回轉窯煅燒對熟料質量的影響

研究表明，回轉窯的煅燒操作熱工制度對硅酸鹽水泥熟料煅燒質量產生重要影響，優質熟料主要特征是C3S+C2S礦物含量高，堿含量低，礦物晶粒粒徑較細小均勻，發育良好，當生料工藝質量參數和粉磨細度、顆粒粒徑分布、化學成分、有害成分、率值等保持穩定不變的情況下，回轉窯煅燒操作熱工制度和煅燒溫度、升溫速率、峰值溫度、保溫時間、窯速和冷卻速率等就決定了熟料硅酸鹽礦物C3S和C2S的含量和活性，熟料中阿里特晶體尺寸發育大小，主要決定于水泥生料的易燒性和窯的煅燒操作熱工制度的穩定。
 

 
       研究表明，回轉窯煅燒操作的熱工制度對硅酸鹽水泥熟料煅燒質量有重要影響。優質熟料的主要特征是C3S+C2S礦物含量高，堿含量低，礦物粒度細而均勻，發育良好。在回轉窯條件下，當生料工藝質量參數和粉磨細度、顆粒粒徑分布、化學成分、有害成分、率值等保持穩定時，熟料中C3S和C2S的含量和活性由煅燒操作熱工制度和煅燒溫度、升溫速率、峰值溫度、保溫時間、窯速和冷卻速率決定。熟料中阿里特晶體的大小主要取決于水泥生料的易燒性和窯內煅燒操作熱工制度的穩定。
   
       一、煤質的影響
 
       回轉窯煅燒用煤的質量一般要求灰分a≤30%，揮發分V 18%-30%，發熱量qdw≥5000kcal/kg，煤粉細度8%-15%。事實上，由于我國優質煤供應不足、價格高，許多生產廠家在實際生產中達不到這一要求，因為煤粉燃燒后的灰分完全沉降在燒成區的熟料顆粒表面，導致熟料顆粒表面富硅化，改變了熟料表層的礦物組成。C3S含量降低，C2S含量增加，影響熟料質量。目前，相應的對策有：一是適當調整和增加干法窯尾分解爐用的煤耗，減少搖頭噴煤量，控制在6:4左右，以提高分解爐中煤灰分與灼燒生料的混合程度。二是分別控制窯尾和窯頭給煤質量，將低熱值煤送入分解爐，將高熱值煤送入窯頭，從而減少劣質煤對窯頭熟料質量的不利影響。
   
       二、火焰形狀和溫度的影響
       火焰形狀的調整一方面取決于煤粉的熱值、灰分、細度和揮發分含量，另一方面也取決于風的風速和風量，即窯頭燃燒器的規格和性能。調整窯內火焰長度就是調整燒成帶的長度，即調整和控制熟料在高溫燒成帶中的停留時間。火焰形狀和火焰長度影響材料中CgS礦物的發育大小和活性。因此，在燒成高強度優質熟料時，應適當調整火焰長度，既不能加長火焰以降低燒成區溫度，也不能縮短火焰以使高溫部分過于集中，以致燒壞窯皮和耐火磚，不利于窯的安全運行。回轉窯內火焰的形狀粗細必須與窯的截面積相適應，并要求充滿不接觸材料的近距離材料，保持正常形狀，其輪廓為規則的柳葉形狀。
   
       高灰分低熱值劣質煤燃燒時，應適當提高風速。對于多通道噴煤管的窯，應提高內外風速和風量，使火焰形狀盡可能控制在不發散的情況下形成正常火焰。干法窯窯頭火焰溫度控制根據窯型的不同而不同。對于2000t/D以下的窯型，一般控制在1650-1850℃之間；對于5000t/D以上的大型窯型，在1750-1950℃的較高范圍內，火焰溫度控制更為有利；預分解窯的火焰溫度取決于兩個因素：熱值，煤粉的灰分、細度、二次風溫大小對提高造煤機二次風溫尤為重要。對于燒成性差、堿含量高的生料，適當提高火焰溫度，采用高溫燒成有利于提高熟料質量和堿的充分揮發，可獲得低堿熟料。