合粉磨系統(tǒng)節(jié)能降耗措施

聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的節(jié)能降耗措施輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)因其增產(chǎn)效果顯著而得到了廣泛應(yīng)用。目前，水泥廠粉磨工藝以趨于設(shè)備大型化、系統(tǒng)自動(dòng)化、工藝簡單化、技術(shù)節(jié)能化的發(fā)展趨勢。本文從鄭州天瑞水泥有限公司輥壓機(jī)、磨機(jī)系統(tǒng)改進(jìn)和工藝參數(shù)控制等方面列舉了聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的節(jié)能降耗改進(jìn)措施：改進(jìn)輥壓機(jī)進(jìn)料裝置為正上部進(jìn)料，并把流量調(diào)節(jié)板改為雙邊對(duì)稱調(diào)節(jié)；對(duì)磨機(jī)系統(tǒng)隔倉板、一倉襯板、二倉襯板以及磨內(nèi)研磨體級(jí)配進(jìn)行調(diào)整。結(jié)果表明：改進(jìn)輥壓機(jī)系統(tǒng)能夠提高系統(tǒng)循環(huán)量，增加物料擠壓次數(shù)，改善了擠壓效果；合理控制料粒度、物料水分及輥壓壓力能夠提高輥壓機(jī)的輥壓效果充分發(fā)揮輥壓機(jī)節(jié)能優(yōu)勢；改進(jìn)磨內(nèi)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化操作，能夠充分發(fā)揮磨機(jī)的研磨能力保證系統(tǒng)節(jié)能效果；對(duì)整個(gè)系統(tǒng)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，合理分配其比例，以達(dá)到改善水泥性能，降低水泥工業(yè)能源消耗的效果。關(guān)鍵詞：粉磨系統(tǒng),輥壓機(jī),磨機(jī),節(jié)能降耗JOINTGRINDINGSYSTEMENERGY

SAVINGMEASURESABSTRACTRollergrindingmachinejointduetoitsincreasingproductionsystemhasbeenwidelyused.Atpresent,cementgrindingprocesstotendtobeenlargedequipment,automation,processsimplification,thedevelopmenttrendofenergytechnology.BasedTianRuicementCo.,LTD.Ofzhengzhourollermachine,grindersystemandimprovetheprocessparametersarecontrolledetcenumeratedjointgrindingsystemenergysavingmeasures:improverollermachinefeedingdeviceforupperfeed,andpositivebilateralsymmetrycircuit-adjustingboardtoadjust,AdjustVclassifierinternalstructure,Forgrindingmachinesystemdiaphragms,awarehouselinerboard,twowarehouselinerandgrindingmillbodyinsidethegradationadjustment.Theresultsindicatethattherollerpressoftherollermillsystemcanimprovecirculation,increasethenumberofextrusion,improvethematerialextrudedeffect,Reasonablecontrolpartical,materialmoistureandrollerpressurerollermachinecanimprovetheeffectofrolleradequatelyrollermachine,energysaving,Improvedgrindinginstructure,optimizingoperation,canfullyexertmillgrindabilityassurancesystemenergysavingeffect,Forthewholesystem,KEYWORDS:shutgrindingsystem,Rollermachine,Grindingmachine,SavingenergyandreducingconsumptionTOC\o"1-5"\h\z前言 1\o"CurrentDocument"第一章聯(lián)合粉磨系統(tǒng)概述 2\o"CurrentDocument"發(fā)展與現(xiàn)狀 2\o"CurrentDocument"聯(lián)合粉磨系統(tǒng)工藝流程及其分類 2\o"CurrentDocument"工藝流程 2\o"CurrentDocument"分類 3項(xiàng)目背景 4\o"CurrentDocument"第二章輥壓機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能降耗措施 5\o"CurrentDocument"輥壓機(jī)進(jìn)料裝置的改進(jìn) 6\o"CurrentDocument"提高輥壓機(jī)輥壓措施 6V型選粉機(jī)和風(fēng)閥的調(diào)整 8\o"CurrentDocument"改后效果 8\o"CurrentDocument"第三章磨機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能降耗措施 9\o"CurrentDocument"磨機(jī)隔倉板的改進(jìn) 10\o"CurrentDocument"磨機(jī)一倉襯板的改進(jìn) 10\o"CurrentDocument"磨機(jī)二倉襯板的改進(jìn) 10\o"CurrentDocument"研磨體級(jí)配的調(diào)整 11改后效果 11\o"CurrentDocument"第四章聯(lián)合粉磨系統(tǒng)工藝參數(shù)的調(diào)整 12\o"CurrentDocument"不同控制參數(shù)下的電耗、熟料消耗對(duì)比 12\o"CurrentDocument"優(yōu)化水泥顆粒分布，提高水泥性能 13\o"CurrentDocument"結(jié) 論 15致 謝 16\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 17\o"CurrentDocument"外文資料翻譯 18以預(yù)分解窯為代表的新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)是國際公認(rèn)的代表當(dāng)代技術(shù)發(fā)展水平的水泥生產(chǎn)方法，具有生產(chǎn)能力大，自動(dòng)化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量好，能耗低，有害物排放量低，工業(yè)廢棄物利用大等一系列的優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)代水泥生產(chǎn)的主要技術(shù) [1]。我國是水泥大國，水泥粉磨技術(shù)不僅影響到水泥工業(yè)的振興和發(fā)展，而且直接影響到水泥產(chǎn)品的質(zhì)量 [2]。如何進(jìn)一步優(yōu)化工藝，改進(jìn)操作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能最佳化則是水泥行業(yè)技術(shù)和管理人員長期討論的問題 [3]。據(jù)有關(guān)資料表明，在水泥廠中，每生產(chǎn)一噸水泥需要粉磨的各種物料就有 3-4噸之多，粉磨電耗占工廠總電耗的 65%-70%，粉磨成本占生產(chǎn)總成本的 35%左右。而粉磨系統(tǒng)的維修量約占全廠設(shè)備總維修量的 60%，其鋼鐵消耗占工廠鋼鐵總消耗的 55%以上。顯而易見，提高水泥廠粉磨工藝水平對(duì)企業(yè)綜合效益的影響是十分顯著的。顯然，全面增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)、優(yōu)質(zhì)意識(shí)和環(huán)保意識(shí)已成為廣大水泥企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。有專家認(rèn)為，通過水泥粉磨系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步，提高水泥比表面積，不僅可以充分挖掘水泥的潛在強(qiáng)度，而且對(duì)改善水泥早期強(qiáng)度和提高混合材摻加量、降低水泥綜合電耗等都有著積極的作用 [4]。輥壓機(jī)及聯(lián)合粉磨技術(shù)經(jīng)過十余年的應(yīng)用與完善已日趨成熟，不僅將其自身高效節(jié)能的特點(diǎn)得以充分體現(xiàn)，而且隨著主機(jī)可靠性的提高和工藝系統(tǒng)的完善，系統(tǒng)運(yùn)作率得到大幅度提高。無論在國外還是在國內(nèi)都已成為新建水泥生產(chǎn)線，尤其是大型水泥生產(chǎn)線粉磨系統(tǒng)的優(yōu)選方案。此外，由于輥壓機(jī)可以和打散分級(jí)機(jī)、 球磨機(jī)、 選粉機(jī)等構(gòu)成多種粉磨工藝流程，滿足不同生產(chǎn)線的產(chǎn)量要求和質(zhì)量要求，而且由于輥壓機(jī)系統(tǒng)占地面積小，布置方便，因而在水泥廠粉磨系統(tǒng)的技術(shù)改造中也得到了廣泛的應(yīng)用。小，布置方便，第一章聯(lián)合粉磨系統(tǒng)概述發(fā)展與現(xiàn)狀現(xiàn)代水泥粉磨技術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為：好水泥是磨出來的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，水泥粉磨技術(shù)已呈現(xiàn)多元化的趨勢?，F(xiàn)代水泥粉磨技術(shù)發(fā)展大體經(jīng)歷兩個(gè)階段：第一， 20世紀(jì)50年代至70年代球磨機(jī)大型化及其匹配設(shè)備的優(yōu)化改進(jìn)和提高階段；第二， 20世紀(jì)70年代至今的擠壓粉磨技術(shù)發(fā)展完善和大型化階段。在當(dāng)前水泥工業(yè)發(fā)展過程中，隨著生產(chǎn)線規(guī)模的不斷擴(kuò)大，水泥粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量的增加和能耗的降低——即實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)低耗，為越來越重要的問題。人們一方面尋求單一粉磨設(shè)備，以盡可能的簡化工藝流程，節(jié)省投資成本，并在此基礎(chǔ)上降低粉磨電耗，如各類高細(xì)磨的開發(fā)以及發(fā)展立磨、輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)；另一方面在現(xiàn)有基礎(chǔ)上開發(fā)低能耗的粉磨流程如各種預(yù)粉磨、聯(lián)合粉磨系統(tǒng)等 [5]。擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)被越來越廣泛地應(yīng)用在水泥粉磨系統(tǒng)中，這是人們經(jīng)過多年研究、試驗(yàn)，結(jié)合水泥粉磨原料特點(diǎn)及水泥質(zhì)量要求，將輥壓機(jī)和球磨機(jī)的各自優(yōu)勢發(fā)揮到最大，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)而總結(jié)出的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。水泥粉磨系統(tǒng)從最初的小直徑鋼球磨發(fā)展到大直徑的水泥球磨，然后又發(fā)展到超細(xì)磨，這幾個(gè)都是從球磨上的發(fā)展，雖然產(chǎn)量和電耗有一定的提高但是提高幅度不是太大。隨著技術(shù)的不斷提高發(fā)現(xiàn)應(yīng)用水泥立磨和輥壓機(jī)來粉磨水泥可以大大的降低電耗，但是也出現(xiàn)了粉磨的水泥性能不是太好。后來經(jīng)過改進(jìn)把輥壓機(jī)（立磨）＋球磨組合到一塊成為聯(lián)合粉磨系，使得水泥磨的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量大幅度提高，電耗也降低不少，水泥性能也較好，因此聯(lián)合粉磨系統(tǒng)也最受人們的青睞。聯(lián)合粉磨系統(tǒng)工藝流程及其分類.工1藝流程聯(lián)合粉磨系統(tǒng)亦稱結(jié)合粉磨、二次擠壓粉磨、二段粉磨系統(tǒng)等，它是

當(dāng)今輥壓機(jī)應(yīng)用的主要流程。 聯(lián)合粉磨系統(tǒng)是將擠壓后的物料先經(jīng)打散分級(jí)機(jī)打散分選，小于一定粒徑的半成品（一般小于送入球磨機(jī)粉磨，粗顆粒返回輥壓機(jī)再次擠壓。球磨機(jī)系統(tǒng)可以開路，也（包括料餅）0.5-3mm）（包括料餅）0.5-3mm）附圖聯(lián)合粉磨系統(tǒng)工藝流程上圖該種系統(tǒng)流程相對(duì)復(fù)雜，但輥壓機(jī)可吸收高達(dá)系統(tǒng)磨機(jī)相等的能量，承擔(dān)的粉磨工作量大大增加，為此節(jié)能效果也更大。分2類輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的工藝流程很多， 按具有的實(shí)質(zhì)性差別來劃分有：后續(xù)球磨系統(tǒng)是開路或閉路；輥壓機(jī)部分和球磨機(jī)部分的排風(fēng)收塵器是分開還是統(tǒng)一；即合用 2臺(tái)還是合用 1臺(tái)；氣體通過細(xì)選粉機(jī)的方式是直通還是循環(huán)；磨機(jī)和細(xì)選粉機(jī)的通風(fēng)排放是串聯(lián)還是并聯(lián)，當(dāng)然還可以分出很多。下面介紹具有代表性的四種輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)工藝流程：.帶V型□□□□□□□□□□□□□□經(jīng)配料站配合后的配合料由皮帶機(jī)、提升機(jī)送入穩(wěn)流稱重倉內(nèi)，經(jīng)輥壓機(jī)擠壓后，再由提升機(jī)送入V型分級(jí)機(jī)，出V壓機(jī)擠壓后，再由提升機(jī)送入V型分級(jí)機(jī)，出V型分級(jí)機(jī)后的粗粉返回穩(wěn)流稱重倉進(jìn)行二次擠壓，細(xì)粉（半成品）由風(fēng)帶入旋風(fēng)筒收集后入磨，出磨物料由提升機(jī)、斜槽等送至高效選粉機(jī)，分選出的粗粉通過斜槽回到磨機(jī)，細(xì)粉隨氣流進(jìn)入高濃度收塵器內(nèi)，收下的灰即為成品，再由輸送設(shè)備送入水泥庫。.帶V□□□□□□□□□□□□□□□經(jīng)配料站配合的配合料由皮帶機(jī)、提升機(jī)送入穩(wěn)流稱重倉內(nèi)，經(jīng)輥壓□□□□,□□□□□□□ V□□□□,□V□□□□□□□□□□□□稱重倉進(jìn)行二次擠壓，細(xì)粉（半成品）由風(fēng)帶入旋風(fēng)筒收集后入磨，出磨水泥即為成品再由輸送設(shè)備送入水泥庫。.帶打散分級(jí)機(jī)的擠壓聯(lián)合閉路粉磨系統(tǒng)流程經(jīng)配料站配合后的配合料由皮帶機(jī)、提升機(jī)送入穩(wěn)流稱重倉內(nèi)，經(jīng)輥壓機(jī)擠壓后，再由提升機(jī)送入打散分級(jí)機(jī)，打散分級(jí)后的粗粉返回穩(wěn)流稱重倉進(jìn)行二次擠壓，分級(jí)處的細(xì)粉（半成品）入磨，出磨物料由提升機(jī)、斜槽等送至高效選粉機(jī)，磨內(nèi)通風(fēng)也進(jìn)入選粉機(jī)，分選出的粗粉通過斜槽回到磨機(jī)，細(xì)粉隨氣流進(jìn)入高濃度收塵器內(nèi)，收下的灰即為成品，再由輸送設(shè)備送入水泥庫。.帶打散分級(jí)機(jī)的擠壓聯(lián)合開路粉磨系統(tǒng)流程經(jīng)配料站配合后的配合料由皮帶機(jī)、提升機(jī)送入穩(wěn)流稱重倉內(nèi)，經(jīng)輥壓機(jī)擠壓后，再由提升機(jī)送入打散分級(jí)機(jī)，打散分級(jí)后的粗粉返回穩(wěn)流稱重倉進(jìn)行二次擠壓，分級(jí)處的細(xì)粉（半成品）入磨。出磨水泥即為成品，再由輸送設(shè)備送入水泥庫。上述系統(tǒng)為防止鐵件和非磁性金屬進(jìn)入輥壓機(jī)損壞輥面，在入穩(wěn)流稱重倉的皮帶機(jī)上均需要安裝交叉皮帶式除鐵器和金屬探測儀，當(dāng)有鐵件混入物料中時(shí)，除鐵器將自動(dòng)除鐵，如有非磁性金屬材料通過，金屬探測儀將報(bào)警并急停皮帶機(jī)。3項(xiàng)目背景鄭州天瑞水泥有限公司輥壓機(jī)承擔(dān)聯(lián)合粉磨任務(wù)，通過調(diào)整輥壓機(jī)的壓力來達(dá)到不同的輥壓機(jī)功率。通常在相同水泥產(chǎn)量和比表面積的情況下，粉磨系統(tǒng)中輥壓機(jī)電耗每增加1KWH/t,球磨機(jī)□□□□□□□□2-3KWH/t□□□□□□□□□□□ 1-2KWH/t。輥壓機(jī)的能量利用率大大高于磨機(jī)的能量利用率，輥壓機(jī)擠壓產(chǎn)生的增產(chǎn)節(jié)能效應(yīng)，既與原料自身的粉磨特性有關(guān)，也取決于系統(tǒng)的擠壓工藝[6]。由于輥壓機(jī)是擠壓破碎，水泥成品中顆粒形狀呈現(xiàn)不規(guī)則的鱗片型，□□□□□□□□□,□□□□□□□ n□□□,□□□□□□□□□□因此水泥用水量較傳統(tǒng)單獨(dú)球磨機(jī)水泥用水量大，水泥流動(dòng)性較差，對(duì)混凝土施工不利。在該公司主要表現(xiàn)在坍落度損失嚴(yán)重，達(dá)不到用戶的坍落度值得要求。2008年，該公司有幾千噸出廠水泥因達(dá)不到要求而退回。雖□□□□□□□再進(jìn)球磨機(jī)，但細(xì)度已達(dá)到 240-300m□/kg。在球磨機(jī)中水泥產(chǎn)量大，流速快，顆粒形狀不能得到很好的修正。在聯(lián)合粉磨系統(tǒng)中，輥壓機(jī)與球磨機(jī)裝機(jī)功率之比不能過大，太大雖然節(jié)能但水泥在施工時(shí)混凝土用水量大，流動(dòng)性較差對(duì)施工不利；太小輥壓機(jī)高效節(jié)能的優(yōu)勢不能很好的發(fā)揮。下面以鄭州天瑞水泥有限公司為例，進(jìn)行說明。下表 1-1為該公司系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備配置情況。表1-1主機(jī)設(shè)備配置表設(shè)備名稱設(shè)備性能及技術(shù)參數(shù)輥壓機(jī)CLF140-65,通過量（熟料） ：266-362t/h,功率： 2口500kwV型選粉機(jī)VX5812-2,帶料量： 96-160t/h，選粉風(fēng)量： 120000-180000m口/h循環(huán)風(fēng)機(jī)Y4-73-11口17.8D,處理風(fēng)量 ;150000m口/h,全壓： 3200Pa,功率：220kw①3.8m口12m設(shè)計(jì)能力： 110t/h(粉磨 P.O42.5水泥，成球磨機(jī)品比表面積： 330m口/kg),轉(zhuǎn)速： 16.6r/min,研磨體裝載量：175t,口數(shù)： 2,功率;2500kw第二章輥壓機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能降耗措施

1輥壓機(jī)進(jìn)料裝置的改進(jìn)原進(jìn)料裝置設(shè)計(jì)為側(cè)上部進(jìn)料，物料必須經(jīng)過一定角度的“轉(zhuǎn)彎”方可進(jìn)入兩輥系之間進(jìn)行擠壓， “轉(zhuǎn)彎”過程減小了給料壓力， 物料較為松散，造成料床不穩(wěn)，擠壓過程中壓力上不去，輥縫撐不開，實(shí)用功率低，擠壓效果差，同時(shí)，流量調(diào)節(jié)板只能從一方進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)幅度有限且極不方便，影響正常生產(chǎn)。針對(duì)這種情況，我們將進(jìn)料裝置有側(cè)上部進(jìn)料改為正上部進(jìn)料，流量調(diào)節(jié)板有單邊調(diào)節(jié)改為雙邊對(duì)稱調(diào)節(jié)。這樣增加了給料壓力，提高了物料密實(shí)度，穩(wěn)定了料床，沒有出現(xiàn)過輥縫撐不開、壓力上不去等不正?，F(xiàn)象，流量調(diào)節(jié)板進(jìn)行進(jìn)料調(diào)整也更加方便有效，保證了輥壓機(jī)擠壓效果。我們根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，適當(dāng)增加輥壓機(jī)輥縫間隙 3-5mm，□□□□□□□□□ 7.5MPa逐步調(diào)整到8.5MPa,輥壓機(jī)輸出功率由 600kw提高至 640kw左右，提高輥壓機(jī)系統(tǒng)循環(huán)量，增加了物料循環(huán)擠壓次數(shù)，改善了擠壓效果，充分發(fā)揮了輥壓機(jī)節(jié)能優(yōu)勢。2.2提高輥壓機(jī)輥壓措施輥壓機(jī)的生產(chǎn)能力可以通過間隙的料餅來計(jì)算：（2-1）Q=3600?B?S?S2?v?r2（2-1）Q——□□□□□,B——Q——□□□□□,B——輥壓機(jī)寬度，S2——料餅厚度,□□□,v——輥壓機(jī)線速度，t/h；m；mm,正常 20-25mm；m/s；r2——料餅密度， t/m3,取決于滾壓壓力。在輥壓機(jī)選型確定后，輥壓機(jī)的寬度和線速度是固定的，即輥壓機(jī)生產(chǎn)能力與料餅厚度、輥壓壓力及物料性能有關(guān)。.改善入輥物料的性能提高輥壓機(jī)輥壓效果（1）料粒度 :粒度過大影響輥壓效果,過小同樣影響輥壓效果；物料密實(shí)度低（物料均齊），帶入空氣量多，影響輥壓機(jī)的運(yùn)行，所以入輥物料的顆粒級(jí)配組成也很重要，較為連續(xù)的粒度分布最為理想。應(yīng)提高破碎機(jī)效率，防止物料粒度過大。（2）物料水分：入輥物料水分決定了壓輥間的咬合角，水分過低咬合角小不易形成料餅，水分過大會(huì)造成料餅不易打散。一般入輥物料綜合水分最佳在 1-1.5%左右。（3）熟料的易磨性：□□□□□□□□□□□ C2s含量；□□□□□□料（黃心料）；提高篦冷機(jī)急冷效果改善熟料的易磨性。其次，在混合材的選擇上應(yīng)選擇易磨性較好的混合材。.穩(wěn)定的喂料穩(wěn)流稱重倉的作用不僅僅是稱重計(jì)量物料重量，要通過調(diào)整料流來調(diào)整新舊料的比例，調(diào)整物料的級(jí)配來獲得好的擠壓效果。一般情況下，60%-80%倉位是合理的。要確保輥壓機(jī)均衡穩(wěn)定喂料（合適的倉壓、穩(wěn)定的流量和合理的顆粒級(jí)配） 。.合適的輥壓壓力和料餅厚度一般認(rèn)為， 壓力越高細(xì)粉量越多； 但過高的壓力會(huì)導(dǎo)致料餅不易打散，導(dǎo)致分級(jí)機(jī)效率下降。以料餅的松散程度來判斷壓力合適與否：料餅以手能掰開為宜；太松散說明壓力不夠；太硬說明壓力太大。應(yīng)根據(jù)粉磨水泥的品種的不同及物料的粒度、易磨性等情況選擇合適的壓力。輥壓機(jī)壓力一般控制在6.5-7.5MPa,當(dāng)□□□□□□易磨性差時(shí)壓力□□□□□高些⑺。輥□□□□厚□□□□控制在 20-25mm,當(dāng)□□□□□□或粉料較多時(shí)，可適當(dāng)控制輥縫小些。.輥?zhàn)觾蓚?cè)存在漏料，降低了輥壓效果，即邊緣效應(yīng)應(yīng)可能減少邊緣效應(yīng)的影響，因此要求調(diào)整好側(cè)擋板，一般要求側(cè)擋板距離磨輥斷面 1-2mm,但不可摩擦到磨輥。側(cè)擋板磨損后應(yīng)立即予以更換。正常情況下，輥壓機(jī)的電流反映了輥壓機(jī)的工作狀況，電流越高說明輥壓機(jī)出功越多，輥壓效果越好，應(yīng)通過調(diào)整合適的輥壓和輥縫使輥壓機(jī)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。型選粉機(jī)和風(fēng)閥的調(diào)整優(yōu)化V型選粉機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì) V型選粉機(jī)內(nèi)部擋風(fēng)板進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)關(guān)閉上部三排，使其開度在 10%-20%左右，同時(shí)將下部擋風(fēng)板全開，降低上部風(fēng)室通風(fēng)量，增加下部風(fēng)量，以便于料餅充分打散后在進(jìn)行分選，避免部分未經(jīng)過充分?jǐn)D壓的粗物料短路進(jìn)入細(xì)粉，在操作中將循環(huán)風(fēng)閥開至100%，并根據(jù)V型選粉機(jī)進(jìn)出口風(fēng)壓和系統(tǒng)工況適當(dāng)調(diào)整循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和補(bǔ)風(fēng)閥開度，保持 V選系統(tǒng)的風(fēng)壓、風(fēng)量平衡，既有充足的風(fēng)量來確保選粉產(chǎn)量，又有適當(dāng)?shù)娘L(fēng)壓保證選紛細(xì)度，提高了選紛質(zhì)量和效率。以上措施，提高了輥壓機(jī)系統(tǒng)的擠壓、打散和分選效果，降低入磨物料細(xì)度，同時(shí)粒度分布更加均勻， 80um篩余由 55％降低到 35％，2mm篩余由10％降到了 1％，由于增加了擠壓次數(shù)， 入磨物料產(chǎn)生的微裂紋較多，結(jié)構(gòu)疏松，易磨性好，為充分發(fā)揮磨機(jī)的細(xì)磨優(yōu)勢提供了條件 [7]。.4改后效果輥壓機(jī)改進(jìn)前后相關(guān)對(duì)比數(shù)據(jù)見表 2-1表2-1輥壓機(jī)系統(tǒng)調(diào)整前后主要技術(shù)數(shù)據(jù)對(duì)比時(shí)間輥壓機(jī)參數(shù)料餅循環(huán)斗提電流/A系統(tǒng)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量/(t/h)成品比表面積/(m口口kg)水泥綜合電耗/(Kwh/t)壓力/MPa輥縫間隙/mm功率/kw調(diào)整前7.524.7600107.312033231.37.525.2605106.3120.733931.17.526.1610110.512233731.07.526.5613111.712133030.58.026.3628112.813234229.2

調(diào)整后8.026.8631116.613435228.98.528.0641115.813534528.38.528.6647117.313534828.5注：。以上數(shù)據(jù)為穩(wěn)定生產(chǎn)中每班平均統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，均采集自同一品種；。水泥品種：水泥；配比：熟料，礦渣，石子，石膏。綜合電耗是指輥壓機(jī)系統(tǒng)、磨機(jī)系統(tǒng)的噸水泥耗電量之和。表2-1表明：系統(tǒng)電耗隨著輥壓機(jī)消耗功率的增加而逐步降低，輥壓機(jī)功率由600kw增加到647kw增加幅度 8%,系統(tǒng)增產(chǎn)幅度超過 10%,水泥□□□□□□□ 8%,降低2.5KWh/t以上。[9]。球第三章磨機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能降耗措施[9]。球水泥工業(yè)中用來粉磨原料、燃料、及水泥的主要設(shè)備是球磨機(jī)磨機(jī)的喂料細(xì)度越細(xì),出磨物料的比表面積就越大[10]磨機(jī)的喂料細(xì)度越細(xì),出磨物料的比表面積就越大[10]。若窯頭罩負(fù)壓不易控制,熟料質(zhì)量變差[11]。提高磨機(jī)產(chǎn)量,降低粉磨作業(yè)中的電耗,保證粉控制,熟料質(zhì)量變差[11]。提高磨機(jī)產(chǎn)量,降低粉磨作業(yè)中的電耗,保證粉磨成品的細(xì)度，都是目前急待解決的問題[12]磨成品的細(xì)度，都是目前急待解決的問題[12]。輥壓機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化后，入磨物料更細(xì)更均勻，必須針對(duì)入磨物料的這一變化來改進(jìn)磨機(jī)結(jié)構(gòu)， 優(yōu)化操作，才能保證系統(tǒng)節(jié)能效果最佳化。磨機(jī)系統(tǒng)主要改進(jìn)和優(yōu)化措施如下：磨機(jī)隔倉板的改進(jìn)□□□□□□□□□□□,□□□□□ 2mm,□□□□□□□□□□后，入磨物料2mm篩余由原來的大于 10%，降到現(xiàn)在的小于 1%，篩分已無必要，而且還影響磨內(nèi)通風(fēng)和物料流速，出現(xiàn)滿磨、磨內(nèi)溫度高等現(xiàn)象，我們將其改造為普通雙層隔倉板，中間設(shè)有半截?fù)P料板，兩邊均是篦縫為8mm□□□,□□□□□□□□功能，為“料口高處流”創(chuàng)造條件,又不減少篦板通風(fēng)面積，降低了通風(fēng)阻力，同時(shí)能控制一倉料位，保持一倉能充分利用研磨體動(dòng)能的“料球比” ，使磨機(jī)增效。磨機(jī)一倉襯板的改進(jìn)輥壓機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化后，入磨物料更細(xì)，易磨性得到大大的改善 [13]，使輥壓機(jī)的粗碎、細(xì)碎等破碎功能和磨機(jī)的粗磨、細(xì)磨等研磨功能分工更加明顯，給磨機(jī)的進(jìn)一步研磨提供了較好的條件，同時(shí)，也使得磨機(jī)的研磨功能必須更加突出。根據(jù)這一思路，我們將一倉的階梯提升襯板更換為節(jié)能型環(huán)溝階梯襯板，設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)降低了襯板工作面提升角度，減少研磨體的“沖擊粉碎” ，增加其“滾蹭研磨”功能，把研磨體的動(dòng)能得以較為合理、有效的利用，避免不必要的研磨體提升高度所消耗的功率，即可在降低能耗的同時(shí)提高粉磨效率 [14]。磨機(jī)二倉襯板的改進(jìn)在二倉我們保留原來的錐形分級(jí)襯板，由于二倉較長，研磨體會(huì)產(chǎn)生“結(jié)團(tuán)滑落“現(xiàn)象，這使得部分研磨體獲得了能量但處于相對(duì)不動(dòng)的“滯留”狀態(tài)，研磨體之間的相對(duì)滾蹭摩擦力度大為減小，影響研磨效率，我們借鑒開流高細(xì)磨節(jié)能技術(shù)，在二倉設(shè)置了 5道“活化環(huán)” （也可稱為活化襯板），減輕了研磨體團(tuán)滑落現(xiàn)象，而且還能使研磨體形成三維滾蹭的研磨

襯板），減輕了研磨體團(tuán)滑落現(xiàn)象，而且還能使研磨體形成三維滾蹭的研磨動(dòng)態(tài)，強(qiáng)化了研磨能力和粉磨效率[15]動(dòng)態(tài)，強(qiáng)化了研磨能力和粉磨效率[15]，為了延長物料在磨內(nèi)的停留時(shí)間，防止物料過快的流出磨外，我們將出磨篦板的一部分篦縫堵塞，以保證二倉合理的料球比。4研磨體級(jí)配的調(diào)整調(diào)整前后鋼球級(jí)配情況見表 3-1。表3-1水泥磨研磨體級(jí)配調(diào)整情況項(xiàng)目研磨體口配/t總量平均口徑/mm填充率/%①40mm①30mm①20mm①17mm①15mm調(diào)整一口1024114529.7832.6前二口40622813017.4930.8調(diào)整一口8201224228.4330.4后二口36603713317.2631.5鋼球級(jí)配調(diào)整后，總裝載量不變，適當(dāng)降低一倉填充率，提高二倉填充率，并適當(dāng)降低一、二倉鋼球的平均半徑，減緩物料流速，強(qiáng)化磨機(jī)研磨能力。5改后效果磨機(jī)改進(jìn)前后相關(guān)對(duì)比數(shù)據(jù)見表3-2磨機(jī)改進(jìn)前后相關(guān)對(duì)比數(shù)據(jù)見表3-2。表磨機(jī)改進(jìn)前后主要技術(shù)數(shù)據(jù)對(duì)比（ ）入口出口回粉成口粉循環(huán)研磨磨機(jī)系統(tǒng)比表時(shí)細(xì)度細(xì)度細(xì)度品效率負(fù)荷體裝功率臺(tái)時(shí)面積間細(xì)/%/%口量/kw產(chǎn)量/(/%/%/%度/t/(tm口/%/h)/kg

)改4018.929.00.843.8179.21752385125340.2進(jìn)441.5199.01752368122347.2前3841.2197.91752380123345.0改3913.028.80.864.377.21752321130360.3進(jìn)4312.326.70.963.179.21752317132366.6后4012.625.80.863.977.61752320132368.2表3-2數(shù)據(jù)表明，磨機(jī)改進(jìn)前后工藝狀況改善明顯。.磨物料細(xì)度基本沒有變化的情況下出口水泥的 0.8mm篩余由 20%降低到12%-13%,系統(tǒng)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高 8T0t,水泥比表面積提高 20m2/kg以上，說明磨機(jī)研磨能力和粉磨效率得到了明顯提高，單位時(shí)間內(nèi)能夠“生產(chǎn)”出更多合格的細(xì)粉，起到了明顯的增產(chǎn)效果。.調(diào)整前后研磨體裝載量沒有發(fā)生變化，磨機(jī)功率卻降低了 50kw左右，說明經(jīng)過襯板和隔倉板的改進(jìn)，改善了研磨體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，減輕了“結(jié)團(tuán)滑落”現(xiàn)象，降低了不必要的研磨體提升高度所消耗的傳動(dòng)功率，能量利用率提高。.由于出磨水泥細(xì)度變細(xì)，合格細(xì)粉含量增加，磨機(jī)系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷率降低了100%，單位時(shí)間內(nèi)高效選粉機(jī)處理的物料量減少，選粉效率提高20%，出磨提升機(jī)和高效選粉機(jī)電流大幅下降，設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定。第四章聯(lián)合粉磨系統(tǒng)工藝參數(shù)的調(diào)整1不同控制參數(shù)下的電耗、熟料消耗對(duì)比一般情況下，水泥磨得越細(xì)，比表面積越高，強(qiáng)度越高[16]一般情況下，水泥磨得越細(xì)，比表面積越高，強(qiáng)度越高[16]，在保持強(qiáng)度合格的情況下可以減少水泥中高耗能的熟料摻加比例，但是會(huì)增加粉磨電耗，還會(huì)造成水泥質(zhì)量性能的改變，要到達(dá)電耗、料耗和質(zhì)量之間的關(guān)系，才能有效的調(diào)整控制參數(shù)，降低消耗，獲得最大收益。該廠選取出 3d和28d□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□表、臺(tái)時(shí)產(chǎn)量、綜合電耗、綜合成本之間的關(guān)系。表4-1不同控制參數(shù)下的生產(chǎn)成本對(duì)比等費(fèi)用進(jìn)行攤薄，該部分對(duì)成本變化影響較小，本表為作統(tǒng)計(jì)對(duì)比。表4-1□□,□□□□□□□□ 20m口/kg,雖然臺(tái)時(shí)有所降低，電耗上升了1.05KWh/t,但水泥中熟料料耗比例降低 1.95%,生產(chǎn)成本仍下降2.54元/t,每年可節(jié)約熟料用量 1.09萬余噸□4.2優(yōu)化水泥顆粒分布，提高水泥性能現(xiàn)代混凝土不但要求水泥有足夠的強(qiáng)度,而且要求水泥的工作性和與外加劑的適應(yīng)性也要好 [17],優(yōu)化水泥性能對(duì)于減小資源浪費(fèi)具有重要意義。文獻(xiàn) [17]指出,水泥性能與水泥顆粒分布有很大關(guān)系,在比表面積相同的條件下,水泥的顆粒分布越窄,需水量越大,與外加劑的適應(yīng)性越差,顆粒分布越寬,需水量越小,與外加劑的適應(yīng)性也會(huì)變好。該廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了文獻(xiàn) [17]的觀點(diǎn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表 4-2。

不同參數(shù)下水泥性能對(duì)比操作參數(shù)試驗(yàn)編號(hào)12345678入口細(xì)度/ %3537384145454342出口細(xì)度/ %12.213.414.816.116.818.218.518.0口粉細(xì)度/ %25.826.226.925.625.927.733.232.7成品細(xì)度/ %1.00.9選粉效率/ %61.357.7353.34543.142.655.555.9循環(huán)負(fù)荷率/%84.598.44116163.2176.9185.3119116水泥性能水泥性45pm篩口/%12.211.811.610.310.210.314.313.2比表面積/(m□/kg)360361366362360363342340顆粒分布口3pm17.217.717.320.319.618.816.916.33-32pm57.5556.857.353.554.554.252.951.8均勻性系數(shù)（n值）0.960.951.070.970.99標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量/%28.128.028.629.229.829.928.127.9凈漿流動(dòng)初始/mm2021992001931951912002031h/mm186183182166170162184185

能度損失/%14.012.815.18.08.9MPa3d29.229.729.829.029.329.127.927.728d55.255.055.652.853.153.351.350.6在水泥粉磨過程中，通過工藝參數(shù)調(diào)整，可以對(duì)水泥顆粒分布進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)和控制，改善水泥性能，表 4-2數(shù)據(jù)表明：1．泥細(xì)度對(duì)水泥顆粒分布影響較大，控制出磨水泥細(xì)度在 12%-15%，系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷率在 80%-120%之間可以取得較好的顆粒分布， 同時(shí)水泥性能得到改善；2．水泥細(xì)度變粗（超過 15%）,要保持相同的水泥比表面積，選粉機(jī)回粉增加，循環(huán)負(fù)荷率增大會(huì)導(dǎo)致水泥顆粒分布變窄，水泥用水量增大，水泥強(qiáng)度略有降低，其他性能明顯變差；3．磨細(xì)度較粗時(shí)，適當(dāng)降低比表面積控制值，可以取得較寬的顆粒分布和較小的需水量，但水泥強(qiáng)度明顯降低。結(jié)論聯(lián)合粉磨系統(tǒng)是水泥粉磨系統(tǒng)的重要組成部分。本文對(duì)整個(gè)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，分析了影響其能耗的主要因素。通過對(duì)輥壓機(jī)、磨機(jī)及整個(gè)系統(tǒng)各工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，結(jié)果表明：改進(jìn)輥壓機(jī)進(jìn)料裝置為正上部進(jìn)料，流量調(diào)節(jié)板改為雙邊對(duì)稱調(diào)節(jié)，將輥壓機(jī)工作壓力調(diào)整到8.5MPa,節(jié)，將輥壓機(jī)工作壓力調(diào)整到8.5MPa,輸出功率提高至640kw左右，能夠提高系統(tǒng)循環(huán)量，增加物料擠壓次數(shù)，改善了擠壓效果，充分發(fā)揮了輥壓機(jī)節(jié)能優(yōu)勢。改進(jìn)V□□□□□□□□,□□□□□□□□□,□□□□□□□加均勻，80um篩余由 55％降低到 35％，2mm篩余由 10％降到了 1％，使入磨物料產(chǎn)生的微裂紋較多，結(jié)構(gòu)疏松，易磨性好，可以充分發(fā)揮磨機(jī)的細(xì)磨優(yōu)勢。改進(jìn)磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，調(diào)整研磨體級(jí)配，適當(dāng)降低一倉填充率，提高二倉填充率，并適當(dāng)降低一、二倉鋼球的平均半徑，以減緩物料流速，強(qiáng)化磨機(jī)研磨能力，達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能降耗的要求。調(diào)整系統(tǒng)工藝參數(shù)，使出磨水泥細(xì)度在 12%-15%，系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷率在80%-120%之間，提高比表面積 20m口/kg,水泥中熟料料耗比例降低1.95%,生產(chǎn)成本下降 2.54元/t。本次論文設(shè)計(jì)工作是在徐老師的全面指導(dǎo)下完成的,在題目選擇、方案制定、工作實(shí)施以及設(shè)計(jì)說明書的撰寫過程中,無處不滲透著老師的心血。徐老師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的工作態(tài)度,一絲不茍的工作作風(fēng),對(duì)科學(xué)研究的忘我精神,對(duì)我的學(xué)習(xí)和生活都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,使我從中受益非淺。在整個(gè)論文設(shè)計(jì)過程中,正是由于徐老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作態(tài)度和對(duì)學(xué)生無微不至的關(guān)懷,使我在大學(xué)里最后的一次設(shè)計(jì)中,也是最綜合的一次設(shè)計(jì)中得到了實(shí)踐性的鍛煉,為我以后步入工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為此,學(xué)生對(duì)您表示衷心的感謝和深深的敬意！同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中，同組的崔蛟、黃紅星還有徐雙賀同學(xué)都給予了我巨大的幫助和支持。在這難忘的兩個(gè)多月中，我們共同研究，相互鼓勵(lì)，營造了一個(gè)良好的團(tuán)結(jié)協(xié)作氛圍，沒有他們的幫助，我的設(shè)計(jì)不可能這樣順利的完成。在此，對(duì)三位同窗也表示衷心的感謝！在我們小組調(diào)研、查找資料的過程中，得到了鄭州天瑞水泥有限公司及有關(guān)人員的大力支持，給我們提供了必要的數(shù)據(jù)和資料，使我們論文設(shè)計(jì)工作得到了順利進(jìn)行，并最終按時(shí)完成了畢業(yè)論文設(shè)計(jì)任務(wù)。在此，也一并對(duì)他們的熱心幫助表示感謝！最后，學(xué)生向在百忙之中評(píng)閱本論文的各位老師表示衷心的感謝！參考文獻(xiàn)[1]李海濤，郭獻(xiàn)軍，吳武偉，等 .新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2005.10[2]吳笑梅,攀粵明 .優(yōu)質(zhì)水泥的評(píng)價(jià) [J].水泥， 2007□2):1-3[3]喬齡山.□□□□□在水泥工業(yè)中的應(yīng)用 [J].水泥，1994□4):13-17張教．趙杰，揚(yáng)建民，等 .改進(jìn)水泥粉磨工藝及參數(shù)提高水泥強(qiáng)度，水泥，2001.7劉縉，張明海， 陽勇福， 等.硅酸鹽工廠實(shí)習(xí)指南 .洛陽理工學(xué)院 .2010.2李曉記.提高水泥磨產(chǎn)質(zhì)量的技術(shù)措施 .陜西科技.2005.3

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OFCHROME-CONTAININGREFRACTORYAkiraYAMAGUCHIOkayamaCeramicsResearchFoundation,Nishikatakami1406-18,Bizen,Okayama,705-0021JapanABSTRACTOneofcharacteristicsofCr2O3-containingrefractoryisexcellentcorrosionresistance.However,hereisaproblemofhexavalentchromium,whichisnoxioustothehumanbody,andeasilyformedbythereactionsamongtherefractoryandCaO,Na2Oand/orK2Oinslag.Inthisarticle,thereasonwhytheCr2O3-containingrefractoryhasexcellentcorrosionresistance,theformingconditionsofhexavalentcompounds,andthemethodsforsuppressinggenerationofthecompound,aredescribedasabaseoffurtherdevelopmentofexcellentrefractories.Keywords:Chrome-containingrefractory,Cr2O3,CaCr2O4,CaCrO4,Corrosionresistance,HexavalentchromiumcompoundIntroductionSiO2,ZrO2,Al2O3,Cr2O3,MgOandCaOaremainhightemperatureoxideswhichconstitutetherefractories.Intheseoxides,Cr2O3isthemostexcellentincorrosionresistanceunderthegeneralservicecondition.However,thereisacasethatCr2O3containedinrefractorieschangestohexavalentchromiumcompoundsbyreactingwithCaO,Na2Oand/orK2Oduringservice.Thehexavalentchromiumisknowntobehazardoustohumanhealth.Thehealth/environmentalconcernshaveresultedinasignificantreductionintheuseofCr2O3.InJapan,thegasificationmeltingfurnacehasmainlybeenfoundedtodealwithcitydustandindustrialwasterecently.SincetherefractoriesforthisfurnaceareseverelyattackedbyNa2O,K2Oand/orCaOat1300-1600℃,Cr2O3containingrefractorieswhichhaveexcellentcorrosionresistanceareused.However,thepossibilityoftheuseoftherefractoriesthroughoutfuturedependsonestablishingsafetysystemofchromium.ThispaperdocumentswhyCr2O3hasexcellentcorrosionresistance,clarifiestheformingconditionsofhexavalentchromiumcompounds,anddiscussestheconditionsandprocedureforsuppressingtheformationofhexavalentchromiumcompounds.CharacteristicsofChromiumasARefractoryComponentTheSmallnessofDissolutionQuantitytoSlagThoughphaseequilibriumdiagramsof1-to3-componentsystemsclarifythedetailsofthephasecompatibilityandreactionsforthespecified(1,2or3)components,theywillnotindicatethefulldetailsforactualserviceconditionswherethereusuallyaremorethanthreecomponentsinvolved.Therefore,itisnotpossibletopreciselydeterminethereactionsbetweenarefractoryandeachofwetliquidslag,iron/steelslag,cement,moltenglass,etc.,whicharecomplex,multi-componentsystemcontainingmorethanthreecomponents,basedonaphasediagram.However,thereactionscanbegenerallyestimatedusingapertinentthree-component(ternary)phasediagramofSiO2-CaO-hightemperatureoxide,becausethemaincomponentsinvariousslagsaregenerallySiO2andCaO.Whenanothercomponentisaddedtothreecomponents,themeltingtemperatureisdecliningandtheformedliquidquantityisincreasing.Therefore,itisnecessarytoexaminethesituationattemperatureswhicharehigherthantheactualpractice.Forsimplification,threecomponentsareconsidered.Inthisexample,thesituationat1600-1700℃isexamined.Fig.1istheisothermalsectionoftheCaO-SiO2-Cr2O3equilibriumphase

diagram[1]at1600℃.MaximumdissolutionquantityofCr2O3totheslagwith

variousCaO/SiO2ratios,whichisobtainedfromFig.1,isshowninFig.2,and

thequantityat1700℃isalsoshowninFig.2.Thequantitydecreaseswiththe

decreaseofCaO/SiO2inslag.

Lig.IEsothermulseviionnf(aO-SiOi-l'rnOiequilibrium|)h；Lig.IEsothermulseviionnf(aO-SiOi-l'rnOiequilibrium|)h；iM-(Ihtiniinnt51*KhiFig.1IsothermalsectionofCaO-SiO2-Cr2O3equilibriumphasediagramat1600℃Fig.3showsthesaturationamountsofCr2O3,Al2O3andMgOtotheCaO-SiO2slagat1600℃,whichareestimatedfromthephasediagramsofCaO-SiO2-Cr2O3[1],CaO-SiO2-Al2O3[2]andCaO-SiO2-MgO[3]respectively.ThesaturationamountofAl2O3ismostforeachslag.ThesaturationamountofCr2O3dissolvedintheslagwith50/50-30/70ofCaO/SiO2ratioislessthanthatofAl2O3andMgO.Cr2O3dissolutionquantityislittle,butknowledgeonwhichisabounding.Asanexample,Fig.4showsthemaximumdissolutionquantityofMgAl1-xCrxO4(MgAl2O4-MgCr2O4S.S.)toCaMgSiO4melt[1],whichisobtainedfromthephasediagramsofCaMgSiO4-MgAl2-xCrxO4[4].ThequantitydecreaseswiththeincreaseoftheMgCr2O4amountinthesolidsolution.Fig.2MaximumdissolutionquantityofCr2O3intoCaO-SiOFig.2MaximumdissolutionquantityofCr2O3intoCaO-SiO2slagat1600℃and1700℃Fig.3SaturationamountofCr2O3,Al2O3andMgOtotheCaO-SiO2slagat1600℃Fig.5showsthecontactsurfaceoftheforawastemeltingrefractories(75wt%Al2O3-25wt%Cr2O3)usedgasifier.FortheslagthesaturationamountofAl2O3isverylarge,andthatofCr2O3islittle,soCr2O3crystalprecipitateandgrowup.

forawastemelting髭M+￡1w=Hnbu.elf1T**purn=.=wv髭M+￡1w=Hnbu.elf1T**purn=.=wv芭0Hggg20 40確Hiiiou.nt/mDl'%M屏*1QFig.4MaximumdissolutionquantityofMgAl1-xCrxO4intoCaMgSiO4meltat1600℃Fig.5Contactsurfaceoftherefractories(75wt%Al2O3-25wt%Cr2O3)usedforawastemeltinggasifier2.2Corrosion-ResistantImprovementEffectbytheCr2O3AdditionByaddingCr2O3tootherhightemperatureoxides,themeltgenerationtemperatureshouldn'tbeengreatlylowered，asshowninTable1,anditispossibletoimprovethecorrosionresistanceoftherefractories.EutectictemperaturebetweenCr2O3andSiO2is1720℃whichisslightly

lowerthanmeltingtemperature(1723℃)ofSiO2.Therefore,theadditionofCr2O3greatlyimprovesthecorrosionresistanceofthesilicarefractorieswithoutbringingaboutthedefect.WhenCr2O3isaddedtoAl2O3,theyformsolidsolution,whosemeltingtemperatureriseswiththeincreaseofCr2O3amountanditscorrosionresistanceisimproved.Bythischaracteristic,theAl2O3-Cr2O3refractoryisusedabundantlyforgasificationmeltingfurnaceforthewastetreatment.Table1RelationbetweenCr2O3andhightemperatureoxidesTable1RelationbelweenCr^Ojandliiglitempei-atuivoxidesHightempeiatuieoxideCompouiidEutecticpointoi'meltgenerationtempeiatuie/七SiO21720A12O3Solidsolution2045-2265MgOMgQl-2042050(MgO-MgQi-2O4)2090(MgPr^04-Ci-203)CaOCnCr2O41930(CaO-CaCr2O4)2100(CaCi-^04-Ci-303)HightemperatureoxideCompoundEutecticpointormeltgenerationtemperature/℃17202045-22652050(MgO-MgCr217202045-22652050(MgO-MgCr2O4)2090(MgCr2O4-Cr2O3)1930(CaO-CaCr2O4)2100(CaCr2O4-Cr2O3)Al2O3 SolidsolutionMgO MgCr2O4CaO CaCr2O4Cr2O3isaddedinMgOformingMgCr2O4,whichhasexcellentcorrosionresistanceand2400℃ofmeltingpoint.However,whenCr2O3contactswithCaOunderoxidizingatmospheresuchasair,theimportantproblemoccursasdescribednext.3TheProblemofChromeasARefractoryComponentHexavalentchromiumcompoundseasilyformbyreactionsamongtheCr2O3-containingrefractoriesandCaO,K2Oand/orNa2O,whentherefractoriescontactwithwasteliquidslag,iron/steelslag,glass,cement,etc.,athightemperature.InCaO-Cr2O3system,thecompoundCaCr2O4,whichisstableunderreductionatmosphere,hasameltingpointof2170℃.TheeutecticpointsbetweenthecompoundandCaOandCr2O3are1930℃and2100℃,respectively.Accordingly,thereisnoproblemincoexistingwithCaO.However,asoxygenpartialpressurelikeinairishigh,hexavalentchromiumcompoundCaCrO4isstableatlowtemperature.Fig.6isanequilibriumphasediagramofCaO-Cr2O3-CrO3[5].Inthecaseof(CaO/Cr2O3<1),trivalentcompoundCaCr2O4isstableabove850℃or1022℃,buthexavalentcompoundCaCrO4isstablebelow850℃or1022℃.However,hexavalentchromiumcompoundisstableatanytemperatureinthecaseof(CaO/SiO2>1).Fig.7showstheproductsofthemixtureofCaCO3andCr2O3duringheatinginairatmosphereat500-1300℃.At600-1100℃,hexavalentchromiumcompoundCaCrO4forms,andtrivalentchromiumcompoundCaCr2O4formsaboveabout900℃.Thatis,thereactionofformula(1)proceeds

totherightduringheatingaboveabout900℃.4CaCrO4+2Cr2O34CaCr2O4+3O2(1)Inotherwords,CaCrO4reactswithCr2O3formingCaCr2O4,thoughO2(g)isdischargedduringheating.Fig.7Compoundsinthe(CaCO3Fig.7Compoundsinthe(CaCO3-Cr2O3equivalent)mixtureheatedfor2hinairThisreversereactionoccursduringcooling.Thatistosay,trivalentchromiumcompoundCaCr2O4reactswithoxygenforminghexavalentchromiumcompoundCaCrO4andCr2O3.Emissionofoxygenbringsaboutmasslossbythereactionformula(1)duringheating,whilethemassincreasewithabsorptionofoxygengasduringcoolingbythereactiontotheleftside.TheexperimentalresultofFig.8verifiesthisfact.Fig.8showsthemasschangeofthereactionproductoftheequalmolemixtureofCaOandCr2O3inrepeatingheatingandcoolingintheair.In800-1000℃,themassdecreasesandincreasesduringheatingandcooling,respectively.￡U-2.1舌JMp-EUKJOih-**E三棗?_!!工：ian二 :First——：Swond4W枷 ROQIMOiMfoFig.8MasschangeofthemixtureCaCr2O4andCaCrO4)duringcoolingandheatinginairFig.9showsthemasschangeofmixtureofCaCr2O4andCaCrO4inheatingandcoolingundercoexistenceofNa2O.Duringheating,thereactiongoestotheleftsideoftheformula(1)fromabout600℃,themassincreasesandCaCr2O4becomesCaCrO4.Byfurtherheating,thereactiongoestorightsideoftheformula(1)fromabout1000℃,themassdecreases,andCaCrO4becomesCaCr2O4.Bycoolingfrom1200℃,thereactiongoestoleftsideoftheformula(1),andCaCr2O4becomesCaCrO4increasingthemass.Fig.9Masschangeofthemixture(CaCr2O4andCaCrO4)withNa2Oduringcoolingandheatinginair4ControlofHexavalentChromiumCompoundFormationThereareseveralmethodsforsuppressingtheformationofhexavalentchromiumcompounds,asdescribedbelow.TemperaturecontrolAsabovementioned,thetrivalentchromiumcompoundisstableabove1100℃inairatmosphere.Therefore,thegenerationofthehexavalentchromiumcompoundwillbesuppressedbyholdingabovethistemperature.AtmospherecontrolduringcoolingHexavalentchromiumcompoundsmostlyformduringcoolingfromabout1100℃.Therefore,theformationofsuchcompoundswillbesuppressedbycoolingunderreducingatmosphere,forexample,incoexistencewithcarbon.CoexistencewithothercomponentsTheformationofhexavalentchromiumissuppressedwhenTiO2orSiO2coexists.Fig.10showsmasschangeofTiO2-containingCaCr2O4powderduringcoolingfrom1200℃inairwith600℃/hofcoolingrate.ThemasschangedecreaseswithincreasingofTiO2additiontoCaCr2O4.Thatis,TiO2inhibitsoxidationofCaCr2O4toCaCrO4duringcoolinginair.2.*￡s&^IqM-m左0Fig.10MasschangeofofTiO2.*￡s&^IqM-m左0Fig.10MasschangeofofTiO2-containingCaCr2O4powderduringcoolingfrom1200oCinair5SummaryOneoftheimportantcharacteristicsofCr2O3-containingrefractoryisexcellentcorrosionresistance.Cr2O3whenaddedwithotherhightemperatureoxidesisalsoendowedwithexcellentrefractoryperformance.However,ithasthefataldrawbackthatnoxioushexavalentchromiumeasilyforms,whenCr2O3contactswithCaO,Na2Oand/orK2Ocomponentsathightemperature.Inthisarticle,theformingconditionsofhexavalentchromiumcompounddesareclarified,andtheconditionsandprocedureforsuppressingtheformationofthecompoundsarediscussed.References[1]PhaseDiagramsforCeramists,[1]PhaseDiagramsforCeramists,Vol,Am.Ceram.Soc.Inc:226(Fig.651)[2]Ibid:210(Fig.630)[3]Ibid:210(Fig.598)[4]PhaseDiagramsforCeramists,VolII,Am.Ceram.Soc.Inc:192(Fig.2265),207(Fig.2707-2709)[5]PhaseDiagramsfor Ceramists,VolXX,Am.Ceram.Soc.Inc:259(Fig.10591,Fig.10592)這篇文章是在2007年4月11-12日在北京舉辦的第五屆國際耐火材料研討會(huì)上發(fā)表的。重印時(shí)對(duì)文章進(jìn)行了補(bǔ)充和完善。AkiraYamaguchi博士畢業(yè)于名古屋科學(xué)技術(shù)研究所，并且在1973年獲得名古屋大學(xué)博士學(xué)位。從1989年到2004年他是名古屋技術(shù)研究所的一名教授?，F(xiàn)在他是名古屋技術(shù)研究所的榮譽(yù)教授和崗山陶瓷研究基金會(huì)的董事。他還是世界陶瓷學(xué)會(huì)的院士以及辨別生活聯(lián)合國際的委員。鉻質(zhì)耐火材料的特點(diǎn)和問題AkiraYamaguchi崗山陶瓷研究基金會(huì),Nis