无机材料工学4水泥熟料煅烧(1680KB).pptVIP

4.4.3 悬浮预热窑 生料 Ⅰ Ⅱ Ⅳ Ⅲ 回转窑 预热器 窑气 悬浮预热窑特点 一台回转窑 + 一组悬浮预热器 预热与部分碳酸盐分解移到预热器上进行 水　泥　工　艺 低温粉状物料均匀分散在高温气流之中，在悬浮状态下进行热交换，传热速度极快，传热效率很高。 传热系数比回转窑高2.5-10倍 传热面积比回转窑大1300-4000倍 烟气1000℃ → 350℃ 生料由室温 → 800℃左右 CaCO3分解率40%左右，10-20 S完成 水　泥　工　艺 悬浮（旋风）预器的构成与工作原理 旋风预热器的热交换单元构成 旋风筒 连接管道(换热管道) 旋风预热器的功能 料粉的分散与悬浮 气固相间换热 气固相分离、料粉收集 热量交换80%在管道 旋风筒的作用主要是气固分离 水　泥　工　艺 旋风预热器的工作原理 水　泥　工　艺 水　泥　工　艺 撒料板装置 水　泥　工　艺 锁风阀 水　泥　工　艺 窑外分解窑特点 在悬浮预热器与回转窑之间增设一个分解炉 增加一个新的热源（第二把火） 有燃料喷入装置，喷入煅烧60%左右的燃料 碳酸盐分解反应在分解炉中极其迅速地进行 悬浮或沸腾状态下，边燃烧、边传热、边分解 无焰燃烧 生料温度820-860℃ 入窑CaCO3分解率85-95% 4.4.3 窑外分解（预分解、新型干法）窑 回转窑热负荷大大降低 具有高效、优质、低耗等一系列优良性能 产量大大提高 熟料质量提高 热耗下降 NOX排放减少 可使用较差燃料 延长衬料寿命 水　泥　工　艺 分解炉工作原理 涡流燃烧式分解炉 水　泥　工　艺 喷腾式分解炉 水　泥　工　艺 第四章 硅酸盐水泥熟料煅烧 4.1 概述 硅酸盐水泥主要由熟料所组成。熟料的煅烧过程直接决定水泥的产量、质量、燃料与衬料的消耗以及窑的安全运转。 生料制备是基础，煅烧是关键。 水　泥　工　艺 煅烧熟料的设备 立窑 普通立窑和机械化立窑 中空式窑 窑 湿法回转窑 带热交换装置的窑 带余热锅炉的窑 回转窑 干法回转窑 带预热器的窑 带分解炉的窑 半干法回转窑 立波尔窑 水　泥　工　艺 　 新型干法水泥生产，是以悬浮预热和窑外分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产成果，广泛用于水泥生产全过程，使水泥生产具有高效、优质、低耗、符合环保要求和大型化、自动化为特征的现代水泥生产方法，并具有现代化的水泥生产新技术和与之相适应的现代管理方法。 水　泥　工　艺 生料 Ⅰ Ⅱ Ⅳ Ⅲ 回转窑 预热器 窑气 　 悬浮预热、窑外分解技术，从根本上改变了物料的预热、分解过程的传热状态，将窑内物料堆积状态的预热和分解过程，分别移到悬浮预热器和分解炉内进行。 水　泥　工　艺 4.2 生料在煅烧过程中的物理化学变化 生料送入煅烧窑，经高温煅烧，发生一系列物理的、化学的和物理化学变化后形成熟料的工艺过程。虽然生产方法和各种煅烧窑各有不同，但熟料煅烧过程大体相同。熟料煅烧物料可分为：水分蒸发→生料预热→生料分解→熟料煅烧→熟料冷却五个功能单元,相应分为干燥带、预热带、分解带和放热带，烧成带和冷却带。 水　泥　工　艺 4.2.1 干燥 排除生料中自由水分的工艺过程称为干燥 湿法窑物料含32-40%的水分，经干燥后，减到22-26%，浆料失水变成球状。 干法窑由于入窑生料水分小于1%，几乎没有干燥带。 预热器窑、窑外分解窑干燥在预热器内进行，因此回转窑内无干燥带。 水　泥　工　艺 4.2.2 脱水 脱水是指粘土矿物分解放出化合水。 　　　　 100℃ 高岭土 　失去自由水 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 400-600℃  偏高岭土（SiO2·Al2O3）+ 2H2O 加热  SiO2·Al2O3（非晶质、高分散、活性高） 　　 带悬浮预热器窑，预热都在窑外进行，回转窑内预热带很短或者没有。 水　泥　工　艺 4.2.3 碳酸盐分解 生料中的碳酸钙和夹杂的少量碳酸镁在煅烧过程中分解并放出CO2的过程称碳酸盐分解。 MgC03 → MgO + CO2↑－(1047～1214)J/g CaC03 → CaO + CO2↑－1645