新型干法水泥窯低溫余熱鍋爐介紹

1、新型干法水泥窯低溫余熱鍋爐介紹【 HYPERLINK / 中國水泥網(wǎng)】 作者:袁克單位:南通萬達鍋爐股份有限公司總工程師 【2009-07-22】 常用的余熱發(fā)電熱力系統(tǒng)常用的有單壓、閃蒸、雙壓余熱發(fā)電三種方式； 單壓系統(tǒng)指窯頭余熱鍋爐和窯尾余熱鍋爐產(chǎn)生相近參數(shù)的主蒸汽，混合后進入汽輪機；窯頭余熱鍋爐生產(chǎn)的熱水供窯頭余熱鍋爐蒸汽段和窯尾余熱鍋爐； 閃蒸系統(tǒng)指鍋爐產(chǎn)生一定壓力的主蒸汽和熱水，主蒸汽進入汽輪機高壓進汽口，熱水經(jīng)過閃蒸，生產(chǎn)低壓的飽和蒸汽，補入補汽式汽輪機的低壓進汽口。 雙壓系統(tǒng)指余熱鍋爐生產(chǎn)較高壓力和較低壓力的蒸汽，分別進入汽輪機的高、低壓進汽口。余熱發(fā)電熱力系統(tǒng)的比較選擇的依據(jù)：

2、水泥窯自身特點決定的煙氣量和煙氣溫度，以及煙氣用于物料烘干溫度的高低。 鍋爐吸熱量的高低，取決于鍋爐排煙溫度的高低、鍋爐散熱量、鍋爐漏風(fēng)量。 吸熱量：雙壓系統(tǒng)高于閃蒸系統(tǒng)，閃蒸系統(tǒng)高于單壓系統(tǒng)。 發(fā)電量：雙壓系統(tǒng)高于閃蒸系統(tǒng)，閃蒸系統(tǒng)高于單壓系統(tǒng)。單壓發(fā)電系統(tǒng)可靠，投資成本低，但有明顯的適用范圍。 換熱窄點。 總供水量AQC產(chǎn)汽量SP產(chǎn)汽量鍋爐的排污量。 在通常情況下，受限的總供水量不能使AQC的排煙溫度降到100以下，則不能最大限度的利用余熱。 閃蒸、雙壓系統(tǒng)是更好的選擇。閃蒸較適合于余熱鍋爐與汽機房距離較遠的場合。單壓AQC鍋爐單壓SP鍋爐雙壓AQC鍋爐 雙壓SP鍋爐臥式布置SP鍋爐SP（

3、臥式）鍋爐結(jié)構(gòu)特點采用輔助循環(huán)結(jié)構(gòu)，特殊的水循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計保證了鍋爐的安全運行； 過熱器、蒸發(fā)器采用蛇形光管受熱面，整體模塊出廠，每個模塊有各自獨立的包裝運輸框架，現(xiàn)場安裝時利用鍋爐廠提供的專用翻轉(zhuǎn)架安裝就位； 受熱面管與集箱采用特殊的連接結(jié)構(gòu)，減輕了機械振動的沖擊。采用較低煙速，減輕磨損，降低煙氣側(cè)阻力，減少鍋爐自身的動力消耗； 采用機械振打清灰方式，臥式結(jié)構(gòu)清灰更方便，連續(xù)清灰模式對系統(tǒng)運行影響小，與其它清灰方式相比更加節(jié)能； 布置密封式刮板出灰機，大大降低鍋爐尾部灰濃度。窯尾臥式與立式的比較臥式清灰效果較好。換熱管垂直布置，不存在累積搭橋現(xiàn)象，且采用吊掛形式，振打效果好。 臥式爐占地面積較

4、大，當(dāng)窯尾設(shè)計排煙溫度取值較低（采用閃蒸、雙壓）時，結(jié)構(gòu)布置較為困難。 臥式爐煙氣為水平流動，鍋爐煙道入口要采取針對性設(shè)計，以保證煙氣直角拐彎后的流場均勻。 臥式采用錯列管束布置，換熱效果較好。而立式一般采用順利管束布置。 臥式爐采用帶有節(jié)流孔板的輔助循環(huán)設(shè)計，立式爐為自然循環(huán)，因此，臥式爐的水質(zhì)控制更為重要。 鍋爐管束下端沒有排污口，對鍋爐的運行操作增加不便，不太適合用于高寒冷地區(qū)。 熱水循環(huán)泵工作要求高，檢修工作量大。易世達新能源發(fā)展股份有限公司雙壓系統(tǒng)特點本工程為利用水泥窯的窯頭、窯尾廢氣余熱進行發(fā)電。為充分利用窯頭冷卻機排放的廢氣余熱，設(shè)置獨立的ASH窯頭低溫過熱器，AQC窯頭余熱鍋爐

5、，SP窯尾余熱鍋爐。 ASH過熱器在系統(tǒng)中的作用水泥窯熟料冷卻機廢氣經(jīng)ASH低溫余熱過熱器后再進窯頭AQC鍋爐。ASH的作用是將AQC爐、SP爐生產(chǎn)的2.5Mpa飽和蒸汽過熱為380過熱蒸汽以供汽輪機發(fā)電用。由于布置與熱效率要求，結(jié)構(gòu)上采用立式布置，過熱器出口廢氣溫度控制范圍為300340左右。設(shè)計時應(yīng)考慮水泥窯熟料冷卻機廢氣對余熱過熱器的嚴重磨損特性，同時注意漏風(fēng)、防磨、防堵等措施。ASH過熱器AQC鍋爐 在系統(tǒng)中的作用水泥窯熟料冷卻機廢氣經(jīng)AQC低溫余熱鍋爐后進窯頭收塵。AQC鍋爐的作用為生產(chǎn)2.5Mpa飽和蒸汽經(jīng)過熱器過熱后供汽輪機發(fā)電用；生產(chǎn)0.25MPa飽和蒸汽用于鍋爐給水除氧及汽機

6、補汽；生產(chǎn)的熱水進入除氧器除氧（同時作為0.25MPa蒸汽段的給水），除氧后的水由鍋爐給水泵為SP爐、AQC爐2.5MPa蒸汽段供水。由于占地面積與鍋爐熱效率要求，結(jié)構(gòu)上采用模塊立式布置，鍋爐出口廢氣溫度控制范圍為90100左右。鍋爐設(shè)計時應(yīng)考慮水泥窯熟料冷卻機廢氣對余熱鍋爐的嚴重磨損特性，同時注意漏風(fēng)、防磨、防堵等措施。SP鍋爐在系統(tǒng)中的作用水泥窯窯尾廢氣經(jīng)SP低溫余熱鍋爐后進窯尾收塵。SP鍋爐的作用為生產(chǎn)2.5Mpa飽和蒸汽經(jīng)窯頭熟料冷卻機低溫余熱過熱器過熱后供汽輪機發(fā)電用。由于占地面積與鍋爐熱效率要求，結(jié)構(gòu)上采用立式布置，鍋爐出口廢氣溫度控制范圍為195210左右。鍋爐設(shè)計時應(yīng)考慮水泥窯

7、余熱鍋爐的特性，注意漏風(fēng)、防磨、防堵等措施。 對于隨季節(jié)變化，要求的烘干溫度差異比較大的地區(qū)，可考慮鍋爐增設(shè)低壓段調(diào)節(jié)，以最大限度的利用余熱。窯頭余熱鍋爐設(shè)計要點窯頭煙氣中灰顆粒硬，受熱面的防磨問題； 鍋爐設(shè)計時要考慮窯頭煙氣變化大的問題； 可以接受的積灰保證有效換熱； 可靠的密封結(jié)構(gòu)，盡可能減少漏風(fēng)，減少熱損失，減輕對水泥窯生產(chǎn)的影響； 合適的煙氣側(cè)阻力，可接受的動力消耗。AQC鍋爐結(jié)構(gòu)特點立式自然循環(huán)，從上而下布置2.5MPa段蒸發(fā)管、 2.5MPa段省煤器；0.25MPa段蒸發(fā)管；熱水器。 蒸發(fā)管、省煤器、熱水器均與框架一起組成各自獨立管箱，組裝出廠。 受熱面管采用螺旋繞翅管。 鍋爐內(nèi)護

8、板密封結(jié)構(gòu)減少漏風(fēng)。繞翅管的設(shè)計結(jié)構(gòu)翅片節(jié)距、翅片高度、翅片厚度與防磨性能。 翅片節(jié)距、翅片高度、翅片厚度與擴展面積、傳熱效果和經(jīng)濟性。 蒸發(fā)器繞翅管規(guī)格為51X3.5，翅片節(jié)距為6.25mm，高度為24mm，厚度為1.2mm 。 其它部件繞翅管規(guī)格為38X3.5，翅片節(jié)距為6.25mm，高度為21mm，厚度為1.2mm。 管材采用20/GB3087；翅片采用08AL。防磨設(shè)計鍋爐AQC鍋爐的防靡設(shè)計是關(guān)鍵； 設(shè)計時，選取較低煙氣流速，低于5m/s； 煙氣進口變徑煙道，設(shè)有煙氣均流裝置； 采用小螺距高繞翅片管； 管組內(nèi)設(shè)有隔板、導(dǎo)流板，減少煙氣流動不均勻； 管箱內(nèi)集箱、管組彎頭處均設(shè)有防磨裝置

9、；密封設(shè)計水泥窯余熱鍋爐的運行工況對鍋爐的密封設(shè)計提出更高要求； 負壓高，要采取可靠結(jié)構(gòu)密封； 漏風(fēng)量大會造成水泥窯運行不穩(wěn)定； 漏風(fēng)量大會造成余熱鍋爐效率降低； 采用管箱組裝出廠，優(yōu)良的制造質(zhì)量保證； 采用內(nèi)護板密封，所有密封焊在廠內(nèi)進行密封試驗檢查； 集箱采用內(nèi)置式； 確保漏風(fēng)率低于1%。保溫設(shè)計水泥窯余熱鍋爐要充分利用余熱，對鍋爐的保溫設(shè)計提出更高要求； 采用輕型護板爐墻； 材料采用硅酸鋁纖維板； 保溫層厚度為160mm； 在環(huán)境溫度為25時，護板外表面溫度低于40 。 窯尾余熱鍋爐設(shè)計要點窯尾煙氣中灰塵濃度大，可靠防積灰措施； 負壓大，必須采用可靠的密封結(jié)構(gòu)，盡可能減少漏風(fēng)，減少熱損失

10、，減輕對水泥窯生產(chǎn)的影響； 合適的煙氣側(cè)阻力，可接受的動力消耗；鍋爐結(jié)構(gòu)特點立式自然循環(huán)，從上而下布置蒸發(fā)管、省煤器。 蒸發(fā)管、省煤器均采用懸吊結(jié)構(gòu)。 光管蛇形管組的結(jié)構(gòu)解決了管束受熱膨脹。 鍋爐內(nèi)護板密封結(jié)構(gòu)減少漏風(fēng)。 采用內(nèi)置式集箱，大大減少了穿墻管。 采用機械振打，一種節(jié)能、連續(xù)清灰方式。密封設(shè)計水泥窯余熱鍋爐的運行工況對鍋爐的密封設(shè)計提出更高要求； 負壓更高，要采取可靠結(jié)構(gòu)密封； 漏風(fēng)量大會造成水泥窯運行不穩(wěn)定； 漏風(fēng)量大會造成余熱鍋爐效率降低； 采用內(nèi)置式集管，大大減少了穿墻管的漏風(fēng)； 通風(fēng)梁、管箱等采用金屬膨脹節(jié)密封； 機械掁打穿墻處采用柔性密封； 確保漏風(fēng)率低于2%。 立式窯尾鍋

11、爐水動力特性 立式窯尾鍋爐采用自然循環(huán)水平蒸發(fā)受熱面的結(jié)構(gòu)形式 ； 對所有參數(shù)均進行水動力計算，考慮鍋爐鋼耗、占用空間、鍋爐基礎(chǔ)投資等經(jīng)濟指標，確保循環(huán)高度提供足夠的自然水循環(huán)動力； 根據(jù)合理的含汽率和質(zhì)量流速確定水平蒸發(fā)管的管徑和安全可靠的循環(huán)倍率，高循環(huán)倍率可強化傳熱； 同等的受熱面根據(jù)布置空間盡量增加管圈數(shù)，可減少沿程管子總長和質(zhì)量含汽率降低流阻； 最低循環(huán)高度處蒸發(fā)管采用傾斜布置，防止蒸發(fā)面發(fā)生傳熱危機和汽水分層，強化傳熱提高熱效率； 采用大口徑下降管、引出管，降低自身流阻，下降管總截面fxj、引出管總截面fyc與蒸發(fā)管總截面fs比值大于0.4。 蒸發(fā)管循環(huán)流速滿足帶走管內(nèi)污垢的流速W

12、o0.4m/s，確保鍋爐的安全可靠。ASH過熱器設(shè)計要點窯頭煙氣中灰顆粒硬，受熱面的防磨問題； 鍋爐設(shè)計時要考慮窯頭煙氣變化大的問題； 可以接受的積灰保證有效換熱； 可靠的密封結(jié)構(gòu)，盡可能減少漏風(fēng)，減少熱損失，減輕對水泥窯生產(chǎn)的影響； 合適的煙氣側(cè)阻力，可接受的動力消耗；ASH過熱器的結(jié)構(gòu)特點ASH過熱器采用立式布置。 受熱面采用合金螺旋翅片管。 管子彎頭、集箱布置在煙道外，不會磨損。 整體組裝出廠。漏風(fēng)的影響理論上漏風(fēng)率由2%增加到3%，鍋爐蒸發(fā)量下降0.8%左右。 實際在鍋爐投運后，由于漏風(fēng)點位置、漏風(fēng)集中等原因，當(dāng)漏風(fēng)率由2增加到3%，鍋爐蒸發(fā)量下降遠遠大于0.8%?；覞舛葘﹀仩t蒸發(fā)量的

13、影響灰濃度高易使受熱面積灰，影響傳熱效果，鍋爐投運后，表現(xiàn)在蒸發(fā)量下降，排煙溫度上升。 灰濃度高，灰所帶進的熱量也高。 對于窯尾鍋爐，采用了機械振打清灰，減輕了高灰對傳熱的影響，灰濃度每增加20g/Nm3，鍋爐蒸發(fā)量增加0.9%1% 。鍋爐運行時壓力參數(shù)變化的影響對于額定蒸汽壓力2.45MPa的余熱鍋爐，如按2.0MPa壓力運行，產(chǎn)汽量將上升2%左右，過熱蒸汽溫度將下降約12%，同時過熱器和省煤器中介質(zhì)平均流速都有較大幅度提高。 為適應(yīng)運行時壓力參數(shù)的變化，受熱面布置應(yīng)遵循“上多下少”的原則，即：充足的過熱器（過熱蒸汽溫度應(yīng)比額定溫度高12%）；適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)器；較少的省煤器或不布置省煤器。溫度參

14、數(shù)變化對部件設(shè)計的影響 水泥窯頭煙氣溫度上下變化幅度很大，也很頻繁，當(dāng)煙氣溫度升高時，余熱鍋爐產(chǎn)汽量隨之上升，為控制汽水阻力在一個合理的水平，在布置過熱器和省煤器時應(yīng)考慮比較低的介質(zhì)平均流速（這樣考慮對鍋爐降壓運行也有好處）。 采用大直徑汽包，增加水容量，減輕水位的波動。 按可能的最高進口煙氣溫度選用合適的材質(zhì)，按可能的最大蒸發(fā)量確定鍋爐安全閥等。系統(tǒng)設(shè)計壓力的比較 目前水泥窯純低溫余熱鍋爐代表性的設(shè)計壓力有2.45MPa、1.25MPa、0.8MPa三種，以1.25MPa最為普遍。 不同設(shè)計壓力的余熱鍋爐，在結(jié)構(gòu)上并沒有顯著的差異，但由于窄點高低不一，在蒸汽段省煤器的布置上有所不同：2.45

15、MPa鍋爐布置較多省煤器；1.25MPa鍋爐布置較少或不布置省煤器；0.8MPa鍋爐基本不布置省煤器。 不同設(shè)計壓力的余熱鍋爐每蒸噸鋼耗率有差別，壓力高則鋼耗也略高。 對于進出口煙氣條件相同余熱鍋爐，配置不同的設(shè)計壓力，主蒸汽焓值相差不大。但壓力越高，從熱力學(xué)角度看，做功效率會有所提高，如果要確定合理的蒸汽壓力參數(shù)，還需考慮到系統(tǒng)配置、投資成本等方面。 易世達水泥余熱發(fā)電系統(tǒng)特點采用最高發(fā)電量的雙壓發(fā)電系統(tǒng)； 窯頭取風(fēng)口開在較高溫度區(qū)域，系統(tǒng)采用2.45MPa壓力參數(shù)，鍋爐吸熱量大，發(fā)電效率高； 對水泥窯余熱條件的變化的適用性好； 采用獨立的過熱器，方便調(diào)整過熱汽溫。鍋爐的設(shè)計計算 在多年的試

16、驗和理論研究基礎(chǔ)上，并結(jié)合多年設(shè)計及鍋爐運行經(jīng)驗，提出了自己的一套適合于水泥窯余熱鍋爐的設(shè)計計算方法，開發(fā)了單壓、閃蒸、雙壓系統(tǒng)的熱力計算程序，在多臺鍋爐上的實際應(yīng)用表明，鍋爐的運行參數(shù)和設(shè)計參數(shù)符合很好。通鍋水泥窯余熱鍋爐發(fā)展經(jīng)歷及業(yè)績本世紀初，開始水泥窯余熱鍋爐研發(fā)。 2003年底2500t/d、5000t/d補燃型余熱發(fā)電鍋爐相繼于紅火集團、 虎山集團投產(chǎn)運行。 2005年9月與海螺集團簽訂5000t/d純余熱發(fā)電鍋爐合同，首臺帶閃蒸純余熱發(fā)電鍋爐于2006年8月投產(chǎn)運行。 2005年11月簽訂山水集團昌樂2500t/d雙壓純余熱發(fā)電鍋爐合同，于2007年1月投產(chǎn)運行。 2007年初25

17、00t/d單壓純余熱發(fā)電鍋爐在湖南坪塘投產(chǎn)運行。 2007年8月10000 t/d帶閃蒸純余熱發(fā)電鍋爐于海螺集團順利投運。通鍋水泥窯余熱鍋爐發(fā)展經(jīng)歷及業(yè)績2007年8月5000t/d雙壓純余熱發(fā)電鍋爐在山水集團投運。 2007年9月4000t/d、 5000t/d純余熱發(fā)電鍋爐出口泰國。 2008年初2500t/d臥式輔助循環(huán)窯尾純余熱發(fā)電鍋爐投產(chǎn)，同年在天津振興水泥投入運行。 2008年底臥式輔助循環(huán)窯尾純余熱發(fā)電鍋爐出口巴基斯坦。 2009年打ASME“S”鋼印余熱發(fā)電鍋爐出口菲律賓。 到現(xiàn)在，我公司已完成從1000t/d到10000t/d近三百條水泥線純余熱發(fā)電配套鍋爐的研發(fā)制造，發(fā)展成

18、為水泥窯純余熱發(fā)電鍋爐的重要供應(yīng)商。鍋爐密封和爐墻收藏本文 分享 隨著鍋爐整體結(jié)構(gòu)的變化,爐墻結(jié)構(gòu)和功能也發(fā)生很大變革。如鍋爐采用全懸吊結(jié)構(gòu),受熱面系統(tǒng)廣泛采用膜式壁結(jié)構(gòu)(不但爐膛而且包墻、頂棚都采用膜式壁結(jié)構(gòu))鍋爐整體按全密封來設(shè)計。膜式壁受熱面的采用解決了鍋爐大面積的密封問題,但是在鍋爐上總是有大量的管束要穿過爐墻.,主要在頂棚區(qū)域,所以頂棚區(qū)域是密封的重點,另外各墻相互之間的密封也是很重要的。 過去在鍋爐設(shè)計中對鍋爐密封的重要性認識不足,并且誤認為“負壓鍋爐”不需要采用什么密封結(jié)構(gòu),只要把鍋爐爐墻做好就行了。但情況恰恰相反,“負壓鍋爐”泄漏比比皆是,甚至較微正壓鍋爐有過之而無不及。個別電

19、廠鍋爐泄漏已嚴重到煙灰飛揚,爐頂超溫,平臺堆灰的地步。!前鍋爐漏煙、漏灰、漏熱的“三漏”問題已經(jīng)引起各方而的重視,并著手進行解決。 一、鍋爐的整體密封 爐頂密封問題從7D年代起一直是鍋爐行業(yè)一個攻關(guān)項目。經(jīng)過10多年的實踐,已充分認識到,僅僅依靠爐墻結(jié)構(gòu)和爐墻材料來確保鍋爐密封是辦不到的。要解決鍋爐的密封間題必須搞好鍋爐一次金屬件的密封。所謂一次金屬密封件的密封即指穿墻管根部或接縫根部,以及所有的受熱面系統(tǒng)用加裝金屬件來完成密封任務(wù),即鍋以石灰石和 HYPERLINK /view/266833.htm t _blank 粘土、鐵質(zhì)原料為主要原料，按適當(dāng)比例配制成生料，燒至部分或全部熔融，并經(jīng)冷

20、卻而獲得的半成品。在 HYPERLINK /view/48864.htm t _blank 水泥工業(yè)中，最常用的 HYPERLINK /view/110281.htm t _blank 硅酸鹽水泥熟料主要化學(xué)成分為 HYPERLINK /view/155932.htm t _blank 氧化鈣、二氧化硅和少量的 HYPERLINK /view/157830.htm t _blank 氧化鋁和氧化鐵。主要礦物組成為 HYPERLINK /view/4714184.htm t _blank 硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣。硅酸鹽水泥熟料加適量 HYPERLINK /view/37153.

21、htm t _blank 石膏共同磨細后，即成硅酸鹽水泥。水泥熟料簡介 （1) 化學(xué)成分主要由CaO.SiO2 .Al2O3和Fe2O3組成，其含量總和通常都在95%以上。 （2）礦物組成 HYPERLINK /view/1294064.htm t _blank 熟料中CaO.SiO2. Al2O3和Fe2O3不是以單獨的 HYPERLINK /view/11182.htm t _blank 氧化物存在的，而是兩種或兩種以上的氧化物經(jīng)高溫化學(xué)反應(yīng)生成的多種 HYPERLINK /view/2877.htm t _blank 礦物的集合體，主要有： HYPERLINK /view/4714184

22、.htm t _blank 硅酸三鈣3CaO.SiO2 硅酸二鈣 2CaO.SiO2 鋁酸三鈣 3CaO. Al2O3 鐵鋁酸四鈣 4CaO.Al2O3.Fe2O3 通常熟料中硅酸三鈣和硅酸二鈣含量約占75%左右，鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣的理論含量約占22%左右。 （3）水泥熟料的形成過程1、水分蒸發(fā)： 自由水分隨物料溫度而逐漸蒸發(fā)，當(dāng)溫度升高至100150時，生料中自由水分全部被排除。 濕法生產(chǎn)中，料漿可達3240%，故此干燥過程對產(chǎn)量、質(zhì)量及熱耗影響極大。 2、 HYPERLINK /view/266833.htm t _blank 粘土質(zhì)原料脫水： 生料溫度升至450時， HYPERLINK

23、 /view/233493.htm t _blank 高嶺土脫去化學(xué)結(jié)合水。 在900950時，無定形物質(zhì)又轉(zhuǎn)變?yōu)榫w，同時放出熱量。 3、 HYPERLINK /view/979156.htm t _blank 碳酸鹽分解： HYPERLINK /view/165237.htm t _blank 碳酸鈣與碳酸鎂在600都開始分解，碳酸鎂在750時分解即劇烈進行，而碳酸鈣約在900時才快速分解。 MgCO3=MgO+CO2 CaCO3=CaO+CO2 4、固相反應(yīng)： 水泥熟料中的 HYPERLINK /view/2430053.htm t _blank 主要礦物在8001300時可以由固相物質(zhì)

24、相互反應(yīng)而生成。 800900時,CaO與Al2O3、Fe2O3反應(yīng)，生成CA、CF； 9001100時, 生成C12A7、C2F、C2S； 11001300時, 生成C3A、C4AF。 以上反應(yīng)進行時放出一定熱量，物料本身溫度上升很快。 5、硅酸三鈣（C3S）的形成和燒成反應(yīng)： 硅酸三鈣要在液相中才能大量形成。當(dāng)溫度升高到近1300時，C3A、C4AF、R2O等 HYPERLINK /view/1304816.htm t _blank 熔劑礦物變成液相，C2S與CaO溶解在高溫液相中，互相反應(yīng)生成C3S；C3S的生成速度與 HYPERLINK /view/1777325.htm t _bla

25、nk 燒成溫度和反應(yīng)時間有關(guān)。其生成溫度范圍一般為130014501300。 熟料燒成后，溫度開始下降，C3S形成速度減慢直至液相凝固。 6、熟料的冷卻過程： 在冷卻過程中，將有部分熔劑礦物形成晶體析出，另一部分來不及析晶而呈玻璃態(tài)存在。 C3S在1250時容易分解，所以要求在1300以下熟料要快冷，使C3S來不及分解，越過1250以后，C3S就比較穩(wěn)定了。 C2S在500時，由C2S轉(zhuǎn)變?yōu)镃2S，密度減少而使體積增大10%左右，從而使熟料塊變成粉末狀。粉化后的C2S與水反應(yīng)時，幾乎沒有水硬性，因此在500溫度段時應(yīng)急冷，使其來不及轉(zhuǎn)化。 HYPERLINK /view/1257101.htm

26、 編輯本段除此之外，熟料快冷還有以下優(yōu)點：1）防止C3S晶體長大或熟料礦物完全變成晶體。晶體粗大的C3S將使熟料強度下降，礦物完全晶化使熟料難磨。 2）使MgO凝結(jié)于玻璃體中或以細小晶體析出，能加快MgO的水化速度，改善安定性。 3）使C3A晶體減少，避免快凝現(xiàn)象，且有利于提高抗 HYPERLINK /view/979154.htm t _blank 硫酸鹽性能。 4）使熟料塊內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，增大了熟料的易磨性。 在熟料冷卻過程中，可部分回收熟料帶出窯的熱量，從而降低熱耗。 熟料形成過程是復(fù)雜的，各個過程之間互相影響、互相聯(lián)系而又互相交叉。 HYPERLINK /view/1257101.htm

27、 編輯本段水泥生產(chǎn)步驟破碎及預(yù)均化（1）破碎 HYPERLINK /view/48864.htm t _blank 水泥生產(chǎn)過程中，大部分原料要進行破碎，如 HYPERLINK /view/169495.htm t _blank 石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料，開采后的粒度較大，硬度較高，因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中占有比較重要的地位。 破碎過程要比粉磨過程經(jīng)濟而方便，合理選用破碎設(shè)備和和粉磨設(shè)備非常重要。在物料進入粉磨設(shè)備之前，盡可能將大塊物料破碎至細小、均勻的粒度，以減輕粉磨設(shè)備的負荷，提高黂機的產(chǎn)量。物料破碎后，可減少在運輸和貯存過程中不同粒度物料的分

28、離現(xiàn)象，有得于制得成分均勻的生料，提高配料的準確性。 （2）原料預(yù)均化 預(yù)均化技術(shù)就是在原料的存、取過程中，運用科學(xué)的堆取料技術(shù)，實現(xiàn)原料的初步均化，使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。 原料預(yù)均化的基本原理就是在物料堆放時，由堆料機把進來的原料連續(xù)地按一定的方式堆成盡可能多的相互平行、上下重疊和相同厚度的料層。取料時，在垂直于料層的方向，盡可能同時切取所有料層，依次切取，直到取完，即“平鋪直取”。 意義 （1）均化原料成分，減少質(zhì)量波動，以利于生產(chǎn)質(zhì)量更高的熟料，并穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)。 （2）擴大礦山資源的利用，提高開采效率，最大限度擴大礦山的覆蓋物和夾層，在礦山開采的過程中不出或少出 HY

29、PERLINK /view/759843.htm t _blank 廢石。 （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。 （4）對黏濕物料適應(yīng)性強。 （5）為工廠提供長期穩(wěn)定的原料，也可以在堆場內(nèi)對不同組分的原料進行配料，使其成為預(yù)配料堆場，為穩(wěn)定生產(chǎn)和提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率創(chuàng)造條件。 （6）自動化程度高。 生料制備水泥生產(chǎn)過程中，每生產(chǎn)1噸 HYPERLINK /view/110281.htm t _blank 硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料（包括各種原料、燃料、熟料、混合料、 HYPERLINK /view/37153.htm t _blank 石膏），據(jù)統(tǒng)計，干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需

30、要消耗的動力約占全廠動力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占約3%，水泥粉磨約占40%。因此，合理選擇粉磨設(shè)備和工藝流程，優(yōu)化工藝參數(shù)，正確操作，控制作業(yè)制度，對保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗具有重大意義。 工作原理： 電動機通過減速裝置帶動 HYPERLINK /view/595384.htm t _blank 磨盤轉(zhuǎn)動，物料通過鎖風(fēng)喂料裝置經(jīng)下料溜子落到磨盤中央，在離心力的作用下被甩向磨盤邊緣交受到磨輥的輾壓粉磨，粉碎后的物料從磨盤的邊緣溢出，被來自噴嘴高速向上的熱氣流帶起烘干，根據(jù)氣流速度的不同，部分物料被氣流帶到 HYPERLINK /view/3752876.htm t _blan

31、k 高效選粉機內(nèi)，粗粉經(jīng)分離后返回到磨盤上，重新粉磨；細粉則隨氣流出磨，在系統(tǒng)收塵裝置中收集下來，即為產(chǎn)品。沒有被熱氣流帶起的粗顆粒物料，溢出磨盤后被外循環(huán)的斗式提升機喂入選粉機，粗顆粒落回磨盤，再次擠壓粉磨。 生料均化介紹 HYPERLINK /view/929355.htm t _blank 新型干法水泥生產(chǎn)過程中，穩(wěn)定入窖生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的前提，生料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入窖生料成分的最后一道把關(guān)作用。 均化原理 采用空氣攪拌，重力作用，產(chǎn)生“漏斗效應(yīng)”，使生料粉在向下卸落時，盡量切割多層料面，充分混合。利用不同的流化空氣，使庫內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用，有的區(qū)域卸料，

32、有的區(qū)域流化，從而使庫內(nèi)料面產(chǎn)生傾斜，進行徑向混合均化。 預(yù)熱分解過程 把生料的預(yù)熱和部分分解由預(yù)熱器來完成，代替回轉(zhuǎn)窯部分功能，達到縮短回窯長度，同時使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進行氣料換熱過程，移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進行，使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合，增大了氣料接觸面積，傳熱速度快，熱交換效率高，達到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。 工作原理 預(yù)熱器的主要功能是充分利用回轉(zhuǎn)窯和分解爐排出的廢氣余熱加熱生料，使生料預(yù)熱及部分碳酸鹽分解。為了最大限度提高氣固間的換熱效率，實現(xiàn)整個煅燒系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗，必需具備氣固分散均勻、換熱迅速和高效分離三個功能。 （1）物料分散 換熱8

33、0%在入口管道內(nèi)進行的。喂入預(yù)熱器管道中的生料，在與高速上升氣流的沖擊下，物料折轉(zhuǎn)向上隨氣流運動，同時被分散。 （2）氣固分離 當(dāng)氣流攜帶料粉進入旋風(fēng)筒后，被迫在旋風(fēng)筒筒體與內(nèi)筒（排氣管）之間的環(huán)狀空間內(nèi)做旋轉(zhuǎn)流動，并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運動，由筒體到錐體，一直可以延伸到錐體的端部，然后轉(zhuǎn)而向上旋轉(zhuǎn)上升，由排氣管排出。 （3）預(yù)分解 預(yù)分解技術(shù)的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝的一次技術(shù)飛躍。它是在預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)分解爐和利用窯尾上升煙道，設(shè)燃料噴入裝置，使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程，在分解爐內(nèi)以懸浮態(tài)或流化態(tài)下迅速進行，使入窯生料的分解率提高到90%以上。將原來在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行的碳酸

34、鹽分解任務(wù)，移到分解爐內(nèi)進行；燃料大部分從分解爐內(nèi)加入，少部分由窯頭加入，減輕了窯內(nèi)煅燒帶的熱負荷，延長了襯料壽命，有利于生產(chǎn)大型化；由于燃料與生料混合均勻，燃料燃燒熱及時傳遞給物料，使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優(yōu)化。因而具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗等一系列優(yōu)良性能及特點。 水泥熟料的燒成生料在旋風(fēng)預(yù)熱器中完成預(yù)熱和預(yù)分解后，下一道工序是進入回轉(zhuǎn)窯中進行熟料的燒成。 在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應(yīng)，生成水泥熟料中的礦物。隨著物料溫度升高近時礦物會變成液相，溶解于液相中的 和 進行反應(yīng)生成大量 （熟料）。熟料燒成后，溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻

35、到下游輸送、貯存庫和水泥磨所能承受的溫度，同時回收高溫熟料的顯熱，提高系統(tǒng)的熱效率和熟料質(zhì)量。 水泥粉磨水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料（及膠凝劑、性能調(diào)節(jié)材料等）粉磨至適宜的粒度（以 HYPERLINK /view/642779.htm t _blank 細度、比表面積等表示），形成一定的顆粒級配，增大其水化面積，加速水化速度，滿足水 HYPERLINK /view/932242.htm t _blank 泥漿體凝結(jié)、硬化要求。 HYPERLINK /view/1257101.htm 編輯本段水泥熟料生產(chǎn)設(shè)備1、篦冷機 2、烘干機 3、破碎機 4、球

36、磨機 5、冷卻機 開放分類： HYPERLINK /taglist?tag=%CB%AE%C4%E0&tagfromview t _blank 水泥， HYPERLINK /taglist?tag=%BF%F3%CE%EF%D6%CA&tagfromview t _blank 礦物質(zhì)， HYPERLINK /taglist?tag=%BD%A8%D6%FE%B2%C4%C1%CF&tagfromview t _blank 建筑材料 英文名稱： HYPERLINK /albums/88969/88969/0/0.html l 0$58af236dc9c636e7431694ff o 查看圖片 t

37、 _blank 礦物莫氏硬度Mohs scale of hardness；Mons hardness scale 又名莫斯硬度，表示 HYPERLINK /view/1427744.htm t _blank 礦物硬度的一種 HYPERLINK /view/8079.htm t _blank 標準。1812年由 HYPERLINK /view/3762.htm t _blank 德國礦物學(xué)家 HYPERLINK /view/1463311.htm t _blank 莫斯(Frederich Mohs)首先提出。 應(yīng)用劃痕法將棱錐形金剛鉆針刻劃所試 HYPERLINK /view/2877.htm

38、 t _blank 礦物的表面而發(fā)生 HYPERLINK /view/8887850.htm t _blank 劃痕，習(xí)慣上 HYPERLINK /view/55227.htm t _blank 礦物學(xué)或 HYPERLINK /view/204897.htm t _blank 寶石學(xué)上都是用莫氏硬度。 用測得的劃痕的 HYPERLINK /view/549611.htm t _blank 深度分十級來表示 HYPERLINK /view/34359.htm t _blank 硬度： HYPERLINK /view/24457.htm t _blank 滑石(talc)1（硬度最?。?， HYPE

39、RLINK /view/37153.htm t _blank 石膏(gypsum)2， HYPERLINK /view/5526.htm t _blank 方解石(calcite)3， HYPERLINK /view/10327.htm t _blank 螢石(fluorite)4， HYPERLINK /view/37193.htm t _blank 磷灰石(apatite)5， HYPERLINK /view/132124.htm t _blank 正長石(feldspar;orthoclase;periclase)6， HYPERLINK /view/35665.htm t _blank

40、 石英(quartz)7， HYPERLINK /view/52233.htm t _blank 黃玉(topaz)8， HYPERLINK /view/31769.htm t _blank 剛玉(corundum)9， HYPERLINK /view/14770.htm t _blank 金剛石(diamond)10。 硬度值并非絕對 HYPERLINK /view/4136566.htm t _blank 硬度值，而是按硬度的順序表示的值。 應(yīng)用時作刻劃比較確定硬度。如某礦物能將方解石刻出劃痕，而不能刻螢石，則其莫氏硬度為34，其他類推。莫氏硬度僅為相對硬度，比較粗略。雖滑石的硬度為1，金

41、剛石為10，剛玉為9，但經(jīng) HYPERLINK /view/879836.htm t _blank 顯微硬度計測得的絕對硬度，金剛石為滑石的4192倍，剛玉為滑石的442倍。莫氏硬度應(yīng)用方便， HYPERLINK /view/1395560.htm t _blank 野外作業(yè)時常采用。 除了原本列出的110種礦物，這里也另外收集了其他常見物品的硬度值供參考： HYPERLINK /view/88969.htm?fr=ala0_1_1 編輯本段參考數(shù)據(jù) 硬度代表物常見用途延伸閱讀1 HYPERLINK /view/24457.htm t _blank 滑石(Talc)、 HYPERLINK /view/5089.htm t _blank 石墨(Graphite)滑石為已知最軟的礦物，常見應(yīng)用有滑石粉。1.5皮膚(skin), 天然 HYPERLINK /view/4943.htm t _blan