案例分析
1、 熟料樣的化學(xué)全分析結(jié)果如表所示,請(qǐng)對(duì)該結(jié)果作分析
名稱 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 合計(jì)
成分(%) 23.94 4.89 3.65 65.30 1.01 98.83
名稱 KH n p C3S C2S C3A C4AF fcao
成分(%) 0.833 2.81 1.34 43.28 36.09 6.76 11.13 0.59
解:看熟料全分析結(jié)果時(shí),一要看三率值(KH、n、p)是否在要求的范圍內(nèi);二要看熟料中C3S + C2S含量是否高,C3A + C4AF含量是否為20~22%;三要看MgO是否超出范圍,如超出范圍,就是廢品,不能直接粉磨出廠,只能與低MgO熟料搭配合格后才能粉磨出廠;四要看熟料化學(xué)組成及礦物含量多少,以便分析煅燒難易的影響因素。由上表可見,C3A + C4AF只有17.89%,KH為0.833,都太低,而n高達(dá)2.81。該熟料化學(xué)成分波動(dòng)太大,煅燒中因熔劑礦物成分含量過少,結(jié)粒困難,易出現(xiàn)“飛砂”,熟料標(biāo)號(hào)也不會(huì)高。根據(jù)這種情況,要建議提高KH值和熔劑礦物含量,增加鐵含量,降低n值,減少SiO2含量,使配料達(dá)到要求。
2、 蓖冷機(jī)出口熟料溫度總是偏高,試分析產(chǎn)生的原因并提出處理建議。
解:可能的原因和現(xiàn)象:⑴冷卻風(fēng)量不夠;⑵蓖床速度過快,熟料冷卻后移;⑶蓖床上出現(xiàn)“紅料流”或熟料結(jié)大塊;⑷冷卻機(jī)內(nèi)有高溫區(qū)的熱風(fēng)竄至冷端。
主要操作處理:⑴適當(dāng)增加有關(guān)風(fēng)室的風(fēng)量;⑵適當(dāng)減慢蓖速;⑶冷卻機(jī)如無隔墻,可以增加隔墻,以控制冷端風(fēng)量的分布。
3、 Y水泥廠的增濕塔有濕底現(xiàn)象,該如何解決這個(gè)問題?
答:先分析原因,再設(shè)法處理。原因分析:⑴噴嘴調(diào)整不佳;⑵噴嘴內(nèi)結(jié)垢堵塞或噴嘴接縫處漏水(噴嘴密封墊失效);⑶管路漏水,壓力不足;⑷水泵故障。
處理方法:⑴停窯檢修時(shí)重新調(diào)整噴嘴;⑵停窯檢修時(shí)清洗或更換噴嘴;⑶堵漏管路、調(diào)整水泵工作壓力;⑷啟動(dòng)備用水泵。查明原因,盡快檢修更換部件;⑸濕窯灰立刻從旁路排出。
4、 煤源緊張,ZD水泥廠在煅燒時(shí)摻用了灰分較大的劣質(zhì)煤,要注意什么問題?
答:劣質(zhì)煤的特點(diǎn)是灰份高,燃燒慢,發(fā)熱量低。使用劣質(zhì)煤煅燒時(shí),黑火頭長(zhǎng),窯內(nèi)溫度低后不易燒起來,而且易結(jié)圈。
使用劣質(zhì)煤時(shí),首先應(yīng)根據(jù)煤的成分改變配料,采用比較易燒的方案;同時(shí)改進(jìn)噴煤系統(tǒng),加強(qiáng)煤風(fēng)混合,加快燃燒速度。在有可能的條件下,可把煤粉磨得細(xì)一些,水分低些一二次風(fēng)溫度高些。除上述條件外,關(guān)鍵的問題還在于窯操如何改變操作參數(shù),適合煅燒劣質(zhì)煤的需要。使用劣質(zhì)煤時(shí),在不致使窯尾溫度過低的情況下,應(yīng)關(guān)小排風(fēng),尾溫比正常控制低5°C,以保證較集中的火焰和一定的燒成帶熱力強(qiáng)度,彌補(bǔ)煤質(zhì)不好帶來的黑火頭長(zhǎng)熱力分散的缺陷。在煅燒過程中,燒成帶溫度應(yīng)偏上限控制。使用劣質(zhì)煤,預(yù)打小慢車的作用更為顯著,要很好地加以運(yùn)用,只要加強(qiáng)操作,采取各種相應(yīng)措施,用劣質(zhì)煤是可以燒出高標(biāo)號(hào)水泥熟料的。
5、XS公司2500t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線,2002年10月投產(chǎn)以來,頻繁結(jié)蛋、結(jié)圈,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2003年全年因結(jié)蛋造成停車20多次。通過分析和查找原因,提出處理問題的措施,解決窯結(jié)蛋的問題。
解:
原因分析 預(yù)防措施
煤灰份高,灰塵含量大,液相增加且高溫區(qū)后移 加強(qiáng)煤的均化;少用鏟車進(jìn)煤
配料不當(dāng),飽和比低,熔劑礦物多 改善配料
窯前用煤過多,燃燒不完全,高溫區(qū)后移,提前形成液相結(jié)塊,而不能越過窯皮區(qū) 控制好窯前用煤
拉風(fēng)過大,高溫區(qū)后移 合理用風(fēng)
分解爐溫過高,液相提前出現(xiàn) 控制適當(dāng)?shù)姆纸鉅t溫度
窯速過低,窯內(nèi)填充率高 物料易燒性好時(shí),盡量薄料快燒
上升煙道等大塊結(jié)皮料垮落,形成結(jié)核體 定期清理上升煙道、窯尾喂料室的結(jié)皮
6、DN公司水泥廠日產(chǎn)2000噸水泥熟料生產(chǎn)線,2002年5月有火焰掃窯皮的現(xiàn)象,給窯的正常操作帶來很大的影響,請(qǐng)分析產(chǎn)生的原因并提出解決的措施。
解:產(chǎn)生的原因及解決的措施如下:⑴燃燒器的位置問題。燃燒器的位置是相當(dāng)重要的,如安裝不合適,將直接影響到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒情況和耐火材料的使用壽命,甚至影響到回轉(zhuǎn)窯筒體的使用安全。要調(diào)整安裝好位置。⑵火焰的形狀不好。內(nèi)風(fēng)過大,火焰發(fā)散造成掃窯皮現(xiàn)象。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒問題,則通過內(nèi)外風(fēng)的調(diào)節(jié)和配合改變其工作狀態(tài),可減少因火焰形狀造成的掃窯皮現(xiàn)象。⑶燃燒器噴頭處有異物。如由煤粉帶入的泡沫、塑料袋、碎布等雜物夾在噴口處,造成火焰變形或分叉,發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)清理。⑷燃燒器噴頭處有結(jié)焦或窯襯脫落,導(dǎo)致燃燒器噴頭變形等,發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)處理或更換。⑸燃燒器的結(jié)構(gòu)問題。因燃燒器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,造成的掃窯皮問題,很難通過生產(chǎn)控制和操作的選擇,達(dá)到目的。如旋流葉片的導(dǎo)向問題、內(nèi)外風(fēng)的匹配問題、煤風(fēng)通道倒角問題等。必須針對(duì)回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)和燃料的狀況,選擇合適的燃燒器,以滿足生產(chǎn)要求。
7、DG水泥廠4000t/d水泥熟料生產(chǎn)線,2003年11月因紅窯停機(jī)達(dá)12天,造成較大經(jīng)濟(jì)損失,試分析產(chǎn)生的原因并提出解決的措施。
解:原因分析:①配料和操作過程有問題,導(dǎo)致窯皮掛得厚薄不均或脫落;②窯襯鑲砌質(zhì)量不好或損壞或滲蝕變薄后未按期更換;③輪帶與墊板磨損嚴(yán)重,間隙過大,使筒體徑向變形增大;④筒體中心線不直;⑤筒體部分熱變形,內(nèi)壁凹凸不平,造成耐火磚脫落。
對(duì)應(yīng)的處理辦法:①加強(qiáng)配料工作及煅燒操作控制,以穩(wěn)定窯皮;②選用高質(zhì)量窯襯,提高鑲砌質(zhì)量,嚴(yán)格控制窯襯使用周期,及時(shí)檢查磚厚及時(shí)更換滲蝕損壞的窯襯;③嚴(yán)格燒成帶附近輪帶與墊板的間隙;間隙過大時(shí)要及時(shí)更換墊板或加墊調(diào)整,為防止和減少墊板長(zhǎng)期相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的磨損,在輪帶與墊板間加潤(rùn)滑劑;④定期校正筒體中心線,調(diào)整托輪位置;⑤必須做到紅窯必停,對(duì)變形過大的筒體及時(shí)修理或更換。
8、某廠在雨季時(shí),入磨物料綜合水分達(dá)4%,生料磨磨音發(fā)悶,磨機(jī)電流表讀數(shù)下降,磨尾出料少,請(qǐng)分析磨機(jī)產(chǎn)生什么不正常情況?產(chǎn)生的原因是什么?如何處理?
答:該磨機(jī)產(chǎn)生了“飽磨”。產(chǎn)生原因是入磨物料水分過大,應(yīng)先減少喂料量,如果效果不明顯,則需要停止喂料,待磨音正常后再逐漸加料至正常。
9、當(dāng)旋風(fēng)筒,分解爐等窯尾系統(tǒng)溫度降低,其它參數(shù)無明顯變化,試分析燒成系統(tǒng)產(chǎn)生什么故障?如何處理?
答:故障為生料飽和比過高,產(chǎn)生的原因有生料配比不當(dāng),或配料系統(tǒng)發(fā)生故障,或生料均化不良。
10、在來料突然中斷時(shí),為什么要立即停止向分解爐噴煤,而窯頭噴煤又不能立即全停?
答:來料突然中斷時(shí),分解爐內(nèi)很快沒物料,溫度急劇升高,損壞設(shè)備,因此應(yīng)該要立即停止向分解爐噴煤,而窯內(nèi)還有物料,如立即停止向窯頭噴煤,會(huì)造成跑生料。
11、產(chǎn)生黃心料的原因是什么?如何解決?
黃心料產(chǎn)生的原因從理論上講是由于有還原氣氛的存在,使熟料中的三價(jià)失被還二價(jià)鐵而產(chǎn)生黃心料。實(shí)際生產(chǎn)中其產(chǎn)生的主要原因有:(1)配料中三率值不合理,燒圍窄,液相提前出現(xiàn)結(jié)大塊。(2)由于燃料的不完全燃燒產(chǎn)生還原氣氛,導(dǎo)致黃心料。內(nèi)物料填充率過高,喂煤過多產(chǎn)生黃心料。(4)窯頭喂煤量過多,煤粉大量落在物料上,生致密的黃心料。
處理進(jìn)根據(jù)不同的原因采取相應(yīng)的措施:
(1)調(diào)理配料方案。(2)加強(qiáng)風(fēng)煤料的配合,減小入窯煤粉的細(xì)度和水分,各監(jiān)控要合理,穩(wěn)定窯的熱工制度,防止大的波動(dòng),杜絕為產(chǎn)生黃心料創(chuàng)造條件。
12、預(yù)熱器三級(jí)筒堵,試分析其原因。1)翻板閥動(dòng)作不良。(2)預(yù)熱器系統(tǒng)溫度過高。(3)旋風(fēng)筒內(nèi)結(jié)皮脫落。(4)旋風(fēng)或物料溜子內(nèi)結(jié)皮。(5)內(nèi)筒脫落。(6)C1筒塌料。(7)拉風(fēng)過大(系統(tǒng))。(8)系統(tǒng)漏風(fēng)。
13、塌料的原因是什么?
(1)拉風(fēng)過大,尤其在投料不久,收塵效率降低,物料循環(huán)量加大到一定時(shí)產(chǎn)生塌落。(2)翻板閥配重不合適。(2)平管道大量積灰,由于風(fēng)速增加而塌落。(4)開閥位置不正,分料不均而導(dǎo)致塌料。(5)旋風(fēng)筒掛灰至一定程度后塌落。
14、分析以窯速調(diào)窯溫的煅燒方法的可行性。
用調(diào)窯速來調(diào)理窯溫的操作方法是不可取的。因?yàn)樵谝话闱闆r下喂料量與喂煤等不變,靠窯速來調(diào)窯溫必須會(huì)產(chǎn)生窯速上下波動(dòng),窯內(nèi)來料也或多或少波動(dòng),料量的頻繁會(huì)導(dǎo)致熱工制度不穩(wěn)定。小慢窯頻繁,窯前燒成情況頻繁變化,嚴(yán)重時(shí)還有可能導(dǎo)致窯內(nèi)大的擾動(dòng),產(chǎn)質(zhì)量均受影響。尤其對(duì)預(yù)分解窯來講此方法更不可取。
15、分析分解爐出口溫度持續(xù)偏高的原因。
(1)分解爐喂煤量過大,自控時(shí)失靈。(2)窯和分解爐有不完全燃燒現(xiàn)象。(3)喂料量偏低。(4)生料在爐內(nèi)與氣體的熱交換不好。(5)熱電偶?jí)摹?BR>16、分析預(yù)分解窯結(jié)熟料圈的原因。
(1)由于煤灰分高且灰中的Al2O3含量亦高,煤灰塵落量大,液相增加而且灰分燃燒速度慢,高溫區(qū)后移而結(jié)圈。(2)生料配料不當(dāng),飽和比低,熔煤礦物多,易燃。(3)窯前用煤過多而產(chǎn)生不完全燃燒,F(xiàn)e3+ 轉(zhuǎn)變成Fe2+形成低熔點(diǎn)的化合物液相過早出現(xiàn)。
(4)風(fēng)的使用不合理,火焰拉得過長(zhǎng)。結(jié)圈的原因很多,應(yīng)根據(jù)具體情況綜合分析結(jié)圈體原因。
17、分析造成回轉(zhuǎn)窯燒成帶溫度低、窯尾溫度高的原因,如何妥善處理?
原因:①排風(fēng)量過大,將火焰拉長(zhǎng),使火焰的高溫部分后移。②煤的灰子低,細(xì)度粗,水分大,這樣燃燒速度變慢使火焰拉長(zhǎng),高溫部分后移。
處理:①適當(dāng)關(guān)心排風(fēng),縮短火焰,降低窯尾溫度。②降低煤粉細(xì)度和水分。加強(qiáng)配合。③看噴煤管是否合理,如不合理適當(dāng)調(diào)整。
18、分析四級(jí)筒堵塞的原因。
(1)溫度高物料粘造成堵塞,主要原因是分解下煤不穩(wěn)。(2)預(yù)熱器掉磚,掉結(jié)皮,掉內(nèi)筒。(3)開停窯頻繁,造成溫度高,物料堵塞。(4)下料管道結(jié)皮。(5)擋板不動(dòng)等原因。
19、分析冷卻機(jī)篦床壓住的原因。
篦床壓住的主要原因是物料多,物料多的原因:一是掉大量窯皮或后結(jié)圈;造成大量物料涌向冷卻機(jī)內(nèi),壓住篦床。二是窯生燒,造成粉狀物料落入冷卻機(jī),粉狀物料在冷卻機(jī)運(yùn)動(dòng)速度慢。另外鼓風(fēng)大,造成懸浮,一旦粉塵落下來就壓住篦床,這是造成冷卻機(jī)的壓住主要原因。再有就是冷卻機(jī)設(shè)備本身的故障。
20、分析煤粉管道堵塞的原因,如何防止堵塞?
輸送煤粉靠羅茨風(fēng)機(jī),因此風(fēng)機(jī)是關(guān)鍵。風(fēng)量、風(fēng)壓低主要是進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)堵,所以要經(jīng)常清過濾網(wǎng)。二是風(fēng)機(jī)三角帶松,丟轉(zhuǎn),風(fēng)量小。三是下煤不穩(wěn),煤量過多造成堵,所以要防止下煤不穩(wěn)。
21、分析窯內(nèi)生燒料的原因。
造成生燒料的原因是:
(1)較長(zhǎng)時(shí)間低溫窯,調(diào)整不及時(shí)。因?yàn)楦G溫低,火焰也不好,這樣窯溫更低。所雙當(dāng)較長(zhǎng)時(shí)間低溫窯時(shí)易跑生料,其主要原因是調(diào)整晚。
(2)煤不穩(wěn),窯分解或窯頭下煤不好,造成分解率低或窯溫低,跑生料。
(3)大量掉窯皮或后圈,燒成帶物料明顯增多,瓜不完全,跑生料。
(4)生料率值波動(dòng)大,預(yù)見性不足,跑生料。
(5)預(yù)熱器堵塞塌料,大料流流到燒成帶止不住,跑生料。
22、分析窯跳閘的原因。
(1)窯內(nèi)填充系數(shù)增大,較長(zhǎng)期慢窯而沒減料造成,窯內(nèi)物料過多。(2) 窯內(nèi)掉大量結(jié)皮或后結(jié)圈,物料在窯內(nèi)翻滾量增大,過電流跳閘。(3)窯溫過高,物料帶起高度過高。另外向前移動(dòng)過慢,過電流跳閘。(4)窯機(jī)械故障,運(yùn)轉(zhuǎn)吃力,過電流跳閘。(5)聯(lián)鎖停車,自動(dòng)跳閘。
23、當(dāng)窯正常運(yùn)轉(zhuǎn),預(yù)熱器四級(jí)出口溫度計(jì)壞了,不能自動(dòng)喂煤,你靠什么手動(dòng)給煤,而保證窯正常運(yùn)行?
因?yàn)樽詣?dòng)喂煤量是靠四級(jí)出口溫度調(diào),溫度計(jì)壞了,就要手動(dòng)給煤,主要靠其它級(jí)的溫度,保證其它級(jí)正常。另外看O2含量和CO含量來確定喂煤量是否合適
24、計(jì)劃?rùn)z修停窯,進(jìn)窯后發(fā)現(xiàn)窯皮有四五十米長(zhǎng),為什么?怎樣倒好窯內(nèi)料?
計(jì)劃停窯一般要求窯內(nèi)倒空料,窯上過長(zhǎng)的主要原因是:倒料時(shí)火焰滑控制好,要想倒好料,必須做到生料倉(cāng)和煤粉位控制好,做到生料倉(cāng)空后還有一定的煤粉量,免得窯內(nèi)料生燒給檢修帶來困難。但不不要剩過多煤,無法用掉造成清倉(cāng)困難。此外要隨時(shí)調(diào)整火焰,最后到窯頭觀察倒料,既不生燒,也不造成長(zhǎng)窯上,避免給清掃帚窯皮和打磚帶來困難。
25、 熟料中f-CaO含量高的原因?
(1) 生料均化不好
(2) 生料細(xì)度大
(3) 煤粉質(zhì)量差
(4) 熱工制度不穩(wěn)定
(5) 料層過厚或短焰急燒
(6) 煅燒溫度不夠
(7) 噴煤管位置低,一次風(fēng)量用量少
(8) 物料預(yù)燒不好
(9) 結(jié)圈,掉窯皮
26、熟料產(chǎn)生“粉化”的原因?
(10) 當(dāng)生粉化學(xué)成分不當(dāng),細(xì)度過粗或煅燒不充分,熟料中有較多的f-CaO。f-CaO與空氣中的水分接觸,清解成Ca(OH)體積增加10%以上,造成熟料膨脹成粉狀。
(11) β-C2S轉(zhuǎn)化成γ-C2S體積膨脹造成。
(12) 生料成分不均,配料KH值低,鐵含量高,液相量過多,燃料燃燒不完全,出現(xiàn)還原氣氛,生成CO,鐵還原成亞鐵(FeO)。FeO與被還原的硫生成FeS可取代C2S中的CaO生成橄欖石(Cao?FeO?SiO2)。含有FeS和橄欖石的熟料呈棕黃色料塊,在存放過程中與空氣中的水發(fā)生作用,生成氫氧化鐵,體積膨脹38%,使熟料粉化。
27、哪些指標(biāo)不合格是水泥成廢品?
(!)熟料中MgO含量>6%
(2)水泥中SO3含量>3.5%,礦渣水泥SO3含量>4%
(3)初凝時(shí)間早于45mm
(4)硅酸鹽水泥中不溶物>1.5%
(5)安定性用沸煮法檢驗(yàn)不合格。
28、.粉磨生料時(shí),磨尾出現(xiàn)大量5mm左右的豆石,且產(chǎn)品細(xì)度粗不易控制,應(yīng)如何解決?
答:因?yàn)槟C(jī)長(zhǎng)期工作,隔倉(cāng)板損壞使大顆粒物料由前倉(cāng)竄到細(xì)磨倉(cāng),大量粗粒在細(xì)磨倉(cāng)不能完全磨細(xì),應(yīng)停磨檢修,更換隔倉(cāng)板。
29、.粉磨生料的過程中,磨音沉悶,磨尾出現(xiàn)大量水汽,是何原因造成,應(yīng)如何解決?
答:入磨物料水分過大,烘干氣體溫度低,且磨內(nèi)通風(fēng)不良造成的;應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng),提高烘干氣體溫度,臨時(shí)喂些干物料等。
30.磨機(jī)工作一段時(shí)間后,產(chǎn)品細(xì)度變粗,產(chǎn)量下降,且磨機(jī)負(fù)荷電流值降低,是何原因?如何解決?
答:磨內(nèi)研磨體有一定消耗,應(yīng)補(bǔ)充研磨體。
31.水泥粉磨過程中,主軸承溫度升高,磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)不平穩(wěn),且生產(chǎn)出的水泥有假凝現(xiàn)象,是何原因造成,應(yīng)如何解決?
答:入磨熟料溫度過高,造成磨內(nèi)溫度升高,石膏脫水;應(yīng)控制入磨熟料溫度,向磨內(nèi)噴水降溫,并嚴(yán)密監(jiān)控軸瓦溫度,防止燒瓦。
32.在熟料的煅燒過程中,發(fā)現(xiàn)料比較難燒,須加大噴煤量才行,而且易使熟料中f-CaO含量偏高。是何原因?如何解決?
答:配料方案有問題,KH值偏高造成的,應(yīng)調(diào)整配比,加強(qiáng)生料的均化。
33.在熟料的煅燒過程中,噴煤量沒有調(diào)整,但發(fā)現(xiàn)經(jīng)常跑生料,是何原因造成,應(yīng)如何解決?
答:有兩種原因:一是煤質(zhì)熱值低、灰分大,二是生料均化不良;應(yīng)改善煤質(zhì),提高生料的均化效果。
34.在窯的燒成操作中,發(fā)現(xiàn)火焰黑火頭長(zhǎng),燒出的熟料中f-CaO含量偏高。是何原因?如何解決?
答:煤質(zhì)熱值低、揮發(fā)分大,應(yīng)改善煤質(zhì)。
快燒急冷是提高熟料質(zhì)量的重要措施
欲提高水泥的ISO強(qiáng)度,首先要提高熟料的強(qiáng)度,提高熟料的反應(yīng)活性和水化速度,這除了要使熟料具有合理的化學(xué)成分和礦物組成外,還必須使熟料得到充分合理的煅燒。“化學(xué)成分和計(jì)算礦物成分相同的水泥,其水化速度可能明顯不同”;“熟料生產(chǎn)方法和燒成過程,如窯型、燒成溫度、煅燒制度和冷卻速度不同,會(huì)影響熟料的物相組成和分布、晶粒大小、晶體缺陷濃度等”;“真實(shí)的晶體總不完善,并有缺陷存在。它們的固溶體更是這樣”;“正是晶體結(jié)構(gòu)的差異和位錯(cuò)的密度影響著它們的水化速率。” “煅燒熱力強(qiáng)度和煅燒氣氛、煅燒溫度、升溫速率、保溫時(shí)間和冷卻速度對(duì)熟料的晶相組成、結(jié)構(gòu)和形狀有很大影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:煅燒充分、煅燒溫度高、升溫速率快、急冷的硅酸鹽水泥熟料28 d抗壓強(qiáng)度最高。”因此熟料的煅燒要采用快燒、急冷的方法。
1) 快燒急冷的意義:
①快燒就是在有足夠高的燒成溫度、能保證熟料煅燒充分的前提下,使熟料快速燒成并快速通過高溫帶,得到晶體細(xì)小、發(fā)育不完全、晶體缺陷濃度大,但fCaO不高的熟料。這種熟料反應(yīng)活性大,水化速度快,對(duì)水泥各齡期強(qiáng)度尤其是對(duì)3d抗壓強(qiáng)度有利。
②已燒成的高溫熟料得到急冷,可使阿利特晶體停止發(fā)育,保持晶體細(xì)小、晶格缺陷、位錯(cuò)密度大。同時(shí)熟料中液相也較多地凝固成玻璃相,從而提高熟料的水化速度和強(qiáng)度。
③粗大的晶體在粉磨時(shí)要消耗更多的能量,而采用快燒急冷方法燒成的熟料,礦物晶體細(xì)小,發(fā)育不良,有較好的易磨性。急冷使熟料中液相形成晶體的數(shù)量減少,玻璃相增加,也改善了易磨性。
④高溫熟料在急冷過程中,形成的方鎂石晶體細(xì)小,甚至部分MgO還是玻璃態(tài),這會(huì)加快MgO的水化速度,可改善含鎂較高水泥的安定性。因此在化學(xué)成分和礦物組成相仿的情況下,煅燒充分、快燒急冷的熟料具有更高的水化活性,熟料強(qiáng)度甚至可提高一個(gè)標(biāo)號(hào),易磨性也大大改善。
2 )熟料快燒急冷的技術(shù)條件及應(yīng)采取的必要措施
預(yù)燒是前提。熟料的生產(chǎn)過程是由預(yù)燒、煅燒、冷卻三個(gè)工藝環(huán)節(jié)組成,各環(huán)節(jié)相對(duì)獨(dú)立又互相依靠。熟料形成過程熱負(fù)荷最高的是CaCO3分解,物料預(yù)燒的充分,CaCO3分解率高則減輕了煅燒帶的熱負(fù)荷,在其它工藝條件(溫度、液相量、液相粘度等)合適的情況下可輕松完成石灰吸收任務(wù),給快燒創(chuàng)造了條件。如果物料預(yù)燒得不好,煅燒帶必然要分出部分熱量和容積來完成本應(yīng)由預(yù)燒工序完成的任務(wù),這實(shí)際上是縮短了燒成帶的長(zhǎng)度,增加了燒成帶的熱負(fù)荷,窯轉(zhuǎn)速要被迫放慢,物料在燒成帶的停留時(shí)間延長(zhǎng)不能達(dá)到“快燒”的目的,熟料質(zhì)量將受到影響。所以預(yù)燒充分是快燒急冷的前提。帶懸浮預(yù)熱器的窯,入窯表觀分解率達(dá)30%以上時(shí),窯轉(zhuǎn)速可達(dá)普通干法回轉(zhuǎn)窯的2倍,而表觀分解率達(dá)90%左右的窯外分解窯,窯轉(zhuǎn)速可達(dá)普通干法窯的3倍。所以,不論什么型式的回轉(zhuǎn)窯,都應(yīng)提高預(yù)燒工序的效率,提高物料的CaCO3分解率。
高溫是條件。熟料煅燒是否充分,可用熟料的fCaO含量和燒失量來間接衡量,一般要控制fCaO<1.5%。熟料中C2S+CaO→C3S的反應(yīng)是在燒成帶完成的,C3S的形成速度取決于液相的數(shù)量和粘度及反應(yīng)物的細(xì)度和溫度,而溫度又有助于增加液相量和降低液相粘度。新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,為了提高熟料的ISO強(qiáng)度,在配料上有可能提高硅酸率SM和鋁氧率IM,SM的提高會(huì)導(dǎo)致熟料中液相量的減少,IM的提高使液相粘度增加,這都對(duì)C3S的形成不利,因此只有提高煅燒溫度,從而相對(duì)增加液相量、降低液相粘度和增大擴(kuò)散系數(shù),以加快C3S的形成速度。因此高溫是實(shí)現(xiàn)快燒的必要條件。所謂高溫是指水泥窯煅燒帶在能維護(hù)好窯襯的條件下,保持適當(dāng)高的溫度和高溫帶長(zhǎng)度,當(dāng)熟料以較快速度通過時(shí)能作到煅燒充分,fCaO合格,同時(shí)還要兼顧維護(hù)好窯皮以延長(zhǎng)襯料使用壽命。因此這個(gè)“高溫”是受限制的,要兼顧質(zhì)量、產(chǎn)量、消耗和窯襯壽命等各方面的平衡。能高到什么程度,這與窯型、工藝條件、管理水平、操作水平有關(guān)。在配料方案的確定上也不能片面地追求提高KH、SM、IM。要保持燒成帶有適當(dāng)高的溫度和高溫帶長(zhǎng)度,應(yīng)采取以下技術(shù)措施。提高二次風(fēng)溫度回轉(zhuǎn)窯內(nèi)火焰的溫度是在入窯二次風(fēng)溫度的基礎(chǔ)上提高的,二次風(fēng)帶入的熱量不是由燃料燃燒產(chǎn)生的,因此不需要增加煙氣量。二次風(fēng)溫度越高,火焰可達(dá)到的溫度就越高,為滿足燒成帶對(duì)火焰的溫度要求奠定了基礎(chǔ)。二次風(fēng)溫還會(huì)影響窯內(nèi)火焰?zhèn)鞑ニ俣龋瑴囟容^高的二次風(fēng)會(huì)明顯地縮短并有利于保持一個(gè)穩(wěn)定的火焰黑火頭長(zhǎng)度,這對(duì)獲得合理的火焰形狀十分有利。二次風(fēng)的溫度還會(huì)影響煤粉的燃燒速度,二次風(fēng)溫的提高為合理地控制煤粉燃燒過程,保持合理的火焰形狀創(chuàng)造了條件。