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| 水泥生产用煤 | |
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| 水泥是一种性能较好的建筑材料。水泥是由水泥熟料锻烧而成的。水泥熟料主要由石灰石、粘土和铁粉这三种原料按一定比例配合后磨制成粉末状生料。生料经在炉窑内的连续加热，使其经一系列的物理化学变化就变成熟料。 1．水泥熟料锻烧过程。水泥生料在炉内锻烧成熟料的过程，可划分为以下五个阶段：①水分蒸发阶段。这个阶段含两个过程，一是生料入炉后温度升至100～150℃时，生料吸附水几乎全部蒸发掉，这个过程称干燥过程；二是生料干燥后随着煤的燃烧放热将物料温度升至450℃时，原料构成之一的粘土失去结晶水，变成游离的无定型的AL2O3和SiO2。这两个过程均为吸热过程。②碳酸盐分解阶段。炉窑内温度升至600℃以上时，生料中的碳酸盐开始分解。③固相反应阶段。这一阶段是生成部分水泥熟料矿物的阶段。④水泥熟料烧成阶段。水泥熟料的主要成分是C3S，客观存在需在液相中形成，为此炉窑温度需继续升高。当温度升至1450℃时C3S的生成反应速度最快。因此为保证C3S的生成温度，使它在水泥熟料中占据较大比重，提高水泥质量，要控制好这个阶段的窑温在1300～1450～1300℃之间。⑤水泥熟料冷却阶段，当温度降至1300℃时，C3S的形成终止，此后温度再下降便进入了冷却阶段。水泥原料的混合生料经以上五个阶段就转变成了水泥熟料，再经一些必要的处理就成为建筑用的水泥。 2．水泥锻烧设备。水泥的锻烧过程是在一定的炉窑设备内进行的。目前在大中型水泥厂多采用回转窑生产工艺，小型水泥厂多采用立窑生产工艺。回转窑是一个大型的热工机组，由筒体、轮带、托轮、传动装置及密封装置等组成。 3．水泥生产用煤要求。①煤的发热量。发热量高低直接影响到窑内温度的高低，进而影响到C3S的生成，为保证窑内温度在1450℃，要求煤炭应有较高的发热量。②煤的挥发分。当使用回转窑时，为保证煤粉的顺利着火和足够的燃烧强度，一般要求Vd=18～30%之间；当采用立窑生产水泥时，因挥发分的析出是在缺氧条件下进行的，因此为减少q3的热损失，需燃用低挥发分的煤，以Vd<10%为宜。③煤的灰分。灰分对水泥熟料锻烧的影响没有发热量和挥发分那么大，特别是立窑的锻烧过程，可把入窑前的生料还应视为一种高灰分的煤炭。这是因为水泥熟料与煤灰的化学成分基本相同，只是各种组分不一样。对回转窑，若灰分太高，一方面会降低煤的发热量，另一方面因煤粉燃烧后产生的煤灰飞落到熟 | |
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