水泥工藝原料及預(yù)均化技術(shù)

1、第三章 原料(yunlio)及預(yù)均化技術(shù)3.1 水泥生產(chǎn)用主要原料 3.2 水泥生產(chǎn)用輔助原料 3.3 礦山開采 3.4 原料破碎與烘干(hn n)、輸送與儲(chǔ)存3.5 原料的預(yù)均化3.6 提高原料預(yù)均化效果的主要措施共八十六頁硅酸鹽水泥(shun)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。制備合適的生料，并適應(yīng)煅燒設(shè)備的性能，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 。原料必須滿足(mnz)一定的要求：1化學(xué)成分滿足要求。 否則配料困難，甚至無法配料2含雜質(zhì)少。 以免影響煅燒、水泥質(zhì)量3應(yīng)具有良好的工藝性能。 如易磨性、易燒性、易混合性等共八十六頁類 別名 稱備

2、 注主要原料石灰質(zhì)原料石灰石、白堊、貝殼等1t熟料-1.6t干原料黏土質(zhì)原料黏土、黃土、頁巖、粉煤灰等校正原料鐵質(zhì)校正原料硫鐵礦渣、鐵礦石、銅礦渣等生產(chǎn)熟料硅質(zhì)校正原料河砂、砂巖、粉砂巖等鋁質(zhì)校正原料爐渣、煤矸石、鋁礬土等外加劑礦化劑 螢石、螢石-石膏、金屬尾礦等生產(chǎn)熟料晶種熟料生產(chǎn)熟料助磨劑亞硫酸鹽紙漿廢液、醋酸鈉等粉磨用燃料固體燃料煙煤、無煙煤我國常用煤液體燃料重油緩凝材料石膏等水泥組分混合材料?；郀t礦渣、石灰石等水泥組分共八十六頁3.1.1石灰質(zhì)原料(yunlio)凡是以碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣(qn yn hu i)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。一般

3、生產(chǎn)1t熟料約用1.3-1.5t石灰質(zhì)干原料，在生料中約占原料總量的80%以上。 1種類天然的：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（俗稱石灰石），泥灰?guī)r次之，個(gè)別小廠采用白堊和貝殼。共八十六頁3.1.1石灰質(zhì)原料(yunlio)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：方解石（CaCO3）微粒常含有(hn yu)白云石（CaCO3MgCO3）、石英（結(jié)晶SiO2）、燧石（又稱玻璃質(zhì)石英、火石，主要成分為SiO2 ，屬結(jié)晶SiO2 ）、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 3 4 。 莫氏硬度：見書P34共八十六頁3.1.1石灰質(zhì)

4、原料(yunlio)方解石晶體的大小對(duì)生料易燒性的影響：CaC03晶體愈小，分解出的Ca0顆粒也愈小，分散度愈大，在相等量熔體條件下，Ca0顆粒與熔體的接觸面愈大，故Ca0溶解及參與燒成反應(yīng)的數(shù)量愈多，因此(ync)其易燒性越好。CaC03晶體愈大，分解溫度愈高。共八十六頁3.1.1石灰質(zhì)原料(yunlio)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：化學(xué)成分均為SiO2，呈穩(wěn)定的結(jié)晶狀態(tài)。石英、燧石莫氏硬度7，質(zhì)地堅(jiān)硬，難磨。難燒：煅燒時(shí)SiO2要與原料中的CaO等起反應(yīng)，生成礦物，首先必須破壞它原來的結(jié)構(gòu)(jigu)（使它活化）。破壞結(jié)晶SiO2的結(jié)構(gòu)，需要的能量大。共八十六

5、頁3.1.1石灰質(zhì)原料(yunlio)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。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，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90%以上。白堊結(jié)構(gòu)(jigu)疏松，易于粉磨和煅燒，是水泥生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原料。共八十六頁3.1.1石灰質(zhì)原料(yunlio)人工(rngng)的(工業(yè)廢渣)：電石渣、糖濾泥、堿渣、白泥等。共八十六頁3.1.1石灰質(zhì)原料(yunlio)2生產(chǎn)質(zhì)量要求用

6、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(rxi)表GB 502952008水泥工廠設(shè)計(jì)規(guī)范成分 CaOMgO f-SiO2（燧石或石英） SO3 堿氯離子含量() 48 3 8(石英質(zhì))或4(燧石質(zhì)) 0.5 0.60.03共八十六頁3.1.1石灰質(zhì)原料(yunlio)新型干法水泥生產(chǎn)(shngchn)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C含量在42%左右、M含量在3-5%之間的低品位石灰石，也能達(dá)到生產(chǎn)要求，處長了礦山服務(wù)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、晶格有缺陷和碳酸鈣分解溫度低等優(yōu)點(diǎn)，但低品位石灰石成分

7、波動(dòng)大、R2O等有害成分含量高，對(duì)配料煅燒有一定影響。共八十六頁3.1.1石灰質(zhì)原料(yunlio)3石灰質(zhì)原料的選擇根據(jù)配料要求，石灰石中的CaO不能低于48。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，這樣，就需要和一級(jí)品搭配使用，但搭配以后的石灰石CaO仍需大于48。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（CaCO3MgCO3）是氧化鎂的主要來源(liyun)。為使熟料中MgO小于5.0，則石灰石中的MgO小于3.0。堿含量過高，會(huì)影響到熟料的煅燒和熟料的質(zhì)量。共八十六頁3.1.1石灰質(zhì)原料(yunlio)3石灰質(zhì)原料的選擇石灰石中夾雜呈結(jié)核狀

8、或透鏡狀的燧石（結(jié)晶SiO2）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，從而影響到窯、磨的產(chǎn)量及熟料(sh lio)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，雖化學(xué)成分較純，CaCO3含量較高；但不易磨細(xì)與燃燒。共八十六頁3.1.2粘土(zhn t)質(zhì)原料粘土質(zhì)原料指提供水泥熟料中的SiO2、Al2O3、Fe2O3等成分的原料的總稱。一般生產(chǎn)1t熟料約用0.3t-0.4t粘土質(zhì)原料。在熟料中約占11%-17%。（硅鋁質(zhì)原料）1種類天然的：黃土、粘土、頁巖、粉砂巖、河泥等。人工的(工業(yè)廢渣)：煤矸石、粉煤灰、煤渣、磷渣等。一般均只代替部分粘土。我國水泥工業(yè)中使用較多的是

9、粘土和黃土。隨著(su zhe)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及水泥廣大型化的趨勢，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。 共八十六頁3.1.2粘土(zhn t)質(zhì)原料砂巖頁巖共八十六頁3.1.2粘土(zhn t)質(zhì)原料2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)(xingyng)變更。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、粉砂巖類、砂礦類等) 。 硅酸率鋁氧率氧化鎂SO3 堿氯離子指標(biāo)3.004.00 1.503.00 3140.03共八十六頁3.1.2粘土(zhn t)質(zhì)原料3衡量粘土質(zhì)原料質(zhì)量的因素：粘土的化學(xué)成分(硅率、鋁率)、含砂量、

10、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(j zhn)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、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)的二氧化硅。 共八十六頁3.1.2粘土(zhn t)質(zhì)原料4粘土礦物粘土(zhn t)礦物與粘土(zhn t)工藝性能的關(guān)系見書P37表3.4。共八十六頁3.2水泥(shun)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本章(bn zhn)僅介紹校正原料、燃料。共八十六頁3.

11、2.1校正(jiozhng)原料在生產(chǎn)中只用石灰質(zhì)和粘土質(zhì)兩種原料，往往不能滿足生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料、尤其是特種水泥熟料的要求，有的是Fe2O3含量(hnling)不足，有的則是SiO2、Al2O3的含量不足。為了彌補(bǔ)這些成分的不足，一般選用鐵質(zhì)、硅質(zhì)和鋁質(zhì)三種校正原料。共八十六頁3.2.1校正(jiozhng)原料(一)、鐵質(zhì)校正原料1種類：天然的：低品位(pnwi)鐵礦石工業(yè)廢渣：硫鐵礦渣(硫鐵礦煅燒脫硫后排出的一種粉狀殘?jiān)現(xiàn)e2O350%，在我國用得較多，俗稱鐵粉。)、煉鐵廠尾礦、銅礦渣、鉛礦渣等。2質(zhì)量要求Fe2O3 40%；MgO 3%；R2O 4.0SiO2 (70%-90%)R2O 3

12、0%MgO 3%R2O 2%。書P40 表3.9幾種鋁質(zhì)校正原料的化學(xué)成分。 共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)水泥工業(yè)是消耗大量燃料(rnlio)的工業(yè)，燃料(rnlio)按其物理狀態(tài)不同可分為固體、液體和氣體三種。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)（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)窯一般用煙煤，立窯采用無煙煤或焦煤末。1、無煙煤：無煙煤是一種碳化程度最高，干燥無灰基揮發(fā)分含量小于10%的煤。其收到基低熱值一般為2090029700kJ/kg（50007000kcal/kg）。無煙煤結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬，含碳量高，著火溫度為600700，燃燒(rnsho)火

13、焰短，是立窯煅燒熟料的主要燃料。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)（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)窯一般用煙煤，立窯采用無煙煤或焦煤末。2、煙煤：煙煤是一種碳化程度較高，干燥(gnzo)灰分基揮發(fā)分含量為15-40%的煤。其收到基低熱值一般為2090031400kJ/kg（50007500kcal/kg）。煙煤結(jié)構(gòu)致密，著火溫度為400500，是回轉(zhuǎn)窯煅燒熟料的主要燃料。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)（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)窯一般用煙煤，立窯采用無煙煤或焦煤末。 3、褐煤：褐煤是一種(y zhn)碳化程度較

14、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)4060%，灰分2040%，熱值為83741884kJ/kg。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。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)(二)、煤的組成(z chn)及分析煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。1、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（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）及灰分（A）和水分（M）等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。碳（C）：是燃料中最主要組分，在煤中的含量為5599%，是固體燃料的主要熱能來源。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)(二

15、)、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)(gngy)分析。1、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（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）及灰分（A）和水分（M）等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。氫（H）：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?xì)洌涣硪环N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，燃燒的火焰也越長。在固體煤料中一般不超過45%。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)(二)、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。1、元素分析法用

16、化學(xué)分析方法，分析燃料的主要(zhyo)元素百分?jǐn)?shù)，即碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）及灰分（A）和水分（M）等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。氧（O）、氮（N）：不參與燃燒，不能放出熱量。固體燃料中含量約為13%。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)(二)、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。1、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（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）及灰分（A）和水分（M）等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。硫（S）：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，

17、放出熱量，稱為可燃硫或揮發(fā)硫。硫燃燒后放出熱量，且會(huì)形成SO2氣體，對(duì)人體有害。污染環(huán)境，腐蝕設(shè)備，影響(yngxing)產(chǎn)品質(zhì)量，是燃料中的有害成分。一般含量在2%以下。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)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S、F、A、C、M等。其中S及A占大多數(shù)?；曳质侨剂现械挠泻Τ煞郑曳衷蕉?，燃料品質(zhì)越低。其影響如下：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，使燃燒達(dá)不到工藝要求，影響熟料的產(chǎn)、質(zhì)量(zhling)。 由于煤

18、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。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)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S、F、A、C、M等。其中S及A占大多數(shù)?；曳质侨剂现械挠泻Τ煞?，灰分越多，燃料品質(zhì)越低。其影響如下：煤灰增加，相應(yīng)地增加煤粉用量，改變工廠的物料平衡，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)。煤的灰分還影響熟料的化學(xué)成分，若煤的來源多，又未能均化，其灰分的波動(dòng)必然導(dǎo)致(dozh)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27%。共八十六頁3

19、.2.2 燃料(rnlio)水分（M）：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(xf)在毛細(xì)孔中的吸附(xf)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2.0%，最好控制在0.5%1.0%。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)2、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（M）、揮發(fā)分（V）、固定(gdng)炭（C）、灰分（A）的測定，四項(xiàng)總量為100%。在

20、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SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等化學(xué)成分以及煤的熱值(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kJ/kg)。分析基準(zhǔn)有：共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)2、工業(yè)分析法收到基-指工廠實(shí)際使用的煤的組成。原稱“應(yīng)用(yngyng)基”，在各組成的右下角以“ar”表示（原“y”）。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)2、工業(yè)分析法空氣干燥基-指實(shí)驗(yàn)室所用的空氣干燥煤樣的組成（將煤樣在20和相對(duì)溫度70%的空氣下連續(xù)干燥1h后質(zhì)量變化不超過0.1%，即可認(rèn)為(rnwi)達(dá)到空氣干燥狀態(tài)，此時(shí)

21、煤中的水分與大氣達(dá)到平衡），在各組成的右下角以“ad”表示（原f）。空氣干燥狀態(tài)下留存在煤中的水分稱為空氣干燥基水分或內(nèi)在水分Mad，在空氣干燥過程中逸出的水分稱為外在水分Mar,f。收到基水分為總水分，即內(nèi)在水分與外在水分之和：共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)2、工業(yè)分析法干燥基-指絕對(duì)干燥的煤的組成。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)定地反映成批貯存煤的真實(shí)組成，在各組成的右下角以“d”表示（原g）。干燥無灰基-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，除去灰分和水分的煤組成，或排除(pich)外界條件的影響。在各組成的右下

22、角以“daf”表示（原r） 。煤的各種成分的換算關(guān)系如下表。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)1收到基-指工廠實(shí)際使用的煤的組成。ar2空氣干燥基-指實(shí)驗(yàn)室所用的空氣干燥煤樣的組成。ad3干燥基-指絕對(duì)干燥的煤的組成。d4干燥無灰基-指假想的無灰無水的煤組成。 adf煤的各種( zhn)成分的換算關(guān)系如下表。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)(三)、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求 新型干法水泥生產(chǎn)(shngchn)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，用低質(zhì)煤煅燒水泥熟料技術(shù)已成熟。低質(zhì)煤就是指揮發(fā)分Vad20%，灰分Aad30%，熱值Qnet,ad209

23、35kJ/kg的煤，顯然低揮發(fā)分煤、貧煤（半無煙煤）、無煙煤均屬此列。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)使窯的單位產(chǎn)量降低。一般要求煤的低位發(fā)熱量Qnet,ad 23000kJ/kg煤。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)(三)、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求 1熱值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(fnji)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。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，在煤粒中形成許多孔

24、隙，煤粒表面的空氣向內(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。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)(三)、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求 1熱值2、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35%。當(dāng)煤的揮發(fā)分不恰當(dāng)時(shí)，應(yīng)該采用配煤的方法(fngf)，用高揮發(fā)分和低揮發(fā)分的煤搭配使用。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)(三)、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求 1熱值2、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)分低的煤，絕大部

25、分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)(yush)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)分較高的煤形成的焦炭疏松多孔，它的化學(xué)反應(yīng)也較強(qiáng)。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)(三)、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求 1熱值2、揮發(fā)分3灰分4水分5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(zi xn)入窯。煤粉細(xì)度太粗，則燃燒不完全，增加燃料消耗；同時(shí)，煤粉太粗，則煤灰落在熟料表面，使熟料成分不均勻，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)由于氧氣不足，不能繼續(xù)燃燒，形成還原焰，使熟料中Fe2O

26、3還原成FeO，造成黃心料，黃皮料。因此，煤粉細(xì)度最好控制在88um，篩余小于15%。若煙煤揮發(fā)分15%，則煤粉細(xì)度應(yīng)控制在6.0%以下。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)(三)、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求(yoqi) 1熱值2、揮發(fā)分3灰分4水分5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)。一般水泥廠水分控制在1.0%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。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、灰分基本固定，只有改變煤粉細(xì)度才能滿足煅燒工藝

27、要求。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)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方地區(qū)，廣大南方地區(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，這些煙煤主要來自北方的一些大煤礦，影響：一是增加北方煙煤的消耗量；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；四是南方水泥廠大量使用北方產(chǎn)煙煤，由于(yuy)運(yùn)費(fèi)消耗，煤價(jià)上揚(yáng)，水泥生產(chǎn)成本大大提高，且由于(yuy)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)成本提高，影響工廠經(jīng)濟(jì)效

28、益。若能就地取材，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)成本，又可減輕運(yùn)輸壓力，合理利用煤炭資源。共八十六頁3.2.2 燃料(rnlio)為何要用無煙煤？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成本2540元，如果按日產(chǎn)2000噸熟料計(jì)算，僅燃料一項(xiàng)每年就可增加凈利潤1500萬2400多萬元?，F(xiàn)福建地區(qū)普遍采用揮發(fā)分在3-5%的無煙煤，也能正常生產(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)熱帶會(huì)逸出，并被廢氣(fiq)帶走，故一般使用無煙煤更為有利。共八十六頁3.2.2 低品位(pnwi)原料和工業(yè)廢渣的利用 低品位(pnwi)原料的應(yīng)用

29、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。共八十六頁3.3 礦山(kungshn)開采 主要原料（石灰石和粘土）資源 ，靠近工廠(gngchng)，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)性試驗(yàn)。共八十六頁3.3 礦山(kungshn)開采 水泥廠的原料一般是用露天開采。 開采(kici)過程： 剝離：覆蓋層的剝離 開采：有用礦的開采石灰石礦山共八十六頁3.3 礦山(kungshn)開采 水泥廠的原料(yunlio)一般是用露天開采。 開采過程： 剝離：覆蓋層的剝離 開采：有用礦的開采鉆孔爆破采運(yùn)共八十六頁3.3 礦山(kungshn)開采

30、 礦石的運(yùn)輸(ynsh)，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(ynsh)工具。 皮帶輸送機(jī) 鋼索絞車 自動(dòng)卸料汽車 小型內(nèi)燃機(jī)車 火車裝運(yùn) 架空索道 共八十六頁3.4 原料的破碎與烘干(hn n)、輸送與儲(chǔ)存3.4.1 破碎(p su)（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（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。共八十六頁3.4 原料的破碎與烘干(hn n)、輸送與儲(chǔ)存3.4.1 破碎（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(guchng)。（大于25mm ） 破碎段：物料每經(jīng)過

31、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。 破碎比：物料破碎前后的粒度之比。 幾種破碎比共八十六頁3.4 原料的破碎與烘干(hn n)、輸送與儲(chǔ)存3.4.1 破碎（四）、破碎設(shè)備及選用 破碎方法： 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)、反擊(fnj)式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)、反擊(fnj)-錘式破碎機(jī)、立軸錘式破碎機(jī)等。共八十六頁3.4 原料的破碎與烘干(hn n)、輸送與儲(chǔ)存共八十六頁3.4 原料的破碎(p su)與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.4.2 烘干 烘干：利用熱能將物料(w lio)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

32、粉狀物料的輸送、儲(chǔ)存和均化。 常需要烘干的物料：粘土、煤、礦渣等。共八十六頁3.4 原料的破碎與烘干(hn n)、輸送與儲(chǔ)存3.4.2 烘干 被烘干物料的水分要求： 采用(ciyng)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1.5%。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6%（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時(shí)，也需對(duì)含水多的物料烘干。 共八十六頁3.4 原料的破碎與烘干(hn n)、輸送與儲(chǔ)存3.4.2 烘干(hn n) 烘干方法及設(shè)備：單獨(dú)烘干烘干兼粉磨回轉(zhuǎn)烘干機(jī)最成熟，常用 懸浮烘干機(jī)流態(tài)化烘干機(jī)立式烘干塔烘干

33、方法烘干設(shè)備 可簡化流程，節(jié)省設(shè)備和投資，減少人員，減少揚(yáng)塵點(diǎn)，還可以利用窯尾和冷卻機(jī)的廢氣余熱。共八十六頁3.4 原料(yunlio)的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存逆流式回轉(zhuǎn)烘干機(jī)共八十六頁3.4 原料的破碎(p su)與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.4.3 輸送(sh sn)與儲(chǔ)存 （一）物料的輸送常用的輸送設(shè)備皮（膠）帶輸送機(jī)斗式提升機(jī)振動(dòng)輸送機(jī)刮板輸送機(jī)溜管 等機(jī)械輸送氣力輸送氣力提升泵空氣輸送斜槽共八十六頁3.4 原料(yunlio)的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存 物料種類 輸送方式 常用設(shè)備 備注 塊狀或小粒狀物料 機(jī)械輸送 皮（膠）帶輸送機(jī) 水平、傾斜輸送 振動(dòng)輸送機(jī) 埋刮板輸送機(jī) 斗式提升機(jī) 垂直輸

34、送 溜管（溜子） 傾斜輸送 粉狀物料 機(jī)械輸送 螺旋輸送機(jī)（常稱鉸刀） 傾斜輸送 提升機(jī) 垂直輸送 氣力輸送 空氣輸送斜槽 水平輸送 氣力提升泵 垂直輸送 共八十六頁3.4 原料(yunlio)的破碎與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.4.3 輸送與儲(chǔ)存 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(xyo)的天數(shù)。 儲(chǔ)存期過長，增加經(jīng)營費(fèi)用，過短則難以保證工廠生產(chǎn)連續(xù)均衡（原料生料熟料）。 表3.17常用物料的最低可用儲(chǔ)存量及一般儲(chǔ)存期共八十六頁3.4 原料的破碎(p su)與烘干、輸送與儲(chǔ)存3.4.3 輸送(sh sn)與儲(chǔ)存 儲(chǔ)存設(shè)施：露天堆場堆棚預(yù)均化堆場、均化庫圓庫聯(lián)合儲(chǔ)庫儲(chǔ)料倉

35、（料倉、料斗）共八十六頁3.5 原燃料(rnlio)的預(yù)均化3.5.1 均化與預(yù)均化的基本概念（一）、物料的均化 1、均化：通過采用一定的工藝措施，達(dá)到降低物料的化學(xué)成分波動(dòng)振幅，使物料的化學(xué)成分均勻一致(yzh)的過程。 2、均化的意義：均化是保證熟料質(zhì)量、產(chǎn)量及降低消耗的基本措施和前提條件，也是穩(wěn)定出廠水泥質(zhì)量的重要途徑。3.預(yù)均化：原料破碎后，入磨前進(jìn)行的均化。共八十六頁3.5 原燃料(rnlio)的預(yù)均化3.5.1 均化與預(yù)均化的基本概念（一）、物料(w lio)的均化環(huán) 節(jié) 名 稱完成均化工作量的任務(wù)（%）原料礦山的搭配開采與搭配使用1020原料的預(yù)均化3040配料控制及生料粉磨01

36、0生料均化40生料均化鏈：共八十六頁3.5 原燃料(rnlio)的預(yù)均化3.5.1 均化與預(yù)均化的基本概念（二）、評(píng)價(jià)物料均勻(jnyn)性的指標(biāo)1、標(biāo)準(zhǔn)偏差S=S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= 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，成分越均勻。共八十六頁3.5 原燃料(rnlio)的預(yù)均化3.5.1 均化與預(yù)均化的基本概念（二）、評(píng)價(jià)物料(w lio)均勻性的指標(biāo)2、變異系數(shù)：3、均化效果： 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)越小成分的均勻性越好。 均化前物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差與均

37、化后物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差之比 H越大，表示均化效果越好共八十六頁3.5 原燃料(rnlio)的預(yù)均化3.5.1 均化與預(yù)均化的基本概念（二）、評(píng)價(jià)物料(w lio)均勻性的指標(biāo) 4、合格率：指若干個(gè)樣品在規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上下限之內(nèi)的百分率。 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。 共八十六頁3.5 原燃料(rnlio)的預(yù)均化3.5.2 原燃料的預(yù)均化（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(fngsh)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趨于均勻一致而作的必要準(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

38、磨之前所進(jìn)行的均化。共八十六頁3.5 原燃料(rnlio)的預(yù)均化3.5.2 原燃料的預(yù)均化（二）、原理： “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(ydng)厚度的物料。共八十六頁3.5 原燃料(rnlio)的預(yù)均化3.5.2 原燃料的預(yù)均化（三）、作用 降低原燃料成分波動(dòng)，為準(zhǔn)確配料、提高生料均勻性，穩(wěn)定熟料煅燒提供(tgng)良好的條件。 共八十六頁3.6 提高原燃料(rnlio)預(yù)均化效果的主要措施矩型預(yù)均化堆場圓型預(yù)均化堆場1、類型(lixng)（一）預(yù)均化堆場共八十六頁3.6 提高原燃料預(yù)均化

39、效果的主要(zhyo)措施矩形預(yù)均化堆場 一般(ybn)設(shè)兩個(gè)料堆，一個(gè)在堆料，另一個(gè)在取料，相互交替。共八十六頁3.6 提高原燃料(rnlio)預(yù)均化效果的主要措施矩形預(yù)均化堆場 一般(ybn)設(shè)兩個(gè)料堆，一個(gè)在堆料，另一個(gè)在取料，相互交替。共八十六頁3.6 提高原燃料(rnlio)預(yù)均化效果的主要措施矩形預(yù)均化堆場 一般設(shè)兩個(gè)料堆，一個(gè)(y )在堆料，另一個(gè)(y )在取料，相互交替。共八十六頁3.6 提高原燃料預(yù)均化效果(xiogu)的主要措施圓形預(yù)均化堆場 料堆為圓環(huán)狀，在料堆的開口處，一端(ydun)在連續(xù)堆料；另一端(ydun)連續(xù)取料。共八十六頁3.6 提高原燃料(rnlio)預(yù)均化效果的主要措施圓形預(yù)均化堆場 料堆為圓環(huán)狀，在料堆的開口處，一端(ydun)在連續(xù)堆料；另一端(ydun)連續(xù)取料