水泥回转窑熟料的煅烧形成过程

作者：红星机器 发表于： 2014-09-22 16:43:17

杨帅军老师 红星技术工程师

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水泥生产过程主要有三个阶段：生料制备、熟料烧成和水泥粉磨。水泥熟料烧成是其中关键的阶段，常用的设备是回转窑。水泥熟料煅烧是个复杂的气－固、液－固和固－固相之间的高温反应过程，既有某些天然矿物的分解，又有众多氧化物之间的合成。

硅酸盐水泥熟料的煅烧

石灰石、粘土质和少量铁质原料，按一定要求的比例（大体上75：20：5）配合，经过均化、粉磨、调配以后即制成生料。由于制备方法不同，生料可制成料浆（含水份约32～40％）、料球（成球水份约12～14％）和料粉（含水份≤1％）。喂入水泥窑系统内，相应经烘干、预热、预煅烧（包括预分解）、烧制成熟料的全过程统称煅烧过程。

熟料的煅烧过程直接决定水泥的产量、质量、燃料与衬料的消耗以及窑的安全运转。水泥窑有多种功能：反应炉、熔炉、燃烧炉和传热设备、物料和气体的输送设备。

尽管煅烧过程因窑型不同而有所差异，但物理、化学变化过程基本相似。其过程可概括为：干燥与脱水—碳酸盐分解—固相反应—液相和熟料的烧结—熟料的冷却。

水泥熟料煅烧过程如下

1、150℃以前，生料中物理水蒸发；

2、500℃左右，粘土质原料释放出化合水；并开始分解为单独氧化物如SiO2，Al2O3；

3、900℃左右，碳酸盐分解放出CO2和新生态CaO；

4、900～1200℃，粘土的无定形脱水产物结晶，各种氧化物间进行固相反应；

5、1250～1280℃，所产生的矿物部分熔融出现液相；

6、1280～1450℃，液相量增多，C2S通过液相吸收CaO形成C3S。直到熟料矿物全部形成；

7、1450～1300℃，1450～1300℃。

水泥熟料的外观质量的判断与分析

正常熟料：黑色致密块状，灰黑色葡萄串状，结构致密。

欠烧熟料：淡灰色，疏松，f-CaO高，强度低，卸料快，高温区停留时间短，烧成温度低。

还原熟料：棕色或白色，还原气氛，强度低，f-CaO高易，磨性差。配煤适当，均匀，粒度，通风。

生烧料：黄粉、黄球、黄心料，强度低，f-CaO高，易烧性差，漏生。

粉化料：细粉，灰黄色，棕褐色，灰白色，C2S过高，配料不当，成分不均匀，配煤不合理，慢冷。

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