水泥回轉窯熟料的煅燒形成過程

作者：紅星機器 發表于： 2014-09-22 16:43:17

楊帥軍老師 紅星技術工程師

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水泥生產過程主要有三個階段：生料制備、熟料燒成和水泥粉磨。水泥熟料燒成是其中關鍵的階段，常用的設備是回轉窯。水泥熟料(liao)煅燒是個復雜的氣(qi)－固(gu)、液－固(gu)和固(gu)－固(gu)相之間的高溫反應(ying)過程(cheng)，既有某些天(tian)然(ran)礦物(wu)(wu)的分解，又有眾(zhong)多(duo)氧(yang)化物(wu)(wu)之間的合成(cheng)。

硅酸鹽水泥熟料的煅燒

石灰石、粘(zhan)土質(zhi)和少(shao)量鐵(tie)質(zhi)原料(liao)(liao)，按一定要求的(de)比例（大體上75：20：5）配(pei)合，經過均化、粉(fen)磨、調配(pei)以后即制成(cheng)(cheng)(cheng)生料(liao)(liao)。由(you)于制備(bei)方法不同，生料(liao)(liao)可制成(cheng)(cheng)(cheng)料(liao)(liao)漿（含(han)水份(fen)約(yue)32～40％）、料(liao)(liao)球（成(cheng)(cheng)(cheng)球水份(fen)約(yue)12～14％）和料(liao)(liao)粉(fen)（含(han)水份(fen)≤1％）。喂入水泥窯系統(tong)內，相應經烘干、預熱、預煅(duan)燒（包(bao)括預分解）、燒制成(cheng)(cheng)(cheng)熟(shu)料(liao)(liao)的(de)全過程統(tong)稱(cheng)煅(duan)燒過程。

 熟(shu)料的煅(duan)燒過程直接決定(ding)水(shui)泥(ni)的產(chan)量(liang)(liang)、質量(liang)(liang)、燃(ran)料與襯料的消耗(hao)以及(ji)窯的安全(quan)運轉(zhuan)。水(shui)泥(ni)窯有多種(zhong)功能：反應爐、熔爐、燃(ran)燒爐和傳(chuan)熱設備(bei)、物料和氣體(ti)的輸送設備(bei)。

盡管煅燒過程(cheng)因窯型不同而有所差異，但(dan)物(wu)理、化學變化過程(cheng)基本(ben)相(xiang)似。其過程(cheng)可(ke)概(gai)括為(wei)：干燥與脫水—碳酸鹽分解—固(gu)相(xiang)反應—液相(xiang)和熟料的(de)燒結—熟料的(de)冷(leng)卻。

水泥熟料煅燒過程如下

1、150℃以前，生料中物理水(shui)蒸發；

2、500℃左(zuo)右，粘土質(zhi)原料釋放出化合(he)水(shui)；并開始(shi)分解為單獨氧化物如(ru)SiO2，Al2O3；

3、900℃左(zuo)右，碳酸鹽分解放(fang)出CO2和新(xin)生(sheng)態CaO；

4、900～1200℃，粘土的無定(ding)形脫水(shui)產物結晶，各種(zhong)氧(yang)化物間進行固相反應；

5、1250～1280℃，所產生的礦物部分(fen)熔融出現液相(xiang)；

6、1280～1450℃，液相量增多，C2S通過液相吸收(shou)CaO形(xing)成C3S。直到(dao)熟料礦物(wu)全部形(xing)成；

7、1450～1300℃，1450～1300℃。

水泥熟料的外觀質量的判斷與分析

正(zheng)常熟料(liao)：黑色致(zhi)密塊狀(zhuang)，灰黑色葡萄串狀(zhuang)，結構致(zhi)密。

欠燒熟料：淡灰色(se)，疏松，f-CaO高(gao)，強度(du)(du)低(di)，卸(xie)料快，高(gao)溫區停留時(shi)間短，燒成(cheng)溫度(du)(du)低(di)。

還(huan)原熟料：棕色或(huo)白色，還(huan)原氣(qi)氛(fen)，強度(du)低，f-CaO高易，磨性差。配煤適當，均勻，粒度(du)，通風。

生燒料：黃粉、黃球、黃心料，強度低，f-CaO高，易燒性差(cha)，漏生。

粉化(hua)料：細粉，灰黃(huang)色，棕褐(he)色，灰白色，C2S過(guo)高(gao)，配料不當，成(cheng)分不均勻，配煤不合(he)理，慢冷。

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