第五章硅酸盐水泥的煅烧ppt课件.ppt

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1、第五章硅酸盐水泥熟料的煅烧高淑雅王程5.1水泥熟料形成过程水分蒸发生料粘土矿物脱水碳酸钙分解固相反应熟料的烧结100～150℃400～600℃600℃以上800～1200℃1300～1450℃～1300℃熟料的冷却＜1450℃自由水的脱除化学结合水的去除两个传热、一个化学反应、两个传质CA、CF、C2SC12A、C2FC3A、C4AFC3A、C4AF、C2SC2S+CaOC3S石灰石结构生料细度反应条件悬浮程度粘土质性质生料的细度均匀性温度和时间原料性质矿化剂最低共熔温度液相量液相粘度液相表面张力氧化钙溶解速率反应物存在状态提高

2、熟料的质量改善熟料的易磨性回收余热易于熟料的输送、储存和粉磨5.2熟料形成的热化学熟料形成热（理论热耗量）=支出热量-收入热量，1630～1800kJ/kg实际热耗量：3400～7500kJ/kg生产方法与窑型；废气余热和利用；生料组成、细度及生料易烧性；燃料的燃烧情况；窑体的散热损失；矿体剂及微量元素的作用。矿化剂作用矿化剂分类含氟化合物：常用萤石（CaF2）硫化物：常用石膏（天然石膏、工业副产石膏）氯化物：CaCl2其他：铜矿渣、磷矿渣等萤石：氟离子破坏晶格；降低液相生成温度；降低液相粘度硫化物：能降低液相出现温度,降低液相

3、粘度和表面张力复合矿化剂（萤石-石膏、萤石-重晶石）晶种：硅酸盐水泥熟料5.3矿化剂晶种5.4挥发性组分及其它微量组分的影响挥发性组分：碱、氯、硫结皮、堵塞、结块、结圈非挥发性组分：氧化镁、氧化磷、氧化钛、氧化钒少量存在时，对水泥生产有好处，多了有副作用。5.5水泥熟料的煅烧方法及设备湿法立波尔（窑尾带加热机，半干法）干法新型干法（悬浮预热、窑外分解）土立窑机立窑回转窑立窑5.5水泥熟料的煅烧方法及设备传动大齿轮高端　窑尾冷端低端　窑头　热端倾斜　钢筒体，内部耐火材料，保温，保护燃料生料熟料废气5.5.1回转窑内熟料的煅烧干燥带

4、预热带分解带放热反应带烧成带冷却带物料(℃)气体~150250~400150~7501000750~100014001000~130016001300~1450~130017001300~1000主要反应自由水蒸发粘土质原料脱水碳酸盐分解固相反应熟料烧成熟料的冷却湿法回转窑干法回转窑干法回转窑干法回转窑干法回转窑分解炉悬浮预热器悬浮预热器加热机回转窑内熟料的煅烧过程5.5.2带悬浮预热器回转窑内熟料的煅烧熟料煅烧特点1.传热面积大（1kg生料在窑内的传热面积是0.157㎝2，在悬浮预热器里是1250㎝2，后者是前者的8000倍）

5、；2.传热效率提高，传热速率增大（在窑内仅为5.8℃/min,立波尔窑的加热机,其速率也只有50℃/min，而悬浮预热器内的速率可达1000℃/min）；3.总体物料与气流是逆向运动，而在管道和旋风筒内则是顺流运动。传热主要是在管道中进行（约占80%），旋风筒主要起气固相分离作用，传热较少（约占20%）4.入窑物料碳酸钙分解率达30～40%，从而减轻了回转窑的负荷，使窑的长度缩短。5.窑内没有干燥带、预热带，只有其余四个带。5.5.3预分解窑内熟料的煅烧熟料煅烧特点1.分解炉中，温度为820～900℃时，分解率可达85～95%，

6、分解时间4～10s，而在窑内分解需30多分钟。2.碳酸钙的分解到窑外，窑长缩短，降低占地面积。3.悬浮状态，传热面积大，传热速率高，熟料单位热耗降低。4.熟料密度小，颗粒细。5.窑内分三个带：过渡带（主要是少量分解反应、固相反应）、烧成带、冷却带。5.5.4熟料冷却机熟料冷却机：将高温熟料向低温气体传热的热交换装置。1.对冷却机要求:（1）尽可能多地回收熟料的热量，以提高入窑二次空气温度，降低熟料热耗。（2）缩短熟料的冷却时间，以提高熟料质量，改善易磨性。（3）冷却单位质量熟料的空气消耗量要小，以便提高二次空气温度，减少粉尘飞扬

7、，降低电耗。（4）结构简单，操作方便，维修容易，运转率高。2.分类：水泥熟料冷却机筒式冷却机篦式冷却机单筒式多筒式立筒式推动式振动式回转式单筒冷却机外形和回转窑相似，安装在回转窑的下方，由单独传动机构带动。传热方式：以对流方式为主的逆流热交换过程，预热后的空气全部入窑。优点：热效率高(熟料可冷却到200℃，二次空气可预热到600~700℃，热效率可达70%)缺点：熟料冷却速度慢，金属消耗量大，占地面积大，空间高度较大，使土建投资增多。适用于日产2000~2500t熟料的窑使用。多筒冷却机组成：由环绕在回转窑胴体上若干个(6~14

8、个)圆筒所构成，和回转窑连成一体。优点：结构简单，不用单独传动，易于管理，没废气处理问题。缺点：筒体较短，散热条件较差，出口熟料温度高(250~400℃)，二次空气(350~600℃，55~65%)，冷却能力受限。适用于日产2000~2500t熟料的窑使用。篦式