5熟料煅烧技术
- 格式:ppt
- 大小:9.68 MB
- 文档页数:91
水泥熟料沸腾煅烧工艺新进展傅子诚(中国建筑材料科学研究院)关键词:熟料;沸腾煅烧;工艺摘要:根据日本川崎重工株式会社柴田纪彦先生1998年10月30日在第四届北京水泥与混凝土国际会议上技术报告,参考席耀忠同志的译文,对水泥熟料沸腾煅烧工艺技术作一简要介绍。
0 前言回转窑是可靠的水泥熟料烧成设备,但它的致命弱点是热效率低、转动功率大,且体积庞大,一直是人们想要“革命”的对象。
为此,50年代以来,美国、日本、中国、俄罗斯、印度等国家都相继对不带回转窑的沸腾烧成工艺进行了研究。
由于当时的科技水平所限,用沸腾炉(流化床)煅烧水泥熟料时,在高温(1300℃~1400℃)条件下的自造粒而不粘结炉壁、结大块、维持正常的流态化操作难度很大,90年代之前均未取得完全的成功,更达不到工业化的要求。
1984年开始,日本川崎重工与住友大阪水泥公司合作,在2t/d试验炉上对流化床煅烧水泥熟料进行了基本研究与测试;1984年建成20t/d中试线,1993年3月试验结束,验证了基本工艺过程和系统的可靠性;1995年底建成200t/d扩大试验厂,经过近2年的运行试验取得了基本数据,应该说这是继窑外分解之后水泥煅烧工艺的又一次突破。
目前他们正在进行500t/d~3000t/d生产线的设计。
本文根据日本川崎重工株式会社柴田纪彦先生1998年10月30日在第四届北京水泥与混凝土国际会议上技术报告,参考席耀忠同志的译文,对该项技术作一简要介绍。
1 系统的组成川崎重工已开发成功的以高温自造粒为核心技术的双炉和单炉流化床介绍。
1)双炉流化床系统(FLBECK-II)的组成a. 悬浮预热器(SP)。
由四级旋风筒和分解炉组成,与传统的技术一样,生料粉在预热器中被预热和分解。
b. 造粒炉(SBK)。
经预热和分解的物料从底部喷入,在1300℃高温下使生料自造粒,平均粒径1mm~2mm(无须喂入粒种),自造粒为本系统的核心工序。
c. 烧成炉(FBK)。
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。
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。
回转窑熟料煅烧工艺原理朋友,今天咱们来唠唠回转窑熟料煅烧这个事儿。
这回转窑啊,就像是一个神奇的大炉子,在水泥生产里可是个超级重要的角色呢。
回转窑是个长长的大圆筒,它一直在慢悠悠地转着,就像一个在跳慢舞的大巨人。
那它为啥要转呢?这一转啊,就能让里面的物料均匀受热啦。
你想啊,如果不转,那靠近火的地方不就烧糊了,离得远的还没热乎呢。
咱说说这熟料煅烧的原料。
主要就是石灰石、黏土、铁矿石这些东西。
它们被混合在一起,就像是一群小伙伴手拉手走进了回转窑这个大舞台。
这些原料刚进去的时候,那可都是生料,就像没经过锻炼的小菜鸟。
在回转窑里,热量可是关键。
这个热量是从哪儿来的呢?一般是从窑头喷进去的燃料燃烧产生的。
燃料就像一个热情的小火苗,呼呼地烧着,把热量传递给周围的一切。
这热量就像温暖的阳光一样,一点点地渗透到那些生料里。
随着回转窑的转动和热量的传递,生料开始发生奇妙的变化。
最开始,生料里的水分被烤干了,就像你把湿衣服放在太阳下晒干一样。
这个过程中,生料会变得稍微干燥一些,也更松散了。
然后呢,温度继续升高,一些化学变化就开始悄悄发生了。
碳酸钙开始分解啦,这就像是一场魔法表演。
碳酸钙本来是一个很稳定的家伙,但是在高温的逼迫下,它不得不分解成氧化钙和二氧化碳。
二氧化碳就像一个调皮的小气泡,从物料里跑出来,消失在空气中。
温度越来越高,物料也变得越来越神奇。
各种矿物质之间开始融合、反应。
氧化钙就像一个热情的社交达人,开始和其他的矿物质交朋友,形成新的化合物。
这个过程就像是一场盛大的聚会,大家互相交流、组合,最后形成了熟料。
这熟料啊,可不再是之前那些松散的生料了。
它变得又硬又结实,就像一个经过千锤百炼的战士。
这时候的熟料就像是水泥生产里的宝贝,它有着特殊的结构和性能,是制造水泥的关键原料呢。
回转窑在这个过程中,它的转速、温度的控制都是很有讲究的。
要是转速太快了,物料可能还没反应好就被转到下一个地方了;要是温度控制不好,要么就是反应不完全,要么就是烧过头了。
Process Flow of Clinker Calcination:The process of clinker calcination begins with the preparation of raw materials, typically limestone, clay, and sandstone. These materials are crushed and mixed in specific proportions to form a homogeneous raw meal.Next, the raw meal is fed into a rotary kiln, where it undergoes a series of transformations. As the kiln rotates, the raw meal moves through different zones, experiencing increasing temperatures.In the preheating zone, the raw meal is heated gradually, releasing moisture and volatile compounds. As it moves into the calcination zone, the temperature rises sharply, causing the minerals in the raw meal to decompose and fuse together, forming clinker nodules.The clinker nodules then move into the cooling zone, where they are cooled gradually, releasing residual heat. Finally, the cooled clinker is discharged from the kiln and stored for further processing.Throughout the process, careful control of temperature, atmosphere, and material flow is crucial to ensure the quality of the final product. Regular monitoring and adjustments are made to maintain optimal conditions.熟料煅烧的工艺流程始于原料的准备,通常是石灰石、粘土和砂岩。
浅谈水泥熟料煅烧工艺一、水泥熟料煅烧工艺概述水泥熟料煅烧工艺是将生料转化成熟料的过程,通过高温煅烧使生料中的矿物成分发生物理化学变化,从而达到所需要的水泥熟料质量要求。
水泥熟料煅烧是水泥制造过程中的核心环节,对于保证水泥产品质量和性能具有重要意义。
根据不同的产品类型和用途,水泥熟料具有不同的特点,如高强、快硬、低水化热等。
二、原料准备与处理水泥熟料生产所需的主要原材料包括石灰石、硅质校正原料、铁质校正原料、铝质校正原料等。
在原料准备过程中,首先要对原料进行质量检验,确保原料的成分和含量符合要求。
然后,对原料进行破碎和粉磨,将大块原料破碎成小块,并使原料达到一定的细度,以便于后续工序的进行。
三、配料与混合根据预处理后的原料性质和成分,进行配料,生料粉制备和生料粉均化。
配料主要是确定各种原料的比例,以满足熟料的质量要求。
混合则是将生料粉充分均匀的混合在一起,以保证生料的成分均匀,进而保证熟料成分稳定。
通过先进的配料和混合设备,可以使不同成分生料粉充分均匀的混合在一起,确保提高熟料的质量与产量。
四、熟料煅烧过程熟料煅烧是水泥熟料生产的核心环节。
在煅烧过程中,生料经过高温焙烧,发生一些列物理化学变化,形成水泥熟料。
熟料煅烧过程主要包括以下几个步骤:1、干燥:生料中的水分被高温气体蒸发,起到干燥作用。
2、预热和脱水:生料被预热到一定的温度,物料结晶水脱水,为下一步的分解反应提供能量。
3、分解:生料中的矿物成分在高温下发生分解反应,生成氧化钙、硅酸二钙等矿物。
4、固相反应:分解后的产物之间发生固相反应,生成新的矿物。
5、烧成:经过上述反应后,生料转化成熟料,此时需控制烧成温度和气氛,以保证熟料的质量和产量。
五、烧成温度与气氛控制在熟料煅烧过程中,烧成温度和气氛控制是关键因素。
烧成温度过高会导致熟料熔融、结圈、结皮等问题;过低则会导致生料未完全反应,熟料欠烧,影响熟料质量。
气氛控制则是控制窑、炉内的氧化还原气氛,以保证生料中的矿物成分能够发生充分的分解和固相反应。
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。