與，即可認(rèn)為到達(dá)空氣枯燥狀態(tài)，此時(shí)煤中的水分與大氣到達(dá)平衡，在各組成的右下角以大氣到達(dá)平衡，在各組成的右下角以“a

33、dad表示原表示原f f?？諝饪菰餇顟B(tài)下留存在煤中的水分稱為空氣枯燥基水分或空氣枯燥狀態(tài)下留存在煤中的水分稱為空氣枯燥基水分或內(nèi)在水分內(nèi)在水分MadMad，在空氣枯燥過程中逸出的水分稱為外在水分，在空氣枯燥過程中逸出的水分稱為外在水分Mar,fMar,f。收到基水分為總水分，即內(nèi)在水分與外在水分之和：。收到基水分為總水分，即內(nèi)在水分與外在水分之和：100M100MMMf ,aradf ,arar3.2.2 燃料燃料2 2、工業(yè)分析法、工業(yè)分析法枯燥基枯燥基-指絕對(duì)枯燥的煤的組成。不受煤在開采、指絕對(duì)枯燥的煤的組成。不受煤在開采、運(yùn)輸和貯存過程中水分變動(dòng)的影響，能比較穩(wěn)定地反映成批貯運(yùn)輸和貯存過

34、程中水分變動(dòng)的影響，能比較穩(wěn)定地反映成批貯存煤的真實(shí)組成，在各組成的右下角以存煤的真實(shí)組成，在各組成的右下角以“d d表示原表示原g g?？菰餆o灰基枯燥無灰基-指假想的無灰無水的煤組成。由于煤指假想的無灰無水的煤組成。由于煤的灰分在開采、運(yùn)輸或洗煤過程中會(huì)發(fā)生變化，所以，除去灰的灰分在開采、運(yùn)輸或洗煤過程中會(huì)發(fā)生變化，所以，除去灰分和水分的煤組成，或排除外界條件的影響。在各組成的右下分和水分的煤組成，或排除外界條件的影響。在各組成的右下角以角以“dafdaf表示原表示原r r 。煤的各種成分的換算關(guān)系如下表。煤的各種成分的換算關(guān)系如下表。3.2.2 燃料燃料1 1收到基收到基-指工廠實(shí)際使用的

35、煤的組成。指工廠實(shí)際使用的煤的組成。arar2 2空氣枯燥基空氣枯燥基-指實(shí)驗(yàn)室所用的空氣枯燥煤樣的組成。指實(shí)驗(yàn)室所用的空氣枯燥煤樣的組成。adad3 3枯燥基枯燥基-指絕對(duì)枯燥的煤的組成。指絕對(duì)枯燥的煤的組成。d d4 4枯燥無灰基枯燥無灰基-指假想的無灰無水的煤組成。指假想的無灰無水的煤組成。 adf adf煤的各種成分的換算關(guān)系如下表。煤的各種成分的換算關(guān)系如下表。3.2.2 燃料燃料( (三三) )、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求 新型干法水泥生產(chǎn)采用了多風(fēng)道燃燒器、篦式冷卻機(jī)等，新型干法水泥生產(chǎn)采用了多風(fēng)道燃燒器、篦式冷卻機(jī)等，提高了二次風(fēng)溫度，對(duì)燃料要求相對(duì)較低，用

36、低質(zhì)煤煅燒水泥提高了二次風(fēng)溫度，對(duì)燃料要求相對(duì)較低，用低質(zhì)煤煅燒水泥熟料技術(shù)已成熟。熟料技術(shù)已成熟。低質(zhì)煤就是指揮發(fā)分低質(zhì)煤就是指揮發(fā)分VadVad20%20%，灰分，灰分AadAad30%30%，熱值，熱值Qnet,adQnet,ad20935kJ/kg20935kJ/kg的煤，顯然低揮發(fā)分煤、貧煤半無煙的煤，顯然低揮發(fā)分煤、貧煤半無煙煤、無煙煤均屬此列。煤、無煙煤均屬此列。1 1熱值：對(duì)燃煤的熱值希望愈高愈好，這可以提高發(fā)熱能熱值：對(duì)燃煤的熱值希望愈高愈好，這可以提高發(fā)熱能力的煅燒溫度。熱值較低的煤使煅燒熟料的單位熱耗增加，同力的煅燒溫度。熱值較低的煤使煅燒熟料的單位熱耗增加，同時(shí)使窯的單

37、位產(chǎn)量降低。一般要求煤的低位發(fā)熱量時(shí)使窯的單位產(chǎn)量降低。一般要求煤的低位發(fā)熱量Qnet,ad Qnet,ad 23000kJ/kg23000kJ/kg煤。煤。3.2.2 燃料燃料( (三三) )、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求 1 1熱值熱值2 2、揮發(fā)分：煤在隔絕空氣的條件下加熱時(shí)，有機(jī)質(zhì)分解釋、揮發(fā)分：煤在隔絕空氣的條件下加熱時(shí)，有機(jī)質(zhì)分解釋放出氣態(tài)和蒸氣狀物質(zhì)所占質(zhì)量百分率減去水分就是揮發(fā)分。放出氣態(tài)和蒸氣狀物質(zhì)所占質(zhì)量百分率減去水分就是揮發(fā)分。它是碳元素同氫、氧元素組成的有機(jī)化合物。它是碳元素同氫、氧元素組成的有機(jī)化合物。煤粉在燃燒過程中，首先是揮發(fā)分從煤粒中析出并在一

38、定煤粉在燃燒過程中，首先是揮發(fā)分從煤粒中析出并在一定的溫度下著火燃燒，隨著揮發(fā)分析出燃燒，在煤粒中形成許多的溫度下著火燃燒，隨著揮發(fā)分析出燃燒，在煤粒中形成許多孔隙，煤粒外表的空氣向內(nèi)擴(kuò)散與煤粒中部的固定碳被點(diǎn)燃，孔隙，煤粒外表的空氣向內(nèi)擴(kuò)散與煤粒中部的固定碳被點(diǎn)燃，反過來又進(jìn)一步加快了揮發(fā)分的析出和燃燒。反過來又進(jìn)一步加快了揮發(fā)分的析出和燃燒。3.2.2 燃料燃料( (三三) )、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求 1 1熱值熱值2 2、揮發(fā)分、揮發(fā)分煤的揮發(fā)分和固定炭是可燃成分。揮發(fā)分低的煤，著火溫煤的揮發(fā)分和固定炭是可燃成分。揮發(fā)分低的煤，著火溫度高，窯內(nèi)會(huì)出現(xiàn)較長的黑火頭，

39、高溫帶比較集中。一般要求度高，窯內(nèi)會(huì)出現(xiàn)較長的黑火頭，高溫帶比較集中。一般要求煤的揮發(fā)分煤的揮發(fā)分35%35%。當(dāng)煤的揮發(fā)分不恰當(dāng)時(shí)，應(yīng)該采用配煤的方。當(dāng)煤的揮發(fā)分不恰當(dāng)時(shí)，應(yīng)該采用配煤的方法，用高揮發(fā)分和低揮發(fā)分的煤搭配使用。法，用高揮發(fā)分和低揮發(fā)分的煤搭配使用。3.2.2 燃料燃料( (三三) )、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求 1 1熱值熱值2 2、揮發(fā)分、揮發(fā)分煤的著火溫度隨揮發(fā)分增加而降低，揮發(fā)份含量高的煤著煤的著火溫度隨揮發(fā)分增加而降低，揮發(fā)份含量高的煤著火早，而且使煤的發(fā)熱過程持續(xù)較長的距離，因此火焰長。揮火早，而且使煤的發(fā)熱過程持續(xù)較長的距離，因此火焰長。揮發(fā)分

40、低的煤，絕大局部的熱能在很短的距離內(nèi)部能被釋放出來，發(fā)分低的煤，絕大局部的熱能在很短的距離內(nèi)部能被釋放出來，這樣使火焰集中火焰短，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)局部高溫現(xiàn)象。這樣使火焰集中火焰短，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)局部高溫現(xiàn)象。揮發(fā)分對(duì)煤粉的燃盡也有直接影響，一般揮發(fā)分較高的煤揮發(fā)分對(duì)煤粉的燃盡也有直接影響，一般揮發(fā)分較高的煤形成的焦炭疏松多孔，它的化學(xué)反響也較強(qiáng)。形成的焦炭疏松多孔，它的化學(xué)反響也較強(qiáng)。3.2.2 燃料燃料3.2.2 燃料燃料( (三三) )、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求 1 1熱值熱值2 2、揮發(fā)分、揮發(fā)分3 3灰分灰分4 4水分水分5 5細(xì)度：回轉(zhuǎn)窯用煙煤作燃料時(shí)，須將塊煤磨成煤粉

41、再行細(xì)度：回轉(zhuǎn)窯用煙煤作燃料時(shí)，須將塊煤磨成煤粉再行入窯。入窯。煤粉細(xì)度太粗，那么燃燒不完全，增加燃料消耗；煤粉細(xì)度太粗，那么燃燒不完全，增加燃料消耗；同時(shí)，煤粉太粗，那么煤灰落在熟料外表，使熟料成分不同時(shí)，煤粉太粗，那么煤灰落在熟料外表，使熟料成分不均勻，因此會(huì)降低熟料的質(zhì)量；均勻，因此會(huì)降低熟料的質(zhì)量；而且燃燒不完全的煤粉落入熟料時(shí)由于氧氣缺乏，不能繼而且燃燒不完全的煤粉落入熟料時(shí)由于氧氣缺乏，不能繼續(xù)燃燒，形成復(fù)原焰，使熟料中續(xù)燃燒，形成復(fù)原焰，使熟料中Fe2O3Fe2O3復(fù)原成復(fù)原成FeOFeO，造成黃心料，造成黃心料，黃皮料。黃皮料。因此，煤粉細(xì)度最好控制在因此，煤粉細(xì)度最好控制在8

42、8um88um，篩余小于，篩余小于15%15%。假設(shè)煙煤。假設(shè)煙煤揮發(fā)分揮發(fā)分15%15%，那么煤粉細(xì)度應(yīng)控制在，那么煤粉細(xì)度應(yīng)控制在6.0%6.0%以下。以下。3.2.2 燃料燃料( (三三) )、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求 1 1熱值熱值2 2、揮發(fā)分、揮發(fā)分3 3灰分灰分4 4水分水分5 5細(xì)度細(xì)度但煤粉磨得過細(xì)，既增加能耗，又容易引起煤粉自燃和爆但煤粉磨得過細(xì)，既增加能耗，又容易引起煤粉自燃和爆炸。炸。對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯，在燃燒溫度和系統(tǒng)通風(fēng)量根本穩(wěn)定對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯，在燃燒溫度和系統(tǒng)通風(fēng)量根本穩(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)分和水的情況下，煤

43、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)。一般水泥廠水分控制在分含量有關(guān)。一般水泥廠水分控制在1.0%1.0%以下，這時(shí)揮發(fā)分含以下，這時(shí)揮發(fā)分含量越高，細(xì)度越細(xì)，煤粉就越容易燃燒。量越高，細(xì)度越細(xì)，煤粉就越容易燃燒。當(dāng)水泥廠選定某礦點(diǎn)的原煤作燒成用煤時(shí)，揮發(fā)分、灰分當(dāng)水泥廠選定某礦點(diǎn)的原煤作燒成用煤時(shí)，揮發(fā)分、灰分根本固定，只有改變煤粉細(xì)度才能滿足煅燒工藝要求。根本固定，只有改變煤粉細(xì)度才能滿足煅燒工藝要求。3.2.2 燃料燃料為何要用無煙煤？為何要用無煙煤？我國幅員遼闊，煤炭儲(chǔ)量及品種分布極不平衡。煙煤主要分布在我國北我國幅員遼闊，煤炭儲(chǔ)量及品種分布極不平衡。煙煤主要分布在我國

44、北方地區(qū)，廣闊南方地區(qū)埋藏著以低揮發(fā)分為主的無煙煤。方地區(qū)，廣闊南方地區(qū)埋藏著以低揮發(fā)分為主的無煙煤。在傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)工藝中，回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線必須使用煙煤，這些煙煤主要在傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)工藝中，回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線必須使用煙煤，這些煙煤主要來自北方的一些大煤礦，影響：來自北方的一些大煤礦，影響：一是增加北方煙煤的消耗量；一是增加北方煙煤的消耗量；二是增加了鐵路運(yùn)力；二是增加了鐵路運(yùn)力；三是對(duì)煤炭未能做到物盡其用，使煤炭的利用率大大降低；三是對(duì)煤炭未能做到物盡其用，使煤炭的利用率大大降低；四是南方水泥廠大量使用北方產(chǎn)煙煤，由于運(yùn)費(fèi)消耗，煤價(jià)上揚(yáng)，水泥四是南方水泥廠大量使用北方產(chǎn)煙煤，由于運(yùn)費(fèi)消耗，煤價(jià)上揚(yáng)，水

45、泥生產(chǎn)本錢大大提高，且由于交通運(yùn)輸緊張，為保證水泥連續(xù)生產(chǎn)，水泥工廠生產(chǎn)本錢大大提高，且由于交通運(yùn)輸緊張，為保證水泥連續(xù)生產(chǎn)，水泥工廠必須建大的貯煤場來貯煤，既增加了水泥廠基建投資和占地面積，也使生產(chǎn)必須建大的貯煤場來貯煤，既增加了水泥廠基建投資和占地面積，也使生產(chǎn)本錢提高，影響工廠經(jīng)濟(jì)效益。假設(shè)能就地取材，用當(dāng)?shù)氐蛽]發(fā)份的無煙煤本錢提高，影響工廠經(jīng)濟(jì)效益。假設(shè)能就地取材，用當(dāng)?shù)氐蛽]發(fā)份的無煙煤作燃料，既可減少基建投資降低生產(chǎn)本錢，又可減輕運(yùn)輸壓力，合理利用煤作燃料，既可減少基建投資降低生產(chǎn)本錢，又可減輕運(yùn)輸壓力，合理利用煤炭資源。炭資源。3.2.2 燃料燃料為何要用無煙煤？為何要用無煙煤？經(jīng)

46、測算，在福建地區(qū)，根據(jù)煤的來源不同，用無煙煤比外經(jīng)測算，在福建地區(qū)，根據(jù)煤的來源不同，用無煙煤比外購煤每噸熟料可降低本錢購煤每噸熟料可降低本錢25254040元，如果按日產(chǎn)元，如果按日產(chǎn)20002000噸熟料計(jì)噸熟料計(jì)算，僅燃料一項(xiàng)每年就可增加凈利潤算，僅燃料一項(xiàng)每年就可增加凈利潤15001500萬萬24002400多萬元。多萬元?，F(xiàn)福建地區(qū)普遍采用揮發(fā)分在現(xiàn)福建地區(qū)普遍采用揮發(fā)分在3-5%3-5%的無煙煤，也能正常生的無煙煤，也能正常生產(chǎn)。產(chǎn)。立窯一般使用無煙煤，因立窯煅燒時(shí)，煤中的揮發(fā)分在預(yù)立窯一般使用無煙煤，因立窯煅燒時(shí)，煤中的揮發(fā)分在預(yù)熱帶會(huì)逸出，并被廢氣帶走，故一般使用無煙煤更為有利

47、。熱帶會(huì)逸出，并被廢氣帶走，故一般使用無煙煤更為有利。3.2.2 低品位原料和工業(yè)廢渣的利低品位原料和工業(yè)廢渣的利用用 低品位原料的應(yīng)用低品位原料的應(yīng)用 低品位原料：指那些化學(xué)成分、雜質(zhì)含量與物理性能不符低品位原料：指那些化學(xué)成分、雜質(zhì)含量與物理性能不符合一般水泥生產(chǎn)要求的原料。合一般水泥生產(chǎn)要求的原料。3.3 礦山開采礦山開采 主要原料石灰石和粘土資源主要原料石灰石和粘土資源 ，靠近工廠，自行開采。，靠近工廠，自行開采。 開采前對(duì)礦山資源進(jìn)行詳細(xì)的勘探；作必要的原料工業(yè)性開采前對(duì)礦山資源進(jìn)行詳細(xì)的勘探；作必要的原料工業(yè)性試驗(yàn)。試驗(yàn)。3.3 礦山開采礦山開采 水泥廠的原料一般是用露天開采。水泥

48、廠的原料一般是用露天開采。 開采過程：開采過程： 剝離：覆蓋層的剝離剝離：覆蓋層的剝離 開采：有用礦的開采開采：有用礦的開采石石灰灰石石礦礦山山3.3 礦山開采礦山開采 水泥廠的原料一般是用露天開采。水泥廠的原料一般是用露天開采。 開采過程：開采過程： 剝離：覆蓋層的剝離剝離：覆蓋層的剝離 開采：有用礦的開采開采：有用礦的開采鉆孔鉆孔爆破爆破采運(yùn)采運(yùn)3.3 礦山開采礦山開采 礦石的運(yùn)輸，根據(jù)采石場距工廠的距離及采石場與工廠間礦石的運(yùn)輸，根據(jù)采石場距工廠的距離及采石場與工廠間的地形可以利用不同的運(yùn)輸工具。的地形可以利用不同的運(yùn)輸工具。 皮帶輸送機(jī)皮帶輸送機(jī) 鋼索絞車鋼索絞車 自動(dòng)卸料汽車自動(dòng)卸料

49、汽車 小型內(nèi)燃機(jī)車小型內(nèi)燃機(jī)車 火車裝運(yùn)火車裝運(yùn) 架空索道架空索道 3.4 原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.4.1 3.4.1 破碎破碎一、物料破碎的目的：一、物料破碎的目的： 便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、烘干、計(jì)量配料、喂料、粉磨便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、烘干、計(jì)量配料、喂料、粉磨二、常需破碎的物料：二、常需破碎的物料： 石灰石、塊狀粘土質(zhì)原料、礦化劑、石膏、熟料等。石灰石、塊狀粘土質(zhì)原料、礦化劑、石膏、熟料等。3.4 原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.4.1 3.4.1 破碎破碎三、破碎工藝：三、破碎工藝： 破碎：利用機(jī)械方法將大塊物料變成小塊物料的過程。破

50、碎：利用機(jī)械方法將大塊物料變成小塊物料的過程。大于大于2 25mm 5mm 破碎段：物料每經(jīng)過一次破碎，稱為一個(gè)破碎段。破碎段：物料每經(jīng)過一次破碎，稱為一個(gè)破碎段。 石灰石破碎常一段或二段破碎。石灰石破碎常一段或二段破碎。 破碎比：物料破碎前后的粒度之比。破碎比：物料破碎前后的粒度之比。 幾種破碎比幾種破碎比3.4 原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.4.1 3.4.1 破碎破碎四、破碎設(shè)備及選用四、破碎設(shè)備及選用 破碎方法：破碎方法： 壓碎擊碎磨碎折碎劈碎等壓碎擊碎磨碎折碎劈碎等 常用破碎設(shè)備：顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、還擊式破碎機(jī)、常用破碎設(shè)備：顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)

51、、還擊式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)、還擊圓錐式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)、還擊- -錘式破碎機(jī)、立軸錘式破碎錘式破碎機(jī)、立軸錘式破碎機(jī)等。機(jī)等。3.4 原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.4 原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.4.2 3.4.2 烘干烘干 烘干：利用熱能將物料中的水分汽化并排除的過程。烘干：利用熱能將物料中的水分汽化并排除的過程。 烘干的目的：提高磨機(jī)粉磨效率；利于粉狀物料的輸送、烘干的目的：提高磨機(jī)粉磨效率；利于粉狀物料的輸送、儲(chǔ)存和均化。儲(chǔ)存和均化。 常需要烘干的物料：粘土、煤、礦渣等。常需要烘干的物料：粘土、煤、礦渣等。3.

52、4 原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.4.2 3.4.2 烘干烘干 被烘干物料的水分要求：被烘干物料的水分要求： 采用普通干法粉磨工藝時(shí)，要求入磨物料的平均水分應(yīng)小采用普通干法粉磨工藝時(shí)，要求入磨物料的平均水分應(yīng)小于于1.5%1.5%。一般設(shè)烘干設(shè)備，對(duì)含水多的物料進(jìn)行烘干。一般設(shè)烘干設(shè)備，對(duì)含水多的物料進(jìn)行烘干 采用烘干磨時(shí)，要求入磨物料的平均水分小于采用烘干磨時(shí)，要求入磨物料的平均水分小于6%6%也有的也有的更高。一般不設(shè)烘干設(shè)備，但當(dāng)平均水分超過允許入磨水分更高。一般不設(shè)烘干設(shè)備，但當(dāng)平均水分超過允許入磨水分時(shí)，也需對(duì)含水多的物料烘干。時(shí)，也需對(duì)含水多的物料烘干

53、。 3.4 原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.4.2 3.4.2 烘干烘干 烘干方法及設(shè)備：單獨(dú)烘干單獨(dú)烘干烘干兼粉磨烘干兼粉磨回轉(zhuǎn)烘干機(jī)最成熟，常用回轉(zhuǎn)烘干機(jī)最成熟，常用 懸浮烘干機(jī)懸浮烘干機(jī)流態(tài)化烘干機(jī)流態(tài)化烘干機(jī)立式烘干塔立式烘干塔烘干方法烘干設(shè)備 可簡化流程，節(jié)省設(shè)可簡化流程，節(jié)省設(shè)備和投資，減少人員，減備和投資，減少人員，減少揚(yáng)塵點(diǎn)，還可以利用窯少揚(yáng)塵點(diǎn)，還可以利用窯尾和冷卻機(jī)的廢氣余熱。尾和冷卻機(jī)的廢氣余熱。3.4 原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存逆逆流流式式回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)烘烘干干機(jī)機(jī)3.4 原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存原料的破碎與烘干、

54、輸送與儲(chǔ)存3.4.3 3.4.3 輸送與儲(chǔ)存輸送與儲(chǔ)存 一物料的輸送一物料的輸送常用的輸送設(shè)備皮膠帶輸送機(jī)皮膠帶輸送機(jī)斗式提升機(jī)斗式提升機(jī)振動(dòng)輸送機(jī)振動(dòng)輸送機(jī)刮板輸送機(jī)刮板輸送機(jī)溜管溜管 等等機(jī)械輸送機(jī)械輸送氣力輸送氣力輸送氣力提升泵氣力提升泵空氣輸送斜槽空氣輸送斜槽3.4 原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存 3.4 原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.4.3 3.4.3 輸送與儲(chǔ)存輸送與儲(chǔ)存 儲(chǔ)存的目的：平衡生產(chǎn)儲(chǔ)存的目的：平衡生產(chǎn) 儲(chǔ)存期：物料的儲(chǔ)存量能滿足工廠生產(chǎn)需要的天數(shù)。儲(chǔ)存期：物料的儲(chǔ)存量能滿足工廠生產(chǎn)需要的天數(shù)。 儲(chǔ)存期過長，增加經(jīng)營

55、費(fèi)用，過短那么難以保證工廠生產(chǎn)儲(chǔ)存期過長，增加經(jīng)營費(fèi)用，過短那么難以保證工廠生產(chǎn)連續(xù)均衡原料生料熟料。連續(xù)均衡原料生料熟料。 表表3.173.17常用物料的最低可用儲(chǔ)存量及一般儲(chǔ)存期常用物料的最低可用儲(chǔ)存量及一般儲(chǔ)存期3.4 原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存原料的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.4.3 3.4.3 輸送與儲(chǔ)存輸送與儲(chǔ)存 儲(chǔ)存設(shè)施：儲(chǔ)存設(shè)施：露天堆場露天堆場堆棚堆棚預(yù)均化堆場、均化庫預(yù)均化堆場、均化庫圓庫圓庫聯(lián)合儲(chǔ)庫聯(lián)合儲(chǔ)庫儲(chǔ)料倉儲(chǔ)料倉 料倉、料斗料倉、料斗3.5 原燃料的預(yù)均化原燃料的預(yù)均化3.5.1 3.5.1 均化與預(yù)均化的根本概念均化與預(yù)均化的根本概念一、物料的均化一、物料的均化

56、1 1、均化：通過采用一定的工藝措施，到達(dá)降低物料的化學(xué)、均化：通過采用一定的工藝措施，到達(dá)降低物料的化學(xué)成分波動(dòng)振幅，使物料的化學(xué)成分均勻一致的過程。成分波動(dòng)振幅，使物料的化學(xué)成分均勻一致的過程。 2 2、均化的意義：均化是保證熟料質(zhì)量、產(chǎn)量及降低消耗的、均化的意義：均化是保證熟料質(zhì)量、產(chǎn)量及降低消耗的根本措施和前提條件，也是穩(wěn)定出廠水泥質(zhì)量的重要途徑。根本措施和前提條件，也是穩(wěn)定出廠水泥質(zhì)量的重要途徑。3.3.預(yù)均化：原料破碎后，入磨前進(jìn)行的均化。預(yù)均化：原料破碎后，入磨前進(jìn)行的均化。3.5 原燃料的預(yù)均化原燃料的預(yù)均化3.5.1 3.5.1 均化與預(yù)均化的根本概念均化與預(yù)均化的根本概念一

57、、物料的均化一、物料的均化生料均化鏈：生料均化鏈：3.5 原燃料的預(yù)均化原燃料的預(yù)均化3.5.1 3.5.1 均化與預(yù)均化的根本概念均化與預(yù)均化的根本概念二、評(píng)價(jià)物料均勻性的指標(biāo)二、評(píng)價(jià)物料均勻性的指標(biāo)1 1、標(biāo)準(zhǔn)偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差S=21)(11niixxnS標(biāo)準(zhǔn)偏差%n 試樣總數(shù)或測量次數(shù)，一般不應(yīng)少于2030個(gè) xi物料中某成分的各次測量值，xixn 各次測量值的平均值，即x=xniixn11 標(biāo)準(zhǔn)偏差是一項(xiàng)表示物料成分均勻性的指標(biāo)，其標(biāo)準(zhǔn)偏差是一項(xiàng)表示物料成分均勻性的指標(biāo)，其值越小，值越小，成分越均勻。成分越均勻。3.5 原燃料的預(yù)均化原燃料的預(yù)均化3.5.1 3.5.1 均化與預(yù)均化的根

58、本概念均化與預(yù)均化的根本概念二、評(píng)價(jià)物料均勻性的指標(biāo)二、評(píng)價(jià)物料均勻性的指標(biāo)2 2、變異系數(shù)：、變異系數(shù)：3 3、均化效果：、均化效果：%100 xSCV出進(jìn)SSH 變異系數(shù)：表示物料成分的變異系數(shù)：表示物料成分的相對(duì)波動(dòng)情況，變異系數(shù)越小成相對(duì)波動(dòng)情況，變異系數(shù)越小成分的均勻性越好。分的均勻性越好。 均化前物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差與均化前物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差與均化后物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差之比均化后物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差之比 H H越大，表示均化效果越好越大，表示均化效果越好3.5 原燃料的預(yù)均化原燃料的預(yù)均化3.5.1 3.5.1 均化與預(yù)均化的根本概念均化與預(yù)均化的根本概念二、評(píng)價(jià)物料均勻性的指標(biāo)二、評(píng)價(jià)物料均勻性的指標(biāo)

59、 4 4、合格率：指假設(shè)干個(gè)樣品在規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上下限之、合格率：指假設(shè)干個(gè)樣品在規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上下限之內(nèi)的百分率。內(nèi)的百分率。 可以反映物料成分的均勻性，但不能反映全部樣品的可以反映物料成分的均勻性，但不能反映全部樣品的波動(dòng)幅度及其成分分布特性。波動(dòng)幅度及其成分分布特性。 3.5 原燃料的預(yù)均化原燃料的預(yù)均化3.5.2 3.5.2 原燃料的預(yù)均化原燃料的預(yù)均化一、定義：一、定義： 原燃料在儲(chǔ)存、取用過程中，通過采用特殊的堆取料方式原燃料在儲(chǔ)存、取用過程中，通過采用特殊的堆取料方式及設(shè)施，使原料或燃料化學(xué)成分波動(dòng)范圍減小，為入窯前生料及設(shè)施，使原料或燃料化學(xué)成分波動(dòng)范圍減小，為入窯前生料或燃料成分

60、趨于均勻一致而作的必要準(zhǔn)備過程?；蛉剂铣煞众呌诰鶆蛞恢露鞯谋匾獪?zhǔn)備過程。 簡言之，所謂原燃料的預(yù)均化就是原料或燃料在粉磨之前簡言之，所謂原燃料的預(yù)均化就是原料或燃料在粉磨之前所進(jìn)行的均化。所進(jìn)行的均化。3.5 原燃料的預(yù)均化原燃料的預(yù)均化3.5.2 3.5.2 原燃料的預(yù)均化原燃料的預(yù)均化二、原理：二、原理： “ “平鋪直取平鋪直取 堆放時(shí)，盡可能地以最多的相互平行、上下重疊的同厚度堆放時(shí)，盡可能地以最多的相互平行、上下重疊的同厚度的料層構(gòu)成料堆；的料層構(gòu)成料堆； 取料時(shí)，按垂直于料層方向的截面對(duì)所有料層切取一定厚取料時(shí)，按垂直于料層方向的截面對(duì)所有料層切取一定厚度的物料。度的物料。3.5