水泥熟料煅烧
水泥生产工艺熟料煅烧
➢ 3.1 新型干法煅烧工艺技术
➢ 3.1.1 悬浮预热技术
➢ 悬浮预热技术是在水泥中空窑的尾部（生料喂入端） 装设悬浮预热器（也称旋风预热器），使出窑废热气体 在预热器内通过，同时使入窑的低温生料粉分散于废热 气流之中，在悬浮状态下进行热交换，使物料得到迅速 加热升温后再入窑煅烧的一项技术。
➢ 传统的回转窑煅烧水泥熟料过程完全是在窑内进行 的，即生料喂入到窑内后的干燥→预热→碳酸盐分解→ 放热反应→熟料矿物的形成→冷却这六个过程完全是在 回转窑内完成的（见下图），使得窑体长度相对较长， 热量损失较大，窑的产量不高。
新型干法（现代水泥）回转窑
悬浮或立筒预热器
干法回转窑
加热机
立波尔回转窑（已被淘汰）
普通干法回转窑（逐渐被淘汰）
湿法回转窑（逐渐在改造成为新型干法窑）
二次风入窑 出窑熟料
不同类型回转窑各带划分
➢ 3.1.1.1 悬浮预热器单元组成
➢ 悬浮风预热器单元由换热管道、预热器、衬料、出风 管（废热气体将热量传给生料后排出）、下料管和锁风阀 （重锤）组成，见下图（C1代表第一级旋风预热器，以下 类推）。悬浮预热器系统由上述多个（四级串联的称为四 级旋风预热器，五级串联的称为五级旋风预热器）单元组 合构成：
热电偶 重锤
分解后的 生料入窑
窑体（窑尾）
分解炉、第四级预热器、 回转窑窑尾之间的关系
分解炉
重锤
喷煤嘴（3个） 三次风来自冷却机
窑体（窑尾）
物气料体放温温热度度反::应~~带11370000CC
回转窑
物气料体温温度度::13烧0~01成70带104C5~0~130冷0 C却物带料温度: ~1000 C
煤粉三次风
火焰
硅酸盐水泥熟料的煅烧
单个颗粒碳酸盐分解动力学方程
窑系统的CO2分压 通风良好, CO2分压较低,有利 于碳酸盐分解;
生料细度和颗粒级配 生料细度细,颗粒均匀,粗粒 少,分解速率快;
生料悬浮程度 生料悬浮分散良好,相对减小颗粒 尺寸,增大了传热面积,提高了碳酸盐分解速率;
石灰石的种类和物理性质 结构致密,结晶粗大的 石灰石,分解速率慢;
硫酸盐
硫对熟料形成有强化作用：SO3降低液相粘度;增 加液相量，有利于C3S的形成；能形成2C2S·CaSO4及 C4A3Ŝ 2C2S·CaSO4为中间产物，1300℃左右时分解。 C4A3Ŝ在1400 ℃以上大量分解。
氟－硫复合矿化剂
该复合矿化剂的掺入;与熟料组成 F/Ŝ比、烧成温 度等有关 在900~950 ℃形成3C2S·3CaSO4·CaF2生成， 该四元过渡相消失时，出现液相。降低了液相出现温 度和粘度，使A矿形成温度降低150~200 ℃，促进其 形成。氟硫比在0 4~0.6。
液相的粘度：它直接影响硅酸三钙的形成速率及晶体发 育 其大小与液相的组分性质与温度有关。
温度越高;粘度越低；铝率越高，粘度越大； 多数微量元素可降低液相粘度。
液相的表面张力：其大小与组分性质 温度有关 它影响 着液相能润湿固相的程度;表面张力 越小，润湿性越好，有利于C3S的形 成。
熟料的烧结
硅酸三钙的形成： C2 S CaO 液相 C3S
Al2O3 2SiO2 2H2O Al2O3 2SiO2 2H2O
2蒙脱石脱水 Al2O3 4SiO2.m H2O→Al2O3.4SiO2+m H2O 晶体结构—活性低
3伊利石脱水 产物也是晶体结构,伴随体积膨胀
5 1.2碳酸盐分解 碳酸盐的分解主要为碳酸钙和碳酸镁的分解;其化
水泥生料易烧性与熟料煅烧效率
引言在水泥生产的过程当中，熟料煅烧是非常重要的一部分内容。
提高水泥熟料煅烧的质量，保证水泥的质量，提高水泥的产量，降低生产水泥的消耗对于企业的发展来说具有非常重要的意义，然而要做到这三方面的内容不仅要控制水泥生产的过程以及相关技术的应用，也要控制水泥生产原料的质量。
对于水泥生产来说，生产原料的质量包括三大内容，分别是生料的易烧性，生料的均匀性以及生料的细度，在这三方面内容当中生料的易烧性会直接影响到水泥熟料的煅烧效率，直接影响到水泥的生产。
1、生料的易烧性基本概念在水泥的生产过程当中，原材料的燃烧过程会受到原材料本身的物质组成，颗粒大小，化学成分等因素的影响。
原材料的燃烧程度会直接影响到窑的产量，熟料的煤耗以及熟料的质量。
实际上水泥生料的易烧性是指水泥在煅烧的过程当中形成熟料的难易程度。
水泥生料的易烧性会受到原材料的物质组成，颗粒大小化学成分等因素的影响，如果易烧性好，则煅烧过程中所需要的温度较低，如果易烧性不好，则煅烧过程当中所需要的温度较高。
一般通过对水泥的原材料进行灼烧后，检验原材料当中的氧化钙含量来测定该原材料的易烧性的高低。
如果灼烧后氧化钙的含量过高，则说明原材料的易烧性很低，如果氧化钙的含量低则说明原材料的易烧性高。
2、影响生料易烧性的因素实际上对于水泥的灼烧来说，原材料的易烧性被材料的矿物组成、化学组成、颗粒组成、材料煅烧的温度和时间、材料出现的液相量、材料的塑料的相组成、煤灰的灰分以及窑的气氛这八个因素影响。
但是在这八个因素当中，原材料的矿物组成，化学组成和颗粒组成这三个因素会直接影响到材料的易烧性，其它因素的影响并非是由原材料本身的原因产生的。
而是在煅烧的过程当中煅烧的环境和煅烧的条件决定的。
在以往的研究过程当中，仅仅重视了原材料的化学组成和熟料的相液组成，这两方面的原因，而忽视了原材料的矿物质组成和颗粒组成。
通过实际的调查研究，能够明显的发现原材料的易烧性除了会受到化学组成的影响之外，材料的矿物质组成和颗粒组成也会影响到原材料的易烧性。
水泥熟料生产工艺及设备
湿法窑
熟料
硅质原料
石灰石
校正原料
破碎
单段锤式破碎机 预均化堆场
配料站 （新型水泥干法生料工艺流程图）
立式生料磨
生料均化库
贮库 干法窑
熟料
二、水泥熟料生产工艺
• 新型干法水泥生产技术，就是以悬浮预热和预分解技术为核心，把现代科学技术和工 原料矿山计算机控制网络化开采，原料预均化，生料均化，挤压粉磨，新型耐热、耐 以及IT技术等广泛应用于水泥干法生产过程，使水泥生产具有高效、优质、节约资源 保护要求和大型化、自动化、科学管理特征的现代化水泥生产方法。
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三、具体工艺流程-----煤粉磨
• 煤粉磨指从原煤仓、喂料控制、烘干粉磨、收尘到煤粉仓等生产贮存环节。其简要的
• 原煤 破碎机
煤预均化堆场
原煤仓
粉输送
分别到窑和分解炉燃烧器。
喂煤计量控制 煤粉烘干粉Page 18来自18Page 19
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三、具体工艺流程-----熟料煅烧
• 熟料煅烧过程是指生料出均化库后的预热、煅烧和熟料冷却等环节。其简要生产流程
• 石灰石均化堆场 生料均化库储存。
原料计量配料系统及输送原料磨
空气输送斜槽
提升
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三、具体工艺流程-----生料制备
• 破碎：水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎， • 破碎物料的目的在于提高烘干和粉磨的效率，同时亦便于物料的均化、运输和储存。
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三、具体工艺流程-----生料制备
干燥、预热 分解（85%~95%）
部分分解、固相反应、 烧结反应
熟料的冷却
预分解窑是20世纪70年代发展起来的一种煅烧工艺设备。它是在悬浮预 热器和回转窑之间，增设一个分解炉或利用窑尾烟室管道，在其中加入 30～60%的燃料，使燃料的燃烧放热过程与生料的吸热分解过程同时在悬 浮态或流化态下极其迅速地进行，使生料在入回转窑接受基本上完成碳 酸盐的分解反应，因而窑系统的煅烧效率在幅度提高。这种将碳酸盐分 解过程从窑内移到窑外的煅烧技术称窑外分解技术，这种窑外分解系统 简称预分解窑。
第5章 硅酸盐水泥熟料的煅烧
1.最低共熔温度（组分多，温度低）
存在次要氧化物，最低共熔温度一般1250 ℃ 矿化剂、氧化钒、氧化锌也有影响。
影响熟料烧结过程的因素
2.液相量（一般为20～30% ）
1400℃
L 2 . 95 A 2 . 2 F M R
（液相量与煅烧温度、组分含量有关）
1450℃
L 3 . 0 A 2 . 25 F M R
五、熟 料 的 冷 却
熟料的冷却 烧成温度→常温；液相→凝固 熟料颗粒结构形成（凝固和相变） C2S的多晶转变 C3S分解 冷却目的 改善熟料质量与易磨性；降低熟料的温度，便于 运输（安全）、储存（砼开裂） 和粉磨（假凝） 回收热量，预热二次空气，降低热耗、提高热利 用率。
冷却方式
平衡冷却 淬冷 独立结晶
成
形成C2S〃CaSO4， 4CaO〃3Al2O3〃SO3 无水硫铝酸钙早强，适量有利
1050℃形成，1400 ℃分解
C 4A 3S
三、 复合矿化剂
石膏和萤石复合矿化剂（氟硅酸钙，硫硅酸钙，氟硫硅 酸钙；低温烧成，高温烧成）
重晶石和萤石（BaO可提高水泥早期和后期强度） 氧化锌及其复合矿化剂（阻止C2S转化、促进C3S形成， 提高水泥早期强度、降低水泥需水量。过多会影响水泥 凝结核强度。）
（1）温度
（2）铝率
（3）加入MgO、SO3、硫酸钾、硫酸钠，粘度降低
降低
（4）加入氧化钾、氧化钠，粘度增加。
影响熟料烧结过程的因素
4.液相的表面张力（小，润湿，利于固液反应）
（1）温度 （2）镁、碱、硫增加，表面张力下降
影响熟料烧结过程的因素
熟料质量控制及煅烧方面的影响因素
培训材料熟之三料质量控制及煅烧方面的影响因素一、熟料质量控制的重要性1、熟料质量是确保水泥质量的核心，熟料质量达不到要求，难以磨制优质的水泥产品。
其中配料和煅烧是决定熟料质量的关键。
2、从生料到熟料，是一个化学反应过程。
化学反应，最基本的核心就是要求参预化学反应的物质间的比例要满足理论要求。
参预化学反应的某一物质的量，不得过剩或者不足，否则，化学反应形成的结果，不是当初设计的结果。
因此，熟料生产过程实际上要求是很精细的，不是表面上的那种粗糙现象。
3、设计合理的熟料率值，通过良好的煅烧，才干生产出优质的水泥熟料。
1、原料磨工艺变化现代水泥企业，以节能高效为主要导向，装备和工艺流程日益简化和高效。
2、原料磨由过去的球磨机改为现代立磨，原料磨工艺装备的改变，对产品质量的影响。
3、球磨机的工艺特点，决定了生料细度更加均匀，900 孔细度小，只在 3.0%以内， 1800 孔细度在 12%以内。
立磨的生料细度粗， 900 孔细度在 6.0-8.0%， 1800 孔细度在 22%摆布。
由上看出，现代水泥工业改成立磨后，生料的颗粒级配产生了较大的变化，立磨的生料粗大颗粒占比例明显上升，中等颗粒的比例，也较球磨机增加了一倍。
4、现代水泥工业、细度标准的变化。
80 年代，国家旋窑管理规程对细度有控制要求，最开始的标准规定生料细度小于等于 10%，作为一次水泥工艺管理的标准来执行，其后更改为 12%。
后来随着先进水泥工艺发展，生料细度作为一次过程控制指标，再也不强制执行，由企业根据自身生产需要自行控制。
质量体系认证，也将细度标准作为企业自行制定来审核，细度标准被企业自身不断放松标准。
按照现行立磨的生产工艺，生料细度按 10%、12%、16% 等等标准，已经无法满足当前立磨工艺的要求，根据立磨的特点及与窑的产能关系，细度只能控制在 20-22%之间,即使控制较好的工厂细度也在 8 摆布。
但是 , 目前的细度控制指标，不表示细度粗对煅烧没有影响。
9.水泥熟料煅烧
4．生料悬浮分散程度：生料悬浮分散差，相对地增大了颗粒
尺寸，减少了传热面积，降低了碳酸钙的分解速度。 5．石灰石的种类和物理性质：结构致密、结晶粗大， 分解速度慢。 6．生料中粘土质组分的性质：高岭土类活性大、蒙脱石、伊利
煅烧、和水泥粉磨三个过程。所以，硅酸盐水泥生产过程 经常被简称为“两磨一烧”，即：
①生料制备→②熟料煅烧→③水泥粉磨
工艺流程 （一）生料制备过程
石灰石 ↓ 破碎 ↓ 烘干 ↓ 粘土 ↓ 破碎 ↓ 烘干 ↓ 铁粉 ↓ 烘干 ↓ ↓ ↓ ↓ 配合 ↓ 粉磨 ↓ 均化 ↓ 入生料库 其他辅助原料 ↓ 破碎 ↓ 烘干 ↓
（二）水泥工业的整个发展过程可用下列框图表示 土立窑 ↓ 机立窑、回转窑 ↓ 立波尔窑 ↓ 悬浮预热器窑 ↓ 预分解窑（预热器＋窑外分解炉） ↓ 预分解窑＋计算机自动控制
生料制备方法方法类型
1. 分类 干法 （水分1%） 湿法（制成料浆，水分32~40%） 半干法（制成料球，水分12~14%）
2.不同生产方法的区别依据：生料制备方法+入窑生料状态 干法： 生料制备为干法，生料粉状入窑（干法窑） 湿法： 生料制备为湿法，生料浆状入窑（湿法窑） 半干法：生料制备为干法，入窑前生料中添加少量水 份，料球状入窑（立窑、立波尔窑）
上节回顾
1. 注浆成型 空心注浆和实心注浆两种 压力注浆、真空注浆、离心注浆 常用电解质——使同样含水量的泥浆变稀
水玻璃、碳酸钠、焦磷酸钠、腐植酸钠、单宁酸钠、六偏
磷酸钠等都符合以上条件。 2. 可塑成型 利用模具或刀具等运动所产生的外力（如压力、剪切、 挤压等）使可塑泥料产生塑性变形而制成某种形状的制品， 称为可塑成型。
生料质量对水泥熟料煅烧的影响
生料质量对水泥熟料煅烧的影响发布时间：2022-06-30T09:23:18.046Z 来源：《新型城镇化》2022年13期作者：陈磊[导读] 进而对水泥熟料质量产生影响；生料过于细小的话就会大大的减少生料磨机的产量，加大电能的损耗。
新疆圣雄能源股份有限公司水泥厂新疆吐鲁番 838100摘要：生料的质量是熟料质量的基础，并在很大程度上影响着熟料烧成热耗和窑的产量。
生料质量主要包括生料的易烧性、均匀性和生料细度。
用降低石灰饱和度和C3S，增加液相量来改善易烧性的方法势必降低水泥熟料的强度。
因此，在实际生产中，最好加入生料易烧性的改良剂（如矿化剂），提高生料的均匀性，本文简要论述了这些改良剂的机理及应用实例，并就提高生料的均匀性提出了自己的看法。
关健词：易烧性；均匀性；细度；熟料；煅烧对于水泥生料煅烧是一个高温复杂的不均匀产生反应的过程，原料的物理特点，地质和矿物，生料的细度与成分，颗粒构成，均匀性和率值对于生料煅烧的过程都有一定的影响。
生料在煅烧过程当中遇到高温之后发生活性反应的高低关键取决于原料自身的特性，液相粘度与液相量的大小对最后产出的熟料矿物形成速度起着决定性的作用。
率值与原料特性的不同，导致了生料易烧性的差异和不同，进而导致了水泥熟料的质量，产量和能耗出现较大的差异。
生料的细度对生料的易烧性有着非常大的影响，生料过粗会造成生料易烧性能的降低，进而对水泥熟料质量产生影响；生料过于细小的话就会大大的减少生料磨机的产量，加大电能的损耗。
1水泥生料细度对熟料质量的影响在通常状况下，生料细度控制和水泥的细度是不相同的，因为水泥细度和水化热的速度有着紧密的关系，所以水泥当中需要一些细小的直径为10um到20um的颗粒，这些颗粒状的物质被人们叫做“水化之花”。
但是对于生料来说，在制造水泥的生料当中更希望各种颗粒都是均匀的大小，这样更有利于对煅烧反应的控制。
但是有一些人认为生料细度越细对熟料质量就越好，对煅烧是进行的固相反应更加的有利。
《水泥工艺学》第6章熟料煅烧技术
6.2.3 碳酸盐分解
1、分解反应特点 ①．可逆反应：受T、PCO2影响。 影响。 可逆反应： ②．强吸热反应：是熟料形成过程中消耗热量最多的一个 强吸热反应： 工艺过程。约占预分解窑的1/2 湿法1/3 1/2， 工艺过程。约占预分解窑的1/2，湿法1/3 44%，一般在40%左右， 40%左右 ③．烧失量大：纯CaCO3为44%，一般在40%左右，与石灰质 烧失量大： 原料的品质有关。 原料的品质有关。
6.2.2 脱水
脱水是指粘土矿物分解放出化合水 。 层间水在100℃ 左右即可排除， 而配位水则必须高达400 400～ 层间水在 100℃左右即可排除 ， 而配位水则必须高达 400 ～ 100 600℃以上才能脱去。 600℃以上才能脱去。
6.2.2 脱水
粘土中的主要矿物高岭土发生脱水分解反应如下式所示： 粘土中的主要矿物高岭土发生脱水分解反应如下式所示： Al2O3·2SiO2·2H20 高岭土 Al203 ＋ 2SiO2 无定形 无定形 ＋ 2H2O↑ 水蒸气
6.2.1 干燥
排除生料中自由水分的工艺过程称为干燥。 排除生料中自由水分的工艺过程称为干燥。 生料中还有不超过1.O％的水。 生料中还有不超过1.O％的水。 1.O 自由水分的蒸发温度一般为27～150℃左右。 自由水分的蒸发温度一般为27～150℃左右。 27 左右 当温度升高到100～150℃时，生料自由水分全部被排除。 当温度升高到100～150℃时 生料自由水分全部被排除。 100 自由水分蒸发热耗大。每千克水蒸发潜热高达2257 kJ(在 自由水分蒸发热耗大。每千克水蒸发潜热高达2257 kJ(在 100℃下 100℃下)。
6.1 概述
悬浮预热、窑外分解技术， 悬浮预热、窑外分解技术，从根本上改变 了物料的预热、分解过程的传热状态， 了物料的预热、分解过程的传热状态，将窑内 物料堆积状态的预热和分解过程， 物料堆积状态的预热和分解过程，分别移到悬 浮预热器和分解炉内进行。 浮预热器和分解炉内进行。
水泥熟料生产线熟料煅烧的基本知识
熟料生产线热工基础知识新型干法水泥回转窑系统概述水泥是一种细磨材料，它加入适量水后，成为塑性浆体，这种浆体是既能在空气中硬化，又能在水中硬化（硬化后要达到一定的强度），并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的而且具有其他一些性能的水硬性胶凝材料。
水泥生产要经过“二磨一烧”（即生料磨、水泥窑和水泥磨），其中，水泥窑系统是将水泥生料在高温下烧成为水泥熟料的热工设备，是水泥生产中一个极为重要的关键环节。
新型干法水泥回转窑系统是以悬浮预热技术和窑外分解技术为核心，以窑（或称：窑）为主导的水泥熟料烧成系统。
没有分解炉的新型干法水泥回转窑系统叫做窑，有分解炉的新型干法水泥回转窑系统叫做窑，在一些欧美国家也将窑称为窑，即预分解窑。
窑外分解窑的工作原理为：（分别从料、煤、风的角度论述）第一，生料粉从第级旋风筒和第级旋风筒之间的联接管道加入，加入的生料进入联接管道内后马上被分散在上升气流中，从而被携带到第级旋风筒（简称）内，在旋风筒内利用离心力的作用进行气固分离后，废气被排走，而生料粉被再一次加到和之间的联接管道内，然后再一次被携带到内进行气固分离。
这样依次类推，生料粉依次通过各级旋风筒及其联接管道。
生料粉每与上升的气流接触一次，就经过一次剧烈的热交换，从而生料粉被一次一次地预热升温，废气则被一次一次地冷却降温，从而达到回收废气余热来预热生料。
当生料达到一定温度，会发生一定程度的碳酸盐分解（小部分分解，因为废气的热焓不足以使其发生大量分解）。
出的预热生料进入分解炉，在分解炉内完成大部分碳酸钙的分解，分解反应所需热量来自于分解炉内的燃料燃烧。
分解后的生料与废气再一起进入内，经完成气固分离后，生料入回转窑内煅烧，再经过一系列物理化学反应后，最终烧成为水泥熟料。
出窑后熟料再经过冷却机冷却后被送到熟料库内。
熟料、石膏、混合材按一定比例在水泥磨内混合粉磨后就成为水泥。
第二，来自煤磨的煤粉被分成二部分，小部分煤粉（大约）被送到窑头喷入回转窑内燃烧，燃烧后产生的高温烟气供给回转窑内煅烧水泥熟料所用；大部分煤粉（大约）被气力输送到分解炉内燃烧，以供给预热生料中碳酸钙分解所需的大量热量。
水泥熟料的煅烧
冷却目的： 冷却目的：
改善熟料质量与提高熟料的易磨性 降低熟料的温度，便于运输、储存、 和粉磨 回收热量，预热二次空气，降低热耗、提高热利用率。
冷却方式： 冷却方式：
按冷却速度的快慢分平衡冷却、独立结晶、淬冷（急 冷）。熟料冷却过程中对熟料质量影响较大的因素—冷却 速度 ，它影响固液相中的质点扩散速度、固液相的反应速 度等。 冷却制度 平衡冷却 淬 冷 C3S(％) 60 68 C2S(％) 13.5 C3A(％) 玻璃体(％) 26.5 32
4．二次风的作用 二次风是相对一次风而言，它来自冷却机内冷却 二次风 熟料并加热后入窑且参与煤粉燃烧的空气。温度 一般在400～800℃。
三、窑外分解技术
窑外分解技术是20世纪70年代发展起来也是迄今 为止水泥煅烧工艺的新技术，只是在悬浮预热器 和回转窑之间增设一个分解炉，使生料中的碳酸 钙在入回转窑之前分解，大大减轻了回转窑的热 负荷，窑的产量可比悬浮预热器窑提高1～2倍， 同时延长了耐火衬料的使用寿命，提高了窑的运 转率。其发展趋势是大型化、高产量，单位热耗 大幅下降。
3．一次风的作用 一次风－携带煤粉自喷煤管喷入窑内的用风。 一次风 作用－ 作用－除对煤粉起输送作用外还供给煤的挥 发分燃烧所需的氧气。 一次风量－ 一次风量－占总空气量的比例不宜过多，因 为一次风量的增加相应地就会使二次风比例 降低(总用风不变的情况)，二次风的减少会 影响到熟料冷却，使熟料带走的热损失增加。 另外，一次风温度比二次风温度要低(为使煤 粉不致爆炸，一次风温度不能高于l20℃)， 这样燃烧温度也要降低。
以上反应在进行时放出一定的热量， 因此，又称为放热反应 放热反应。 放热反应
固相反应总结
•反应特点： 反应特点： 反应特点
多级反应 放热反应
生料质量对水泥熟料煅烧的影响_1
生料质量对水泥熟料煅烧的影响发布时间：2022-07-26T07:35:20.309Z 来源：《新型城镇化》2022年15期作者：栾科军[导读] 生料的质量是熟料质量的基础，并在很大程度上影响着熟料烧成热耗和窑的产量。
生料质量主要包括生料的易烧性、均匀性和生料细度。
新疆圣雄能源股份有限公司水泥厂新疆吐鲁番 838100摘要：生料的质量是熟料质量的基础，并在很大程度上影响着熟料烧成热耗和窑的产量。
生料质量主要包括生料的易烧性、均匀性和生料细度。
用降低石灰饱和度和C3S，增加液相量来改善易烧性的方法势必降低水泥熟料的强度。
因此，在实际生产中，最好加入生料易烧性的改良剂（如矿化剂），提高生料的均匀性，本文简要论述了这些改良剂的机理及应用实例，并就提高生料的均匀性提出了自己的看法。
关健词：易烧性；均匀性；细度；熟料；煅烧熟料煅烧是水泥生产的中心环节，能否做到优质、高产、低耗，对一个企业的经济效益和竞争能力，都是一个举足轻重的问题。
然而要做到熟料煅烧的优质、高产、低耗，与生产过程控制和窑的工艺管理及操作技术有关外，保证生料的质量就更为重要。
1生料的易烧性对熟料煅烧的影响1.1易烧性的基本概念水泥生产中，生料在烧结过程中受其自身化学、矿物成份和颗粒组成的影响很大，特别对窑的产量、熟料煤耗以及熟料质量的影响最为显著。
一般来讲，水泥生料易烧性是说明其煅烧过程中形成熟料的难易程度的特性指标，受生料的化学、物理性质及矿物组成等多种因素的影响。
易烧性好则生料的煅烧温度可较低。
习惯上，生料在一定的温度（T）条件下经过一定时间（Q）煅烧后，通过测定f-CaO来衡量其易烧性，即：f-CaO=f（Q∶T），当温度超过1 300℃时，熔融相形成，易烧性随f-CaO的增大而降低。
易烧性通常用下列两个量中的一个表示。
在给定温度条件下，准等时线（Q=常数），测定f-CaO的值。
f-CaO的值增加，易烧性降低。
准等温线（T=常数），f-CaO≤1%的时间（Q）长，易烧性降低。
水泥熟料煅烧
水泥煅烧回转窑结构、各部分的作用、要求、特点及其安装。
1.筒体：由钢板卷制而成，物料在其中进行热交换和化学反应，同时还具有混合和运输物料的作用，因而是回转窑的基体。
2.轮带：筒体、窑衬物料等所有回转部分的重量，都通过轮带传到支承装置上。
是回转窑最重要的零件。
3.支承装置：支承装置承受回转部分的全部重量，每档支承装置由一对拖轮‘四个轴承和一个大底座组成。
两托轮对称、稳定的支承着筒体上的轮带，并向基础传递巨大的负荷。
4.传动装置：传动装置的作用是筒体回转。
由于安全和检修的需要，一般较大的窑还设有极慢的辅助传动装置。
5.密封装置：由于回转窑是在负压下进行操作的，所以在窑头、窑尾和窑中喂料处，均设有密封装置，以防止周围的冷空气进入窑内，影响窑的抽风。
同时，也避免在出现偶然的正压时，窑头和窑中处冒灰，影响环境和机器维护。
6.物料从窑尾（筒体的高端）进入窑内煅烧。
由于筒体的倾斜和缓慢的回转作用，物料既沿圆周方向翻滚又沿轴向（从高端向低端）移动，继续完成其工艺过程，最后，生成熟料经窑头罩进入冷却机冷却该窑在结构方面有下列主要特点：1.简体采用保证五项机械性能（σa、σb、σ%、αk和冷弯试验）的20g及Q235－B钢板卷制，通常采用自动焊焊接。
筒体壁厚：一般为25mm，烧成带为32mm,轮带下为65mm，由轮带下到跨间有38mm厚的过渡段节，从而使筒体的设计更为合理，既保证横截面的刚性又改善了支承装置的受力状态。
2.在筒体出料端有耐高温、耐磨损的窑口护板，筒体窑尾端由一米长1Cr18Ni9Ti钢板制作。
其中窑头护板与冷风套组成分格的套筒空间，从喇叭口向筒内吹冷风冷却窑头护板的非工作面，以有利该部分的长期安全工作，在筒体上套有三个矩形实心轮带。
轮带与筒体垫板间的间隙由热膨胀量决定，当窑正常运转时，轮带能适度套在筒体上，以减少筒体径向变形。
3.传动系统用单传动，由变频电动机驱动硬齿面三级圆柱齿轮减速器，再带动窑的开式齿轮副，该传动装置采用胶块联轴器，以增加传动的平稳性，设有连接保安电源的辅助传动装置，可保证主电源中断时仍能盘窑操作，防止筒体弯曲并便利检修。
精品课件--水泥熟料煅烧及设备
2）化学反应
最易和硫反应形成硫酸盐：
K2O＋SO3
K2SO4
Nａ2O＋SO3
Nａ2SO4 钾钠芒硝
3K2O＋Nａ2O＋4SO3
3K2SO4 Nａ2SO4
（氧化气氛）
K2O＋CａO＋SO3
2CａSO4 K2SO4
（还原气氛）
钙明矾石
剩余的碱置换熟料矿物
30-40%。
• 对于湿法生产，降低水分是节能关键
（2）预热----粘土脱水分解
• 脱水反应： Al2O3·2SiO2·2H2O → Al2O3·2SiO2（偏高岭石） + 2H2O Al2O3·2SiO2→ Al2O3 + 2SiO2 • 粘土矿物的化合水： ①晶体配位水：以OH-离子状态存在晶体结构中，400-600℃
大小； • 5）生料分散程度：分解炉中完成90%分解仅需 2秒，回
转窑内分解15分钟； • 6）矿化剂的影响。
（4）固相反应
反应历程： • 800℃： CA、CF、C2S 开始形成 • 800~900℃：C12A7 开始形成 • 900~1100℃：C3A、C4AF开始形成； • 1100~1200℃：大量形成C3A、C4AF，C2S达到最
3）钡、锶、钒、硼等元素的存在，有利于熟料煅烧和矿物 形成，不同程度的起到矿化、助熔、稳定β-C2S和活化矿 物的作用。
3.3 水泥熟料煅烧设备
回转窑系统流程 (1)窑中系统：回转窑筒体 (2)窑尾系统：喂料系统、烟室、预热器、分解炉、
增湿塔、排风机、收尘器、余热发电系统、烟囱. (3)窑头系统：窑罩、喷煤管、鼓风机、喂煤系统、
C3A·3CS·H32＋2C4AH13＝3（C3A·CS·H12）＋2CH＋20H C3A·CS·H12称单硫型硫铝酸钙，以AFｍ表示。 ｄ）AFｔ全部转变为AFｍ后，若还有C3A，则形成C4AH13和AFｍ的固溶体： C3A·CS·H12＋C3A＋CH＋12H＝2 C3A（CS，CH）H12
试析生料质量对水泥熟料煅烧的影响
试析生料质量对水泥熟料煅烧的影响摘要：生料品质是水泥熟料品质的根本，对水泥熟料的烧成热消耗及窑产有重要影响。
生料的品质主要有易烧性、均匀性及细度三个方面。
通过减少石灰饱和度、减少C3、S含量、提高液相含量等措施来提高易烧性，必然导致水泥熟料强度的下降。
文章对几种改性剂的作用机制和应用实例进行了简单探讨，并对如何改善生料均匀度提出了一些见解。
关键词：生料质量；水泥；熟料；煅烧引言：在水泥生产过程中，熟料锻烧质量好，产量高，能耗低，它与企业的经济效益、市场竞争能力有直接的联系。
然而，要达到优质、高产、低耗的熟料锻烧，除了涉及到生产过程的控制、窑炉的工艺管理和操作技术外，生料的质量也起着举足轻重的作用。
影响水泥熟料的品质有很多因素，接下来，我们将分别阐述这几个影响熟料锻烧的因素[1]。
一、生料易烧性对熟料锻烧效果的影响(一)易烧性的概念在水泥工业中，生料的化学成分、矿物成分及颗粒成分对其烧结率、熟料煤耗及熟料品质有较大的影响。
生料可烧性通常是反映水泥的一个重要特性，与水泥的物理化学特性及矿物学特性等有关。
随着可燃性的提高，生料的焙烧温度也随之降低2]。
一般来讲，在一定的温度（T）下，通过对一定时间（Q）的锻烧后，通过对f-CaO的测定来度量其易烧性，即：f-CaO= f (Q: T)，在温度高于1300℃时，会产生熔融相，易烧性随着f-CaO的增大而降低。
可燃性一般由以下两个参数之一来表示。
然后，通过准等时线（Q为常量），在一定的温度下，测量f-CaO的含量。
氟钙氧含量提高，可燃性下降。
F-CaO含量低于1%时，呈现出准等温线（T为常量），其耐火性能下降[3]。
(二)易烧性的影响因素煤灰和炉子的气体是生料控制的问题，而不是生料本身。
但是需要指出的是，很多企业在生产过程中并没有充分考虑到生料的易烧性，只考虑了生料的化学成分、熟料的相态成分，而没有讨论生料的矿物成分、粒度成分等。
在反应动力学方面，除了生料的化学成分外，还应考虑生料中的矿物成分，生料中的碳酸盐岩在生料中的分解过程与生料中的碳酸盐岩的类型及粒度密切相关。
硅酸盐水泥熟料的煅烧工艺
硅酸盐水泥熟料的煅烧工艺硅酸盐水泥熟料是一种重要的建筑材料，其主要成分是硅酸盐矿物质。
熟料的生产是通过对原料进行煅烧工艺来实现的。
以下是硅酸盐水泥熟料的煅烧工艺的详细步骤：1. 原料准备：硅酸盐水泥熟料的主要原料包括石灰石、黏土和其他辅助原料。
这些原料需要粉碎和混合以获得均匀的化学成分。
2. 煤粉燃烧：在水泥炉中，需要使用煤粉作为主要燃料。
煤粉经过燃烧反应产生高温和热量，为后续反应提供能量。
3. 干法预热：将经过预处理的原料送入水泥炉，通过高温烟气进行干法预热。
在预热过程中，原料中的水分逐渐蒸发，从而实现干燥和预热的目的。
4. 煅烧反应：在水泥炉中，原料经过预热后被加热至高温，从而引发一系列的化学反应。
其中，主要的反应是石灰石的分解反应，将石灰石中的钙碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳。
此外，还有一系列的矿物转化反应和固相反应发生。
5. 冷却：煅烧后的硅酸盐水泥熟料需要进行冷却。
这一过程通过烟气和新鲜空气流通来降低熟料的温度，避免过度煅烧。
6. 粉磨：冷却后的熟料被送入水泥磨进行粉磨处理。
通过磨破磨、分级破磨和分级等步骤，熟料被加工成细度符合要求的水泥产品。
硅酸盐水泥熟料的煅烧工艺是一个复杂的化学和物理变换的过程。
煅烧过程中，需要控制适当的温度、时间和燃烧条件，以确保熟料的质量。
同时，通过优化煅烧工艺，可以降低能耗和环境排放，实现节能减排的目的。
硅酸盐水泥熟料煅烧工艺的详细步骤：7. 烟气处理：在炉内煅烧过程中，产生大量的烟气、灰尘和废气。
这些废气含有有害物质，需要进行处理以减少对环境的影响。
常见的烟气处理方法包括电除尘、袋式除尘等，以去除烟气中的粉尘和固体颗粒，并通过喷淋洗涤等方式去除废气中的二氧化硫等有害物质。
8. 能源回收：在煅烧过程中，通过使用高温烟气作为热源，可以回收能量并用于干法预热等步骤。
这种能源回收措施不仅可以降低能源消耗，减少生产成本，还可以减少对自然资源的开采和环境的影响。
9. 质量控制：在整个煅烧工艺中，对煅烧过程的温度、时间和燃烧条件等进行严格控制，以确保熟料的质量。