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第七章水泥工业窑
第七章水泥工业窑
本章要点:
硅酸盐工业中的各种原料,如白云石,铝矾土,粘土以及冶金石灰石的煅烧,主要在立(竖)窑和回转窑中进行。
本章学****目的在于了解硅酸盐水泥生产的工业窑炉基本结构、过程特点和工作原理,为进一步对水泥传统工业窑炉进行技术改造(节能降耗,生态环保)奠定的基础。
第一节概述
硅酸盐工业中的各种原料,如白云石,铝矾土,粘土以及冶金石灰石的煅烧,主要在立(竖)窑和回转窑中进行。本书主要叙述硅酸盐水泥生产所用的窑炉以及基本原理。
一. 分类
1. 按水泥煅烧熟料窑的结构分类:
(1)立窑,普通立窑和机械立窑;
(2)回转窑,湿法、干法和半干法回转窑。
2. 按水泥生料的制备方法分类:
(1)湿法:原料加水粉磨成生料浆(含水33-40%)后喂入湿法回转窑煅烧成熟料
(2)干法:原料烘干、粉磨,喂入干法窑内煅烧成熟料(或生料粉加入适量水分,喂入窑中称为半干法)
二. 生产方法的特点
1. 立窑优点:
(1)基本建设投资小、投入生产快;
(2)立窑内填充系数高,单位体积产量高;
(3)就地取材,充分利用当地资源,一些工业废渣可作原燃料;
(4)传热效率高,散热损失小,约占总热耗3%(回转窑15%)
它的缺点在于生产规模小,劳动生产率低、强度大;单机产量低,质量(熟料)低。
2. 回转窑特点:
热耗较高,生料易于均化,成分均匀,熟料质量较高,并且输送方便,粉尘少。
我国确定南方以湿法生产为主,北方以干法为主。目前作为新型技术,悬浮预热器和窑外分解是我国竞相发展的窑型。
第二节回转窑
回转窑属于可以旋转的窑炉,最早用于煅烧水泥熟料,目前也用于耐火材料及其冶金工业,。
ф2×30m 回转窑系统
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对硅酸盐水泥的湿法回转窑而言,生料在回转窑中经高温煅烧发生一系列物理的、化学的和物理化学的变化,最后形成熟料。湿法回转窑主要用于煅烧含水30~40%的料浆。
×135m湿法回转窑熟料煅烧过程。湿法回转窑分为如下六个带:
回转窑水泥生产工艺
(1)干燥带:温度150℃左右,自由水的蒸发过程;
(2)预热带:温度150~750℃,发生粘土矿物脱水与碳酸镁开始分解;
(3)碳酸盐分解带:温度750~800℃,烧蚀量明显减少,碳酸盐分解与固相反应,由于吸热反应,故升温速率缓慢。当温度升到1100℃,分解速率迅速增加。游离氧化钙达到最大值。