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水泥回转窑熟料的煅烧形成过程

2014-09-22 16:43:17 作者:红星机器

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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。

水泥回转窑

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℃。

水泥回转窑

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。

水泥回转窑

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