新型干法水泥生產(chǎn)

PAGE2新型干法水泥生產(chǎn)，是以懸浮預(yù)熱和窯外分解技術(shù)為核心，把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)成果，廣泛用于水泥生產(chǎn)全過(guò)程，使水泥生產(chǎn)具有高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、符合環(huán)保要求和大型化、自動(dòng)化為特征的現(xiàn)代水泥生產(chǎn)方法，并具有現(xiàn)代化的水泥生產(chǎn)新技術(shù)和與之相適應(yīng)的現(xiàn)代管理方法。懸浮預(yù)熱、窯外分解技術(shù)，從根本上改變了物料的預(yù)熱、分解過(guò)程的傳熱狀態(tài)，將窯內(nèi)物料堆積狀態(tài)的預(yù)熱和分解過(guò)程，分別移到懸浮預(yù)熱器和分解爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)分解窯的關(guān)鍵技術(shù)裝備有旋風(fēng)筒、換熱管道、分解爐、回轉(zhuǎn)窯、冷卻機(jī)（簡(jiǎn)稱筒-管-爐-窯-機(jī)）等。這五組關(guān)鍵技術(shù)裝備五位一體，彼此關(guān)聯(lián)，互相制約，形成了一個(gè)完整的熟料煅燒的熱工體系，分別承擔(dān)著水泥熟料煅燒過(guò)程的預(yù)熱、分解、燒成、冷卻任務(wù)。生料在加熱過(guò)程中，依次發(fā)生干燥、粘土礦物脫水、碳酸鹽分解、固相反應(yīng)、熟料燒結(jié)及熟料冷卻結(jié)晶等重要的物理化學(xué)反應(yīng)。這些反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)溫度、反應(yīng)速度及反應(yīng)產(chǎn)物不僅受原料的化學(xué)成分和礦物組成的影響，還受反應(yīng)時(shí)的物理因素諸如生料粒徑、均化程度、氣固相接觸程度等的影響6.2.3碳酸鹽分解

MgC03MgO+CO2↑－(1047～1214)J/g

CaC03CaO+CO2↑－1645J/g生料中的碳酸鈣和夾雜的少量碳酸鎂在煅燒過(guò)程中分解并放出CO2的過(guò)程稱碳酸鹽分解。生料中的碳酸鈣和夾雜的少量碳酸鎂在煅燒過(guò)程中分解并放出CO2的過(guò)程稱碳酸鹽分解。碳酸鈣在600℃時(shí)就有微弱分解發(fā)生，但快速分解溫度在812～928℃之間變化1．可逆反應(yīng)；2．強(qiáng)吸熱反應(yīng)；每1kg純碳酸鈣在890℃時(shí)分解吸收熱量為1645J/g，是熟料形成過(guò)程中消耗熱量最多的一個(gè)工藝過(guò)程。分解所需總熱量約占預(yù)分解窯的二分之一；3．燒失量大；4．分解溫度與CO2分壓和礦物結(jié)晶程度有關(guān)。6.2.3.2碳酸鈣的分解過(guò)程①熱氣流向顆粒表面?zhèn)鬟M(jìn)分解所需要的熱量；②熱量以傳導(dǎo)方式由表面向分解面?zhèn)鬟f的過(guò)程；③在一定溫度下碳酸鈣吸收熱量，進(jìn)行分解并放出CO2的化學(xué)過(guò)程；④分解放出的CO2，穿過(guò)CaO層，向表面擴(kuò)散傳質(zhì)；⑤表面的CO2向周圍氣流介質(zhì)擴(kuò)散。分解速度或者分解所需的時(shí)間將決定于化學(xué)反應(yīng)所需時(shí)間，即反應(yīng)生成的CO2通過(guò)表面CaO層的擴(kuò)散是整個(gè)碳酸鈣分解過(guò)程中的速度控制過(guò)程。6.2.3.3影響碳酸鈣分解速度的因素．石灰質(zhì)原料的特性2．生料細(xì)度和顆粒級(jí)配3．生料懸浮分散程度4．溫度5．系統(tǒng)中CO2分壓6．生料中粘土質(zhì)組分的性質(zhì)1固相反應(yīng)通常在碳酸鈣分解的同時(shí)，分解產(chǎn)物CaO與生料中的SiO2、Fe2O3、Al2O3等通過(guò)質(zhì)點(diǎn)的相互擴(kuò)散而進(jìn)行固相反應(yīng)，形成熟料礦物。固相反應(yīng)的過(guò)程比較復(fù)雜，其過(guò)程大致如～800℃CaO+Al2O3CaO·Al2O3(CA)Ca0+Fe2O3CaO·Fe2O3(CF)2Ca0+Si022CaO·Si02(C2S)開(kāi)始形成800～900℃7(CaO·Al2O3)+5CaO12CaO·7Al2O3(C12A7)900～1100℃2CaO+Al2O3+Si022CaO·Al2O3·Si02(C2AS)形成后又分解12CaO·7Al2O3+9CaO7(3CaO·Al2O3)(C3A)開(kāi)始形成7(2CaO·Fe2O3)+2CaO+12CaO·7Al2O37(4CaO·Al2O3·Fe2O3)(C4AF)開(kāi)始形成1100～l200℃大量形成C3A和C4AF，C2S含量達(dá)最大值。水泥熟料礦物的固相反應(yīng)是放熱反應(yīng)，固相反應(yīng)的放熱量約為420～500J/g。固相反應(yīng)通常需要在較高溫度下進(jìn)行，影響固相反應(yīng)的主要因素主要有以下幾點(diǎn)：（1）生料細(xì)度及均勻程度（2）原料性質(zhì)（3）溫度熟料燒結(jié)在高溫液相作用下，固相硅酸二鈣和氧化鈣都逐步溶解于液相中，硅酸二鈣吸收氧化鈣形成硅酸鹽水泥的主要礦物—硅酸三鈣，其反應(yīng)式如下：C2S+Ca0C3S隨著溫度的升高和時(shí)間延長(zhǎng)，液相量增加,液相粘度降低，氧化鈣、硅酸二鈣不斷溶解、擴(kuò)散，硅酸三鈣晶核不斷形成，并逐漸發(fā)育、長(zhǎng)大，最終形成幾十微米大小、發(fā)育良好的阿利特晶體。與此同時(shí)，晶體不斷重排、收縮、密實(shí)化，物料逐漸由疏松狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯珴苫液凇⒔Y(jié)構(gòu)致密的孰料，以上過(guò)程為熟料的燒結(jié)過(guò)程，簡(jiǎn)稱熟料燒結(jié)。1300～1450～1300℃稱為熟料的燒結(jié)溫度。在此溫度范圍內(nèi)大致需要10～20min完成熟料燒結(jié)過(guò)程。影響熟料燒結(jié)過(guò)程的因素:1.最低共熔溫度2.液相量3.液相粘度4.液相的表面張力5.氧化鈣和硅酸二鈣溶于液相的速率熟料冷卻熟料燒結(jié)過(guò)程完成之后，C3S的生成反應(yīng)結(jié)束，熟料從燒成溫度開(kāi)始下降至常溫，熔體晶化、凝固，熟料顆粒結(jié)構(gòu)形成，并伴隨熟料礦物相變的過(guò)程稱為熟料的冷卻。冷卻的目的1.改善熟料質(zhì)量與易磨性；2.降低熟料溫度，便于熟料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和粉磨；3.部分回收熟料出窯帶走的熱量，預(yù)熱二、三次空氣，4.降低熟料熱耗，提高熱利用率。2急冷對(duì)改善熟料質(zhì)量的作用1．防止或減少C3S的分解2．避免β-C2S轉(zhuǎn)變成γ-C2S3．改善了水泥安定性4．使熟料C3A晶體減少，提高水泥抗硫酸鹽性能5．改善熟料易磨性6．克服水泥瞬凝或快凝懸浮預(yù)熱技術(shù)6.3.1懸浮預(yù)熱技術(shù)6.3.2懸浮預(yù)熱技術(shù)的優(yōu)越性6.3.3懸浮預(yù)熱器的構(gòu)成及功能6.3.4旋風(fēng)預(yù)熱器是主要的預(yù)熱設(shè)備懸浮預(yù)熱技術(shù)懸浮預(yù)熱技術(shù):是指低溫粉狀物料均勻分散在高溫氣流之中，在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行熱交換，使物料得到迅速加熱升溫的技術(shù)。懸浮預(yù)熱技術(shù)的優(yōu)越性物料懸浮在熱氣流中，與氣流的接觸面積大幅度增加，因此傳熱速度極快，傳熱效率很高。生料粉與燃料在懸浮態(tài)下均勻混合，燃料燃燒產(chǎn)生的熱及時(shí)傳給物料，使之迅速分解。由于傳熱、傳質(zhì)迅速，大幅度提高了生產(chǎn)效率和熱效率懸浮預(yù)熱器的構(gòu)成及功能構(gòu)成旋風(fēng)預(yù)熱器的熱交換單元主要是旋風(fēng)筒及各級(jí)旋風(fēng)筒之間的連接管道(換熱管道)。預(yù)熱器必須具備三個(gè)功能：使氣、固兩相能充分分散均布迅速換熱高效分離三個(gè)功能旋風(fēng)預(yù)熱器是主要的預(yù)熱設(shè)備旋風(fēng)預(yù)熱器是由旋風(fēng)筒和連接管道組成的熱交換器。換熱管道是旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)中的重要裝備，它不但承擔(dān)著上下兩級(jí)旋風(fēng)筒間的連接和氣固流的輸送任務(wù)，同時(shí)承擔(dān)著物料分散、均布、鎖風(fēng)和氣、固兩相間的換熱任務(wù)，所以，換熱管道除管道本身外還裝設(shè)有下料管、撒料器、鎖風(fēng)閥等裝備，它們同旋風(fēng)筒一起組合成一個(gè)換熱單元。旋風(fēng)筒的作用主要是氣固分離，

傳熱只占6%～12.5%。氣流主要受離心力、器壁的摩擦力的作用粉塵主要受離心力、壁的摩擦力和氣流的阻力作用兩者還同時(shí)受到含塵氣流從旋風(fēng)筒上部連續(xù)擠壓而產(chǎn)生的向下推力作用，這個(gè)推力則是含塵氣流旋轉(zhuǎn)向下運(yùn)動(dòng)的原因。含塵氣流中的氣流和粉塵的受力狀況基本相同，但由于兩者物理特性不同，致使兩者在受力狀況基本相同的條件下，得到不同的運(yùn)動(dòng)效果，從而使得含塵氣流最后得到分離。旋風(fēng)筒的分離效率旋風(fēng)筒的分離效率的高低，對(duì)系統(tǒng)的傳熱速率和熱效率有重要影響。旋風(fēng)筒的分離效率愈低，生料在系統(tǒng)內(nèi)、外循環(huán)量就愈高。3系統(tǒng)內(nèi)生料循環(huán)量等于喂料量時(shí)，廢氣溫度將升高38℃。外循環(huán)量增加，就會(huì)增加收塵設(shè)備的負(fù)荷，降低熱效率。最高一級(jí)旋風(fēng)筒的分離效率決定著預(yù)熱器系統(tǒng)的粉塵排出量，提高它的分離效率是降低外部循環(huán)的有效措施，因此一級(jí)旋風(fēng)筒一般為并聯(lián)的雙旋風(fēng)筒。熱交換主要在連接管道內(nèi)進(jìn)行約80％以上對(duì)管道的設(shè)計(jì)十分重要管道風(fēng)速太低，雖然熱交換時(shí)間延長(zhǎng)，但影響傳熱效率，甚至?xí)股想y以懸浮而沉降積聚，并且使管道面積過(guò)大風(fēng)速過(guò)高，則增大系統(tǒng)阻力，增加電耗，并影響旋風(fēng)筒的分離效率正確確定換熱管道尺寸，必須首先確定合適的管道風(fēng)速管道風(fēng)速的確定可根據(jù)生料粒徑、懸浮速度以及工況等因素進(jìn)行理論計(jì)算。由于影響因素復(fù)雜，許多因素的考慮也不能完全符合實(shí)際，故計(jì)算后亦常需要以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)予以修正，故各國(guó)設(shè)計(jì)或制造單位，一般根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選定各部換熱管道風(fēng)速，作為管道尺寸設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。各種類型的旋風(fēng)預(yù)熱器的換熱管道風(fēng)速，一般選用12～18m/s。必須采取的措施目的：使生料能夠充分的分散懸浮于管道內(nèi)的氣流中，加速氣固之間的傳熱。措施1：1.在生料進(jìn)入每級(jí)預(yù)熱器的上升管道處，管道內(nèi)應(yīng)有物料分散裝置，一般采用板式撒料器（如圖6-4所示）和箱式撒料器。作用：在于防止下料管下行物料進(jìn)入換熱管道時(shí)的向下沖料，并促使下沖物料沖至下料板后飛濺、分散。裝置雖小，但作用極大。2.選擇生料進(jìn)入管道的合適方位，使生料逆氣流方向進(jìn)入管道，以提高氣固相的相對(duì)速度和生料在管道內(nèi)停留時(shí)間。3.兩級(jí)旋風(fēng)筒之間的管道必須有足夠的長(zhǎng)度，以保證生料懸浮起來(lái)，并在管道內(nèi)有足夠的停留運(yùn)行距離，充分發(fā)揮管道傳熱的優(yōu)勢(shì)。4.旋風(fēng)筒下料管道上設(shè)有鎖風(fēng)翻板排灰閥，要求結(jié)構(gòu)合理、輕便靈活不漏風(fēng)，生料能連續(xù)卸出，有料封作用。鎖風(fēng)翻板排灰閥鎖風(fēng)翻板排灰閥(簡(jiǎn)稱鎖風(fēng)閥)是預(yù)熱器系統(tǒng)的重要附屬設(shè)備。它裝設(shè)于上級(jí)旋風(fēng)筒下料管與下級(jí)旋風(fēng)筒出口的換熱管道入料口之間的適當(dāng)部位。其作用在于保持下料管經(jīng)常處于密封狀態(tài)，既保持下料均勻暢通，又能密封物料不能填充的下料管空間，最大限度地防止由于上級(jí)旋風(fēng)筒與下級(jí)旋風(fēng)筒出口換熱管道間由于壓差容易產(chǎn)生的氣流短路、漏風(fēng)，做到換熱管道中的氣流及下料管中的物料“氣走氣路、料走料路”，各行其路。既有利于防止換熱管道中的熱氣流經(jīng)下料管上竄至上級(jí)旋風(fēng)筒下料口，引起已經(jīng)收集的物料再次飛揚(yáng)，降低分離效率；又能防止換熱管道中的熱氣流未經(jīng)同物料換熱，而經(jīng)由上級(jí)旋風(fēng)筒底部竄入旋風(fēng)筒內(nèi)，造成不必要的熱損失。預(yù)分解技術(shù)定義：預(yù)分解(或稱窯外分解)技術(shù)是指將已經(jīng)過(guò)懸浮預(yù)熱后的水泥生料，在達(dá)到分解溫度前，進(jìn)入到分解爐內(nèi)與進(jìn)入爐內(nèi)的燃料混合，在懸浮狀態(tài)下迅速吸收燃料燃燒熱，使生料中的碳酸鈣迅速分解成氧化鈣的技術(shù)。預(yù)分解窯的特點(diǎn).在懸浮預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)一個(gè)分解爐或利用窯尾上升煙道，２.裝設(shè)燃料噴入裝置，噴入煅燒所需的60%左右的燃料３.使燃料燃燒的放熱過(guò)程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過(guò)程，在分解爐中以懸浮態(tài)或流化態(tài)下極其迅速地進(jìn)行，４.使入窯生料的分解率達(dá)到85%～95%。５.減輕窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷，有利于縮小窯的規(guī)格及生產(chǎn)大型化，并且可以節(jié)約單位建設(shè)投資，延長(zhǎng)襯料壽命，大幅度提高了窯系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，有利于減少大氣污染。分解爐內(nèi)氣、固流運(yùn)動(dòng)方式及功能分解爐內(nèi)的氣流運(yùn)動(dòng)，有四種基本型式：即渦旋式、噴騰式、懸浮式及流化床式。在這四種型式的分解爐內(nèi)，生料及燃料分別依靠“渦旋效應(yīng)”、“噴騰效應(yīng)”、“懸浮效應(yīng)”和“流態(tài)化效應(yīng)”分散于氣流之中。由于物料之間在爐內(nèi)流場(chǎng)中產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到高度分散、均勻混合和分布、迅速換熱、延長(zhǎng)物料在爐內(nèi)的滯留時(shí)間，達(dá)到提高燃燒效率、換熱效率和入窯物料碳酸鹽分解率的目的。新型分解爐的發(fā)展方向(1)適當(dāng)擴(kuò)大爐容，延長(zhǎng)氣流在爐內(nèi)的滯留時(shí)間，以空間換取保證低質(zhì)燃料完全燃燒所需的時(shí)間；(2)改進(jìn)爐的結(jié)構(gòu)，使?fàn)t內(nèi)具有合理的三維流場(chǎng)，力求提高爐內(nèi)氣、固滯留時(shí)間比，延長(zhǎng)物料在爐內(nèi)滯留時(shí)間；(3)保證物料向爐內(nèi)均勻喂料，并做到物料入爐后，盡快地分散、均布；(4)改進(jìn)燃料燃燒器形式與結(jié)構(gòu)，以及合理布置，使燃料入爐后盡快點(diǎn)燃；(5)下料、下煤點(diǎn)及三次風(fēng)之間布局的合理匹配，以有利于燃料起火、燃燒和碳酸鹽分解；(6)根據(jù)需要，選擇分解爐在預(yù)分解窯系統(tǒng)的最優(yōu)部位、布置和流程，有利于分解爐功能的充分發(fā)揮，提高全系統(tǒng)功效，降低NOx，SO3等有害成分排放量，確保環(huán)保達(dá)標(biāo)。3、“流化－懸浮”型分解爐MFC窯具有“兩步到位”，適應(yīng)中低質(zhì)燃料，充分利用窯氣熱量和防止“粘結(jié)堵塞”的優(yōu)點(diǎn)；N-MFC爐是對(duì)MFC爐流化床阻力大、流化風(fēng)溫度低等缺點(diǎn)的改進(jìn)和優(yōu)化在使用中低質(zhì)燃料、甚至劣質(zhì)燃料時(shí)都可以適應(yīng)

4、“懸浮”型分解爐“懸浮型”分解爐以Prepol和Prolong型爐為代表。其主要特點(diǎn)是以延長(zhǎng)和擴(kuò)展的上升煙道作為管道式爐，雖然“懸浮效應(yīng)”的固氣滯留時(shí)間比值較其他爐型小，爐內(nèi)氣固流湍流效應(yīng)較差，但是由于它們有較充裕的爐容補(bǔ)差，爐型結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，布置方便，隨著中低質(zhì)燃料的使用、工業(yè)垃圾的處理和環(huán)境保護(hù)，因而得到了較為廣泛地應(yīng)用。預(yù)分解窯工藝帶的劃分從窯尾起至物料溫度1280℃止(也有以1300℃)為過(guò)渡帶，主要任務(wù)是物料升溫及小部分碳酸鹽分解和固相反應(yīng)。物料溫度1280～1450～1300℃區(qū)間為燒成帶；窯頭端部為冷卻帶物料在窯內(nèi)的工藝反應(yīng)分解反應(yīng)固相反應(yīng)燒結(jié)反應(yīng)預(yù)分解窯生產(chǎn)中重點(diǎn)監(jiān)控的主要工藝參數(shù)窯系統(tǒng)由廢氣處理系統(tǒng)、生料喂料系統(tǒng)、預(yù)熱器、分解爐、回轉(zhuǎn)窯、冷卻機(jī)系統(tǒng)和喂煤系統(tǒng)等組成，在生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)氣體流量、物料流量、燃料量、溫度、壓力等工藝過(guò)程參數(shù)的檢測(cè)和控制，使它們相互協(xié)調(diào)，成為一個(gè)有機(jī)的整體，進(jìn)而對(duì)窯系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制(1)燒成帶物料溫度(2)氧化氮(N0x)濃度(3)窯轉(zhuǎn)動(dòng)力矩(4)窯尾氣體溫度(5)分解爐或最低一級(jí)旋風(fēng)筒出口氣體溫度(6)最上一級(jí)旋風(fēng)筒出口氣體溫度(7)窯尾、分解爐出口或預(yù)熱器出口氣體成分(8)最上一級(jí)及最低一級(jí)旋風(fēng)筒出口負(fù)壓(9)最下一、二級(jí)旋風(fēng)筒錐體下部負(fù)壓(10)預(yù)熱器主排風(fēng)機(jī)出口管道負(fù)壓(11)電收塵器入口氣體溫度(12)窯速及生料喂料量(13)窯頭負(fù)壓(14)篦冷機(jī)一室下壓力。(15)窯筒體溫度預(yù)分解窯工藝控制的自動(dòng)調(diào)節(jié)回路1)窯頭負(fù)壓篦冷機(jī)余風(fēng)排風(fēng)機(jī)閥門開(kāi)度。(2)篦冷機(jī)一室下壓力篦床速度。(3)分解窯加煤量最下級(jí)旋風(fēng)筒(或分解爐)出口氣體溫度。(4)增濕塔入口壓力增濕塔出口閥板開(kāi)度。(5)增濕塔出口氣溫增濕水泵回水閥門開(kāi)度。(6)窯尾主排風(fēng)機(jī)風(fēng)門開(kāi)度最上級(jí)旋風(fēng)筒出口氣體O2含量及壓力。(7)電收塵器進(jìn)口風(fēng)壓電收塵出口風(fēng)機(jī)風(fēng)門開(kāi)度。(8)喂料秤測(cè)重負(fù)荷傳感器喂料倉(cāng)自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)量閥門開(kāi)度。(9)氣力提升泵下松動(dòng)壓力計(jì)量滑動(dòng)閥門開(kāi)度。(10)生料計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)重量均化庫(kù)出口閥板開(kāi)度。(11)其他可根據(jù)需要設(shè)置復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)◆水泥是一種什么材料？無(wú)機(jī)水硬性膠凝材料◆水泥的水化、凝結(jié)和硬化？水泥加水拌和,發(fā)生水化反應(yīng)，漿體逐漸失去流動(dòng)性和可塑性。

首先形成粘結(jié)砂石的可塑性漿體。

最終形成具有機(jī)械強(qiáng)度的石狀體。石膏的緩凝機(jī)理水泥中摻加適宜石膏時(shí)，Ｃ3Ａ在石膏--石灰的飽和溶液中，生成溶解度極低的三硫型水化硫鋁酸鈣（AFt），又稱鈣礬石。棱柱狀的小晶體生長(zhǎng)在水泥顆粒表面，形成覆蓋層或薄膜，阻滯了水分子及離子的擴(kuò)散，降低了水化速度，延長(zhǎng)了凝結(jié)時(shí)間，防止了快凝現(xiàn)象發(fā)生。由圖可知，石膏摻量過(guò)多或過(guò)少都會(huì)導(dǎo)致不正常凝結(jié)。石膏的適宜摻量？生料均化的意義提高熟料的質(zhì)量，穩(wěn)定窯的熱工制度、提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率和產(chǎn)量、降低能耗。堿、硫、氯含量的要求：堿（R2O）主要是指K2O和Na2O的含量。采用天然原料時(shí)，堿主要來(lái)源于黏土質(zhì)原料中的云母、鉀長(zhǎng)石、海綠石等礦物；硫主要來(lái)源于原料和燃料，在原料中硫主要以硫酸鹽或硫化物的形態(tài)存在，在燃料中以硫化物或有機(jī)硫而存在；氯在水泥原料中含量極小。堿、硫、氯對(duì)生產(chǎn)的危害主要是在預(yù)熱器與窯系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)，而影響熱工制度的穩(wěn)定。一般認(rèn)為，在氧化氣氛中CaSO4的分解始于750—1100℃，結(jié)束于1450℃，當(dāng)有碳存在時(shí)，CaSO4于900—1000℃和碳發(fā)生反應(yīng)，生成SO2進(jìn)入廢氣中。硫化物的變化反應(yīng)起始于400—600℃，結(jié)束于1000℃（有機(jī)硫的情況與硫化物的氧化類似），因此，硫化物及有機(jī)硫反應(yīng)發(fā)生在預(yù)熱器中，而且又是放熱反應(yīng)可使預(yù)熱器里的物料局部過(guò)熱而導(dǎo)致結(jié)皮的形成。廢氣中硫和堿蒸氣有非常強(qiáng)的結(jié)合能力，它們首先發(fā)生化合反應(yīng)，同時(shí)它也能與生料中固態(tài)堿化合形成堿金屬硫酸鹽，并凝聚在生料表面，除一小部分和廢氣排出可忽略不計(jì)外，最終都隨生料進(jìn)入窯內(nèi)燒成帶，在還原氣氛中硫酸堿同樣分解，但在氧化氣氛中硫酸堿就比較穩(wěn)定，進(jìn)入燒成帶內(nèi)其揮發(fā)率較低，除少量再一次揮發(fā)外，大部分隨熟料出窯。由于堿與硫化合以后基本不在循環(huán)，因而原料或燃料中的硫?qū)A循環(huán)起到了抑制作用。當(dāng)硫與堿化合形成硫酸堿后乃過(guò)量時(shí)，也可與生料中的CaCO3或氯的循環(huán)作用與硫相反，它能促進(jìn)堿的循環(huán)，進(jìn)入燒成帶的氯幾乎全部揮發(fā)，只有極少數(shù)在燒成帶被熟料帶走。在生料和燃料中揮發(fā)出來(lái)的氯化物可以與生料中的固態(tài)堿或尚未與硫化合的堿蒸氣形成氯堿化合物。揮發(fā)過(guò)程中被帶到廢氣中的氯更易和鉀反應(yīng)生成KCL，只有過(guò)量的氯才與鈉反應(yīng)生成CaCL。這種化合物在800—900℃時(shí)蒸氣壓接近為零，也就是說(shuō)在該溫度下，幾乎全部凝結(jié)在生料表面上，隨著生料又返回窯內(nèi)，或者凝結(jié)在相應(yīng)溫度下的設(shè)備內(nèi)壁，造成該區(qū)域發(fā)生堵塞并形成很硬的結(jié)皮。返回窯內(nèi)的生料，入窯后凝結(jié)在生料中的氯堿化合物又重新?lián)]發(fā)，到燒成帶幾乎全部揮發(fā)成氣體。因此當(dāng)生料中的氯含量超過(guò)一定限度時(shí)，堿循環(huán)急劇增加，導(dǎo)致在溫度處于800—1000℃區(qū)間的預(yù)熱器或管道內(nèi)嚴(yán)重結(jié)皮，危害窯系統(tǒng)的正常操作。同時(shí)，氯堿化合物還能與已生成的硫酸堿形成低共熔點(diǎn)混合物，黏附在生料表面上，降低了生料的流動(dòng)性，有助于長(zhǎng)窯皮的區(qū)勢(shì)。當(dāng)原燃料中的堿與硫、氯化合后乃有剩余時(shí)，揮發(fā)出來(lái)的堿可以與生料中的CaCO3化合形成堿金屬碳酸鹽（K2CO3、Na2CO3），并可在生料表面形成熔融，當(dāng)量較少時(shí)無(wú)大危害并隨生料進(jìn)入窯內(nèi)。這兩種物質(zhì)在窯內(nèi)受高溫作用，又極易分解揮發(fā)，再隨廢氣進(jìn)入預(yù)熱器內(nèi)從而造成堿的循環(huán)、富集。由此也有部分過(guò)量的堿在燒成溫度下成為熟料液相的組成部分不在揮發(fā)。當(dāng)由原料、燃料帶入系統(tǒng)的堿量等于排出系統(tǒng)的堿量時(shí)，循環(huán)量、殘堿量和飛損逸出量之間，保持相對(duì)穩(wěn)定，即達(dá)到了平衡