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1、水泥、熟料知识点姿料整理总结1、四种熟料矿物的生成条件、性能特点及在反光显微镜下如何区分它们。C3S:生产条件:高温液相作用下,由C2S吸收CaO形成性能特点:水化热高,抗水性差,早期强度高区分:黑色多角形颗粒C2S:生产条件:CaO与Si02化合性能特点:水化热小,耐水性好,早期强度低区分:圆粒状C3A:生产条件:CaO与C17A7化合性能特点:水化迅速,放热多,凝结快区分:快冷呈点滴状,慢冷呈矩形或柱状C4AF:生成条件:CaO与C2F和C12A7化合性能特点:早期强度似C3A,后期增长似C2S,水化热较C3S低区分:亮白色2、游离氧化钙的产生原因是什么?欠烧f-CaO:熟料欠烧、漏生、在
2、IlOOT200低温下形成;一次f-CaO:因配料不当、生料过粗或煨烧不良;二次f-CaO:熟料慢冷或还原气氛下,由C3S分解3、KH.SM和IM的意义及其影响。石灰饱和系数(KH):熟料中全部SiO2生成硅酸钙所需的CaO含量与Si02全部生成C3S所需CaO最大含量的比值,即表示熟料中Si02被CaO饱和形成C3S的程度。KH高,C3S生成量多,熟料强度高,过高,熟料难于煨烧,会导致f-CaO增加。KH过低,熟料早期强度低,易粉化。硅率(SM):熟料中氧化硅与氧化铝、氧化铁之和的质量百分数的比值。表示熟料中硅酸盐矿物与熔剂矿物的比例。硅率过高,液相少锻烧困难,不易形成C3S0氧化钙含量低,
3、熟料中含有较多硅酸二钙,易粉化;硅率过低,硅酸盐矿物较少,强度降低,液相过多,易结块影响窑的操作。铝率(IM):熟料中氧化铝与氧化铁质量百分数的比值。表示熟料溶剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。铝率高,熟料中铝酸三钙多,液相粘度大,物料难烧,水泥凝结快;铝率低,液相粘度小,但液相中质点易于扩散,对硅酸三钙形成有利,窑内易结块,不利于窑的操作。4、何谓水泥生料的易烧性,影响其主要因素?指生料在规定的温度范围内,通过复杂的物理化学变化,形成熟料的难易程度。主要因素:生料的潜在矿物组成:KH、SM高,生料难烧;反之易烧,但可能结圈;SM.IM高,难烧,要求较高的烧成温度;原料性质和颗粒组成:原料中
4、石英和方解石含量多,难烧,易烧性差;结晶质粗粒多,易烧性差。生料中次要氧化物和微量元素:适量有利于烧成,易烧性好,含量过多,不利于煨烧。生料的均匀性和生料粉磨细度:生料均匀性好,粉磨细度细,易烧性好。矿化剂:掺加矿化剂,可改善生料的易烧性。生料的热处理:生料的易烧性差,要求烧成温度高,煨烧时间长。生料煨烧过程中升温速度快,有利于提高新生态产物的活性,易烧性好。液相:生料煨烧时,液相出现温度低,数量多,液相粘度小,表面张力小,离子迁移速度大,易烧性好,有利于熟料的烧成。燃煤的性质:燃煤热值高、煤灰分少、细度细,煨烧速度快,燃烧温度高,有利于熟料的烧成。窑内气氛:窑内氧化气氛燃烧,有利于熟料的烧成
5、。5、水泥生料在燃烧过程中主要经历了哪几个物理化学变化过程?干燥、脱水、碳酸盐分解、固相反应、熟料烧结、熟料冷却结晶6、某水泥厂的熟料率值中KH未变,而SM由2.O降为1.8,IM由L2升为1.4,请问此时在磨制水泥时石膏的用量应如何调整,并简述理由。石膏用量适当增加。因为KH未变时,SM降低,IM升高,则水泥熟料矿物中C3含量大大增加,使水泥凝结硬化加快,需增加适量石膏,缓凝。7、熟料冷却的目的?为何还要急冷?熟料急冷有什么目的?目的:(1)提高熟料质量;(2)改善熟料易磨性;(3)回收余热;(4)有利于运输、储存和粉磨。原因:急冷熟料的玻璃体含量高、内部存在应力裂纹,易磨碎。目的:防止C3
6、S晶体长大而强度降低且难以粉磨,防止C3S分解和C2S的晶型转变使熟料强度降低,减少MgO晶体析出,避免造成水泥安定性不良,减少C3A晶体析出,避免快凝现象,并提高水泥的抗硫酸盐性能,使熟料产生应力,增大熟料的易磨性,可收回热量,提高热利用率。8、为什么回转窑烧制出来的水泥熟料要进行快速冷却?一,急冷熟料有利于发挥水泥的强度和水硬性,增强水泥抗硫酸盐性能与防止水泥瞬凝或快凝;二,冷却熟料能有效回收熟料的余热来预热助燃空气等来改善燃料燃烧,节省燃料和节约能源;三,熟料被急冷后.可改善其易磨性;四,熟料被冷却后其温度较低,可使其输送设备、储存设备免受高温侵蚀。9、影响阿利特矿形成的影响因素有哪些?
7、阿利特矿是含有少量MgO,A12O3和Fe203的硅酸三钙固溶体。影响因素:煨烧温度高温有利于A矿形成;煨烧时间时间长,矿增加;微量元素的影响微量元素高,降低液相出现温度,增加液相量,有利于A矿形成10、与其他回转窑相比,为什么NSP窑在节能、高产方面具有优势?主要体现在:一在悬浮预热器与回转窑之间增加了一个分解炉。分解炉高效的承担了原来主要在回转窑内进行的大量CaC03分解的任务,缩短回转窑,减少占地面积、减少可动部件数以及降低窑体设备费用;二分解炉是预分解窑系统的第二热源,小部分燃料加入窑头、大部分燃料加入分解炉。有效地改善了整个窑系统的热力布局,从而大大减轻了窑内耐火材料的热负荷,延长窑
8、龄。另外减少了NOX(有害成分)的含量,有利于保护环境。三将熟料煨烧过程中热耗量最大的CaC03分解过程移至分解炉内进行后,燃料燃烧产生的热量能及时高效的传递给预热后的生料,于是燃烧。换热及CaC03分解过程得到优化熟料质量、回转窑的单位容积产量。单机产量得到大幅提升,烧成热火也因此有所降低,也能够利用一些低质燃料。11、悬浮预热器的主要构件,分别有什么作用。筒体:进行气固相间换热;进风管、出风管:换热;卸料管:装有锁风阀,防止卸料时下部空气向上泄漏而降低收尘效率;分解炉:完成燃料的燃烧,换热和碳酸盐分解12、简述旋风筒的功能及机理。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。
9、当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒间环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥部,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出。13、预热器的功能是什么?怎样才能有效地实现这些功能?预热器有三个功能:生料粉在废气中的分散与悬浮;气、固相之间的换热;气、固相之间的分离。悬浮:选择合理的喂料位置;选择适当的管道风速;在喂料口加装撒料装置;注意来料的均匀性。换热:合理的换热级数。分离:合理的旋风筒尺寸及形状;适当的旋风筒高度;适当的排气管尺寸和插入深度;合理的旋风筒直径。14、新型干法水泥生产中的分解炉应该具备什么功能?怎样实现这些功能?燃料放热;悬浮
10、态传热;物料吸热分解。具体实施这些功能:1 .合理将下料口、下煤口及三次风口合理布局,确保燃料迅速着火,完全燃烧。2 .下料口设置撒料器或撒料箱,让粉料进入分解炉后尽快分散且均匀分布,实现悬浮高效传热。3 .增大分解炉的体积,形成炉体加管道结构,延长气体在分解炉内停留时间,实现CaC03有效分解。15、简述回转窑的功能。燃料燃烧;热交换;化学反应;物料输送;降解利用废弃物16、为什么悬浮预热器系统内气固之间的换热速率极高?为什么旋风预热器系统又要分成多级换热单元相串联的形式?在管道内的悬浮态,由于气流速度较大,气、固相之间换热面积极大,所以气、固相之间的换热速率极高。经过0.02-0.04s的
11、时间,气、固相之间就可以达到温度的动态平衡,而且气、固相换热过程主要发生在固相刚刚加入到气相后的加速段。这时,再增加气、固相之间的接触时间,其意义已经不大,所以这时分成多级换热单元相串联的形式,才能够起到强化气、固相之间换热的作用。17、在旋风预热器系统中,旋风筒的主要作用是什么?(废气)、固(生料)之间的换热主要是发生在联接各级旋风筒的管道内,还是发生在旋风筒内?旋风筒的作用主要是气固分离,传热只占6%-12.5%0气固之间的换热主要在进口管道内瞬间完成的。18、为什么连接各级旋风筒的管道内风速不能太大也不能太小,而要有合理的范围?管道风速太低,热交换时间延长,不仅影响传热效率,甚至会使生料
12、难以悬浮而沉降积聚,从而使旋风预热器的预热效果以及分离效率大大降低;风速过高,则会增大系统阻力,增加电耗,并影响旋风筒的分离效率。19、为什么旋风预热器系统首先要求第一级旋风筒的气固分离效率最高,其次是强调最下一级旋风筒的分离效率最高,然后才考虑其他几级旋风筒的分离效率要较高?因为第一级旋风筒排出的粉尘量对整个系统运行经济性的影响最大、重要性最大。最下一级的分离效率不仅对整个预热器系统的热效率有很大影响,而且还直接决定着回流到上一级旋风筒的生料量的多少,而且在高温下增大颗粒生料的循环量容易造成预热生料的发粘堵塞,从而影响到整个窑系统的正常运行,因此分离效率要高。20、为什么一列的旋风预热器,人
13、们有时会将第一级旋风筒制成两个直径较小旋风筒并联放置的形式,如2-1-1-1-1这一做法的出发点是什么?目的在于提高它的气固分离率,减少飞尘的飞损,而其他级旋风筒的分离率要求相对较低,固选用较小的单筒旋风筒,以期降低整个预热器系统的阻力损失。21、为什么旋风预热器往往是中间几级旋风筒用低压损旋风筒?中间几级旋风筒对气固分离的效率较低,因此可以降低中间几级旋风筒的压损,补偿整个预热器系统压损的增加值。22、旋风预热器的级数是否越多越好?太少了有什么问题?太多了有什么问题?不是。太少了,预热器出口的废气温度会大大降低,便会大大降低系统热效率,物料预热温度会大大降低。太多了,动力消耗增大。23、在悬
14、浮预热器里,影响换热效果的因素有哪些?生料粉进入管道内分散与悬浮的均匀程度;管道内的气固换热程度;旋风筒内的气固分离;漏风;表面散热;生料粉沉降的好坏24、入窑生料的表观分解率一般控制在85%-95%,过高过低有何影响分解率过低,没有充分发挥分解炉的作用,加大窑内负担,对增产与节能都不利。分解率过高,使剩余不足510%的碳酸钙也在分解炉内完成分解,在分解炉及预热器内发生烧结堵塞。25、论述NSP窑系统结皮与堵塞的原因及处理办法。原因:碱、硫、氯等有害成分的富集;局部温度过高;燃料不完全燃烧;生料成分和喂料量波动;系统漏风;MgO含量高办法:避免使用高碱、硫、氯原料;采用旁路放风;避免使用高灰分
15、和灰分熔点低的煤;保持各部的温度、压力稳定及喂料量稳定;定期检查吹扫,清除结皮;安装检测报警器。26、何为碱循环?对水泥生产有何影响及措施旋风预热器内的碱循环分为:内循环和外循环内循环:是指碱、硫、氯在窑内高温带从生料及燃料中挥发,到达窑系统最低两级预热器等较低温度区域时,随即冷凝在温度较低的生料上,它们随着生料沉集-起进入窑内,形成一个在预热器和窑之间的循环和富集过程。外循环:是指凝聚生料中的碱、硫、氯等成分,随末被预热器收集的生科一起排出预热器系统,当这部分粉尘在收尘器、增湿塔及生料磨、烘干机系统中被收集重新入窑时,在预热器与这些设备之间存在循环过程。如果在收尘设备中收集的窑灰丢弃,外循环
16、则基本消除。但是,由于在预热器系统中K20的冷凝率高达7981%,而Na20的冷凝率较低,因而预热器废气中带出的含碱、硫、氯等有害成分相当低,因此窑灰重新回窑产生的外循环,对生产影响不大。措施:路旁放风27、新型干法水泥熟料煨烧过程中,一次、二次、三次风的作用分别是说明?一次风:输送煤粉,并提供煤中挥发份燃烧所需的氧。二次风:有利于碳的燃烧;调节火焰长短、窑温高低;提供燃料焦炭粒子燃烧所需的氧;回收熟料的热量。三次风:供分解炉中煤燃烧所需的氧。28、立磨制备生料的原理(工作原理):电动机通过减速器带动磨盘转动,物料通过锁冈喂料装置落到磨盘中央,由于离心力作用形成环形料床并被钳到磨辐与磨盘之间,受到挤压作用而被粉碎,并由于相对滑动