不同烧成程度对熟料岩相结构的影响
浅谈水泥熟料微观结构及其质量性能
Cement production 水泥生产1浅谈水泥熟料微观结构及其质量性能李成恩(葛洲坝当阳水泥有限公司 444103)中图分类号:TQ172 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2017)04-0001-01摘要:随着经济的发展,促使建筑行业也有了质的飞跃,然而在建筑中水泥的应用是必不可少的,水泥熟料的质量性能决定了建筑的安全性,对水泥熟料的微观结构进行有效的分析,进而加强其质量性能的确定。
关键词:水泥熟料;微观结构;质量性能引言:水泥熟料微观结构也就是其在显微镜下的形态,其会因原材料和工艺因素的不同而有显著的变化。
也就是熟料微观结构与原材料和工艺因素密切相关,并从本质上影响着熟料的性能。
这样,水泥熟料的微观结构不仅记录了矿物的形成和生长的全过程,也反映了全过程的工艺因素,以及因工艺因素不同而变化了的水泥熟料诸多物性。
1.水泥熟料的形成生料在窑内经过干燥、预热、分解、烧成及冷却等阶段形成熟料。
硅酸盐水泥熟料主要由硅酸三钙(C3S)、硅酸盐二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)、铁铝酸四钙(C4AF)等矿物所组成。
生料通常是用石灰石、黏土及少量铁矿石等按适当的比例配制而成。
石灰石的主要组成是碳酸钙(CaCO3)和少量的碳酸镁(MgCO3),黏土的主要矿物是高岭石(SiO2·2Al2O3·2H2O)及蒙脱石(Al,Mg)2[(OH)2|Si4O10](Na,Ca)x*nH2O 等,铁矿石的主要组成是氧化铁(Fe2O3)。
硅酸盐水泥熟料形成的过程,实际上是石灰石、黏土、铁矿石等主要原料经过加热发生一系列物理化学变化形成C3A、C4AF、C2S和C3S等 矿物的过程,不论窑型的变化如何,其过程是不变的。
2.水泥熟料的特征水泥熟料是以石灰石和粘土等作为原料在部份熔融状态下烧成的,通过固液相反应形成矿物。
因此它的成分是不均一的,是多种矿物的集合体。
我们用肉眼观察熟料,从外观可以看到颗粒大小、形状、表面状态、色泽等,把熟料颗粒打碎,还可看到内部的致密程度等。
153、煅烧温度对硫铝酸盐水泥熟料矿物组成及性能有何影响
煅烧温度对硫铝酸盐水泥熟料矿物组成及性能有何影响(1)烧成温度对熟料矿物组成的影响实验室煅烧试验结果表明,在1200~1400℃温度范围内都可以烧成以SAC34和C2S为主的硫铝酸盐水泥熟料。
但随着烧成温度的不同,熟料的矿物组成会有如下变化: 当烧成温度在1200℃时,除SAC34和C2S外,还有C2AS、2C2S·CaSO4及CaSO4存在,后三种矿物在1250℃还存在,说明在此温度下熟料的有用矿物还没有完全形成。
当烧成温度上升至1300℃时,2C2S·CaSO4和C2AS基本消失,温度在1300~1350℃范围内,熟料中主要矿物为SAC34和C2S,烧成温度若再升高,即当温度达1400℃时,SAC34部分分解,熟料中SAC34反而减少,出现C2AS和C12A7矿物,还有微量f-CaO存在。
对不同烧成温度下形成熟料中SO3和SAC34的测定结果表明,随着烧成温度的提高,熟料中SO3不断减少,在1200℃时,熟料中SO3为11.27%,此时CaSO4除生成有用矿物SAC34外,还与C2S反应生成复盐2C2S·CaSO4,即2C2S+CaSO4→2C2S·CaSO4。
当烧成温度在1400℃时,原已形成的SAC34部分分解,SO3则挥发逸出,熟料中SO3仅剩6.59%,熟料的SA/>3.82,SO3已不足与CaO和Al2O3完全形成C4A3S,故有其他矿物生成。
熟料中SAC34含量的变化开始时随烧成温度的升高而增多,在1300~1350℃时,SAC34的生成量最大,但烧成温度到1400℃后,熟料中SAC34明显减少。
对工厂熟料物相检定结果显示,煅烧温度较低的低烧熟料中同样含有2C2S·CaSO4和C2AS等矿物,这种熟料在窑内约在1200℃左右煅烧而成。
在1300~1350℃范围内烧成的正常熟料中主要含有C4A3S和C2S矿物。
而熔块料则在过烧情况下形成,估计烧成温度≥1400℃,发现有C2AS和C12A7及微量f-CaO存在。
水泥生料细度对窑煅烧及熟料质量的影响
在 B水泥生产厂家 5 . 9 %细度生料 当中大于 0 . 0 8 MM的粗晶石英含量进行计算 的结 果为0 . 2 6 %,对大于 0 . 2 M M筛余 的粗 晶石英含量计算结果 为 0 . 0 2 %。 所以,在最后确定这两个水泥生产厂家的生料细度参数指标为 : 0 . 0 8 MM筛余 1 0 %± 2 %控制 ,通过实际证 明了这个指标参数是科学经 济合理的 ,这样既保证 了 熟料的品质 ,对窑热 工制 度进一步的稳定 ,增加 了窑 的产量 ,减少熟料煅烧 的能 耗 ,又提高了磨料机械的工作效率 ,减少了磨制生料粉的电能消耗。
摘要 : 水泥的品质 , 产量和低耗对水泥 生产厂 家的 市场竞争力及经济效益有着密切的关 系。在水泥的 生产过程 当中,熟料 的煅
烧是水泥生产工序 当中的重要环 节,但是要使水 泥熟料 的煅烧更加 的优质 ,除了要对 生产程序进行严格的控制 ,还和操作 生产技 术 和窑的工艺有一定的关 系,保证生料质量是 十分重要 的。生料质量主要 包含的 内容有 : 生料的均 匀性 ,生料 的易燃性和 生料 的细度 。 本篇论文就主要对水泥的生料细度 这种 因素对熟料煅烧 质量产生的影响进行 了分析 和探讨 。
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。
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
水泥熟料岩相分析
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β- C2S 在反光显微镜下,用 1%NH4Cl 水溶液或 1% 硝酸酒精浸蚀光片后,都呈 现棕色或棕黄色。
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三. 黑色中间体 填充在A矿和B矿之间的铝酸盐相、铁
铝酸盐相和组成不定的玻璃相,总称为中 间体。中间体按反射率大小分为黑色中间 体和白色中间体两大类。
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三. 熟料岩相结构类型与强度的关系 1. 一级熟料:岩相特征为均齐结构,图7-27,
图9-25,见表7-8 。
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2. 二级熟料:岩相 结构基本上与斑状结构接 近。A矿和B矿清晰,但大小不均齐,分布不 均匀。 A矿边棱不光洁,体内有包裹物。 B 矿园度不好,含量多,可达30%以上。中间 体少,分布不均。游离氧化钙较高,有时能 见到 f-CaO矿巢。孔隙率比一级熟料高,且 大而不规则。图7-28,见表7-9 。
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或一组平行的晶纹(图7-5,图9-9) 。
前者在烧成温度高并快速冷却的优质熟 料中出现,后者在烧成温度较低而冷却速 度又较慢的熟料中出现 。
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图10 无定形具有平行晶纹贝里特 1%硝酸酒精溶液 优质料
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因窑内还原气氛或其他工艺因素的影响, 还会呈现手指状(图7-8,图9-10),树叶 状(图9-11),花蕾状(图7-6)和 脑状 (图7-7,图9-12)B矿。
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高灰分煤煤灰对硅酸盐水泥熟料烧成的影响
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、B两组中掺加了1号与5号煤灰的样品,在1
矿物形成的影响更显著。¨
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450℃煅烧后熟料的岩相分析见图3。H
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(编辑蔡成军)
万方数据
高灰分煤煤灰对硅酸盐水泥熟料烧成的影响
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
朱战岭, 谢峻林, 肖飞燕, 姜兵 武汉理工大学,硅酸盐材料工程教育部重点实验室,湖北武汉,430070
水泥 CEMENT 2007(8)
参考文献(6条)
1.何峰.谢峻林 煤质与水泥物料液相初析温度关系研究[期刊论文]-水泥技术 2003(03)
1)煤中灰分含量的升高是降低物料液相初析温 度的主要原因,在稳定率值时,液相初析温度降低 36℃,而当生料成分固定时,液相初析温度降低64℃。 在物料液相出现后,随温度的升高,生料矿物成分的 变化开始对液相起主导作用。
2)在两组配料方案中,随着灰分含量的升高,C,S 在熟料中的含量均降低,而C2s的含量增加,特别是 当生料成分不变,而掺入的煤灰分含量>45%时,C:S 成为了主要的熟料矿物。
常见问题熟料的岩相特征分析
中图分类号:TQ 72. 3 文献标识码:A 文章编号: 008-0473(2020)03-00 2-04 DOI编码: 0. 6008/ki. 008-0473.2020.03.006常见问题熟料的岩相特征分析夏珍珍 冯富宁 杨 柳山东山水水泥集团有限公司,山东 济南 250000摘 要 岩相分析可以直观地观察到熟料实际的矿物相及其大小和形态细节,以及矿物的分布状态和构造,从而根据矿物岩相形态分析形成原因。
熟料矿物的岩相特征与配料、生料细度及均匀性、煅烧制度、冷却效果、窑内还原气氛等有关,是多种因素共同作用的结果,应综合分析,判断影响因素的主次。
掌握常见问题熟料的岩相特征,可以提高岩相分析的准确性,可快速判断生产过程中存在的问题以便采取措施。
关键词 熟料 岩相分析 方镁石 碱含量 慢冷 还原气氛0 引言硅酸盐水泥熟料主要由C3S、C2S、C3A、C4AF 四种矿物组成,其矿物组成及其物质的微观结构决定了其物理性能。
熟料质量不仅与生料配比相关,而且与熟料煅烧、窑内气氛、冷却等生产工艺息息相关。
化学分析和物理检验可以对熟料化学组成和质量作出评价,而不能对熟料内部结构及矿物组成作出评价,但可借助于岩相分析直观地观察熟料矿物相,判断熟料烧成制度和原料组分的影响,从而更为全面地分析和评价生产工艺的合理性,有针对性地指导生产。
也就是说,生产过程中的不良环节均能从熟料岩相结构中反映出来[1]。
本文就预分解窑高镁熟料、高碱熟料、慢冷熟料和还原熟料四种问题熟料的岩相特征进行分析。
1 优质熟料岩相特征优质熟料的岩相特征表现为:A矿含量较高,约50%~60%,呈六方板状,大小较均齐,尺寸30μm左右,边棱光洁,包裹体少;B矿圆粒状,在B矿表面能看到清晰的交叉双晶纹,约占10%~20%,与A矿相间分布;黑色中间相呈点滴状或点线状;孔洞含量较少,分布均匀;有少量圆粒状一次游离氧化钙呈小堆或分散分布[2]。
2 生料成分、熟料冷却及还原气氛等因素对熟料岩相特征的影响以下讨论的问题针对回转窑而言,在熟料岩相样品制备过程中采用1%氯化铵溶液浸蚀(其中图2未浸蚀)。
煅烧温度和时间对熟料质量的影响
煅烧温度和时间对熟料质量的影响纯阅读作者:X天振单位:淮海中联水泥XX来源:发布日期:2013-08-15影响熟料质量方面因素很多,但熟料在窑内煅烧是最重要环节之一。
熟料矿物形成实际上是在液相量出现以后进行的。
影响熟料质量方面因素很多,但熟料在窑内煅烧是最重要环节之一。
熟料矿物形成实际上是在液相量出现以后进行的。
液相主要有氧化铁、氧化铝、氧化钙所组成(包括其他次要组分氧化镁、氧化钾、氧化钠等),在高温液相作用下,C2S逐渐溶解于液相中与f-cao化合成C3S,随着温度升高和时间延长,C3S晶核不断形成,小晶体逐渐长大,最终形成阿里特晶体。
完成熟料的烧结过程。
实践证明,C3S的生成,如果熟料配料时三率值KH、N、P 适当,生料成分稳定的条件下,主要取决于熟料煅烧温度、液相量、液相性质以及形成晶体反应时间。
本文重点介绍熟料煅烧温度和晶体反应时间对熟料强度的影响。
淮海中联水泥(287.08元/吨,0%)XX2#窑是由XX凯盛水泥XX 设计,2005年3月投产的5000t/d熟料生产线,2007年8月公司利用现有1条日产5000t/d熟料生产线的窑尾、窑头废气余热,配套建设了1*9MW的纯低温余热发电系统。
该厂3、6、7月份窑系统工艺参数平均台帐(一)6月与3月份工艺参数对比。
CO平均值下降-44.12ppm。
二次风温上升+25.2℃. f-cao合格率上升+5.81%,在同等喂料量情况下窑速降低-0.3rpm,主窑皮长度增加+3.10m;由于窑皮厚度较3月份降低(见表五)。
窑内填充率下降窑功率同比降低-120A。
其它参数无明显变化。
熟料3天、7天、28天强度分别增加+1.38 Mpa、+5.59 Mpa、+4.19Mpa,液相量略有增加+0.1%。
通过参数对比分析:CO平均值下降和二次风温以及f-cao合格率上升,都能说明窑系统通风状况较好,二、三次风比例合适,窑内煅烧温度同比较高;在同等喂料量情况下由于窑速降低和主窑皮长度增加,延长了熟料在窑内煅烧时间,使熟料矿物结晶更加完全,熟料强度提高明显。
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。
不同煤质煤生产熟料的岩相分析
炭的应用为例,重点针对使用不同 类 型 的 煤 炭 所 生 产 的 熟 料 岩 相 展 开 全 面 分 析 和 研 究,通 过 使 用
不同品质的煤炭样本作为研究对 象,经 过 一 系 列 实 验 和 分 析,从 中 得 出 使 用 劣 质 煤 作 为 燃 料 经 过
煅 烧 之 后 ,可 以 得 出 品 质 良 好 的 熟 料 。
关 键 词 :煤 炭 质 量;石 灰 石 ;熟 料 ;岩 相
中 图 分 类 号 :TQ533
文献标识码:A 文章编号:1006-7981(2020)12-0070-02
当前我国社会经济的整体发展速度不断加快, 煤炭行业作为我国 社 会 经 济 发 展 的 支 柱 性 产 业,对 推动我国 社 会 经 济 的 长 远 稳 定 发 展 打 下 了 良 好 的 基础。与此同时,随 着 我 国 建 筑 工 程 的 施 工 规 模 不 断扩张,建 筑 材 料 的 生 产 量 也 在 不 断 加 大,例 如 石 灰石煅烧生产水泥 材 料 过 程 中,主 要 的 能 量 供 应 来 自于煤炭燃烧,煤炭 的 质 量 直 接 影 响 到 了 材 料 的 质 量,同时也对整个企 业 的 生 产 经 济 效 益 产 生 了 直 接 影响。相比 于 优 质 煤 而 言,低 质 煤 的 价 格 更 低,但 是低质煤 的 燃 烧 性 能 相 比 于 优 质 煤 较 差。 由 于 优 质煤的价格 正 在 不 断 上 涨,因 此,研 究 使 用 低 质 煤 来作为燃 料 生 产 熟 料 具 有 一 定 的 研 究 价 值。 本 文 针对所选用的1号 和 2 号 煤 炭 样 品,所 生 产 的 石 灰 石煅烧熟料展开分 析 和 研 究,有 效 分 析 不 同 的 煤 炭 资源对熟料矿物生产所产生的影响。 1 不同煤质煤生产熟料的岩相对比分析 1.1 对比对象选择
岩相检验指导水泥熟料煅烧的典型实例
熟料煅烧的典型实例梁旗熟料的岩相检验具有化学分析和物理检验所不可替代的一些优势,可以帮助水泥企业细化各生产环节,提高熟料的质量。
以下介绍4个用岩相检验指导水泥生产的实例。
1急烧熟料实例1.1取样及熟料岩相结构熟料样品来自A 水泥公司,取样时间:2018年6月9日13:20,1号窑窑头。
熟料外观:灰黑色,球摘要:一定的煅烧制度产生相应的岩相结构,通过观察采集的3个水泥厂4个样品岩相的典型矿物形态特征和分布状况,分析出水泥熟料煅烧工艺中存在急烧、欠烧、轻烧、还原气氛煅烧等问题,采取相应的改进措施后,取得了较好的煅烧效果。
关键词:水泥熟料;岩相结构;煅烧工艺中图分类号:TQ172.66文献标识码:B 文章编号:1001-6171(2020)04-0051-04DOI :10.19698/ki.1001-6171.20204051通讯地址:昆明冶金高等专科学校建筑学院建筑材料工程教研室,云南安宁650300;收稿日期:2020-03-13;编辑:张志红The Typical Examples of Lithofacies Examination Guiding Cement Clinker Calcination LIANG Qi(Building Materials Engineering Teaching and Research Section,Kunming Metallurgy College ,Anning Yunnan 650300,China )Abstract :A certain calcining system produces the corresponding lithofacies structure,By observing the typical mineral morphological characteristics and distribution of lithofacies structure of 4samples collected from 3cement plants,problems in cement clinker calcining process,such as the rapid calcining,incomplete calcining,light calcining,reduction atmosphere calcinations ,were analyzed.After taking the corresponding improvement measures,better calcination effect was obtained.Key words :cement clinker;lithofacies structure;calcination process 51形,3mm 直径以下占40%,3~41mm 之间占60%,致密块状。
熟料质量控制及煅烧方面的影响因素
培训材料之三熟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与化学反应的物质间的比例要满足理论要求。
参与化学反应的某一物质的量,不得过剩或不足,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,才能生产出优质的水泥熟料。
二、现代水泥干法生产线与传统水泥生产线的区别、产量的影响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%左右。
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,不再强制执行,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左右。
但是,目前的细度控制指标,不表示细度粗对煅烧没有影响。
烧成带位置、液相等因素对熟料质量的影响
烧成带位置 液相等因素对熟料质量的影响
尚达 平 ,屈 贯 欣 , 齐俊 华
( 1 . 河南 同力水泥有 限公 司,郑 州 4 5 0 0 0 8;2 . 登封 嵩基 集团水泥公司 ,登封 4 5 2 4 7 6 ; 3 . 河南 省建材 业协会 ,郑 州 4 5 0 0 0 8 )
透 、‘ 黄心’ ,窑前 区温度下 降 , 冷 却带 过长 , 又再 次 影响 熟料 出窑的温度和质量 ; 五是 次风温下降 , 有的企业甚 至长期 低至7 0 0 ℃~ 8 0 0 之 间, 影 响分 解炉 的丁作效 果和
预热带
生 一
火 焰所 在 位 置 即是 烧成 带 位 置 ,火焰 长 度 即是烧
分解率 、 火焰形 状 等 因素 , 同样影 响物料在 窑 内各 带 的
停 留时 间及熟 料 结粒 的大 小 ; 如 原料不 易煅 烧 , 入窑物
料 分 解 率低 , 物 料在 过 渡带 需要 的时 间就 长 , 【 n f 在 烧成 带 停 留的m / 1 "  ̄ 3 就短 , 并 易生成 大 品格 的C , S 。 此类C , S与 f C a 0 很 难结合, 也 难结粒 。 对于熟 料 “ 双高 ”( 高K H、 高S M) 配料的厂家 , 煅烧 温度 应稍高一些 , 烧 成带长度也 应稍 长一些 , 即“ 高温长 带” 煅烧 , 有 利于熟料烧 结和熟料质量 的提高 , 烧成带 长
的初 级 阶段 , 因过渡 带偏 短 , 预热 不足 、 温 度 尚低 , 贸 然 进 入烧 成带 , 影 响C S 的生 成数 量 、 质 量 和速 度; 是 冷
烧 时间与烧成 带长 度成正 比,与窑转 速 、 窑内径 、 窑斜度 成 反 比; 窑 内风速 、 煤粉 质量 ( 热值、 细度 ) 、入窑 物料
石英砂岩细度对熟料煅烧产生的影响
石英砂岩细度对熟料煅烧产生的影响预分解窑生产中,为减少碱、氯等对生产的影响,大量采用石英砂岩(简称砂岩)、砂页岩等硅质原料。
在煅烧过程中,SiO2相往往是煅烧过程中决定生料活性的主要因素,此外砂岩的磨蚀性大,易磨性差,难于粉磨,所磨制的生料中细度较粗,而生料反应速率取决于SiO2的粒度和比表面积,因此给实际生产带来一定的难度。
本文借助和参考国内外有关资料和生产实践,讨论砂岩细度对熟料煅烧及其产品性能的影响。
1 生料易烧性生料易烧性是指生料转变为所期望的熟料矿物成分的难易程度,它是由原料的化学成分、矿物性能和生料细度所决定,现将有关公司的生料易烧性公式表述如下:fCaO1400=0.343(LSF-93)+2.74(SM-2.3)+0.83Q45+0.10C125+0. 39R45 (1)式中:fCaO1400-1400℃时煅烧30min后的f-CaO含量LSF-%CaO/(2.8%SiO2+1.18Al2O3+0.65%Fe2O3)SM-%SiO2/(%Al2O3+%Fe2O3)Q45—>45μm的粗颗粒石英含量C125—>125μm的粗颗粒石灰石含量R45—>45μm的其他酸性不溶矿物(长石等)含量方程式前半部分表示生料化学性能所起的作用,从公式来看,石灰饱和系数LSF、硅酸率SM值越高,则f-CaO值越高,煅烧温度也越高。
方程式的后半部分则表示生料中不同矿物的细度对生料易烧性所起的作用,其中尤为受到关注的是生料中粗颗粒SiO2及少量酸性不溶物对生料易烧性有较大的影响,大于125μm的石灰石颗粒也有一定的影响。
2 SiO2颗粒尺寸对C3S形成的影响SiO2与CaO是在900℃~1200℃以上的高温开始反应的,此时CaCO3中的CO2逸出后,所生成的CaO表面孔隙率多且疏松,而SiO2颗粒密实,因此SiO2在CaO晶格中扩散速率比CaO在SiO2晶格中低3~4倍,可以说SiO2相是煅烧过程中决定生料活性的主要因素。
某水泥熟料(黄心料)岩相分析报告
1#A矿边棱整齐,多呈麻点状,黑色中间相呈灰色小片状。
1#A矿边棱呈圆钝形,B矿呈手指状,黑色中间相呈灰色大片状。
2# A矿呈花环状,边棱呈圆钝形,黑色中2#A矿多呈花环状,边棱呈圆钝形,黑色间相呈灰色大片状。
中间相呈灰色大片状。
3#A矿多呈花环状,B矿呈手指状,黑色3# A矿边棱整齐,B矿呈葡萄状,黑色中中间相呈灰色大片状。
间相呈灰色片状。
3#A矿边棱整齐,B矿贴近A矿呈卵圆形,黑色中间相呈灰色小片状。
3#A矿边棱成花环状,B矿呈骨骼状(KC 23S12),黑色中间相呈灰色大片状。
4# A矿边棱成花环状,B矿呈骨骼状(KC 23S12),黑色中间相呈灰色大片状。
4#A矿边棱成花环状,B矿树枝状(KC2 3S12 ),黑色中间相呈灰色大片状。
4#A矿边棱成花环状,B矿呈树枝状(KC 23S12),黑色中间相呈灰色大片状。
4#A矿边棱整齐,B矿贴近A矿呈卵圆形,黑色中间相呈灰色小片状。
4# A矿边棱整齐,B矿边棱光滑,呈卵圆状,黑色中间相呈灰色丝带状。
4#A矿边棱整齐,B矿贴近A矿呈卵圆形,黑色中间相呈灰色丝带状。
岩相观察:1、A矿晶体大小在20-50um,呈六角板柱状,边棱部分较整齐,大小均齐,含量在55%左右;部分因窑内还原气氛和出窑急冷效果差,边棱溶蚀呈圆钝状和分解形成花环状。
A矿麻点状较多,主要为煤灰落入。
2、B 矿部分呈圆形,边棱光滑,有交叉双晶纹;大部分因还原气氛出现手指状、树枝状、骨骼状(含碱KC23S12),B矿含量适中。
3、中间相分布均匀,含量适中,黑色中间相大部分呈灰色大片状。
4、熟料孔洞正常。
5、游离钙较低。
结论:1、熟料煅烧温度较高,窑内用煤量过大,头煤燃烧不好。
2、出窑熟料急冷效果很差。
3、生料细度和煤粉细度适宜,生料均化较好。
4、熟料饱和比正常,在0.92左右。
5、液相含量正常。
建议:适当减少头煤用量;检查篦冷机固定床风机及篦板是否正常。
煅烧对水泥熟料质量的八大影响
回转窑煅烧对熟料质量的八大影响(发布日期:2011-11-15 11:05:17)浏览人数:1837鼠标双击自动滚屏研究表明回转窑的煅烧操作热工制度对硅酸盐水泥熟料煅烧质量产生重要影响,优质熟料主要特征是C3S+C2S矿物含量高,碱含量低,矿物晶粒粒径较细小均匀,发育良好,当生料工艺质量参数和粉磨细度、颗粒粒径分布、化学成分、有害成分、率值等保持稳定不变的情况下,回转窑煅烧操作热工制度和煅烧温度、升温速率、峰值温度、保温时间、窑速和冷却速率等就决定了熟料硅酸盐矿物C3S和C2S的含量和活性,熟料中阿里特晶体尺寸发育大小,主要决定于水泥生料的易烧性和窑的煅烧操作热工制度的稳定。
因此,以下结合煤质,火焰形状和温度,熟料和煅烧温度,烧成带长度,窑型规格,窑速、升温速率和冷却速率等对熟料煅烧质量的影响作一初步探讨。
一、煤质的影响一般回转窑煅烧用煤质量要求灰分A≤30%,挥发分V在18%~30%,发热量QDW≥5000kcal/kg,煤粉细度要求控制在8%~15%,实际上,我国当前由于优质煤炭供应紧张且价格较高,许多厂家实际达不到这一要求,由于煤粉燃烧后灰分全部沉落在烧成带的熟料颗粒表面上,造成熟料颗粒表面富硅化,从而改变熟料表层矿物成分,C3S含量下降,C2S含量上升,从而影响熟料质量,当前相应的对策措施,一是适度调整增加干法窑尾分解炉用煤量和降低窑头喷煤量,其比例控制在6:4左右,以增加分解炉中煤灰分与灼烧生料的混合程度,降低窑头煤灰对熟料质量的负面影响;二是采取窑尾分解炉与窑头喂煤质量分别控制,分解炉喂低热值煤,窑头喂高热值煤,可降低劣质煤对窑头熟料质量的不利影响。
二、火焰形状和温度的影响火焰形状的调节一方面取决于煤粉的热值、灰分、细度和挥发分的大小,另一方面还取决于一次风的风速和风量大小,即窑头燃烧器的规格和性能,调整好窑火焰长度也就是调整好烧成带长度,也即调整控制了熟料在高温烧成带停留时间,火焰形状和长度影响到熟料中C3S矿物的晶粒发育大小和活性。
石英砂岩细度对熟料煅烧产生的影响
维普资讯
C C 量 为 7 ,而堆 积 物 中 CS的晶 格 大 于 8 l aO 含 % 0x m, C S大 于 6 l 全 部 为疏 松 多孔 的粉 状熟 料 。 2 0x m, 综上 所 述 , 粗颗 粒 的 SO 在 生 产过 程 中易 生 成 大 晶 i: 格 的 CS和 CS熟 料 , 些 熟料 易 在窑 内形 成粉 状 熟料 。 : 这 3 粉状 熟 料对 热 耗 、 电耗及 熟料质 量 的 影 响 31 热耗 .
的控 制 。 5 减 缓 SO2 粒过 粗 的措 施 i 颗
生 产 实 践 中 , 状 熟 料 普 遍 难磨 , 粉 粉磨 时 电耗 较 高 。
FLS资 料显 示 粉状 熟 料 较结 粒 熟料 电耗增 加 了 4 %。 .. 0 33 熟 料强 度 - 根 据 有 关 资 料 介 绍 , CS的 晶 格 大 于 6 l 时 几 乎 0m x 不 起 水化 作 用 , 飞砂 料 中一 般 CS晶格 大 于 6 l 熟 而 0x m,
B Shn e 等 人 对 各 种 窑 型 的 1 熟 料 样 品 , cebl 5个 在
相 同的 比表 面积 下 ( 2 0 m2g 进行 了岩 相 、 30c /) 易磨 性 的测 试 ,提 出 了用 熟 料 中 C 含 量 、 2 量 、 C S含 CS晶格 尺 寸 、 CS晶格 尺 寸 来 计算 熟 料 粉磨 电耗 的方 法 ,其 计算 结 果 2 与 测试 结 果接 近 。提 出了熟 料 中 CS含 量 越 高 , CS晶格 越小 , 易粉 磨 , 越 粉磨 时 电耗 低 ; CS含量 越 高 , 而 : 晶格 越 大 , 不 易粉 磨 , 磨 时 电耗 高 的 观点 。 越 粉
粉 状 熟 料 将 热 量 传 递 给 三 次 风 , 高 了三 次 风 温 , 状 提 粉 熟料进入三次 风管后 , 因其 磨 蚀 性 强 , 对 三 次 风 管 内 易
煅烧对熟料显微结构和质量的影响
煅烧对熟料显微结构和质量的影响--------------------------------------------------------------------------------作者:-王正蓉贵州水泥厂王正蓉几年来,通过对我厂生产的熟料岩相检验,所观察到熟料的显微结构能够反映出窑内的煅烧情况,并与熟料强度之间有着密切的关系。
下面就此作一些简单的介绍。
一、熟料的显微结构与煅烧我厂水泥熟料中存在的主要矿物有:A矿、B矿、黑色中间相、白色中间相、fCaO、金属铁相,有时还有含碱B矿KC23S12,方镁石少见。
由于P小于1.38,我厂熟料中A矿以板状为主。
熟料的显微结构随着生产工艺条件的变化而显示出不同的特征。
下面将我厂熟料中常见的几种显微结构特征及所反映的工艺因素列举如下:(1)正常高强熟料(如图1)。
A矿板状,B矿圆形或椭圆形,A矿、B矿结晶清晰,晶体尺寸大,A 矿含量多,液相量丰富。
这种结构特征说明配料合理、高温煅烧反应较完全。
这种熟料强度很高。
图1 A矿板状,B矿圆形或椭圆形1%NH4Cl 反光250×(2)生料KH偏高(如图2)。
显微结构显示出CaO过剩,这种熟料虽然已生成许多C3S,但仍然残留着未化合的CaO,以圆形粒状散布在液相中。
生料KH值过高或生料混合不均匀时,常出现这种结构。
图2 A矿状板,fCaO圆形麻面1%NH4Cl 反光250×(3)生料中的粗粒子石灰石形成的fCaO矿巢(如图3)。
由于石灰石供应不足等原因,使料浆池中料浆存量小于900吨时,池底沉降下来的粗粒子石灰石也被泵送入旋窑,这些未磨细的大颗粒石灰石反应能力很差,在镜下就可以看到大堆聚集的fCaO矿巢。
含石灰石粗粒子多的生料,往往会导致窑内热工制度紊乱,煅烧不稳定,物料大部分呈顶火急烧状态。
图3 大面积的fCaO矿巢1%NH4Cl 反光100×(4)生料中含有大颗粒石英晶体时形成的B矿巢(如图4)。
原、燃材料及工艺对熟料率值的影响
原、燃材料及工艺对熟料率值的影响重庆理工大学管理学院,重庆,401135信阳农林学院,河南,信阳,464399摘要在水泥的制成过程中,熟料率值与熟料质量、生料易烧性有较好的相关性,熟料的率值是水泥生产企业的核心,关系到窑的运转率、热工制度以及熟料的产出率,熟料的三率值使用KH、SM、IM来表示(石灰饱和系数、硅率、铝率)。
KH对应硅酸盐矿物中C3S的含量,SM对应熟料中硅酸盐矿物、熔剂矿物的相对含量,IM对应熟料中C3A、C4AF的相对含量,反应液相性质(C3A产生的液相粘度大,C4AF产生的液相粘度小)。
对于熟料率值的而言,原料化学成分、燃料燃尽产生的灰分、生料的均化、设备工艺的使用对熟料率值产生着巨大的影响,且这些因素之间的关系错综复杂,环环相扣,因此本文对其中一些较大的影响因素进行了探讨分析,同时介绍了若干重要因素的调整方法,避免对原、燃材料的过度浪费以及能源的大量损耗。
关键词:率值、影响因素、煅烧、安定性一、新型干法水泥生产熟料率值一般范围SM值大表示硅酸盐矿物多,熔剂矿物少,对熟料的强度有利,但会给煅烧造成困难,随SM值降低,液相量增加,对熟料的易烧性和操作有利,但过低,熟料中的熔剂性矿物过多,煅烧时易出现结大块,结圈等现象,且熟料强度低,操作困难,以日产熟料5000吨新型干法水泥生产线为例,根据《水泥生料制备工艺及操作》论述,新型干法水泥生产率值一般范围:KH:0.87-0.96 SM:1.7-2.7 IM:0.9-1.7二、影响熟料率值的主要因素1.水泥品种及强度等级不同品种的水泥,其矿物组成是不同的,即使是生产同一品种的水泥,其矿物组成也可能不同,而矿物组成影响着混合材的掺量,也影响着企业的经济效益。
混合材的掺量一般为6%-20%。
在强度等级相同的条件下,品种不同,混合材掺量不同,对熟料强度的要求也不一样,实际生产中,由于被煅烧物料的性质、煅烧温度、液相量、液相量黏度等因素的限制,理论和实际情况并不完全一致,为使熟料顺利形成,又不致产生过多的游离氧化钙,KH值越大,则C3S含量越高,但煅烧难度大,对煅烧温度的要求也会升高,成本上升,煅烧不充分时熟料中会含有较多的游离氧化钙,影响熟料的安定性。
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关键词 : 水泥熟料 ; 烧成 ; 岩相 结构 ; 理论分析
中 图分 类 号 : Q12T 5 80 T 7 ; U 2 .2
文献 标 识 码 : B
文章 编 号 :0 7 0 8 (0 20 - 7 0 10 - 3 9 2 1 )4 2- 3
不 同烧成程度对熟料岩相结构 的影 响*
张关香 罗忠涛 周 颖 白建飞2 肖宇领 , , , ,
I fu n eo i e e t u n n e r eo ln e h s t u t r n e c fd f r n r i gd g e n ci k rp a esr c u e l b
Z a g Mexa g , u h n to , h uY n B i ine , i ui ’ . c o l f ae as ce c n n ie r g Z e g h n iin L o Z o g a ’Z o ig , a Ja f i Xa Y l g ( S h o o M tr l S in ea dE g ei , h n - o n 1 i n n
h r— undcikr a pe S t cue a o p c adtee ee o f C Omoors l n m lcut s m n e 3 mi r ad b re l e m l’ s tr w s m at n r w r me - a neyt ds a s r a o g h S n — n s r u c , h s aa ll e t C e
0 前 言
结粒 , 结粒外部结构致密而内部结构疏松 , 即为欠烧 部 分 ; 其进 行 切 割 分 为结 粒 外 部 l 1 和结 粒 内 将 一样
部 12 , 别 进 行 熟 料 岩 相 分 析 。对 得 到 的 1 1 —样 分 — 和 12 — 样分 别进 行还 原气 氛 测试 , 果均 呈 阴性 , 结 说 明煅 烧 时不 存在 还原 气氛 。熟 料样 品 也为 大 尺 2
f. 1 郑州大学材料科学与工程学院 , 河南 郑州 4 0 5 ;. 5 0 2 2乌鲁木 齐市建筑建材科学研究 院有 限责任公司 , 新疆 乌鲁木 齐 80 6 ) 303
摘 要: 对某水泥厂存在“ 欠烧” 过烧 ” 况的两种熟料进行岩相分析 , 结合其化 学分析探 索主要成 分变化规 律及形成原 和“ 情 并
分别 进行熟 料 岩相分 析 ; 另分别 对得 到 的 2 1 2 2 — 和 — 样 品进 行 还原 气 氛 测试 , 果 2 1 呈 阴性 , 2 2 结 —样 而 - 呈 阳性 , 说 明煅 烧 时 窑 内存 在还 原 气 氛 。 即熟料 这
观及组分分析的综合检测方法。 目 前应用较为广泛 且实用的为荧光分析及岩相结构分析 , 中岩相结 其 构分析 主要 是利 用 晶相显 微镜通 过 观察熟 料 内部结 构、 晶体种类与数量 以及分布特征等方面直观判断
目前国内外大型水泥公司对水泥的品质要求与 控制水平越来越高 , 尤其对于产 品质量检测方面已 从 早 期 单纯 依靠 物 理 检验 和 化 学分 析 ( 括 在线 与 包
离线 ) 展 到 现在 原 有技 术 基 础上 结 合多 种 先进 微 发
寸的熟料结粒 , 其样品结构致密 ; 同样将其熟料样品 2 进行切割 , 取其结粒外部 2 1 — 样和结粒 内部 2 2 — 样
a , n e ewa o C S mi e a sao n h m. l a d t r sn 2 n r l r u d t e h Ke r s c me t l k r b r i g p a esr c u e t e r t a n lss y wo d : e n i e ; u n n ; h s t t r ; h o ei l ay i cn u c a
sf b re l k r a l s utr,h oes ew s ag,h i ac e enCSad C O c s r a c l e a dte ot un dc ne mpe t cue tepr i a re teds n ebt e 2 n 产 a l t smuhc s, n - i s r z l t w u ew o h
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Ab t a t h s tu t r fs f b r e n a d b r e l k r s mp e n a c me tp a tw sa ay e ,a d c mb n d wi t sr c :P a e sr c u e o o — u n d a d h r — u n d c i e a l si e n l n a n lz d n o i e t i t n h s c e c l n lsst x lr a a in a d c u e f h i o o e t. t e u t s o d a l wi g :h r r r o e h h mi a ay i oe p o e v r t n a s so eman c mp n n s I r s ls h we sf l n s t e ewe emo ep r si t e a i o t oo n