水泥工藝生產(chǎn)熟料煅燒技術(shù)

水泥工藝生產(chǎn)熟料煅燒技術(shù)第一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第六章熟料煅燒技術(shù)本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：本章主要介紹新型干法水泥生產(chǎn)過程中的熟料煅燒技術(shù)以及煅燒過程中的物理化學(xué)變化，以旋風(fēng)筒—換熱管道—分解爐—回轉(zhuǎn)窯—冷卻機(jī)為主線，著重介紹當(dāng)代水泥工業(yè)發(fā)展的主流和最先進(jìn)的煅燒工藝及設(shè)備、生產(chǎn)過程的控制調(diào)節(jié)等。第二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.1概述懸浮預(yù)熱、窯外分解技術(shù)，從根本上改變了物料的預(yù)熱、分解過程的傳熱狀態(tài)，將窯內(nèi)物料堆積狀態(tài)的預(yù)熱和分解過程，分別移到懸浮預(yù)熱器和分解爐內(nèi)進(jìn)行。第三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.1概述

概念：一次空氣、二次空氣、三次空氣、窯頭、窯尾、物料進(jìn)窯方向、廢氣出窯方向。第四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.1概述

第五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.1概述預(yù)分解窯的關(guān)鍵技術(shù)裝備筒，旋風(fēng)筒；管，換熱管道；爐，分解爐；窯，回轉(zhuǎn)窯；機(jī)，冷卻機(jī).

第六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.1概述預(yù)分解窯的關(guān)鍵技術(shù)裝備適當(dāng)成分的生料進(jìn)入預(yù)熱器預(yù)熱.

預(yù)熱好的生料進(jìn)入分解爐,碳酸鹽分解分解后的生料進(jìn)入窯內(nèi)煅燒成為熟料.

熟料進(jìn)入冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻.

P61

表6.1國內(nèi)外預(yù)分解窯情況統(tǒng)計第七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2生料在煅燒過程中的物理化學(xué)變化

生料在加熱過程中，依次發(fā)生干燥、粘土礦物脫水、碳酸鹽分解、固相反應(yīng)、熟料燒結(jié)及熟料冷卻結(jié)晶等重要的物理化學(xué)反應(yīng)。這些反應(yīng)過程的反應(yīng)溫度、反應(yīng)速度及反應(yīng)產(chǎn)物不僅受原料的化學(xué)成分和礦物組成的影響，還受反應(yīng)時的物理因素諸如生料粒徑、均化程度、氣固相接觸程度等的影響。第八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.1干燥排除生料中自由水分的工藝過程稱為干燥。生料中還有不超過1.O％的水。自由水分的蒸發(fā)溫度一般為27～150℃左右。當(dāng)溫度升高到100～150℃時，生料自由水分全部被排除。自由水分蒸發(fā)熱耗大。每千克水蒸發(fā)潛熱高達(dá)2257kJ(在100℃下)。第九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.2脫水脫水是指粘土礦物分解放出化合水。層間水在100℃左右即可排除，而配位水則必須高達(dá)400～600℃以上才能脫去。第十頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.2脫水粘土中的主要礦物高嶺土發(fā)生脫水分解反應(yīng)如下式所示：

Al2O3·2SiO2·2H20

Al203＋

2SiO2

＋2H2O↑

高嶺土無定形無定形水蒸氣

高嶺土進(jìn)行脫水分解反應(yīng)屬吸熱過程。生成了非晶質(zhì)的無定形偏高嶺土，具有較高活性，為下一步與氧化鈣反應(yīng)創(chuàng)造了有利條件。在900～950℃，由無定形物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榫w，同時放出熱量。第十一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.2脫水

影響因素

1．生料水分

2．粘土礦物

不同粘土礦物脫水溫度不一樣。書P36

表3.4

3．粘土脫水產(chǎn)物活性一般結(jié)構(gòu)疏松、無定形(非晶態(tài))、新生態(tài)、細(xì)小的→活性高，易與CaO結(jié)合。高嶺石↑↑→蒙脫石、伊利石↑→長石、水云母↓第十二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.2脫水

影響因素

1．生料水分

2．粘土礦物

3．粘土脫水產(chǎn)物活性

4．急燒：粘土脫水后，隨著溫度的升高，會結(jié)晶或晶型轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致活性↓；急燒可使脫水產(chǎn)物來不急進(jìn)行上述轉(zhuǎn)變，就已進(jìn)入碳酸鈣分解溫度，而與分解出的CaO均處于高活性狀態(tài)，而易于反應(yīng)，有利熟料的形成。第十三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.2脫水

影響因素

1．生料水分

2．粘土礦物

3．粘土脫水產(chǎn)物活性

4．急燒

5．粘土顆粒大?。赫惩撩撍紫仍诒砻?，再向粒子中心擴(kuò)散，擴(kuò)散過程較慢。內(nèi)部脫水速度控制整個脫水過程，所以越細(xì)越好。第十四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.3碳酸鹽分解

1、分解反應(yīng)特點(diǎn)

①．可逆反應(yīng)：受T、PCO2影響。

T↑，有利反應(yīng)向正方向進(jìn)行，且分解速率加快

600℃開始分解，890℃時PCO2=1個大氣壓，1100℃-1200℃反應(yīng)迅速。慢加快迅速

------------→每T↑50℃，分解速度約增1倍第十五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.3碳酸鹽分解

1、分解反應(yīng)特點(diǎn)

①．可逆反應(yīng)：受T、PCO2影響。

T↑，有利反應(yīng)向正方向進(jìn)行，且分解速率加快

T↑↑→廢氣T↑、熱耗↑、預(yù)熱器、分解爐易堵、結(jié)皮；加強(qiáng)通風(fēng)→PCO2↓→有利反應(yīng)向正方向進(jìn)行。第十六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.3碳酸鹽分解

1、分解反應(yīng)特點(diǎn)

①．可逆反應(yīng)：受T、PCO2影響。

②．強(qiáng)吸熱反應(yīng)：是熟料形成過程中消耗熱量最多的一個工藝過程。約占預(yù)分解窯的1/2，濕法1/3

③．燒失量大：純CaCO3為44%，一般在40%左右，與石灰質(zhì)原料的品質(zhì)有關(guān)。第十七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.3碳酸鹽分解

1、分解反應(yīng)特點(diǎn)

①．可逆反應(yīng)：受T、PCO2影響。

②．強(qiáng)吸熱反應(yīng)

③．燒失量大

④．分解溫度與PCO2和礦物結(jié)晶程度有關(guān)：PCO2↑，則分解溫度增高。方解石的結(jié)晶程度高，晶粒粗大，則分解溫度高；相反，微晶或隱晶質(zhì)礦物的分解溫度低。第十八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.3碳酸鹽分解

2、碳酸鈣的分解過程

五個過程：兩個傳熱過程：熱氣流向顆粒表面?zhèn)鳠?、熱量以傳?dǎo)方式向分解面?zhèn)鳠?；一個化學(xué)反應(yīng)過程：分解面上的CaCO3分解并放出CO2；兩個傳質(zhì)過程：分解放出的CO2穿過分解層(CaO層)向表面擴(kuò)散、表面CO2向周圍介質(zhì)氣流擴(kuò)散。第十九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.3碳酸鹽分解

2、碳酸鈣的分解過程

五個過程中，傳熱和傳質(zhì)皆為物理傳遞過程，僅有一個化學(xué)反應(yīng)過程。各過程的阻力不同，所以CaCO3的分解速率受控于其中最慢的一個過程。①．回轉(zhuǎn)窯：生料粉粒徑小，傳質(zhì)過程快；但物料呈堆積狀態(tài)，傳熱面積小，傳熱系數(shù)不高，故傳熱速率慢。所以CaCO3分解速率取決于傳熱過程。第二十頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.3碳酸鹽分解

2、碳酸鈣的分解過程

五個過程中，傳熱和傳質(zhì)皆為物理傳遞過程，僅有一個化學(xué)反應(yīng)過程。各過程的阻力不同，所以CaCO3的分解速率受控于其中最慢的一個過程。②．立窯和立波爾窯：生料需成球，由于球徑較大，故傳熱速率慢，傳質(zhì)阻力很大，所以CaCO3分解速率取決于傳熱和傳質(zhì)過程。第二十一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.3碳酸鹽分解

2、碳酸鈣的分解過程

五個過程中，傳熱和傳質(zhì)皆為物理傳遞過程，僅有一個化學(xué)反應(yīng)過程。各過程的阻力不同，所以CaCO3的分解速率受控于其中最慢的一個過程。③．預(yù)熱器、預(yù)分解爐內(nèi)：生料處于懸浮狀態(tài)，傳熱面積大，傳熱系數(shù)高，傳質(zhì)阻力小，所以CaCO3分解速率取決于化學(xué)反應(yīng)速率。

第二十二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.3碳酸鹽分解

3．影響碳酸鈣分解反應(yīng)的因素①．反應(yīng)條件。提高反應(yīng)溫度有利于加快分解反應(yīng)速率，同時促使CO2擴(kuò)散速率加快；但應(yīng)注意溫度過高，將增加廢氣溫度和熱耗，預(yù)熱器和分解爐易結(jié)皮、堵塞。加強(qiáng)通風(fēng)，及時排出反應(yīng)生成的CO2氣體，可加速分解反應(yīng)。通風(fēng)不暢時，廢氣中CO2含量增加，不僅影響燃料燃燒，而且使分解速率減慢。第二十三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.3碳酸鹽分解

3．影響碳酸鈣分解反應(yīng)的因素②．石灰石的種類和物理性質(zhì)。結(jié)構(gòu)致密、質(zhì)點(diǎn)排列整齊、結(jié)晶粗大、晶體缺陷少的石灰石不僅質(zhì)地堅硬，而且分解反應(yīng)困難，如大理石的分解溫度較高。質(zhì)地松軟的白堊和內(nèi)含其他較多的泥灰?guī)r，則分解所需的活化能較低，分解反應(yīng)容易。當(dāng)石灰石中伴生有其他礦物和雜質(zhì)時，一般具有降低分解溫度的作用。第二十四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.3碳酸鹽分解

3．影響碳酸鈣分解反應(yīng)的因素③．生料細(xì)度和顆粒級配。生料細(xì)度細(xì)，顆粒均勻，粗粒少，物料的比表面積大，可使傳熱和傳質(zhì)速率加快，有利于分解反應(yīng)。第二十五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.3碳酸鹽分解

3．影響碳酸鈣分解反應(yīng)的因素④．生料懸浮分散程度。生料懸浮分散差，相對地增大了顆粒尺寸，減少了傳熱面積，降低了碳酸鈣的分解速度。是決定分解速度的一個非常重要因素。書P112

回轉(zhuǎn)窯和分解爐內(nèi)分解時間比較：回轉(zhuǎn)窯內(nèi)CaCO3分解率為85-95%(800～1000℃)要15min；而分解爐內(nèi)(800～850℃)要2s。第二十六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.3碳酸鹽分解

3．影響碳酸鈣分解反應(yīng)的因素⑤．粘土質(zhì)組分的性質(zhì)。若粘土質(zhì)原料的主導(dǎo)礦物是活性活性大的高嶺土，由于其容易和分解產(chǎn)物CaO直接進(jìn)行固相反應(yīng)生成低鈣礦物，可加速CaCO3的分解反應(yīng)。反之，若粘土的主導(dǎo)礦物是活性差的蒙脫石、伊利石，則要影響CaCO3的分解速率，由結(jié)晶SiO2組成的石英砂的反應(yīng)活性最低。第二十七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.4固相反應(yīng)

固相反應(yīng)----放熱反應(yīng)

1．反應(yīng)過程在熟料形成過程中，從碳酸鈣開始分解起，物料中便出現(xiàn)了游離氧化鈣，它與生料中的SiO2、、Al2O3和Fe2O3等通過質(zhì)點(diǎn)的相互擴(kuò)散而進(jìn)行固相反應(yīng)，形成熟料礦物。

固相反應(yīng)：是指固態(tài)物質(zhì)間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，有時也有氣相或液相參與，而作用物和產(chǎn)物中都有固相。第二十八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.4固相反應(yīng)

固相反應(yīng)----放熱反應(yīng)

1．反應(yīng)過程熟料形成過程的固相反應(yīng)比較復(fù)雜，其過程大致如下：見書P113約800℃：開始形成CA、CF與C2S；

C＋A－－＞CA

C＋F－－＞CF

2C＋S－－＞C2S

C2S開始形成

800-900℃：開始形成C12A7、C2F；

7CA＋5C－－＞C12A7第二十九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.4固相反應(yīng)

固相反應(yīng)----放熱反應(yīng)

1．反應(yīng)過程約800℃：開始形成CA、CF與C2S；

800-900℃：開始形成C12A7、C2F

；

900-1100℃：

2C＋A＋S－－＞C2AS

C2AS形成后又分解

C12A7＋9C－－＞7C3A

C3A開始形成

C2F＋2C＋C12A7－－＞7C4AF

C4AF開始形成

1100-1200℃：大量形成C3A、C4AF，C2S含量達(dá)最大值第三十頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.4固相反應(yīng)

固相反應(yīng)----放熱反應(yīng)

1．反應(yīng)過程約800℃：開始形成CA、CF與C2S；

800-900℃：開始形成C12A7、C2F

；

900-1100℃：C2AS形成后又分解、C3A、C4AF開始形成

1100-1200℃：大量形成C3A、C4AF，C2S含量達(dá)最大值由上可見，水泥熟料礦物的形成是一個復(fù)雜的多級反應(yīng)，反應(yīng)過程是交叉進(jìn)行的。上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，用普通原料約放熱420-450J/g，足以使物料升溫300℃以上。第三十一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.4固相反應(yīng)

固相反應(yīng)----放熱反應(yīng)

1．反應(yīng)過程約800℃：開始形成CA、CF與C2S；

800-900℃：開始形成C12A7、C2F

；

900-1100℃：C2AS形成后又分解、C3A、C4AF開始形成

1100-1200℃：大量形成C3A、C4AF，C2S含量達(dá)最大值以上化學(xué)反應(yīng)的溫度都小于反應(yīng)物和生成物的熔點(diǎn)，也就是說物料在以上這些反應(yīng)過程中都沒有熔融狀態(tài)物出現(xiàn)，反應(yīng)是在固體狀態(tài)下進(jìn)行的。第三十二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.4固相反應(yīng)

固相反應(yīng)----放熱反應(yīng)

1．反應(yīng)過程由于固體原子、分子或離子之間具有很大的作用力，因此固相反應(yīng)的反應(yīng)活性較低，反應(yīng)速率較慢。通常，固相反應(yīng)總是發(fā)生在兩組分界面上，為非均相反應(yīng)。對于粒狀物料，反應(yīng)首先是通過顆粒間的接觸點(diǎn)或面進(jìn)行，隨后是反應(yīng)物通過產(chǎn)物層進(jìn)行擴(kuò)散遷移，因此，固相反應(yīng)一般包括界面上的反應(yīng)和物質(zhì)遷移兩個過程。第三十三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.4固相反應(yīng)

固相反應(yīng)----放熱反應(yīng)

2．影響固相反應(yīng)的主要因素①．生料的細(xì)度和均勻性生料愈細(xì)，則其顆粒尺寸愈小，比表面積愈大，各組分間的接觸面積愈大，同時表面的質(zhì)點(diǎn)自由能亦大，使反應(yīng)和擴(kuò)散能力增強(qiáng)，因此反應(yīng)速率愈快。但是，當(dāng)生料磨細(xì)到一定程度后，如繼續(xù)再細(xì)磨，則對固相反應(yīng)的速率增加不明顯，而磨機(jī)產(chǎn)量卻大大降低，粉磨電耗劇增。因此，必須綜合平衡，優(yōu)化控制生料細(xì)度。生料的均勻性好，即生料內(nèi)各組分混合均勻，這就可以增加各組分之間的接觸，所以能加速固相反應(yīng)。第三十四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.4固相反應(yīng)

固相反應(yīng)----放熱反應(yīng)

2．影響固相反應(yīng)的主要因素①．生料的細(xì)度和均勻性硅酸鹽水泥生料細(xì)度一般控制范圍：

0.2mm(900孔/cm2)以上粗粒在1.0-1.5%以下，此時0.08mm以上粗?？梢钥刂圃?-12%，最高在15%以下；或者使生料中以上粗粒為0.5%左右，則0.08mm以上粗粒可放寬到15%以上，甚至可以達(dá)到20%以上。第三十五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.4固相反應(yīng)

固相反應(yīng)----放熱反應(yīng)

2．影響固相反應(yīng)的主要因素①．生料的細(xì)度和均勻性②．溫度和時間當(dāng)溫度較低時，固體的化學(xué)活性低，質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散和遷移速率很慢，因此固相反應(yīng)通常需要在較高的溫度下進(jìn)行。提高反應(yīng)溫度，可加速固相反應(yīng)。由于固相反應(yīng)時離子的擴(kuò)散和遷移需要時間，所以，必須要有一定的時間才能使固相反應(yīng)進(jìn)行完全。急劇煅燒：熱力梯度大，升溫快，使脫水、CaCO3分解重合，新生態(tài)，活性高。第三十六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.4固相反應(yīng)

固相反應(yīng)----放熱反應(yīng)

2．影響固相反應(yīng)的主要因素①．生料的細(xì)度和均勻性②．溫度和時間③．原料性質(zhì)當(dāng)原料中含有如燧石、石英砂等結(jié)晶SiO2或方解石結(jié)晶粗大時，因破壞其晶格困難，所以固相反應(yīng)的速率明顯降低，特別是當(dāng)原料中含有粗粒石英砂時，其影響更大。第三十七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)當(dāng)物料溫度升高到1250-1280℃時，即達(dá)到其最低共熔溫度，開始出現(xiàn)以氧化鋁、氧化鐵為主的液相，液相的組分中還有氧化鎂和堿等。

隨著溫度的升高和時間延長，液相量增加,液相粘度降低，氧化鈣、硅酸二鈣不斷溶解、擴(kuò)散，硅酸三鈣晶核不斷形成，并逐漸發(fā)育、長大，最終形成幾十微米大小、發(fā)育良好的阿利特晶體。與此同時，晶體不斷重排、收縮、密實(shí)化，物料逐漸由疏松狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯珴苫液?、結(jié)構(gòu)致密的孰料．我們稱以上過程為熟料的燒結(jié)過程，簡稱熟料燒結(jié)。第三十八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)

影響熟料燒結(jié)的因素：

1．最低共熔溫度最低共熔溫度：物料在加熱過程中，兩種或兩種以上組分開始出現(xiàn)液相時的溫度。組分性質(zhì)與數(shù)目都影響系統(tǒng)的最低共熔溫度。見書P114表6.2。礦化劑和微量元素對降低共熔溫度有一定作用。第三十九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)

影響熟料燒結(jié)的因素：

1．最低共熔溫度

2．液相量液相量↓--→CaO不易被吸收完全，導(dǎo)致熟料中f-CaO↑影響熟料質(zhì)量，或降低窯產(chǎn)量和增加燃料消耗。液相量↑--→能溶解的C2S、CaO亦↑--→形成C3S快；液相量↑↑--→易結(jié)大塊，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)結(jié)圈。立窯內(nèi)煉邊、結(jié)爐瘤等；第四十頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)

影響熟料燒結(jié)的因素：

1．最低共熔溫度

2．液相量燒結(jié)范圍：是指水泥生料加熱至出現(xiàn)燒結(jié)所必需的、最少的液相量時的溫度(開始燒結(jié)溫度)與開始出現(xiàn)結(jié)大塊(超過正常液相量)時的溫度差值。生料中的液相量隨溫度升高而緩慢增加，其燒結(jié)范圍就較寬；如生料中液相量隨溫度升高而增加很快，則其燒結(jié)范圍就較窄。它對熟料燒成影響較大，如燒結(jié)范圍寬的生料，窯內(nèi)溫度波動時，不易發(fā)生生燒或燒結(jié)成大塊的現(xiàn)象。第四十一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)

影響熟料燒結(jié)的因素：

1．最低共熔溫度

2．液相量含鐵量較高的硅酸鹽水泥，其燒結(jié)范圍就較窄，降低鐵的含量，增加鋁的含量，燒結(jié)范圍就變寬。燒結(jié)范圍還和液相粘度、表面張力及這些性質(zhì)隨溫度而變化的情況有關(guān)。通常硅酸鹽水泥熟料的燒結(jié)范圍約為150℃。影響液相量的因素：生料成分、燒成溫度。一般水泥熟料在燒成階段的液相量約20-30%。第四十二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)

影響熟料燒結(jié)的因素：

1．最低共熔溫度

2．液相量

3．液相粘度液相粘度直接影響硅酸三鈣的形成速率和晶體的尺寸，粘度小，則粘滯阻力小，液相中質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散速率增加，有利于硅酸三鈣的形成和晶體的發(fā)育成長；反之則使硅酸三鈣形成困難。熟料液相粘度隨溫度和組成(包括少量氧化物)而變化。第四十三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)

影響熟料燒結(jié)的因素：

1．最低共熔溫度

2．液相量

3．液相粘度影響液相粘度的因素：①．溫度。溫度↑→粘度↓。(T↑→離子動能↑→相互間作用力↓)②．液相組成。液相粘度隨液相中離子狀態(tài)和相互作用力的變化而異。第四十四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)②．液相組成。液相粘度隨液相中離子狀態(tài)和相互作用力的變化而異。

a)CaO離解為Ca2+離子；

b)SiO2主要離解為SiO44-陰離子團(tuán)。Si-O價鍵較強(qiáng)，在粘滯流動時，不易斷裂，因而液相粘度較高；

c)Al2O3和Fe2O3為兩性化合物，可同時離解成MeO45-和Me3+離子，兩者的比例視各自金屬離子半徑和液相酸堿度而異。以MeO45-離子狀態(tài)存在時，有4個O2-配位，構(gòu)成較緊密的四面體，Me-O價鍵較強(qiáng)，在粘滯流動時，不易斷裂，因而液相粘度較高；第四十五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)②．液相組成。液相粘度隨液相中離子狀態(tài)和相互作用力的變化而異。

a)CaO離解為Ca2+離子；

b)SiO2主要離解為SiO44-陰離子團(tuán)。Si-O價鍵較強(qiáng)，在粘滯流動時，不易斷裂，因而液相粘度較高；

c)Al2O3和Fe2O3為兩性化合物，可同時離解成MeO45-和Me3+離子，兩者的比例視各自金屬離子半徑和液相酸堿度而異。以Me3+離子狀態(tài)存在時，有6個O2-配位，構(gòu)成松散的八面體，Me-O價鍵較弱，在粘滯流動時，易于斷裂，因而液相粘度較低。第四十六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)②．液相組成。液相粘度隨液相中離子狀態(tài)和相互作用力的變化而異。

a)CaO離解為Ca2+離子；

b)SiO2主要離解為SiO44-陰離子團(tuán)。Si-O價鍵較強(qiáng)，在粘滯流動時，不易斷裂，因而液相粘度較高；

c)Al2O3和Fe2O3為兩性化合物，可同時離解成MeO45-和Me3+離子，兩者的比例視各自金屬離子半徑和液相酸堿度而異。

ⅰ.Al3+半徑＜Fe3+，趨向于構(gòu)成較多的MeO45-離子，因而提高IM，則粘度↑；第四十七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)②．液相組成。液相粘度隨液相中離子狀態(tài)和相互作用力的變化而異。

a)CaO離解為Ca2+離子；

b)SiO2主要離解為SiO44-陰離子團(tuán)。Si-O價鍵較強(qiáng)，在粘滯流動時，不易斷裂，因而液相粘度較高；

c)Al2O3和Fe2O3為兩性化合物，可同時離解成MeO45-和Me3+離子，兩者的比例視各自金屬離子半徑和液相酸堿度而異。

ⅱ.液相堿性較弱時，例如有MgO、SO3時，則Me2O3呈堿性，更多地離解成Me3+離子，因而液相粘度降低；當(dāng)液相堿性較強(qiáng)，例如有Na2O、K2O時，則Me2O3呈酸性，更多地離解成MeO45-離子，因而液相粘度提高。第四十八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)②．液相組成。液相粘度隨液相中離子狀態(tài)和相互作用力的變化而異。

a)CaO離解為Ca2+離子；

b)SiO2主要離解為SiO44-陰離子團(tuán)。Si-O價鍵較強(qiáng)，在粘滯流動時，不易斷裂，因而液相粘度較高；

c)Al2O3和Fe2O3為兩性化合物，可同時離解成MeO45-和Me3+離子，兩者的比例視各自金屬離子半徑和液相酸堿度而異。

d)其它第四十九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)

影響熟料燒結(jié)的因素：

1．最低共熔溫度

2．液相量

3．液相粘度影響液相粘度的因素：①．溫度②．液相組成③．煅燒方法。慢速升溫，則Me2O3大部分離解成MeO45-離子，因而液相粘度提高；快速升溫，則Al3+以四、六配位共存，而六配位的Fe3+增多，因而液相粘度降低。第五十頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)

影響熟料燒結(jié)的因素：

1．最低共熔溫度

2．液相量

3．液相粘度

4．液相的表面張力液相表面張力愈小，愈容易潤濕熟料顆粒或固相物質(zhì)，有利于固相反應(yīng)與固液相反應(yīng)，促進(jìn)熟料礦物特別是C3S的形成。①．T↑→表面張力↓；②．熟料中含鎂、堿、硫等物質(zhì)時，→表面張力↓。第五十一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)

影響熟料燒結(jié)的因素：

1．最低共熔溫度2．液相量3．液相粘度

4．液相的表面張力

5．氧化鈣溶解于熟料液相的速率

C3S的形成主要是在液相中，由f-CaO＋C2S形成，因而溶于液相速率對C3S形成有重要影響。①．T↑→溶解速率↑；②．粒徑↓→溶解速率↑。第五十二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.5熟料燒結(jié)

影響熟料燒結(jié)的因素：

1．最低共熔溫度2．液相量3．液相粘度

4．液相的表面張力5．氧化鈣溶解于熟料液相的速率

6．反應(yīng)物存在的狀態(tài)研究發(fā)現(xiàn)，在熟料燒成時，氧化鈣與貝利特晶體尺寸小，處于晶體缺陷多的新生態(tài)，則其活性大，活化能小，易溶于液相中，因而反應(yīng)能力很強(qiáng)。這有利于硅酸三鈣的形成。試驗(yàn)還表明，極快速升溫(600℃/min以上)，可使粘土礦物的脫水、碳酸鹽分解、固相反應(yīng)、固液相反應(yīng)幾乎重合，使反應(yīng)物處于新生的高活性狀態(tài)，在極短的時間內(nèi)，可同時生成液相、貝利特和阿利特。第五十三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.6熟料冷卻冷卻的目的在于，回收熟料帶走的余熱，預(yù)熱二次、三次空氣，提高窯的熱效率；迅速冷卻熟料以改善熟料質(zhì)量與易磨性；降低熟料溫度，便于熟料的運(yùn)輸、貯存與粉磨。熟料的冷卻并不是簡單的溫度降低，而是伴隨著一系列的物理化學(xué)變化，如液相凝固、相變等，冷卻的方法、速度不同，則發(fā)生的物理化學(xué)變化過程不一樣，對熟料的質(zhì)量、易磨性的影響也不一樣。平衡冷卻(慢冷)：冷卻速度非常慢，使固液相反應(yīng)充分進(jìn)行。淬冷：冷卻速度快，使高溫下形成的液相來不及結(jié)晶而冷卻成玻璃相。第五十四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.6熟料冷卻在水泥生產(chǎn)中，一般均采用快冷，其作用有：

1．提高熟料質(zhì)量。①．快冷阻止或減少β-C2S向γ-C2S轉(zhuǎn)變，防止熟料粉化；②．阻止或減少C3S--→C2S+f-CaO；快速越過C3S的分解溫度，使C3S來不及分解而呈介穩(wěn)狀態(tài)保存下來。急冷使C3S晶體細(xì)小，可提高熟料質(zhì)量。第五十五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.6熟料冷卻在水泥生產(chǎn)中，一般均采用快冷，其作用有：

1．提高熟料質(zhì)量。①．快冷阻止或減少β-C2S向γ-C2S轉(zhuǎn)變，防止熟料粉化；②．阻止或減少C3S--→C2S+f-CaO；③．避免或減少M(fèi)gO結(jié)晶成方鎂石；冷卻速度越慢，結(jié)晶越粗大，膨脹↑↑；即改善了水泥的安定性。④．急冷使熟料中C3A結(jié)晶體減少?？稍鰪?qiáng)水泥的抗硫酸鹽性能；另外，結(jié)晶型的C3A水化后易使水泥漿快凝，而非結(jié)晶的C3A水化后，不會使水泥漿快凝，因而容易掌握其凝結(jié)時間。第五十六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.6熟料冷卻在水泥生產(chǎn)中，一般均采用快冷，其作用有：1．提高熟料質(zhì)量。2．改善熟料的易磨性①．快冷熟料玻璃體含量高，同時造成熟料產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，缺陷多；②．快冷使熟料礦物晶體保持細(xì)小，易磨。3．回收余熱，提高一、二次風(fēng)溫熟料進(jìn)入冷卻機(jī)時尚有1100℃以上高溫，若冷卻到室溫，則尚有837kJ/kg的熱量，可用二次空氣來回收，有利窯內(nèi)燃料煅燒，提高窯的熱效率。第五十七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.2.6熟料冷卻在水泥生產(chǎn)中，一般均采用快冷，其作用有：1．提高熟料質(zhì)量。2．改善熟料的易磨性3．回收余熱冷卻機(jī)形式：單筒、多筒、篦式第五十八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三熟料形成的熱化學(xué)

1．熱效應(yīng)：反應(yīng)熱效應(yīng)游離水蒸發(fā)粘土結(jié)合水逸出粘土無定形脫水產(chǎn)物結(jié)晶碳酸鈣分解放出二氧化碳氧化鈣和粘土脫水產(chǎn)物反應(yīng)形成液相硅酸三鈣形成吸熱吸熱放熱吸熱放熱吸熱微吸熱第五十九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三熟料形成的熱化學(xué)2．熟料形成熱：指在一定生產(chǎn)條件下，用某一基準(zhǔn)溫度(一般是0℃或20℃)的干燥物料，在沒有任何物料和質(zhì)量損失的重要依據(jù)下，制成1kg同溫度的熟料所需要的熱量。3．熟料理論熱耗：390-430kcal/kg熟料(1650-1800kJ/kg)。計算假定條件：生產(chǎn)1.0kg熟料所需的生料量為1.55kg，石灰石和粘土的比例為78:22。據(jù)此，按物料在加熱過程中的化學(xué)反應(yīng)熱和物理熱，計算所得。由于原料不同，各種計算所得略有出入。第六十頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三熟料形成的熱化學(xué)3．熟料理論熱耗：390-430kcal/kg熟料(1650-1800kJ/kg)。實(shí)際生產(chǎn)中形成的熟料和廢氣不可能冷卻到0℃，因而必然帶走一部分熱量；生產(chǎn)過程不可能沒有物料損失及物料循環(huán)的存在，其煅燒設(shè)備還要向外散失熱量，因此，實(shí)際生產(chǎn)每1kg熟料消耗的熱量，必然比熟料形成熱要大得多，根據(jù)生產(chǎn)方法和使用的設(shè)備不同，一般在2800-7500kJ/kg范圍內(nèi)，這就是熟料的單位熱耗。熟料的單位熱耗越接近熟料形成熱，煅燒設(shè)備的熱效率越高。第六十一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.3懸浮預(yù)熱技術(shù)由加料管自然滑落喂入的生料粉在調(diào)整氣流的沖擊下迅速分散，均勻懸浮于氣流中。氣固之間80%以上的換熱在進(jìn)風(fēng)管道中完成，換熱時間僅需0.02～0.04秒，只有20%以下的換熱在旋風(fēng)筒中完成。第六十二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第六十三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.3懸浮預(yù)熱技術(shù)

預(yù)熱器必須具備三個功能：使氣、固兩相能充分分散均布迅速換熱高效分離三個功能第六十四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三鎖風(fēng)閥(翻板閥)翻板閥是個能繞軸旋轉(zhuǎn)的耐熱部件,起到密封的同時把生料喂入到氣流中翻板閥的設(shè)計是當(dāng)一定重量的物料壓在閥板上才會打開翻板閥可以調(diào)節(jié),因此可以根據(jù)物料的多與少進(jìn)行調(diào)節(jié)（重錘）第六十五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三鎖風(fēng)閥(翻板閥)第六十六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三雙鎖風(fēng)閥第六十七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三撒料板、撒料箱

通過鎖風(fēng)閥的物料都是成團(tuán)的，一股一股的。這種團(tuán)狀或股狀物料，氣流不能帶起而直接落入旋風(fēng)筒中造成短路。撒料板(箱)的作用就是將團(tuán)狀或股狀物料撒開，將物料均勻的分布到氣管的橫截面，提高換熱效率第六十八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三撒料板

第六十九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三撒料箱

第七十頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三撒料箱安裝

第七十一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.4預(yù)分解技術(shù)預(yù)分解窯的特點(diǎn)

１.在懸浮預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)一個分解爐或利用窯尾上升煙道，２.裝設(shè)燃料噴入裝置，噴入煅燒所需的60%左右的燃料３.使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程，在分解爐中以懸浮態(tài)或流化態(tài)下極其迅速地進(jìn)行，４.使入窯生料的分解率達(dá)到85%～95%。５.減輕窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷，有利于縮小窯的規(guī)格及生產(chǎn)大型化，并且可以節(jié)約單位建設(shè)投資，延長襯料壽命，大幅度提高了窯系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，有利于減少大氣污染。第七十二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.4預(yù)分解技術(shù)分解爐內(nèi)氣、固流運(yùn)動方式及功能

分解爐內(nèi)的氣流運(yùn)動，有四種基本型式：即渦旋式、噴騰式、懸浮式及流化床式。在這四種型式的分解爐內(nèi)，生料及燃料分別依靠“渦旋效應(yīng)”、“噴騰效應(yīng)”、“懸浮效應(yīng)”和“流態(tài)化效應(yīng)”分散于氣流之中。由于物料之間在爐內(nèi)流場中產(chǎn)生相對運(yùn)動，從而達(dá)到高度分散、均勻混合和分布、迅速換熱、延長物料在爐內(nèi)的滯留時間，達(dá)到提高燃燒效率、換熱效率和入窯物料碳酸鹽分解率的目的。第七十三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三渦流燃燒式分解爐

以RSP(ReinforcedSuspensionPrcheater)型為例。

第七十四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.4預(yù)分解技術(shù)

分解爐與窯的連接方式第七十五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.5回轉(zhuǎn)窯技術(shù)水泥回轉(zhuǎn)窯是由10－70mm鐵質(zhì)鋼性材料卷成筒體后，一段段焊接做成的;長徑比一般為10－16，一般傾斜布置，斜度為2－5％；氣固逆流相對運(yùn)動；轉(zhuǎn)速設(shè)計一般為1－4r/min；一般有三組支撐托輪；窯內(nèi)砌筑一定厚度和不同材質(zhì)的耐火磚第七十六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第七十七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.5回轉(zhuǎn)窯技術(shù)第七十八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.5回轉(zhuǎn)窯技術(shù)

回轉(zhuǎn)窯的功能預(yù)分解窯系統(tǒng)中回轉(zhuǎn)窯具有五大功能。1、燃料燃燒功能2、熱交換功能3、化學(xué)反應(yīng)功能4、物料輸送功能5、降解利用廢棄物功能第七十九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.5回轉(zhuǎn)窯技術(shù)

回轉(zhuǎn)窯兩個很大的缺點(diǎn)和不足一是作為熱交換裝置，窯內(nèi)熾熱氣流與物料之間主要是“堆積態(tài)”換熱，換熱效率低，從而影響其應(yīng)有的生產(chǎn)效率的充分發(fā)揮和能源消耗的降低；二是熟料煅燒過程所需要的燃料全部從窯熱端供給，燃料在窯內(nèi)煅燒帶的高溫、富氧條件下燃燒，NOx等有害成分大量形成，造成大氣污染。第八十頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.5回轉(zhuǎn)窯技術(shù)

預(yù)分解窯工藝帶的劃分從窯尾起至物料溫度1280℃止(也有以1300℃)為過渡帶，主要任務(wù)是物料升溫及小部分碳酸鹽分解和固相反應(yīng)。物料溫度1280～1450～1300℃區(qū)間為燒成帶；窯頭端部為冷卻帶第八十一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.5回轉(zhuǎn)窯技術(shù)

物料在窯內(nèi)的工藝反應(yīng)

分解反應(yīng)：固相反應(yīng)燒結(jié)反應(yīng)第八十二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.5回轉(zhuǎn)窯技術(shù)

分解反應(yīng)：分解率為85～95％、溫度820～850℃的細(xì)顆粒料粉，當(dāng)它剛喂入窯內(nèi)時，還能繼續(xù)進(jìn)行分解，但由于重力作用，隨即沉積在窯的底部，形成堆積層，隨窯的轉(zhuǎn)動料粉又開始運(yùn)動，但這時即使氣流溫度(窯尾煙氣溫度)達(dá)1000℃，料層內(nèi)部的料溫低于900℃，其分解反應(yīng)亦將暫時停止。因料層內(nèi)部顆粒周圍被CO2氣膜所包裹，氣膜又受上都料層的壓力，因而使顆粒周圍CO2的壓力達(dá)到l大氣壓，料溫在其平衡分解溫度900℃以下是難以進(jìn)行分解的。但處于料層表面的料粉仍能繼續(xù)分解。

隨著時間的推移，料粉顆粒受氣流及窯壁的加熱。溫度從820℃上升到900℃時，料層內(nèi)部再進(jìn)行分解反應(yīng)，直到分解反應(yīng)基本完成。由于窯內(nèi)總的物料分解量大大減少，因此窯內(nèi)分解區(qū)域的長度比懸浮預(yù)熱器窯縮短。第八十三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.5回轉(zhuǎn)窯技術(shù)

預(yù)分解窯熟料煅燒進(jìn)程書P128圖6.10第八十四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三物料停留的時間（min）：

窯

預(yù)熱器分解爐過渡帶燒成帶冷卻帶冷卻機(jī)＜18－1010－122－320第八十五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.6熟料冷卻技術(shù)在水泥生產(chǎn)中，一般均采用快冷，其作用有：1．提高熟料質(zhì)量。2．改善熟料的易磨性3．回收余熱冷卻機(jī)形式：單筒、多筒、篦式衡量冷卻機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)的準(zhǔn)則：①．冷卻機(jī)的熱量回收；②．冷卻后熟料溫度；③．動力消耗、設(shè)備重量、配套收塵設(shè)備投資、占地面積等。第八十六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.6熟料冷卻技術(shù)

第八十七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三史密斯第四代蓖冷機(jī)

第八十八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三史密斯第四代蓖冷機(jī)

第八十九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三史密斯第四代蓖冷機(jī)

第九十頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第四代蓖冷機(jī)特點(diǎn)

第四代蓖冷機(jī)特點(diǎn)第九十一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.7預(yù)分解窯技術(shù)的生產(chǎn)控制

預(yù)分解窯生產(chǎn)中重點(diǎn)監(jiān)控的主要工藝參數(shù)見書P132-135窯系統(tǒng)由廢氣處理系統(tǒng)、生料喂料系統(tǒng)、預(yù)熱器、分解爐、回轉(zhuǎn)窯、冷卻機(jī)系統(tǒng)和喂煤系統(tǒng)等組成，在生產(chǎn)過程中，通過對氣體流量、物料流量、燃料量、溫度、壓力等工藝過程參數(shù)的檢測和控制，使它們相互協(xié)調(diào)，成為一個有機(jī)的整體，進(jìn)而對窯系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制。第九十二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三中央控制室簡介中央控制室是指能夠把全廠所有操作功能集中起來，并把生產(chǎn)過程集中進(jìn)行監(jiān)視和控制的一個中心場所。在中控室里，通過計算機(jī)等技術(shù)能將整個生產(chǎn)過程參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行情況等全面迅速反映出來，并能對過程參數(shù)實(shí)現(xiàn)及時、準(zhǔn)確的控制。因此。中央控制室是全廠的控制樞紐和指揮中心。把生產(chǎn)過程集中在中控室內(nèi)進(jìn)行顯示、報警、操作和管理，可以使操作人員對全廠的生產(chǎn)情況一目了然，便于針對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題及時進(jìn)行調(diào)度指揮，從而有利于優(yōu)化操作、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗。第九十三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三中央控制室簡介第九十四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三中央控制室簡介

應(yīng)用以微型計算機(jī)為基礎(chǔ)的分布式控制系統(tǒng)（DCS），是一種控制功能分散化、監(jiān)視操作集中化的控制系統(tǒng)，既所謂的集散控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)將4C技術(shù)（計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)、CRT顯示技術(shù)）相結(jié)合，解決了計算機(jī)集中控制所存在的問題。第九十五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三中央控制室簡介

第九十六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.7.4預(yù)分解窯異常狀況調(diào)控及其故障處理

書P137表6.6第九十七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.8新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展銅陵海螺2×10000t/d生產(chǎn)線第九十八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.8新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展銅陵海螺2×10000t/d生產(chǎn)線第九十九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.8新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展銅陵海螺2×10000t/d生產(chǎn)線第一百頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三6.8新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展銅陵海螺2×10000t/d生產(chǎn)線第一百零一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三和諧水泥

第一百零二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三降低熱耗、提高熱效率的措施1．熟料理論熱耗2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等3．減少不完全燃燒熱損失據(jù)熱工測定統(tǒng)計，我國回轉(zhuǎn)窯的不完全燃燒熱損失平均為251kJ/kg-cl，約占熟料熱耗的4%左右，其中化學(xué)不完全燃燒熱損失為142-155kJ/kg-cl，機(jī)械不完全燃燒熱損失為71-130kJ/kg-cl。減少不完全燃燒熱損失的途徑或采取以下措施：第一百零三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三降低熱耗、提高熱效率的措施1．熟料理論熱耗2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等3．減少不完全燃燒熱損失①．過剩空氣系數(shù)的控制：在1.05-1.15之間。但過剩空氣系數(shù)具體應(yīng)控制在多少才合適，主要是在保證燃料完全燃燒的情況下，盡量保持較小的過?？諝庀禂?shù)，即減少廢氣帶走熱；②．控制好煤粉質(zhì)量：影響燃燒速度的因素同時也影響燃料燃燒的完全程度，為減少不完全燃燒所造成的熱損失，煤的水分和細(xì)度應(yīng)符合工藝要求。第一百零四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三降低熱耗、提高熱效率的措施1．熟料理論熱耗2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等3．減少不完全燃燒熱損失③．準(zhǔn)確的喂煤量：造成喂煤量不準(zhǔn)確，主要原因是因喂煤系統(tǒng)設(shè)備調(diào)節(jié)不靈活，不能根據(jù)窯內(nèi)溫度變化，適量地培養(yǎng)喂煤量，從而產(chǎn)生不完全燃燒熱損失。下煤不均引起跑煤和斷煤現(xiàn)象較多，如：煤粉倉錐體部分煤粉流動差，雙管絞刀或其他給煤裝置鎖風(fēng)不嚴(yán)，煤粉計量設(shè)備性能差等均可導(dǎo)致煤流的不穩(wěn)定、不準(zhǔn)確。第一百零五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三降低熱耗、提高熱效率的措施1．熟料理論熱耗2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等3．減少不完全燃燒熱損失④．加強(qiáng)密閉堵漏：窯頭、窯尾的漏風(fēng)，嚴(yán)重影響窯內(nèi)通風(fēng)和燃料燃燒，預(yù)熱器系統(tǒng)的漏風(fēng)比前兩者的影響還要大，此外，篦式冷卻機(jī)的各室串風(fēng)、漏風(fēng)現(xiàn)象，對煤粉的燃燒都有影響，窯頭、窯尾、減去機(jī)漏風(fēng)與部件材質(zhì)、管理不善等因素有關(guān)，應(yīng)加強(qiáng)管理，把漏風(fēng)控制在最低水平。第一百零六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三降低熱耗、提高熱效率的措施1．熟料理論熱耗2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等3．減少不完全燃燒熱損失4．廢氣帶走熱損失廢氣帶走熱損失是熟料熱耗中最大的一項(xiàng)，平均為2048kJ/kg-cl，約占熱耗35%左右。其中干法窯平均為3405kJ/kg-cl，占53%，濕法窯為1116kJ/kg-cl，占17%，半干法窯為1428kJ/kg-cl，占31.12%。這主要是窯尾廢氣溫度高。新型干法窯出系統(tǒng)溫度為380℃以下，但廢氣量很大，廢氣帶走的熱量相當(dāng)可觀。第一百零七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三降低熱耗、提高熱效率的措施1．熟料理論熱耗2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等3．減少不完全燃燒熱損失4．廢氣帶走熱損失5．表面散熱損失：我國回轉(zhuǎn)窯筒體熱損失平均為739kJ/kg-cl，約占熟料熱耗的12%，國外由于采用隔熱材料，熱耗比我國低167-502kJ/kg-cl。據(jù)統(tǒng)計，筒體溫度每降低1℃約減少熱耗約5.4kJ/kg-cl。近年來國內(nèi)推廣隔熱材料，效果良好，如硅酸鈣板在預(yù)熱系統(tǒng)上已大量使用，在預(yù)熱器分解爐系統(tǒng)使用硅藻土隔熱磚。有的企業(yè)采用中國建材研究院耐火材料所研制的新型隔熱材料，窯體溫度下降100℃左右。第一百零八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三降低熱耗、提高熱效率的措施1．熟料理論熱耗2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等3．減少不完全燃燒熱損失4．廢氣帶走熱損失5．表面散熱損失6．熟料帶走熱損失與冷卻機(jī)廢氣熱損失7．其它：減少窯內(nèi)部與外部物料循環(huán)、窯灰?guī)ё邿帷?shí)現(xiàn)低溫煅燒、加強(qiáng)余熱的利用等。第一百零九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三窯用耐火材料窯襯：是指砌筑在窯筒體內(nèi)表面的耐火材料層。耐火材料的選用適當(dāng)與否，以及鑲砌的質(zhì)量好壞，直接影響到窯的長期安全運(yùn)轉(zhuǎn)，同時也影響到窯的產(chǎn)量和熱能的消耗。一般窯筒體(金屬鋼材制成)能承受溫度400℃左右，窯襯能承受1600℃左右，如果窯出現(xiàn)掉磚，則會使窯筒體溫度過高，在晚上觀查時會有暗紅色，如果不及時處理，窯筒體會發(fā)生變形。在以后的初砌窯襯時，會因窯筒體變形而很難使窯襯密實(shí)，容易發(fā)生脫落。第一百一十頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三窯用耐火材料一、窯襯的主要作用1．減少高溫氣體與物料對筒體化學(xué)侵蝕與機(jī)械磨損，保護(hù)窯筒體。2．充當(dāng)傳熱介質(zhì)，窯磚可從氣體中吸收一部分熱量，以不同的傳導(dǎo)及輻射方式傳給物料。3．窯襯可以隔熱保溫，減少窯體熱損失等。第一百一十一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三窯用耐火材料二、回轉(zhuǎn)窯對窯襯的要求1．耐高溫性強(qiáng)窯內(nèi)不管燒成狀況的好壞，窯內(nèi)溫度都在1000℃以上，這就要求耐火磚在高溫下不能熔化，在熔點(diǎn)之下還要保持有一定的強(qiáng)度。同時還要有長時間暴露在高溫下不變形的特性。2．熱振穩(wěn)定性好即抵抗窯溫劇烈變化而不被破壞的能力好。在停窯、開窯以及運(yùn)轉(zhuǎn)狀不穩(wěn)定的情況下，窯內(nèi)的溫度變化都比較大，這就要求窯磚在溫度劇烈變化的情況下，不能有龜裂或者是剝落的情況。第一百一十二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三窯用耐火材料二、回轉(zhuǎn)窯對窯襯的要求3．抗化學(xué)侵蝕性強(qiáng)物料在窯內(nèi)煅燒時，所形成的灰分、熔渣、蒸氣均會對窯襯產(chǎn)生很大的侵蝕，窯襯應(yīng)能抵抗各種侵蝕。4．耐磨性及機(jī)械強(qiáng)度好窯內(nèi)物料的滑動及氣流中粉塵的摩擦，均會對窯襯造成很大的磨損，尤其是開窯的初期，窯內(nèi)還沒有窯皮保護(hù)時更是。窯襯還要承受高溫時的膨脹應(yīng)力及窯筒體變形所造成的應(yīng)力，因此窯襯要有一定的機(jī)械強(qiáng)度。第一百一十三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三窯用耐火材料二、回轉(zhuǎn)窯對窯襯的要求5．窯襯具有良好的掛窯皮性能窯皮掛在窯襯上，對窯襯有很大的保護(hù)作用，如果窯襯具有良好的掛窯皮性能，并且窯皮能夠維持較長的時間，可以使窯襯不受侵蝕與磨損。6．孔隙率要低窯襯如果氣孔率高會造成腐蝕性的窯氣滲入，從而造成窯襯腐蝕損壞，特別是堿性氣體更是如此。第一百一十四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三窯用耐火材料二、回轉(zhuǎn)窯對窯襯的要求7．熱膨脹安定性要好窯筒體的熱膨脹系數(shù)雖大于窯襯的熱膨脹系數(shù)，但是窯筒體溫度一般都在280-450℃左右，而窯襯的溫度一般都在800℃以上，在燒成帶的地方其溫度超過1300℃。因此窯襯的熱膨脹比窯筒體要大，窯襯容易受熱膨脹應(yīng)力造成剝落。第一百一十五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三窯用耐火材料三、回轉(zhuǎn)窯常用耐火材料1．粘土磚2．高鋁磚3．磷酸鹽結(jié)合高鋁質(zhì)窯用耐火材料4．鎂磚5．鎂鋁尖晶石磚6．普通鎂鉻磚7．直接結(jié)合鎂鉻磚8．耐堿磚第一百一十六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第6章結(jié)束

第一百一十七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)為使回轉(zhuǎn)窯筒體適應(yīng)各帶物料反應(yīng)的不同要求，往往將筒體做成各種形狀。主要是直筒型和各種局部擴(kuò)大型兩類。第一百一十八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)為使回轉(zhuǎn)窯筒體適應(yīng)各帶物料反應(yīng)的不同要求，往往將筒體做成各種形狀。主要是直筒型和各種局部擴(kuò)大型兩類。第一百一十九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)1、直筒形結(jié)構(gòu)簡單，便于制造和維修，部件和所用耐火材料尺寸規(guī)格及品種少，便于管理。由于直徑相同，對于提高傳熱面積、增加窯的產(chǎn)量適應(yīng)性差。第一百二十頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)2、冷端擴(kuò)大擴(kuò)大干燥帶或預(yù)熱帶的直徑。一般用于濕法長窯，擴(kuò)大后，可多掛鏈條及安裝其他熱交換裝置，增加傳熱面積，提高預(yù)燒能力，降低出窯廢氣溫度，降低熱耗，同時使窯尾風(fēng)速減小，減少飛揚(yáng)損失，有利于降低料耗。在窯內(nèi)傳熱面積相同的情況下，可縮短窯的長度。對大型帶懸浮預(yù)熱器的干法窯，為減小窯尾風(fēng)速，也有采用擴(kuò)大冷端直徑的。第一百二十一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)3、熱端擴(kuò)大擴(kuò)大燃燒帶的直徑。使燃燒帶容積增加，提高了燃燒帶的發(fā)熱能力，有利于提高窯產(chǎn)量，減少結(jié)圈。但燒成帶容積增加后，往往會感到窯的預(yù)燒能力不足，若不相應(yīng)地擴(kuò)大預(yù)燒帶，提高預(yù)燒能力，會使窯尾廢氣溫度升高，降低窯的熱效率。第一百二十二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)4、兩端擴(kuò)大（啞鈴型）熱端擴(kuò)大是為了提高窯的燒成能力，冷端擴(kuò)大是為了提高窯的預(yù)燒能力，中間縮小可省鋼材，還可提高分解帶料層厚度，防止物料竄動，使物料在分解帶內(nèi)翻滾煅燒，但中部縮小后，風(fēng)速增大，使分解帶內(nèi)揚(yáng)塵增加，料耗增加，增加了收塵器的工作負(fù)荷。第一百二十三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)以上幾種筒體形狀，各有優(yōu)缺點(diǎn)，生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行分析選用。但各種擴(kuò)大型窯體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所用耐火材料尺寸規(guī)格及品種多，比直筒形制造、維修、管理麻煩。濕法長窯常采用冷端擴(kuò)大，熱端擴(kuò)大多用于直徑較小的窯，新型干法回轉(zhuǎn)窯大都用直筒形。第一百二十四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒二、回轉(zhuǎn)窯筒體規(guī)格回轉(zhuǎn)窯的長度是從前窯口到后窯口的總長，常用符號“L”表示。直徑是指窯筒體的內(nèi)徑，通常用符號“D”表示。為了保護(hù)筒體，筒體內(nèi)鑲砌有100-230mm厚的耐火材料。直徑4.0m、長60m：Φ4.0×60m熱端擴(kuò)大，擴(kuò)大直徑為3.0m，其他為2.8m，長70m：

Φ3.0/2.8×70m冷端擴(kuò)大，擴(kuò)大直徑為3.0m，其他為2.8m，長70m：

Φ2.8/3.0×70m兩端擴(kuò)大，擴(kuò)大直徑為3.0m，其他為2.8m，長70m：

Φ3.0/2.8/3.0×70m第一百二十五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒三、回轉(zhuǎn)窯的功能回轉(zhuǎn)窯作為水泥熟料礦物最終形成的煅燒設(shè)備，一直單獨(dú)承擔(dān)著水泥生產(chǎn)過程中的熟料煅燒任務(wù)?；剞D(zhuǎn)窯具有以下五大功能：

1、燃料燃燒功能煤粉燃燒產(chǎn)生的熱量通過輻射、對流、和傳導(dǎo)三種基本傳熱方式，將熱量傳給物料。作為燃料燃燒裝置，它具有廣闊的空間和熱力場，可以供應(yīng)足夠的空氣，裝設(shè)優(yōu)良的燃燒裝置，保證燃料充分燃燒，為熟料煅燒提供必要的熱量?；剞D(zhuǎn)窯中熟料煅燒過程所需要的燃料全部從窯熱端供給，燃料在窯內(nèi)煅燒帶的高溫、富氧條件下燃燒，NOx等有害成分大量形成，造成大氣污染。第一百二十六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒三、回轉(zhuǎn)窯的功能1、燃料燃燒功能2、熱交換功能：作為熱交換裝置，它具有比較均勻的溫度場，可以滿足水泥熟料形成過程各個階段的換熱要求，特別是阿利特礦物生成的要求。作為熱交換裝置，窯內(nèi)熾熱氣流與物料之間主要是“堆積態(tài)”換熱，換熱效率低，從而影響其應(yīng)有的生產(chǎn)效率的充分發(fā)揮和能源消耗的降低。第一百二十七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒三、回轉(zhuǎn)窯的功能1、燃料燃燒功能2、熱交換功能3、化學(xué)反應(yīng)功能作為化學(xué)反應(yīng)器，隨著水泥熟料礦物形成不同階段的不同需要，它既可分階段地滿足不同礦物形成對熱量、溫度的要求，又可以滿足它們對時間的要求，是目前用于水泥熟料礦物最終形成的最佳裝備，尚無其他裝備可以替代。第一百二十八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒三、回轉(zhuǎn)窯的功能1、燃料燃燒功能2、熱交換功能3、化學(xué)反應(yīng)功能4、物料輸送功能回轉(zhuǎn)窯有一定斜度（3-5%），在窯不斷回轉(zhuǎn)運(yùn)動中，物料從高端向低端（窯頭）逐漸運(yùn)動。作為輸送設(shè)備，它具有更大的潛力，因?yàn)槲锪显诨剞D(zhuǎn)窯斷面內(nèi)的填充率、窯斜度和轉(zhuǎn)速都很低?；剞D(zhuǎn)窯斜度與填充率的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系：斜度% 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5平均填充率% 13 12 11 10 9第一百二十九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒三、回轉(zhuǎn)窯的功能1、燃料燃燒功能2、熱交換功能3、化學(xué)反應(yīng)功能4、物料輸送功能5、降解利用廢棄物功能由于回轉(zhuǎn)窯具有較高的溫度場和氣流滯流時間長的熱力場，可降解化工醫(yī)藥等待業(yè)排出的有毒、有害廢棄物。同時，可將其中的絕大部分重金屬元素固化在熟料中，生成穩(wěn)定的鹽類，避免了“垃圾焚燒爐”容易產(chǎn)生的二次污染。第一百三十頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒四、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的運(yùn)動情況物料在窯內(nèi)運(yùn)動的情況影響到物料受熱的均勻性，物料運(yùn)動的速度影響到物料在窯內(nèi)停留時間和物料在窯內(nèi)的填充系數(shù)，影響到物料與氣體之間的傳熱，為了提高產(chǎn)、質(zhì)量，降低料耗，必須了解物料在窯內(nèi)的運(yùn)動。第一百三十一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒四、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的運(yùn)動情況A－＞B－＞C－＞D－＞E－＞F－＞G，所經(jīng)踟如一根半圓形彈簧。第一百三十二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒四、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的運(yùn)動情況物料在窯內(nèi)運(yùn)動常用如下公式作分析參考。正常生產(chǎn)中，Di、S、β基本是定值，因而改變流速只能通過改變窯速實(shí)現(xiàn)。第一百三十三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒四、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的運(yùn)動情況當(dāng)喂料量不變時，窯速愈慢，料層愈厚，物料被帶起的高度也愈高，由在窯壁上的時間愈長，在單位時間內(nèi)的翻滾次數(shù)愈少，物料前進(jìn)速度亦愈慢。窯速愈快，料層愈薄，物料被帶起的高度愈低，單位時間內(nèi)翻滾次數(shù)愈多，物料前進(jìn)愈快。窯內(nèi)料層厚，物料受熱不均勻，產(chǎn)量雖高，質(zhì)量不易穩(wěn)定。在生產(chǎn)操作中經(jīng)常用調(diào)整窯的轉(zhuǎn)速來控制物料的運(yùn)動速度，新型干法窯常用較快的窯速，采用“薄料快燒”的方法。第一百三十四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒四、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的運(yùn)動情況當(dāng)回轉(zhuǎn)窯的喂料量一定，物料運(yùn)動速度還影響物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的填充率（或稱物料的負(fù)荷率），即窯內(nèi)物料的容積占整個窯筒體容積的百分比，可用下式表示。第一百三十五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒四、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的運(yùn)動情況由該式可知，當(dāng)喂料量G保持不變時，物料運(yùn)動速度加快，窯內(nèi)的物料負(fù)荷率必然減少；反之，就要加大。在熟料生產(chǎn)過程中，要求窯內(nèi)的物料填充系數(shù)最好保持不變，以穩(wěn)定窯的熱工制度。當(dāng)預(yù)燒和煅燒不良需要降低窯速時，要相應(yīng)地減少喂料量，以保持窯內(nèi)物料厚度，即物料填充系數(shù)不變。因此，窯的傳動電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)與喂料機(jī)電動機(jī)同步，以使窯的轉(zhuǎn)速與生料喂料量有一定的比例。第一百三十六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒四、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的運(yùn)動情況窯的斜度與轉(zhuǎn)速一定，物料平均速度大體上固定，但由于窯內(nèi)各帶物料煅燒進(jìn)程不同，導(dǎo)致物料的性質(zhì)變化，從而使窯內(nèi)各帶物料的實(shí)際運(yùn)動速度是不同的。從干燥帶向窯前運(yùn)動速度逐漸增加，分解帶最快，以后又逐漸減小。碳酸鹽分解放出的CO2氣體導(dǎo)致物料處于流化狀態(tài)，物料速度最快。燒成帶由于部分熔融物料大，所以物料運(yùn)動速度慢。第一百三十七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒五、氣體在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的運(yùn)行回轉(zhuǎn)窯采用強(qiáng)力通風(fēng)的方法，在窯尾安裝排風(fēng)機(jī)，使窯內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，保證煤粉的完全燃燒并形成一定的火焰形狀和長度，及時排出窯內(nèi)的廢氣，促使碳酸鹽分解過程順利進(jìn)行。窯內(nèi)氣體流速大小影響對流傳熱系數(shù)、窯內(nèi)飛灰的多少、火焰的長度。流速↑→對流傳熱速率快，但氣流與物料接觸時間短，廢氣溫度可能升高，熱耗增加且飛灰大，使料耗增大，因此不一定經(jīng)濟(jì)。若流速過低→傳熱速度低，使產(chǎn)量降低，同時為了保持窯內(nèi)適當(dāng)?shù)幕鹧骈L度，要求有適當(dāng)?shù)臍怏w流速。第一百三十八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒五、氣體在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的運(yùn)行窯頭、窯尾負(fù)壓反映二次風(fēng)入窯及窯內(nèi)液體阻力的大小。在正常操作中，應(yīng)穩(wěn)定窯頭、窯尾負(fù)壓在不大的范圍內(nèi)波動。若窯內(nèi)通風(fēng)增大時，窯頭、窯尾負(fù)壓均增大；當(dāng)窯內(nèi)阻力增大（窯內(nèi)有結(jié)圈或料層增厚時），則窯尾負(fù)壓增大，而窯頭負(fù)壓反而減小。在生產(chǎn)中當(dāng)排風(fēng)機(jī)抽力不變，可根據(jù)窯頭、窯尾負(fù)壓的變化來判斷窯內(nèi)情況。在正常生產(chǎn)時，窯頭保持微負(fù)壓狀態(tài)。第一百三十九頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒六、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒及對火焰的要求煤粉燃燒過程分為四個階段：1、燃料與空氣混合。2、燃料與空氣加熱至一定溫度，釋放揮發(fā)分。3、揮發(fā)分著火燃燒放出熱量，為固定碳著火燃燒創(chuàng)造高溫環(huán)境條件。4、固定碳著火燃燒及燃盡，釋放燃燒產(chǎn)物。新型干法窯要求火焰的形狀、溫度和強(qiáng)度與回轉(zhuǎn)窯煅燒熟料相適應(yīng)，保證在整個火焰長度上都能進(jìn)行高效率的熱交換，同時又不能使窯皮產(chǎn)生局部過熱。第一百四十頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒六、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒及對火焰的要求煤粉燃燒過程分為四個階段：①、燃料與空氣混合。②、燃料與空氣加熱至一定溫度，釋放揮發(fā)分。③、揮發(fā)分著火燃燒放出熱量，為固定碳著火燃燒創(chuàng)造高溫環(huán)境條件。④、固定碳著火燃燒及燃盡，釋放燃燒產(chǎn)物。新型干法窯要求火焰的形狀、溫度和強(qiáng)度與回轉(zhuǎn)窯煅燒熟料相適應(yīng)，保證在整個火焰長度上都能進(jìn)行高效率的熱交換，同時又不能使窯皮產(chǎn)生局部過熱。第一百四十一頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒六、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒及對火焰的要求1、火焰形狀火焰的形狀指火焰長度、粗細(xì)和完整性。（1）火焰長度通?；鹧骈L度是指燃焰長度。

第一百四十二頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒六、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒及對火焰的要求1、火焰形狀火焰的形狀指火焰長度、粗細(xì)和完整性。（1）火焰長度火焰長度太長，燒成帶溫度降低，液相出現(xiàn)早，易結(jié)圈，廢氣溫度高，煤耗增加?；鹧骈L度太短，高溫部分過于集中，易燒垮窯皮及襯料，不利于窯的長期安全運(yùn)轉(zhuǎn)。因而火焰長度應(yīng)根據(jù)窯內(nèi)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，影響火焰長度的因素有氣體在窯內(nèi)的流速和煤粉燃燒的速度。第一百四十三頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒六、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒及對火焰的要求1、火焰形狀（1）火焰長度①氣體在窯內(nèi)的流速流速愈快，火焰愈長。一次風(fēng)速增加，一方面能提高煤粉的有效射程，使火焰拉長，另一方面又使風(fēng)煤混合均勻，使燃燒速度快，火焰短。為防止“回火”（噴出速度過小，火焰將不斷向后傳播，直至傳入噴煤管），噴出速度應(yīng)比火焰擴(kuò)散速度大。煤粉靠一次風(fēng)輸送并吹散，必須有足夠的風(fēng)量。一次風(fēng)溫較低（一般不超過120℃，防爆）。第一百四十四頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒六、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒及對火焰的要求1、火焰形狀（1）火焰長度①氣體在窯內(nèi)的流速流速愈快，火焰愈長。窯尾排風(fēng)增加，使窯尾負(fù)壓增加，二次空氣增加，使火焰外氣體流速增加，從而將火焰拉長。在正常生產(chǎn)中通常是用改變窯尾排風(fēng)或降低三次風(fēng)、增大窯尾負(fù)壓的辦法，來改變火焰的長度。第一百四十五頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒六、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒及對火焰的要求1、火焰形狀（1）火焰長度①氣體在窯內(nèi)的流速②煤粉燃燒的速度煤粉燃燒速度快，使火焰長度縮短。影響煤粉燃燒速度有：煤粉細(xì)度、噴煤嘴的形式和直徑、煤的揮發(fā)分揮發(fā)分高，著火早，且使煤的發(fā)熱過程持續(xù)較長的距離，因此火焰長；揮發(fā)分低的煤，絕大部分的熱能在很短的距離內(nèi)就被釋放出來，這樣使火焰集中，火焰短，有時還會出現(xiàn)局部高溫。第一百四十六頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒六、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒及對火焰的要求1、火焰形狀（1）火焰長度（2）火焰粗細(xì)一般，火焰應(yīng)均勻地充滿整個窯截面，外廓與窯皮之間保持100-200mm的空隙，即近料而不觸料，一般應(yīng)在不易燒壞窯皮和窯襯的前提下，盡可能使火焰接近物料，有利于熱量的交換、熟料的煅燒，又不至于損壞窯皮和耐火磚?；鹧娴拇旨?xì)與燃燒器有關(guān)。否則會出現(xiàn)窯皮掛不牢、耐火磚剝落、筒體溫度高、紅窯、熟料的燒失量高、易出現(xiàn)黃心料，進(jìn)而使熱耗高、熟料質(zhì)量差、產(chǎn)量低、磚耗高等不正常。第一百四十七頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒六、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒及對火焰的要求1、火焰形狀（1）火焰長度（2）火焰粗細(xì)（3）火焰的完整性表示火焰在其任何一個橫斷面上均呈現(xiàn)圓形，通過中心線的縱斷面呈柳葉形，最好是棒槌形。影響因素較多，如燃燒器與窯相對位置，燃燒器本身的性能，窯的工況，窯尾排風(fēng)機(jī)的吸力，二次風(fēng)的強(qiáng)度和分布，窯內(nèi)結(jié)圈與否等。第一百四十八頁，共一百八十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒六、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒及對火焰的要求

1、火焰形狀（1）火焰長度（2）火焰粗細(xì)（3）火焰的完整性（4）火焰根部根部稱為黑火頭。黑火頭過長，則影響火焰的有效長度，使回轉(zhuǎn)窯的有