4-硅酸鹽水泥的原料及預(yù)均化解析

4硅酸鹽水泥的原料及預(yù)均化4.1主要原料4.2幫助原料4.3礦山資源和工業(yè)廢渣的綜合利用4.4原料的開采及運(yùn)輸4.5原料的裂開與烘干4.6原料的預(yù)均化硅酸鹽水泥原材料種類水泥熟料的質(zhì)量主要取決于生料率值的限制和成分的均齊。制備合適的生料，并適應(yīng)煅燒設(shè)備的性能，對(duì)原料就有確定的要求。需正確合理地選擇和限制原料質(zhì)量。原料必需滿足確定的要求：1．化學(xué)成分滿足要求。否則配料困難，甚至無(wú)法配料2．含雜質(zhì)少。以免影響煅燒、水泥質(zhì)量3．應(yīng)具有良好的工藝性能。如易磨性、易燒性、易混合性等類別名稱備注主要原料石灰質(zhì)原料石灰石、白堊、貝殼等1t熟料--1.6t干原料黏土質(zhì)原料黏土、黃土、頁(yè)巖、粉煤灰等校正原料鐵質(zhì)校正原料硫鐵礦渣、鐵礦石、銅礦渣等生產(chǎn)熟料硅質(zhì)校正原料河砂、砂巖、粉砂巖等鋁質(zhì)校正原料爐渣、煤矸石、鋁礬土等外加劑礦化劑螢石、螢石-石膏、金屬尾礦等生產(chǎn)熟料晶種熟料生產(chǎn)熟料助磨劑亞硫酸鹽紙漿廢液、醋酸鈉等粉磨用燃料固體燃料煙煤、無(wú)煙煤我國(guó)常用煤液體燃料重油緩凝材料石膏等水泥組分混合材料粒化高爐礦渣、石灰石等水泥組分4.1.1石灰質(zhì)原料凡是以碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣為主要成分的原料都叫石灰質(zhì)原料。如石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白堊、貝殼等。一般生產(chǎn)1t熟料約用1.3-1.5t石灰質(zhì)干原料，在生料中約占原料總量的80%以上。1．種類①．自然的：石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白堊、貝殼等。我國(guó)水泥工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最普遍的是石灰?guī)r（俗稱石灰石），泥灰?guī)r次之，個(gè)別小廠接受白堊和貝殼。4.1.1石灰質(zhì)原料石灰?guī)r：是由碳酸鈣所組成的化學(xué)與生物化學(xué)沉積巖，主要礦物：方解石（CaCO3）微粒常含有白云石（CaCO3·MgCO3）、石英（結(jié)晶SiO2）、燧石（又稱玻璃質(zhì)石英、火石，主要成分為SiO2，屬結(jié)晶SiO2）、粘土質(zhì)及鐵質(zhì)等雜質(zhì)。結(jié)構(gòu)致密，呈塊狀，性脆，莫氏硬度3～4。

莫氏硬度：見書P45L84.1.1石灰質(zhì)原料方解石晶體的大小對(duì)生料易燒性的影響：CaC03晶體愈小，分解出的Ca0顆粒也愈小，分散度愈大，在相等量熔體條件下，Ca0顆粒與熔體的接觸面愈大，故Ca0溶解及參與燒成反應(yīng)的數(shù)量愈多，因此其易燒性越好。CaC03晶體愈大，分解溫度愈高。4.1.1石灰質(zhì)原料石英、燧石（以石英為主要礦物）對(duì)生料易磨性、易燒性的影響：化學(xué)成分均為SiO2，呈穩(wěn)定的結(jié)晶狀態(tài)。石英、燧石莫氏硬度7，質(zhì)地堅(jiān)硬，難磨。難燒：煅燒時(shí)SiO2要與原料中的CaO等起反應(yīng)，生成礦物，首先必需破壞它原來(lái)的結(jié)構(gòu)（使它活化）。破壞結(jié)晶SiO2的結(jié)構(gòu)，須要的能量大。4.1.1石灰質(zhì)原料泥灰?guī)r是由碳酸鈣和粘土物質(zhì)同時(shí)沉積所形成的勻整混合的沉積巖，易采掘。它是一種由石灰石向粘土過渡的巖石。泥灰?guī)r是一種極好的水泥原料，其中石灰?guī)r和粘土混合勻整，易燒性好，有利于提高窯的產(chǎn)量，降低燃料消耗。白堊是由海生生物外殼與貝殼積累而成，主要由隱晶或無(wú)定形細(xì)粒疏松的碳酸鈣所組成的石灰?guī)r。其中常夾有粘土，碳酸鈣含量在90%以上。白堊結(jié)構(gòu)疏松，易于粉磨和煅燒，是水泥生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原料。4.1.1石灰質(zhì)原料②．人工的(工業(yè)廢渣)：電石渣、糖濾泥、堿渣、白泥等。

4.1.1石灰質(zhì)原料

2．生產(chǎn)質(zhì)量要求用作生產(chǎn)硅酸鹽水泥原料的石灰?guī)r和泥灰?guī)r，其質(zhì)量要求如下表

GB50295－2008《水泥工廠設(shè)計(jì)規(guī)范》成分CaOMgOf-SiO2（燧石或石英）SO3

堿氯離子含量(％)＞48＜3＜8(石英質(zhì))或＜4(燧石質(zhì))＜0.5＜0.6＜0.034.1.1石灰質(zhì)原料新型干法水泥生產(chǎn)過程中，接受了石灰石預(yù)均化、生料均化等措施，為低品位石灰石的利用供應(yīng)了保證，使C含量在42%左右、M含量在3-5%之間的低品位石灰石，也能達(dá)到生產(chǎn)要求，延長(zhǎng)了礦山服務(wù)年限，有效利用了資源。低品位石灰石具有易燒、易磨、共熔溫度低、晶格有缺陷和碳酸鈣分解溫度低等優(yōu)點(diǎn)，但低品位石灰石成分波動(dòng)大、R2O等有害成分含量高，對(duì)配料煅燒有確定影響。

4.1.1石灰質(zhì)原料3．石灰質(zhì)原料的選擇依據(jù)配料要求，石灰石中的CaO不能低于48％。但是，為了礦山的開發(fā)，原料的綜合利用，低品位的石灰石也應(yīng)利用起來(lái)，這樣，就須要和一級(jí)品搭配運(yùn)用，但搭配以后的石灰石CaO仍需大于48％。氧化鎂假如含量太高，會(huì)影響到水泥的安定性，而石灰石中的白云石（CaCO3·MgCO3）是氧化鎂的主要來(lái)源。為使熟料中MgO小于5.0％，則石灰石中的MgO小于3.0％。堿含量過高，會(huì)影響到熟料的煅燒和熟料的質(zhì)量。4.1.1石灰質(zhì)原料

3．石灰質(zhì)原料的選擇石灰石中夾雜呈結(jié)核狀或透鏡狀的燧石（結(jié)晶SiO2）稱為燧石結(jié)核，它以石英為主要礦物，這種物質(zhì)難磨、難燒，從而影響到窯、磨的產(chǎn)量及熟料的質(zhì)量。重結(jié)晶的大理石與方解石結(jié)構(gòu)致密，結(jié)晶粗大，完整，雖化學(xué)成分較純，CaCO3含量較高；但不易磨細(xì)與燃燒。4.1.2粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料指供應(yīng)水泥熟料中的SiO2、Al2O3、Fe2O3等成分的原料的總稱。一般生產(chǎn)1t熟料約用0.3t-0.4t粘土質(zhì)原料。在熟料中約占11%-17%。（硅鋁質(zhì)原料）1．種類①．自然的：黃土、粘土、頁(yè)巖、粉砂巖、河泥等。②．人工的(工業(yè)廢渣)：煤矸石、粉煤灰、煤渣、磷渣等。一般均只代替部分粘土。我國(guó)水泥工業(yè)中運(yùn)用較多的是粘土和黃土。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及水泥廣袤型化的趨勢(shì)，為疼惜耕地，不占農(nóng)田，近年來(lái)多接受頁(yè)巖、粉砂巖等為粘土質(zhì)原料。4.1.2粘土質(zhì)原料砂巖頁(yè)巖4.1.2粘土質(zhì)原料

2．硅鋁質(zhì)原料主要質(zhì)量指標(biāo)產(chǎn)品方案中對(duì)氧化鎂或堿含量有限量要求時(shí)，應(yīng)相應(yīng)變更。在資源條件允許時(shí)，應(yīng)首選巖石狀硅鋁質(zhì)原料(如頁(yè)巖類、粉砂巖類、砂礦類等)。

硅酸率鋁氧率氧化鎂SO3

堿氯離子指標(biāo)3.00～4.00

1.50～3.00＜3％＜1％＜4％＜0.03％4.1.2粘土質(zhì)原料3．衡量粘土質(zhì)原料質(zhì)量的因素：粘土的化學(xué)成分(硅率、鋁率)、含砂量、含堿量以及粘土的可塑性、熱穩(wěn)定性、正常流淌度的需水量等工藝性能。這些性能隨粘土中所含的主導(dǎo)礦物、黏粒多寡及其雜質(zhì)等不同而異。所謂主導(dǎo)礦物是指粘土同時(shí)含有幾種粘土礦物時(shí)，其中含量最多的礦物。依據(jù)主導(dǎo)礦物不同，可將粘土分成高嶺石類、蒙脫石類及水云母類等。一般水泥生產(chǎn)中粘土質(zhì)原料以高嶺土居多，為層狀結(jié)構(gòu)的二氧化硅。4.1.2粘土質(zhì)原料

4．粘土礦物粘土礦物與粘土工藝性能的關(guān)系見書P48表4.6。

4.2水泥生產(chǎn)用幫助原料校正原料、外加劑、燃料、緩凝劑和混合材料等本章僅介紹校正原料、燃料。4.2.1校正原料在生產(chǎn)中只用石灰質(zhì)和粘土質(zhì)兩種原料，往往不能滿足生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料、尤其是特種水泥熟料的要求，有的是Fe2O3含量不足，有的則是SiO2、Al2O3的含量不足。為了彌補(bǔ)這些成分的不足，一般選用鐵質(zhì)、硅質(zhì)和鋁質(zhì)三種校正原料。4.2.1校正原料(一)、鐵質(zhì)校正原料1．種類：自然的：低品位鐵礦石工業(yè)廢渣：硫鐵礦渣(硫鐵礦煅燒脫硫后排出的一種粉狀殘?jiān)?，F(xiàn)e2O3＞50%，在我國(guó)用得較多，俗稱鐵粉。)、煉鐵廠尾礦、銅礦渣、鉛礦渣等。2．質(zhì)量要求Fe2O3>40%；MgO<3%；R2O<2%。須要說(shuō)明的是，一些鐵質(zhì)校正原料還會(huì)含有某些有益于熟料煅燒或不利于煅燒的微量成分，在運(yùn)用中需予以留意。P39表3.7幾種鐵質(zhì)校正原料的化學(xué)成分4.2.1校正原料(二)、硅質(zhì)校正原料1．種類：硅藻土、硅藻石、蛋白石，含SiO2高的粘土、硅質(zhì)渣、砂巖、粉砂巖等，但要留意，砂巖是結(jié)晶SiO2，對(duì)粉磨、煅燒都不有利的影響，故非特殊狀況，一般不予接受。2．質(zhì)量要求n>4.0SiO2>(70%-90%)R2O<4.0%。P39表3.8幾種硅質(zhì)校正原料的化學(xué)成分4.2.1校正原料

(三)、鋁質(zhì)校正原料

1．種類：含Al2O3比較多的爐渣、煤矸石、鐵礬石和鋁礬土等。

2．質(zhì)量要求

Al2O3>30%

MgO<3%

R2O<2%。書P40

表3.9幾種鋁質(zhì)校正原料的化學(xué)成分。

4.2.2燃料水泥工業(yè)是消耗大量燃料的工業(yè)，燃料按其物理狀態(tài)不同可分為固體、液體和氣體三種。4.2.2燃料（一）、固體燃料煤的種類固體燃料煤，可用無(wú)煙煤、煙煤和褐煤?；剞D(zhuǎn)窯一般用煙煤，立窯接受無(wú)煙煤或焦煤末。1、無(wú)煙煤：無(wú)煙煤是一種碳化程度最高，干燥無(wú)灰基揮發(fā)分含量小于10%的煤。其收到基低熱值一般為20900～29700kJ/kg（5000～7000kcal/kg）。無(wú)煙煤結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬，含碳量高，著火溫度為600～700℃，燃燒火焰短，是立窯煅燒熟料的主要燃料。4.2.2燃料（一）、固體燃料煤的種類固體燃料煤，可用無(wú)煙煤、煙煤和褐煤?；剞D(zhuǎn)窯一般用煙煤，立窯接受無(wú)煙煤或焦煤末。2、煙煤：煙煤是一種碳化程度較高，干燥灰分基揮發(fā)分含量為15-40%的煤。其收到基低熱值一般為20900～31400kJ/kg（5000～7500kcal/kg）。煙煤結(jié)構(gòu)致密，著火溫度為400～500℃，是回轉(zhuǎn)窯煅燒熟料的主要燃料。4.2.2燃料（一）、固體燃料煤的種類固體燃料煤，可用無(wú)煙煤、煙煤和褐煤?；剞D(zhuǎn)窯一般用煙煤，立窯接受無(wú)煙煤或焦煤末。3、褐煤：褐煤是一種碳化程度較淺的煤，有時(shí)可清晰地看出原來(lái)的木質(zhì)痕跡。其揮發(fā)分較高，可煤基揮發(fā)分可達(dá)40～60%，灰分20～40%，熱值為8374～1884kJ/kg。褐煤中自然水分含量較大，性質(zhì)不穩(wěn)定，易風(fēng)化或粉碎。4.2.2燃料

(二)、煤的組成及分析煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。

1、元素分析法用化學(xué)分析方法，分析燃料的主要元素百分?jǐn)?shù)，即碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）及灰分（A）和水分（M）等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。①碳（C）：是燃料中最主要組分，在煤中的含量為55～99%，是固體燃料的主要熱能來(lái)源。

4.2.2燃料(二)、煤的組成及分析煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。1、元素分析法用化學(xué)分析方法，分析燃料的主要元素百分?jǐn)?shù)，即碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）及灰分（A）和水分（M）等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。②氫（H）：是燃料中的一種可燃成分，對(duì)燃料的性質(zhì)的影響較大。在煤中有兩種存在形式：一種與碳、硫化合，稱可燃?xì)?；另一種與氧化合，不能參與燃燒。氫含量越多，燃料的揮發(fā)分越高，越簡(jiǎn)潔著火燃燒，燃燒的火焰也越長(zhǎng)。在固體煤料中一般不超過4～5%。4.2.2燃料(二)、煤的組成及分析煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。1、元素分析法用化學(xué)分析方法，分析燃料的主要元素百分?jǐn)?shù)，即碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）及灰分（A）和水分（M）等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。③氧（O）、氮（N）：不參與燃燒，不能放出熱量。固體燃料中含量約為1～3%。4.2.2燃料(二)、煤的組成及分析煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。1、元素分析法用化學(xué)分析方法，分析燃料的主要元素百分?jǐn)?shù)，即碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）及灰分（A）和水分（M）等。這種分析方法可用于精確地進(jìn)行燃燒計(jì)算。④硫（S）：有三種形態(tài)，有機(jī)硫化物、金屬硫化物、無(wú)機(jī)硫化物，前兩種可揮發(fā)并參與燃燒，放出熱量，稱為可燃硫或揮發(fā)硫。硫燃燒后放出熱量，且會(huì)形成SO2氣體，對(duì)人體有害。污染環(huán)境，腐蝕設(shè)備，影響產(chǎn)品質(zhì)量，是燃料中的有害成分。一般含量在2%以下。4.2.2燃料⑤灰分：燃料燃燒后剩下的不行燃燒的雜質(zhì)稱為灰分。成分多為硅酸鹽等無(wú)機(jī)化合物，如S、F、A、C、M等。其中S及A占大多數(shù)?；曳质侨剂现械挠泻Τ煞?，灰分越多，燃料品質(zhì)越低。其影響如下：灰分的存在，降低了燃料中可燃成分含量，同時(shí)燃燒過程中灰分升溫吸熱，消耗熱量，降低燃料的發(fā)熱量?；曳诌^高時(shí)，熱值低，影響燃料的燃燒速度和燃燒溫度，使燃燒達(dá)不到工藝要求，影響熟料的產(chǎn)、質(zhì)量。由于煤灰增加，在燒成溫度下物料液相量增多，粘性增大易結(jié)圈，影響窯系統(tǒng)的通風(fēng)，增加排風(fēng)機(jī)電耗。4.2.2燃料⑤灰分：燃料燃燒后剩下的不行燃燒的雜質(zhì)稱為灰分。成分多為硅酸鹽等無(wú)機(jī)化合物，如S、F、A、C、M等。其中S及A占大多數(shù)?；曳质侨剂现械挠泻Τ煞?，灰分越多，燃料品質(zhì)越低。其影響如下：煤灰增加，相應(yīng)地增加煤粉用量，變更工廠的物料平衡，同時(shí)會(huì)影響煤磨產(chǎn)量，有時(shí)須要放寬煤粉細(xì)度，這樣簡(jiǎn)潔產(chǎn)生不完全燃燒，出現(xiàn)惡性循環(huán)。煤的灰分還影響熟料的化學(xué)成分，若煤的來(lái)源多，又未能均化，其灰分的波動(dòng)必定導(dǎo)致熟料化學(xué)成分及質(zhì)量的波動(dòng)。一般對(duì)窯外分解窯，要求煤粉的灰分＜27%。4.2.2燃料⑥水分（M）：燃料中的水分是指自然水分（不包括化合結(jié)晶水）。一般是機(jī)械地混入燃料的非結(jié)合水和吸附在毛細(xì)孔中的吸附水。煤粉水分高，使燃燒速度減慢，且汽化時(shí)要吸取大量汽化熱，降低火焰溫度。但少量水分的存在能促進(jìn)碳和氧的化合，并且在發(fā)火后能提高火焰的輻射實(shí)力，因此水分一般限制在＜2.0%，最好限制在0.5%～1.0%。4.2.2燃料2、工業(yè)分析法煤的工業(yè)分析能夠較好地反映煤在窯爐中的燃燒狀態(tài)，而且分析手續(xù)簡(jiǎn)潔，因而一般只做工業(yè)分析。工業(yè)分析包括對(duì)水分（M）、揮發(fā)分（V）、固定炭（C）、灰分（A）的測(cè)定，四項(xiàng)總量為100%。在四項(xiàng)量以外還需測(cè)定硫分，作為單獨(dú)的百分?jǐn)?shù)提出。對(duì)煤的灰分應(yīng)當(dāng)作全分析，包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等化學(xué)成分以及煤的熱值(發(fā)熱量以每公斤煤能發(fā)出多少千焦的熱量表示，單位為kJ/kg)。分析基準(zhǔn)有：4.2.2燃料2、工業(yè)分析法①．收到基----指工廠實(shí)際運(yùn)用的煤的組成。原稱“應(yīng)用基”，在各組成的右下角以“ar”表示（原“y”）。4.2.2燃料2、工業(yè)分析法②．空氣干燥基----指試驗(yàn)室所用的空氣干燥煤樣的組成（將煤樣在20℃和相對(duì)溫度70%的空氣下連續(xù)干燥1h后質(zhì)量變更不超過0.1%，即可認(rèn)為達(dá)到空氣干燥狀態(tài)，此時(shí)煤中的水分與大氣達(dá)到平衡），在各組成的右下角以“ad”表示（原f）。空氣干燥狀態(tài)下留存在煤中的水分稱為空氣干燥基水分或內(nèi)在水分Mad，在空氣干燥過程中逸出的水分稱為外在水分Mar,f。收到基水分為總水分，即內(nèi)在水分與外在水分之和：4.2.2燃料2、工業(yè)分析法③．干燥基----指確定干燥的煤的組成。不受煤在開采、運(yùn)輸和貯存過程中水分變動(dòng)的影響，能比較穩(wěn)定地反映成批貯存煤的真實(shí)組成，在各組成的右下角以“d”表示（原g）。④．干燥無(wú)灰基----指假想的無(wú)灰無(wú)水的煤組成。由于煤的灰分在開采、運(yùn)輸或洗煤過程中會(huì)發(fā)生變更，所以，除去灰分和水分的煤組成，或解除外界條件的影響。在各組成的右下角以“daf”表示（原r）。煤的各種成分的換算關(guān)系如下表。4.2.2燃料1．收到基----指工廠實(shí)際運(yùn)用的煤的組成。ar2．空氣干燥基----指試驗(yàn)室所用的空氣干燥煤樣的組成。ad3．干燥基----指確定干燥的煤的組成。d4．干燥無(wú)灰基----指假想的無(wú)灰無(wú)水的煤組成。adf煤的各種成分的換算關(guān)系如下表。4.2.2燃料(三)、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求新型干法水泥生產(chǎn)接受了多風(fēng)道燃燒器、篦式冷卻機(jī)等，提高了二次風(fēng)溫度，對(duì)燃料要求相對(duì)較低，用低質(zhì)煤煅燒水泥熟料技術(shù)已成熟。低質(zhì)煤就是指揮發(fā)分Vad＜20%，灰分Aad＞30%，熱值Qnet,ad＜20935kJ/kg的煤，明顯低揮發(fā)分煤、貧煤（半無(wú)煙煤）、無(wú)煙煤均屬此列。1．熱值：對(duì)燃煤的熱值希望愈高愈好，這可以提高發(fā)熱實(shí)力的煅燒溫度。熱值較低的煤使煅燒熟料的單位熱耗增加，同時(shí)使窯的單位產(chǎn)量降低。一般要求煤的低位發(fā)熱量Qnet,ad≥23000kJ/kg煤。4.2.2燃料(三)、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求1．熱值2、揮發(fā)分：煤在隔絕空氣的條件下加熱時(shí)，有機(jī)質(zhì)分說(shuō)明放出氣態(tài)和蒸氣狀物質(zhì)所占質(zhì)量百分率減去水分就是揮發(fā)分。它是碳元素同氫、氧元素組成的有機(jī)化合物。煤粉在燃燒過程中，首先是揮發(fā)分從煤粒中析出并在確定的溫度下著火燃燒，隨著揮發(fā)分析出燃燒，在煤粒中形成很多孔隙，煤粒表面的空氣向內(nèi)擴(kuò)散與煤粒中部的固定碳被點(diǎn)燃，反過來(lái)又進(jìn)一步加快了揮發(fā)分的析出和燃燒。4.2.2燃料(三)、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求1．熱值2、揮發(fā)分煤的揮發(fā)分和固定炭是可燃成分。揮發(fā)分低的煤，著火溫度高，窯內(nèi)會(huì)出現(xiàn)較長(zhǎng)的黑火頭，高溫帶比較集中。一般要求煤的揮發(fā)分≤35%。當(dāng)煤的揮發(fā)分不恰當(dāng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)接受配煤的方法，用高揮發(fā)分和低揮發(fā)分的煤搭配運(yùn)用。4.2.2燃料(三)、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求1．熱值2、揮發(fā)分煤的著火溫度隨揮發(fā)分增加而降低，揮發(fā)份含量高的煤著火早，而且使煤的發(fā)熱過程持續(xù)較長(zhǎng)的距離，因此火焰長(zhǎng)。揮發(fā)分低的煤，絕大部分的熱能在很短的距離內(nèi)部能被釋放出來(lái)，這樣使火焰集中火焰短，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)局部高溫現(xiàn)象。揮發(fā)分對(duì)煤粉的燃盡也有干脆影響，一般揮發(fā)分較高的煤形成的焦炭疏松多孔，它的化學(xué)反應(yīng)也較強(qiáng)。4.2.2燃料(三)、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求1．熱值2、揮發(fā)分3．灰分：見前介紹4．水分：見前介紹4.2.2燃料(三)、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求1．熱值2、揮發(fā)分3．灰分4．水分5．細(xì)度：回轉(zhuǎn)窯用煙煤作燃料時(shí)，須將塊煤磨成煤粉再行入窯。煤粉細(xì)度太粗，則燃燒不完全，增加燃料消耗；同時(shí)，煤粉太粗，則煤灰落在熟料表面，使熟料成分不勻整，因此會(huì)降低熟料的質(zhì)量；而且燃燒不完全的煤粉落入熟料時(shí)由于氧氣不足，不能接著燃燒，形成還原焰，使熟料中Fe2O3還原成FeO，造成黃心料，黃皮料。因此，煤粉細(xì)度最好限制在88um，篩余小于15%。若煙煤揮發(fā)分≤15%，則煤粉細(xì)度應(yīng)限制在6.0%以下。4.2.2燃料(三)、回轉(zhuǎn)窯對(duì)燃煤的質(zhì)量要求1．熱值2、揮發(fā)分3．灰分4．水分5．細(xì)度但煤粉磨得過細(xì)，既增加能耗，又簡(jiǎn)潔引起煤粉自燃和爆炸。對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯，在燃燒溫度和系統(tǒng)通風(fēng)量基本穩(wěn)定的狀況下，煤粉的燃燒速度與煤粉的細(xì)度、灰分、揮發(fā)分和水分含量有關(guān)。一般水泥廠水分限制在1.0%以下，這時(shí)揮發(fā)分含量越高，細(xì)度越細(xì)，煤粉就越簡(jiǎn)潔燃燒。當(dāng)水泥廠選定某礦點(diǎn)的原煤作燒成用煤時(shí)，揮發(fā)分、灰分基本固定，只有變更煤粉細(xì)度才能滿足煅燒工藝要求。4.2.2燃料為何要用無(wú)煙煤？我國(guó)幅員寬敞，煤炭?jī)?chǔ)量及品種分布極不平衡。煙煤主要分布在我國(guó)北方地區(qū)，廣袤南方地區(qū)埋藏著以低揮發(fā)分為主的無(wú)煙煤。在傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)工藝中，回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線必需運(yùn)用煙煤，這些煙煤主要來(lái)自北方的一些大煤礦，影響：一是增加北方煙煤的消耗量；二是增加了鐵路運(yùn)力；三是對(duì)煤炭未能做到物盡其用，使煤炭的利用率大大降低；四是南方水泥廠大量運(yùn)用北方產(chǎn)煙煤，由于運(yùn)費(fèi)消耗，煤價(jià)上揚(yáng)，水泥生產(chǎn)成本大大提高，且由于交通運(yùn)輸驚惶，為保證水泥連續(xù)生產(chǎn)，水泥工廠必需建大的貯煤場(chǎng)來(lái)貯煤，既增加了水泥廠基建投資和占地面積，也使生產(chǎn)成本提高，影響工廠經(jīng)濟(jì)效益。若能就地取材，用當(dāng)?shù)氐蛽]發(fā)份的無(wú)煙煤作燃料，既可削減基建投資降低生產(chǎn)成本，又可減輕運(yùn)輸壓力，合理利用煤炭資源。4.2.2燃料為何要用無(wú)煙煤？經(jīng)測(cè)算，在福建地區(qū)，依據(jù)煤的來(lái)源不同，用無(wú)煙煤比外購(gòu)煤每噸熟料可降低成本25～40元，假如按日產(chǎn)2000噸熟料計(jì)算，僅燃料一項(xiàng)每年就可增加凈利潤(rùn)1500萬(wàn)～2400多萬(wàn)元?，F(xiàn)福建地區(qū)普遍接受揮發(fā)分在3-5%的無(wú)煙煤，也能正常生產(chǎn)。立窯一般運(yùn)用無(wú)煙煤，因立窯煅燒時(shí)，煤中的揮發(fā)分在預(yù)熱帶會(huì)逸出，并被廢氣帶走，故一般運(yùn)用無(wú)煙煤更為有利。4.3礦山資源和工業(yè)廢渣的綜合利用低品位原料的應(yīng)用低品位原料：指那些化學(xué)成分、雜質(zhì)含量與物理性能不符合一般水泥生產(chǎn)要求的原料。4.4原料的開采及運(yùn)輸主要原料（石灰石和粘土）資源，靠近工廠，自行開采。開采前對(duì)礦山資源進(jìn)行具體的勘探；作必要的原料工業(yè)性試驗(yàn)。4.4原料的開采及運(yùn)輸水泥廠的原料一般是用露天開采。開采過程：

剝離：覆蓋層的剝離開采：有用礦的開采石灰石礦山4.4原料的開采及運(yùn)輸水泥廠的原料一般是用露天開采。開采過程：

剝離：覆蓋層的剝離開采：有用礦的開采鉆孔爆破采運(yùn)4.4原料的開采及運(yùn)輸?shù)V石的運(yùn)輸，依據(jù)采石場(chǎng)距工廠的距離及采石場(chǎng)與工廠間的地形可以利用不同的運(yùn)輸工具。P57表4.14

皮帶輸送機(jī)

鋼索絞車

自動(dòng)卸料汽車

小型內(nèi)燃機(jī)車

火車裝運(yùn)

架空索道4.5原料的裂開與烘干4.5.1裂開（一）、物料裂開的目的：便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、烘干、計(jì)量配料、喂料、粉磨（二）、常需裂開的物料：石灰石、塊狀粘土質(zhì)原料、礦化劑、石膏、熟料等。4.5原料的裂開與烘干4.5.1裂開（三）、裂開工藝：裂開：利用機(jī)械方法將大塊物料變成小塊物料的過程。（大于2～5mm）裂開段：物料每經(jīng)過一次裂開，稱為一個(gè)裂開段。石灰石裂開常一段或二段裂開。裂開比：物料裂開前后的粒度之比。幾種裂開比4.5原料的裂開與烘干4.5.1裂開（四）、裂開設(shè)備及選用裂開方法：壓碎擊碎磨碎折碎劈碎等常用裂開設(shè)備：顎式裂開機(jī)、錘式裂開機(jī)、反擊式裂開機(jī)、圓錐式裂開機(jī)、輥式裂開機(jī)、反擊-錘式裂開機(jī)、立軸錘式裂開機(jī)等。4.5原料的裂開與烘干4.5原料的裂開與烘干4.5.2烘干烘干：利用熱能將物料中的水分汽化并解除的過程。烘干的目的：提高磨機(jī)粉磨效率；利于粉狀物料的輸送、儲(chǔ)存和均化。常須要烘干的物料：粘土、煤、礦渣等。4.5原料的裂開與烘干4.5.2烘干被烘干物料的水分要求：接受一般干法粉磨工藝時(shí)，要求入磨物料的平均水分應(yīng)小于1.5%。一般設(shè)烘干設(shè)備，對(duì)含水多的物料進(jìn)行烘干接受烘干磨時(shí)，要求入磨物料的平均水分小于6%（也有的更高）。一般不設(shè)烘干設(shè)備，但當(dāng)平均水分超過允許入磨水分時(shí)，也需對(duì)含水多的物料烘干。4.5原料的裂開與烘干4.5.2烘干

烘干方法及設(shè)備：?jiǎn)为?dú)烘干烘干兼粉磨回轉(zhuǎn)烘干機(jī)最成熟，常用

懸浮烘干機(jī)流態(tài)化烘干機(jī)立式烘干塔烘干方法烘干設(shè)備可簡(jiǎn)化流程，節(jié)約設(shè)備和投資，削減人員，削減揚(yáng)塵點(diǎn)，還可以利用窯尾和冷卻機(jī)的廢氣余熱。4.5原料的裂開與烘干逆流式回轉(zhuǎn)烘干機(jī)4.5原料的裂開與烘干4.5.3輸送與儲(chǔ)存

（一）物料的輸送常用的輸送設(shè)備皮（膠）帶輸送機(jī)斗式提升機(jī)振動(dòng)輸送機(jī)刮板輸送機(jī)溜管等機(jī)械輸送氣力輸送氣力提升泵空氣輸送斜槽4.5原料的裂開與烘干

物料種類輸送方式常用設(shè)備備注塊狀或小粒狀物料機(jī)械輸送皮（膠）帶輸送機(jī)水平、傾斜輸送振動(dòng)輸送機(jī)埋刮板輸送機(jī)斗式提升機(jī)垂直輸送溜管（溜子）傾斜輸送粉狀物料機(jī)械輸送螺旋輸送機(jī)（常稱鉸刀）傾斜輸送提升機(jī)垂直輸送氣力輸送空氣輸送斜槽水平輸送氣力提升泵垂直輸送4.5原料的裂開與烘干4.5.3輸送與儲(chǔ)存儲(chǔ)存的目的：平衡生產(chǎn)儲(chǔ)存期：物料的儲(chǔ)存量能滿足工廠生產(chǎn)須要的天數(shù)。儲(chǔ)存期過長(zhǎng)，增加經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，過短則難以保證工廠生產(chǎn)連續(xù)均衡（原料－生料－熟料）。表3.17常用物料的最低可用儲(chǔ)存量及一般儲(chǔ)存期4.5原料的裂開與烘干4.5.3輸送與儲(chǔ)存

儲(chǔ)存設(shè)施：露天堆場(chǎng)堆棚預(yù)均化堆場(chǎng)、均化庫(kù)圓庫(kù)聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)儲(chǔ)料倉(cāng)（料倉(cāng)、料斗）4.6原燃料的預(yù)均化4.6.1均化與預(yù)均化的基本概念（一）、物料的均化1、均化：通過接受確定的工藝措施，達(dá)到降低物料的化學(xué)成分波動(dòng)振幅，使物料的化學(xué)成分勻整一樣的過程。2、均化的意義：均化是保證熟料質(zhì)量、產(chǎn)量及降低消耗的基本措施和前提條件，也是穩(wěn)定出廠水泥質(zhì)量的重要途徑。3.預(yù)均化：原料裂開后，入磨前進(jìn)行的均化。4.6原燃料的預(yù)均化4.6.1均化與預(yù)均化的基本概念（一）、物料的均化生料均化鏈：P1074.6原燃料的預(yù)均化4.6.1均化與預(yù)均化的基本概念（二）、評(píng)價(jià)物料勻整性的指標(biāo)1、標(biāo)準(zhǔn)偏差S=S——標(biāo)準(zhǔn)偏差（%）n——試樣總數(shù)或測(cè)量次數(shù)，一般不應(yīng)少于20~30個(gè)xi——物料中某成分的各次測(cè)量值，xi~xn——各次測(cè)量值的平均值，即=標(biāo)準(zhǔn)偏差是一項(xiàng)表示物料成分勻整性的指標(biāo)，其值越小，成分越勻整。4.6原燃料的預(yù)均化4.6.1均化與預(yù)均化的基本概念（二）、評(píng)價(jià)物料勻整性的指標(biāo)2、變異系數(shù)：3、均化效果：變異系數(shù)：表示物料成分的相對(duì)波動(dòng)狀況，變異系數(shù)越小成分的勻整性越好。

均化前物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差與均化后物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差之比H越大，表示均化效果越好4.6原燃料的預(yù)均化4.6.1均化與預(yù)均化的基本概念（二）、評(píng)價(jià)物料勻整性的指標(biāo)4、合格率：指若干個(gè)樣品在規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上下限之內(nèi)的百分率?？梢苑从澄锪铣煞值膭蛘裕荒芊从橙繕悠返牟▌?dòng)幅度及其成分分布特性。4.6原燃料的預(yù)均化4.6.2原燃料的預(yù)均化（一）、定義：原燃料在儲(chǔ)存、取用過程中，通過接受特殊的堆取料方式及設(shè)施，使原料或燃料化學(xué)成分波動(dòng)范圍減小，為入窯前生料或燃料成分趨于勻整一樣而作的必要準(zhǔn)備過程。簡(jiǎn)言之，所謂原燃料的預(yù)均化就是原料或燃料在粉磨之前所進(jìn)行的均化。4.6原燃料的預(yù)均化4.6.2原燃料的預(yù)均化（二）、原理：“平鋪直取”堆放時(shí)，盡可能地以最多的相互平行、上下重疊的同厚度的料層構(gòu)成料堆；取料時(shí)，按垂直于料層方向的截面對(duì)全部料層切取確定厚度的物料。4.6原燃料的預(yù)均化4.6.2原燃料的預(yù)均化（三）、作用降低原燃料成分波動(dòng)，為精確配料、提高生料勻整性，穩(wěn)定熟料煅燒供應(yīng)良好的條件。4.6原燃料的