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6 水泥熟料的煅烧【本章导读】生料在入窑后和热气体进行热交换发生一系列的物理化学反应生成熟料。
熟料主要由硅酸三钙(C 3S)、硅酸二钙(C 2S)、铝酸三钙(C 3A)、铁铝酸四钙(C 4AF)等矿物所组成。
煅烧过程所发生的物理化学变化在不同条件下进行的程度与状况决定了水泥熟料的质量和性能，也直接影响到水泥熟料的产量以及燃料、耐火材料的消耗和窑的长期安全运转。
无论窑型的变化如何，熟料的煅烧过程和煅烧中所发生的反应基本相同，掌握了这些矿物形成的机理及影响因素，掌握了这些物理化学变化的规律，就能烧出高质量的熟料。
6.1 煅烧过程物理化学变化水泥生料入窑后，在加热煅烧过程中发生干燥、粘土脱水与分解、碳酸盐分解、固相反应、熟料烧成和熟料冷却等物理化学反应。
这些过程的反应温度、速度及生成的产物不仅和生料的化学成分及熟料的矿物组成有关，也受到其它因素如生料细度、生料均匀性、传热方式等的影响。
6.1.1 干燥干燥即自由水的蒸发过程。
生料中都有一定量的自由水，生料中自由水的含量因生产方法与窑型不同而异。
干法窑生料含水量一般不超过1.0%，立窑、立波尔窑生料需加水12～14%成球，湿法生产的料浆水分在30～40%。
自由水的蒸发温度为100～150℃左右。
生料加热到100℃左右，自由水分开始蒸发，当温度升到150℃～200℃时，生料中自由水全部被排除。
自由水的蒸发过程消耗的热量很大。
每千克水蒸发热高达2257kJ ，如湿法窑料浆含水35%，每生产1kg 水泥熟料用于蒸发水分的热量高达2100kJ ，占湿法窑热耗的1/3以上。
降低料浆水分是降低湿法生产热耗的重要途径。
3.1.2 粘土脱水粘土脱水即粘土中矿物分解放出结合水。
粘土主要由含水硅酸铝所组成，常见的有高岭土和蒙脱土，但大部分粘土属于高岭土。
粘土矿物的化合水有两种：一种是以OH -离子状态存在于晶体结构中，称为晶体配位水（也称结构水）；另一种是以分子状态存在吸附于晶层结构间，称为晶层间水或层间吸附水。
水泥回转窑提产降耗技术措施探讨摘要：水泥作为主要施工材料，随着社会建设进程的加快，对其的需求量也在不断的增加，为进一步提高生产效率，就需要不断的进行专业技术研究。
但是在可持续生产的理念下，除了提高产能以外，还需要兼顾节能降耗的基本要求，以更少的能源消耗来获得更高生产效率。
本文结合水泥回转窑生产特点，对提产降耗技术措施进行了简单分析。
关键词：水泥回转窑；提产降耗；技术工艺水泥生产过程中，想要达到提产节能的效果，就需要针对怎样才能够高效利用煤粉燃烧所提供的热量进行研究，在现有工艺基础上，对回转窑进行改造优化，促使窑内煅烧温度得到改善，提高二三次风温。
结合水泥回转窑结构特点，分析整改创新的技术要点，争取通过多项措施的改造，来获取更好的经济效益。
一、水泥回转窑结构特点回转窑作为水泥熟料煅烧系统内关键设备，对水泥生产效率以及经济效益有着直接影响。
水泥回转窑共分为筒体、支撑装置、传动装置、密封装置以及喂料装置几部分，外形为圆形筒体，以倾斜的姿势安装在多对托轮上，待电动机减速后，利用小齿轮来带动大齿轮促使筒体进行回转运动。
如图1为水泥回转窑结构示意图。
回转窑高端为窑尾，低端为窑头，且由窑头来提供热转，由一次风带动，[通过窑头来将煤粉吹入到窑内，再由具有一定温度的二次风作用，促使煤粉能够在回转窑内得到充分燃烧，为水泥熟料的生成提供足够的温度。
生料是在窑尾通过喂料装置加入，在窑内完成与热烟气的热交换，物料受热以后产生系列的物理、化学反应，最终得到熟料[1]。
水泥回转窑结构具备一定的倾斜度，运行时持续不断的回转，促使内部的物料从窑尾逐渐移动到窑头，最后再通过窑头卸出，进入到冷却机。
另外，整个熟料生产所用的燃料是通过煤粉装置喷煤管从窑头喷入，煤粉在窑内接受完全燃烧，为生料加热提供热量，经过物理化学变化后烧成获得水泥熟料，最后熟料经过冷却处理后得到的便是水泥成品。
为实现节能降耗，对于部分废烟气要注意回收利用，即一部分通过排风机抽出，经过收尘器以后，最后利用烟囱排出。
节能措施6.1改造前后能耗需求及能耗指标本项目主要能源为水、电和天然气。
改造前能源消耗状况（来自2010年）改造前以公司陶瓷年产量为30000吨为例，则液化气单耗量为0.24吨;电单耗量为0.024万千瓦时/t; 水单耗量为0.01万吨/t;综合单耗为（合计折标煤数÷年产量）0..274 tce改造后预计能源消耗状况（预测）改造后以公司陶瓷原年产量为30000吨计算，则天然气单耗量为0.1642吨，电单耗量为0.0228万千瓦时/t; 水单耗量为0.009万吨/t;综合单耗为（合计折标煤数÷年产量）0.196tce/t。
建成达产后年综合能源消费量约10504吨标准煤，年节能量约5374吨标煤。
6.2 节能措施及节能效果分析1. 管理措施项目单位公司领导认识到能源管理工作的重要性，只有有效地管理才能使节能工作再上一个台阶，才能确保公司节能达到预期的目标。
因此，公司在管理方面将采取以下措施：（1）公司将成立节能小组，建立一个由上至下的能源管理体系，负责全公司的能源消耗、购入、储存等计量、统计和分析，并定期的向公司领导汇报。
（2）改革现有的能源管理和统计制度，建立与国家标准相适应的管理制度和统计制度。
（3）完善能源消耗考核和定额制度，实施各层次各项目的能源考核，及时更新和补充考核指标。
（4）按国家标准的要求，建立起完整的计量系统，增加计量仪表，为能源管理和定额管理提供可靠的数据。
（5）建立定期检测设备能源消耗情况的制度，及时掌握各种设备的能源消耗状况，及时采取措施，提高设备的能源利用率。
表6-3 能源管理组织机构及管理职责2. 技术措施本项目技术主要具体技术如下：1．90.3米×2.3米宽断面节能型现代化窑炉采用高热阻低蓄热的轻质隔热耐火保温材料，窑体及窑车砌体使用大量的耐火纤维，因而窑墙薄，占地面积小，窑炉升温降温快，保温性能好，车下及窑外表温度低，砌体蓄散热少，从而降低能耗。
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。
1前言我国立窑水泥发展，经历了三个高峰期，前两个高峰期是在50和60年代，为两次全国农田水利建设高潮的需要；第三个高峰期是为改革开放后国民经济持续高速发展的需要，由此可证明，立窑水泥为我国国民经济的发展做出过重要的历史贡献，并将继续做贡献。
新型干法回转窑水泥是我国水泥工业技术进步的方向，现代化立窑是我国水泥工业的重要组成部分，大型新型干法水泥集团的崛起和现代化立窑企业经济规模化、是中国水泥工业发展的方向，它对调整我国水泥结构，淘汰落后具有重要意义，可以预见，先进的机立窑向现代化立窑发展，落后的机立窑加快淘汰步伐是必然趋势。
机立窑水泥的发展不是量的扩张，主要是质的提高，走内涵扩大再生产的路子，通过技术改造、新技术应用和科学的管理，使有条件的立窑逐步迈向现代化立窑，乃至更高的现代化集团。
环境保护和可持续发展战略对机立窑水泥的防尘治理提出了更高的要求，目前立窑厂粉尘大、环保差、污染重，其根源不是立窑本身，而是对环保不重视。
总而言之，为使机立窑较快的迈向现代化，首先要使产品质量优，其次要大幅度降低能耗、节约资源、能源、保护好环境、实施可持续性发展战略，这既符合国家政策，又能使立窑企业沿着正确的道路发展、壮大。
机立窑传动装置技术改造1.机立窑布料器传动装置的改进原布料器存在的问题：(1)蜗轮减速器故障率较高，出现故障，全车间停产，排除故障时一间在6h以上;(2)蜗轮减速器造价高，一付铜蜗轮、蜗杆，采购价在4000元以上;(3)易损件使用周期短，一只蜗杆正常使用仅为5个月左右，蜗轮为8个月。
改进的方法为：采用圆弧曲面伞齿轮传动，为了防止在传动过程中易被粉尘侵蚀，且润滑不良。
将大齿轮齿面改为向下与小齿轮啮合。
这样的话不但造价便宜，使用寿命延长。
而且维修方便，结构紧凑，故障率下降百分之30到40。
2.机立窑布料系统的改进具体故障表现为：1)蜗轮减速器上端盖螺栓松动，密封失效;下端盖密封圈受高温气流腐蚀，老化加快，造成机箱内润滑油顺空心输出轴流出，加上周围粉尘浓度大，1副新的蜗轮蜗杆使用小到2个月就要更换。
