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鵬飛回轉窯:影響回轉窯操作的幾個重要參數
2011-10-30 23:17:56
一、生料細度
不難理解,生料磨的越細,顆粒尺寸越小,比表面積越大,組分之間的接觸面就越大,同時表面質點的自由能也越大,使得擴散和反應機會增多、能力增強,因此固相反應加快。但是,生料磨的越細,其粉磨電耗就越高,細度磨到多少合適,應該根據各廠的實際情況,找一個最佳的平衡點。
就現在一般的分解窯來講,對于燒成熟料,小于100um的方解石和小于55um的粗粒石英是沒有任何問題的,因此過細的粉磨沒有意義,我們的重點應放在抓少數大顆粒上,做到既要能燒又要省電。
大多數水泥廠的生料細度以考核0.08mm篩余為主,而實際上起主要影響的卻是0.2mm篩余,應該抓住這個重點。按通常的經驗:
當0.2mm篩余≦1.5%時,0.08mm篩余以控制在12%以下為好;
當0.2mm篩余控制≦1.0%時,0.08mm篩余可以放寬到15%;
當0.2mm篩余控制≦0.5%時,0.08mm篩余可以放寬到18%;
二、液相量
水泥熟料的主要礦物硅酸三鈣是通過液相燒結進行的。
在高溫液相作用下,硅酸二鈣和游離氧化鈣都逐步溶解于液相中,以離子的形式發生反應,形成硅酸三鈣,水泥熟料逐漸燒結,物料由疏松狀態轉變為色澤灰黑、結構致密的熟料。
在硅酸鹽水泥熟料中,由于含有氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀、硫酐、氧化鈦等易熔物,其最低共熔溫度約為1250℃。隨著溫度的升高和時間的延長,液相量會增加,液相黏度會減小,使參與反應的離子更易擴散和結合,也就是說液相在熟料的形成過程中起著非常重要的作用,而且受到水泥熟料化學成分和燒成溫度的影響。
既然液相量與化學成分有關,那么在配料上將如何控制呢?根據以往的經驗,先定義為1450℃下(比較接近于生產實際)的液相量,液相量按下式計算:
L=3.0A+2.25F+M+R
式中L、A、F、M、R分別表示水泥熟料的液相量、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈉和氧化鉀的合量。
水泥熟料的燒成在現階段的工藝條件下(預分解窯),液相量一般控制在20~30%的范圍內。
這個范圍是對所有水泥廠而言的,就某個廠來講顯然是太寬了,各廠應根據自己的實際情況摸索出適合自己廠情的最佳控制范圍。
三、液相黏度
前文提到液相黏度影響著硅酸三鈣的形成,黏度小,有利于液相中質點的擴散,能加速硅酸三鈣的形成。
那么,如何控制液相黏度對熟料燒成的影響呢?
我們知道,影響液相黏度的因素有溫度和化學成分,我們同樣先把溫度定義為1450℃(比較接近于生產實際),液相黏度就只與化學成分有關了。
再通過一定條件下的實驗,測得每種組分在該溫度下的液相黏度與其含量的關系,然后把他們加起來,就可以得到該熟料的一個有關“液相黏度”的值了,這個值與配料有關,可以人為控制。
值得說明的是,這個加起來所得來的液相黏度值,并非該熟料真正的的液相黏度,因此加一“準”字以示區別。但對于大工業生產來講,重在控制其變化趨勢,控制其穩定性遠比控制其絕對值來得重要,因此有這么個加起來所得來的“準液相黏度”概念,也能在一定程度上指導生產。
根據在一定條件下的有關實驗,建立起來的有關因素與液相黏度的一些關系如下。雖然這些關系是有條件的,但我們可以先甩開條件,僅看看某因素對液相黏度的影響方向和影響力度,也已經是很有意義了。
液相黏度與鋁率(AI2O3/Fe2O3)的關系:  η1=0.77P+0.92
液相黏度與堿(K2O和Na2O)的關系:        η2=0.35R+1.65
液相黏度與三氧化硫(SO3)的關系:       η3=1.64-0.38S
液相黏度與硫酸堿(K2SO4和Na2SO4)的關系:η4=1.75-0.25Q
液相黏度與氧化鎂(MgO)的關系:η5=1.42-0.06M   (MgO=1~3%)
η5=1.30   (MgO>3%)
該水泥熟料的“準液相黏度” :η=η12345
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