水泥回轉(zhuǎn)窯熟料的煅燒形成過程

作者：紅星機器 發(fā)表于： 2014-09-22 16:43:17

楊帥軍老師 紅星技術(shù)工程師

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水泥生產(chǎn)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(guān)鍵的階段，常用的設(shè)備是回轉(zhuǎn)窯。水泥熟料煅燒是個復(fù)雜的氣－固、液－固和固－固相之間的高溫反應(yīng)過程，既有某些天然礦物的分解，又有眾多氧化物之間的合成。

硅酸鹽水泥熟料的煅燒

石灰石、粘土質(zhì)和少量鐵質(zhì)原料，按一定要求的比例（大體上75：20：5）配合，經(jīng)過均化、粉磨、調(diào)配以后即制成生料。由于制備方法不同，生料可制成料漿（含水份約32～40％）、料球（成球水份約12～14％）和料粉（含水份≤1％）。喂入水泥窯系統(tǒng)內(nèi)，相應(yīng)經(jīng)烘干、預(yù)熱、預(yù)煅燒（包括預(yù)分解）、燒制成熟料的全過程統(tǒng)稱煅燒過程。

熟料的煅燒過程直接決定水泥的產(chǎn)量、質(zhì)量、燃料與襯料的消耗以及窯的安全運轉(zhuǎn)。水泥窯有多種功能：反應(yīng)爐、熔爐、燃燒爐和傳熱設(shè)備、物料和氣體的輸送設(shè)備。

盡管煅燒過程因窯型不同而有所差異，但物理、化學(xué)變化過程基本相似。其過程可概括為：干燥與脫水—碳酸鹽分解—固相反應(yīng)—液相和熟料的燒結(jié)—熟料的冷卻。

水泥熟料煅燒過程如下

1、150℃以前，生料中物理水蒸發(fā)；

2、500℃左右，粘土質(zhì)原料釋放出化合水；并開始分解為單獨氧化物如SiO2，Al2O3；

3、900℃左右，碳酸鹽分解放出CO2和新生態(tài)CaO；

4、900～1200℃，粘土的無定形脫水產(chǎn)物結(jié)晶，各種氧化物間進(jìn)行固相反應(yīng)；

5、1250～1280℃，所產(chǎn)生的礦物部分熔融出現(xiàn)液相；

6、1280～1450℃，液相量增多，C2S通過液相吸收CaO形成C3S。直到熟料礦物全部形成；

7、1450～1300℃，1450～1300℃。

水泥熟料的外觀質(zhì)量的判斷與分析

正常熟料：黑色致密塊狀，灰黑色葡萄串狀，結(jié)構(gòu)致密。

欠燒熟料：淡灰色，疏松，f-CaO高，強度低，卸料快，高溫區(qū)停留時間短，燒成溫度低。

還原熟料：棕色或白色，還原氣氛，強度低，f-CaO高易，磨性差。配煤適當(dāng)，均勻，粒度，通風(fēng)。

生燒料：黃粉、黃球、黃心料，強度低，f-CaO高，易燒性差，漏生。

粉化料：細(xì)粉，灰黃色，棕褐色，灰白色，C2S過高，配料不當(dāng)，成分不均勻，配煤不合理，慢冷。

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