高硫碱比物料煅烧的几个问题.doc

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1、高硫碱比物料煅烧的几个问题一、相关化学反应机理1、硫在高温下燃烧生成二氧化硫S+O2=SO2生成温度400~430℃，600℃以上完成生成。2、SO2+O2---(催化剂、加热)SO3（可逆反应）3、CaO+SO2=CaSO34、2CaSO3+O2=2CaSO4亚硫酸钙;calciumsulfite性质：caso3·2h2o白色结晶粉末。密度1.595。在100℃失去结晶水。在650℃分解。微溶于水。在在有空气存在和高温条件下，CaSO3易被氧化为硫酸钙CaSO4。在酸中分解，放出二氧化硫。5、CaSO4=C

2、aO+SO2+O2-116860卡但是分解过程须在1350～1400℃才能进行得完全。但如果有碳素（还原气氛）存在时，分解温度便大大降低：CaSO4+2C=CaS+CO2CaS+3CaSO4=4CaO+4SO22CaSO4+C=2CaO+2SO2+CO2烧成窑尾排放的SO2主要由煤粉在窑内燃烧产生，由于熟料生产过程中有吸硫作用，当窑内温度在800～1000℃时，燃料燃烧所产大部分SO2被物料中的氧化钙和碱性氧化物吸收形成硫酸钙及亚硫酸钙等中间物质。当形成后,达到其分解温度后（1350~1400度）就会发生分解

3、,然后再与氧化钙进行反应,又被分解,就这样循环富集,最后就形成结圈或结皮。也就是说在温度达到的条件下就要分解,这就是控制硫份的原因二、硫碱比概念和经验公式经验公式：S/R=S03/(0.85K20+1·29NazO)，取值多在0.5-1.0之间。其理论依据为:控制合适的"硫碱比"，使锻烧过程挥发在窑气中的硫、碱组份能尽量多的结合成低挥发性的硫酸盐。由于硫酸盐的沸点较高，二次挥发率低，随熟料排出窑外，从而避免在窑尾富集形成结皮。具有决定意义的不是原、燃材料中硫碱的比率，而是存在于气氛中硫碱的比率。对于烧煤，特别

4、是烧高灰份煤的水泥窑，不但要考虑碱的挥发率，而且还耍看到挥发性碱在高温窑气中研发生的反应。硫碱比的理论依据主要有两点:其一，锻烧过程挥发出来的硫和碱能够首先形成硫酸盐，在窑气中硫碱比合适时能绝大部分生成硫酸盐;其二，形成的硫酸盐在煅烧过程中二次挥发率很低，固定在熟料中排出窑外。衍生的看法一、不论原、燃料中的"硫碱比"高低，结皮样中都含有大量S03(1)   。国内外的研究结果，对结皮特征矿物的认识比较一致，在特征矿物中硫占的比例远高于碱。硫的挥发率受窑内工况影响变化很大。现代研究证明，硫的挥发率除受温度影响外

5、，对燃烧效率、环境气氛、氧气浓度等都很敏感。衍生的看法二、不论原、燃料中的"硫碱比"高低.结皮特征矿物都含大量的硫酸盐。结皮的特征矿物为:硫钾钙石(2CaSO4·KzS04)、硅方解石(2已S·Ca-C03)、硫硅钙石(2QS，CaSO。)、无水硫铝酸钙(3CA，CaSO。)。同时指出，这些特征矿物在水泥窑系统内的特定条件下形成，在另一特定条件下消失，所以又被称作中间相或过渡相。衍生的看法三、从国内现有资料分析，在窑系统内即使硫碱比较低，硫和碱也都有较大的循环量和二次挥发率衍生的看法四、在挥发性组份中硫比碱对

6、生产的危害大衍生的看法五、为了减轻对生产的危害，应把精力放在改善工况环境，降低挥发率上。应把降低挥发率的努力放在改善工况环境上。(1)改善配料方案，改善生料的易烧性。(2)改善燃烧条件，提高燃烧效率。这里燃烧效率的含义不仅是降低烟气中的CO含量，更重要的是要有适当的燃烧速度。煤粉的燃烧从C+O2到生成CO2申间要经过一个繁杂的过程，生成各种中间产物。这些产物和构成的气氛，会影响挥发物的挥发速率，这个过程和区域过长，会增加循环量。衍生的看法六、尽量降低挥发性组份含量三、高硫碱比物料对煅烧的影响四、工艺应对措施