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提高質(zhì)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)窯成本的可控制化

         不斷提高質(zhì)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)窯成本的可控制化http://www.marcelloacciaro.com 物料在窯內(nèi)燃燒時(shí)，一方面吸熱升高溫度，另一方面衛(wèi)發(fā)生了一系列的物理化學(xué)變化，各種變化的熱性質(zhì)不同，使各帶物料溫度升高速度也不同。隨著新型干法技術(shù)的使用和發(fā)展，各種窯系統(tǒng)內(nèi)熱力分布狀況也不同，它們所具有的反應(yīng)帶分布亦有所不同，其間的傳熱、傳質(zhì)、動(dòng)量傳遞及物理化學(xué)反虛狀況也不同。在各種窯系統(tǒng)中只有濕法窯在窯內(nèi)承擔(dān)了水泥熟料煅燒所有的物理化學(xué)反應(yīng)任務(wù)。回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料溫度和氣體溫度變化及窯內(nèi)各帶的劃分如圖4 l所示。 從圖4 l可知，在干燥帶熱氣體傳給物料熱量主要用于蒸發(fā)料漿中水分，需要較多的熱量，物料升溫不快。在預(yù)熱帶由于物料化學(xué)變化，甜要吸收熱量很少，因此物料溫度很快升高。碳酸鹽分解帶由于碳酸鹽的分解，需要吸收大量的熱，所以物料升溫速度較慢。放熱反應(yīng)帶由于反應(yīng)故熱，結(jié)果物料升溫速度較快。燒成帶是微吸熱反應(yīng)，物料也很快升到1450℃。 氣體溫度在燃燒帶溫度較高，因?yàn)槿剂显谶@一帶燃燒放出熱量，同時(shí)將熱量傳給物料和窯壁而本身溫度逐漸降低。 窯外分解窯由于CaCO；的分解反應(yīng)絕大部分已在分解爐內(nèi)完成，物料的干燥、預(yù)熱和絕大部分分解反應(yīng)都從窯內(nèi)移到窯外，因而窯內(nèi)各帶的劃分有所變動(dòng)，通常分為三個(gè)帶：從物料人窯起至物料溫度1100℃止，稱為過(guò)渡帶，在該帶，CaCO,完全分解，并進(jìn)行固相反應(yīng)}從物料回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料溫度和氣體溫崖以廈各帶劃分的大致情況溫度1100℃起至1300℃止，稱為反應(yīng)帶，完成C，A、c．AF、QS的形成；從物料溫度1300-1450-1300℃區(qū)間為燒成帶，主要完成C。S礦物的燒結(jié)過(guò)程。窯頭端至窯前口處為冷卻帶，保證熟料急玲，提高熟料質(zhì)量。由于新型篦冷機(jī)的出現(xiàn)，在預(yù)分解窯系統(tǒng)中，熟料的主要冷卻任務(wù)已移至冷卻機(jī)內(nèi)進(jìn)行。 分解帶的末端，分解產(chǎn)物之間產(chǎn)生固相反應(yīng)，較初生成低堿性的鋁酸鹽(CA)和鐵酸鹽(CF)以及C。F，低堿性的鋁酸鹽和鐵酸鹽再吸收氧化鈣生成高堿性的鋁酸鹽和鐵酸鹽。反應(yīng)溫度及反應(yīng)式如下：MgCO, -MgO+CO.十(600-700C) CaC03-CaO+C02十(600-700'C) CaO+AizO, -_Ca0. Ai:O, (800t) CaO+FezO. -Ca0. Fe,O, (800 C) CaO+Ca0- Fez0, -2Ca0. Fe, 0, (800 C) 3(Ca0. Ai, 03)+2Ca0-5Ca0. 3A1, 03 (900-950℃) 4 3 4放熱反應(yīng)帶《或稱過(guò)渡帶 主要承擔(dān)固相反應(yīng)的任務(wù)。該帶內(nèi)物料溫度在1000 - 1300~C，氣體溫度在1600 -1700'C。碳酸鹽分解放出的Ca0與牯土分解出等氧化物在該帶進(jìn)行固相反應(yīng)，生成c?s、qA和c．AF等，放出一定的熱量，故稱“放熱反應(yīng)帶”。放熱量：czs形成熱602id/kg.C3A形成熱109kj/kg，c| AF'形成熱38ikd/kg(20℃時(shí)值)。由于固相反應(yīng)放熱，物料溫度迅速上升，使該帶在窯內(nèi)占的比僦較小。放熱反應(yīng)帶對(duì)看火操作起較大作用，由于該帶物料溫度和碳酸鹽分解物料之間溫度相差較大，物料在高溫下發(fā)光性較強(qiáng)，低溫時(shí)物料發(fā)光性弱，碳酸鹽分解帶物料溫度較低，因此顯得暗些，從窯頭看火孔看去，就顯示出明暗的界限，一般稱“黑影”�？椿鸸じ鶕�(jù)“黑影”遠(yuǎn)近來(lái)判斷窯內(nèi)溫度，一般的回轉(zhuǎn)窯用穩(wěn)定“黑影”位置的方法來(lái)穩(wěn)定窯的熱I制度。放熱反應(yīng)帶的反應(yīng)溫度及反應(yīng)式如下： 2Ca0十SiOZ -2Ca0. Sioz(1000 C) 3(2Ca0. Fe, OJ)+5Ca0·3AI, O. +Ca0-3(4Ca0. Ai, 0.. Fe,03) (1200-1300'C) SCa(). 3Ai, 0, +4Ca0-3(3Ca0. Ai, Oa) (1200-1300℃) 窯外分解窯為了正確處理生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)量、質(zhì)量及消耗之何的矛盾，一般控制燒成帶的物料溫度在1300-1450-1300℃之網(wǎng)，藏相量控制范圍在20%-30“，反應(yīng)時(shí)間比一般回轉(zhuǎn)窯縮短，從～般的l5-20min縮短為l0-15min。物料在燒成帶停留時(shí)間的縮短，是因?yàn)轭A(yù)分解窯窯速加快的結(jié)果，雖然燒結(jié)時(shí)間縮短，熟料質(zhì)量仍能保持優(yōu)良。