浙大无机材料-4-水泥熟料煅烧
水泥生产工艺熟料煅烧
➢ 3.1 新型干法煅烧工艺技术
➢ 3.1.1 悬浮预热技术
➢ 悬浮预热技术是在水泥中空窑的尾部（生料喂入端） 装设悬浮预热器（也称旋风预热器），使出窑废热气体 在预热器内通过，同时使入窑的低温生料粉分散于废热 气流之中，在悬浮状态下进行热交换，使物料得到迅速 加热升温后再入窑煅烧的一项技术。
➢ 传统的回转窑煅烧水泥熟料过程完全是在窑内进行 的，即生料喂入到窑内后的干燥→预热→碳酸盐分解→ 放热反应→熟料矿物的形成→冷却这六个过程完全是在 回转窑内完成的（见下图），使得窑体长度相对较长， 热量损失较大，窑的产量不高。
新型干法（现代水泥）回转窑
悬浮或立筒预热器
干法回转窑
加热机
立波尔回转窑（已被淘汰）
普通干法回转窑（逐渐被淘汰）
湿法回转窑（逐渐在改造成为新型干法窑）
二次风入窑 出窑熟料
不同类型回转窑各带划分
➢ 3.1.1.1 悬浮预热器单元组成
➢ 悬浮风预热器单元由换热管道、预热器、衬料、出风 管（废热气体将热量传给生料后排出）、下料管和锁风阀 （重锤）组成，见下图（C1代表第一级旋风预热器，以下 类推）。悬浮预热器系统由上述多个（四级串联的称为四 级旋风预热器，五级串联的称为五级旋风预热器）单元组 合构成：
热电偶 重锤
分解后的 生料入窑
窑体（窑尾）
分解炉、第四级预热器、 回转窑窑尾之间的关系
分解炉
重锤
喷煤嘴（3个） 三次风来自冷却机
窑体（窑尾）
物气料体放温温热度度反::应~~带11370000CC
回转窑
物气料体温温度度::13烧0~01成70带104C5~0~130冷0 C却物带料温度: ~1000 C
煤粉三次风
火焰
第四讲 熟料煅烧
高岭土
生料在煅烧过程中的物理化学变化
3 碳酸盐分解
生料中的碳酸钙和夹杂的少量碳酸镁在煅烧过程中分 解并放出CO2的过程称碳酸盐分解。碳酸镁的分解温度 始于402~480℃左右，最高分解温度700℃左右；碳酸 钙在600℃时就有微弱分解发生，但快速分解温度在 812~928℃之间变化。MgCO3在590 ℃、CaCO3在890℃ 时的分解反应式如下： MgCO3 MgO + CO2↑－(1047~1 214)J/g CaC03 CaO + CO2↑－1645 J/g 其中，碳酸钙在水泥生料中所占比例80%左右，其 分解过程需要吸收大量的热，是熟料煅烧过程中消耗 热量最多的一个过程，因此，它是水泥熟料煅烧过程 重要的一环。
生料在煅烧过程中的物理化学变化
2．液相量 熟料的烧结必须要有一定数量的液相。液 相是硅酸三钙形成的必要条件，适宜的液相量 有利于C3S形成，并保证熟料的质量。液相量 太少，不利于C3S形成，反之，过多的液相易 使熟料结大块，给煅烧操作带来困难。 液相量与组分的性质、含量及熟料烧结温 度等有关。因此，不同的生料成分与煅烧温度 等对液相量有很大影响。一般水泥熟料烧成阶 段的液相量大约为20%~30%。
生料在煅烧过程中的物理化学变化
(2)液相量随熟料中铝率而变化，一般硅酸 盐水泥在煅烧阶段的液相量随铝率和温度的变 化情况见表6-3所示。
表6-3 熟料中液相量随铝率和温度的变化情况 IM=AI2O3/Fe2O3 2.0 1.25 0.64
温度(℃)
Байду номын сангаас1338
1400 1450
18.3
24.3 24.8
液 相
生料在煅烧过程中的物理化学变化
水泥熟料生产工艺及设备
1一物料层；2一漏斗；3一库底中心锥；4一收尘器 ；5-钢 制减压锥；6一充气管道；7一气动流量控制阀；8一电动流 量控制阀；9一套筒式生料计量仓；lO一固体流量计
干法生产：将原料先烘干后粉磨或同时烘干与粉磨成生料粉，而后喂 入干法窑内煅烧成熟料。但也有将生料粉加入适量水制成生料球，送 入立波尔窑内煅烧成熟料的方法，称之为半干法，仍属干法生产之一 种。
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黏土堆场 泥浆库
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石灰石
单段锤式破碎机 碎石库
生料湿法粉磨系统
铁粉堆场 铁粉库
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三、具体工艺流程-----生料制备
原燃材料的储存设施一般为各种储存库，也有的为露天堆场或堆棚、 预均化设施兼储存等。
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三、具体工艺流程-----生料制备
原燃料在储存、取用过程中，通过采用特殊的堆、取料方式及设施， 使原料或燃料化学成分波动范围缩小，为入窑前生料或燃料煤成分趋 于均匀一致而做的必要准备过程，通常称作原燃料的预均化。
粉磨：将各种原料（石灰石、粘土、铁粉）配料的混合物后在磨机内 磨成适合窑煅烧的的生料。
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三、具体工艺流程-----煤粉磨
煤粉磨指从原煤仓、喂料控制、烘干粉磨、收尘到煤粉仓等生产贮存 环节。其简要的生产流程：
原煤 破碎机 煤预均化堆场 原煤仓 喂煤计量控制 煤 粉烘干粉磨 煤粉仓 煤粉输送 分别到窑和分解炉燃烧器。
水泥熟料煅烧工艺
保护方面的根本差别在于：
现代旋窑生产，为了降低粉尘排放量，必须重
新投资购买除尘设备，现代干法旋窑环保费用
占建厂总投资的20-25%。在生产过程中让除尘
设备运转，还得再次耗能。从而加大消耗，提
高生产成本。
精品课件
而在速烧成工艺，水洗除尘器是速烧炉完全燃烧、稳定热工制度、提高熟 料质量和产量不可替代的作用。
精品课件
②回转窑： 窑筒体卧置（略带斜度，约为3%），并
能作回转运动的称为回转窑。分煅烧生料粉 的干法窑和煅烧料浆（含水量通常为35％左 右）的湿法窑。
水泥回转窑
精品课件
a.干法窑 干法窑又可分为中空式窑、余热锅炉窑、悬
浮预热器窑和悬浮分解炉窑。70年代前后，发展 了一种可大幅度提高回转窑产量的煅烧工艺── 窑外分解技术。其特点是采用了预分解窑，它以 悬浮预热器窑为基础，在预热器与窑之间增设了 分解炉。在分解炉中加入占总燃料用量50～60％ 的燃料，使燃料燃烧过程与生料的预热和碳酸盐 分解过程，从窑内传热效率较低的地带移到分解 炉中进行，生料在悬浮状态或沸腾状态下与热气 流进行热交换，从而提高传热效率，使生料在入 窑前的碳酸钙分解率达80％以上，达到减轻窑的 热负荷，延长窑衬使用寿命和窑的运转周期，在 保持窑的发热能力的情况精品下课件，大幅度提高产量的 目的。
硅酸盐水泥熟料煅烧工艺
无机一班 汪建
精品课件
精品课件
精品课件
硅酸盐水泥熟料是由主要 含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料， 按适当比例磨成细粉烧至部分熔融所 得以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性 胶凝物质。其中硅酸钙矿物不小于 66%，氧化钙和氧化硅质量比不小于 2.0。 煅烧熟料的设备主要有立窑和回转窑 两类，立窑适用于生产规模较小的工 厂，大、中型厂精宜品课采件 用回转窑。
浅谈新型干法水泥生产中熟料的质量分析与控制
浅谈新型干法水泥生产中熟料的质量分析与控制汪薛纠（无机072 079024442）摘要：水泥生产质量控制的环节主要包括原燃材料和辅助材料的控制，生料的控制（出磨生料和入窑生料），熟料的控制，水泥的控制（水泥制成和水泥出厂）等几个方面，本文主要阐述新型干法水泥生产中熟料的质量分析与控制。
关键词：新型干法水泥；熟料；质量分析与控制Abstract: The cement production aspects of quality control include the control of raw materials and fuel and auxiliary materials, raw material control (the raw mill and kiln feed), control of clinker, cement control (made of cement and cement factory ), and several other aspects, this paper describes the production of new dry process cement clinker quality analysis and control.Key words: NSP; cement; clinker; quality analysis and control0.引言水泥生产是连续的，各生产工序之间有着非常密切的联系。
每一道工序都是依靠参见生产的所有人员来掌握和调整的。
如果在生产全过程中，一个岗位的人员不能严格标准、规程和规定控制生产，就可能会造成产品质量波动、下降，甚至会有不合格或废品出厂。
熟料质量控制是水泥生产中最重要的环节，熟料的质量好坏直接决定着水泥质量的优劣。
1.熟料的质量控制熟料的质量控制项目主要包括熟料的化学成分(即KH, n, P)、熟料中游离CaO 含量、熟料中MgO含量、熟料立升重、熟料烧失量、熟料物理性能(凝结时间、安定性和强度)这几个方面。
日产5000吨水泥熟料预分解窑窑尾部分的工艺设计
第1章绪论1.1 概述新型干法预分解窑是现代最先进的水泥生产技术，它以其独特的优越性赢得了国际的认可。
以预分解窑为代表的新型干法水产技术已经成为当今水泥工业发展的主导技术艺，它具有生产能力大、自动化程度高、产品质量高、能耗低、有害物排放量低等一系列优点。
目前,我国广泛采用的是国际上先进的图形显示技术、通信技术、计算机控制技和集中管理、分制的集散型控制系统,并自行研发了工厂生产管理信息系统,保障了系统的安全性和可靠性,符合了实用性的要求。
新型干法工艺是当代最具现代化、规模化的水泥生产方式，已被世界各国普遍采用，成为水泥生产技术的主流。
通过多年的不断探索，我国的水泥工业发展取得了很大成果，水泥产量多年位居世界第一，为我国国民经济发展的提供了有力保障。
然而就目前来看，我国水泥工业的结构仍然存在十分突出的矛盾，主要表现为经营粗放、生产集中度和劳动生产率相对较低、资源及能源消耗较高、环境污染比较严重，特别是立窑、湿法窑、干法中空窑等落后技术装备还占相当比重，可持续发展面临着严峻的挑战。
为加快推进水泥工业结构调整和产业升级，满足科学发展观和走新型工业化道路的要求，新型干法水泥生产技术将迎来在全国发展的大好时机。
1.2 设计简介本设计是5000t/d熟料新型干法生产线窑尾部分的工艺设计，设计采用目前国内外水泥行业相对较为先进的技术和设备，力求最大限度的降低能耗、降低基建投资，又最大限度的提高产、质量，实现环境友好型、资源节约型的水泥发展要求。
石灰石预均化堆场设计为矩形预均化堆场，其规格为42×170m。
石灰石矿山全矿化学成分比较稳定，品质优良，均匀性比较好。
厂区设1个Ø15×30m 圆库储存石灰石用于生料配料，库有效储量6844t，实际储存时间为1.09d，能满足生产的正常进行。
因为原煤成的分波动对烧成工艺、热工制度的稳定性及熟料质量等的影响极大，外购煤的质量难以完全预先控制，同时多点供应原煤的可能性是存在的，并且考虑将来使用低品位原煤的需要，故设置原煤预均化设施。
9.水泥熟料煅烧
（二）熟料煅烧
生料入窑 ↓ 干燥脱水 ↓ 预热分解 ↓ 固相反应 ↓ 熟料烧结 ↓ 熟料冷却 ↓ 熟料出窑 ↓ 熟料入库
（三）水泥粉磨
熟料 ↓ 破碎 ↓ 石膏 ↓ 破碎 ↓ 混合材 ↓ 烘干 ↓
↓
配合 ↓ 粉磨 ↓ 均化 ↓ 水泥入库
9.1 概述
一、水泥的定义：
水泥：与适量的水调和后既能在空气中硬化又能在水中硬 化，并能胶结其他块状或粉状物料，最终形成具有抵 抗外力能力的凝固体的无机粉状水硬性胶凝材料。
800~900 ℃：7CA+5CaO→C12A7
反应产物：
C2S、C3A、C4AF
CF+CaO →C2F
900~1100 ℃： C12A7+9CaO →7 C3A 7 C2F+2CaO+ C12A7 →7 C4AF
1100~1200 ℃ 大量形成C3A和C4AF，
C2S达到最大值
（3）固相反应（800~1200℃）——放热反应
生料制备方法方法类型
1. 分类 干法 （水分1%） 湿法（制成料浆，水分32~40%） 半干法（制成料球，水分12~14%）
2.不同生产方法的区别依据：生料制备方法+入窑生料状态 干法： 生料制备为干法，生料粉状入窑（干法窑） 湿法： 生料制备为湿法，生料浆状入窑（湿法窑） 半干法：生料制备为干法，入窑前生料中添加少量水 份，料球状入窑（立窑、立波尔窑）
不同生产方法优缺点比较
1. 湿法：生料易于均化、成分均匀而稳定，熟料质量好、扬 尘点少，但热耗高； 2.干法：热耗低、电耗高。早期的干法生产因均化效果不好，
所以熟料质量较差。近年来随着干法均化技术的提高，水泥
质量得到改善，完全可以与湿法熟料相比； 3. 半干法：适宜于低水分原料，热效率和空间效 率比较高；
2024年水泥熟料煅烧工(窑操)理论测试题附答案
2024年水泥熟料煅烧工（窑操）理论测试题附答案一．填空题（共10题，每题2分，共20分）1．（KH）是指熟料中全部氧化硅生成硅酸钙所需的氧化钙含量与全部氧化硅生成硅酸三钙所需氧化钙的比值。
2.预分解窑系统是由预热器、分解炉、回转窑、冷却机组成的系统，它主要承担水泥熟料形成过程中最主要的（预热、分解、烧成、冷却）等四个过程。
3．衡量燃烧器性能优劣的重要指标之一是（一次）空气量大小。
4．煤灰的掺入，一般会使熟料的饱和比（降低）、硅率（降低）。
5．原料主要有害成分包括碱、（氯）、（硫）,应该限制其含量。
6．燃料燃烧时实际空气量与理论空气量之比值称为（过剩空气系数）。
7．回转窑内物料流量是通过改变回转窑（窑速）来控制的。
8．煤粉越细，燃烧速度越（快）。
9．旋风预热器截面风速范围（4.5~5.5）m/s。
10．旋风筒的主要作用是（气固分离），而不是传热。
二．判断题(共10题，每题2分，共20分，对的打√、错的打×) 1．生料中的液相量随温度升高而增加缓慢，其烧结范围就宽。
（√）2．入窑物料分解率不高，预烧不好，窑尾温度低，窑头煅烧困难，则需要加大头煤用量、提高煅烧能力。
（√）3．预分解窑投料愈少愈好控制。
（×）4．煤的工业分析组成有水分、挥发分、灰分、固定碳和硫五项，总量为100％。
（×）5．煤粉自喷嘴喷出至开始燃烧的这段距离称为黑火头。
黑火头拉长说明煤粉中的水分或灰分含量较低。
（×）6．回转窑运转一段时间后，其中心线不会有变动。
（×）7．分解炉内碳酸盐分解所需能量全部来自于喂入分解炉的燃料。
（×）8．预分解窑窑前温度低是因为窑头喂煤量少。
（×）9．挥发分高、灰分低的煤，其细度可以适当放粗。
（√）10．预分解窑的篦式冷却机工况的好坏对窑的煅烧影响不大。
（×）三．不定项选择题（共20题，每题2分，共40分）1．在采用五级预热器的预分解窑系统中，料粉流程是（ C ）。
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-800℃ CA、CF、C2S形成 800-900℃ C12A7开始形成 900-1100℃ C3A 、C4AF开始形成 1100-1200℃ C3A 、C4AF大量形成，
C2S达到最大值
水泥工艺
放热反应
➢ 液相粘度
与组成、温度、次要氧化物 和杂质、升温速度等有关
➢ 液相的表面张力
水泥工艺
4.2.6、熟料冷却
从烧成温度开始下降至常温，熔体晶化、凝 固，熟料熟料颗粒结构形成，并伴随熟料矿物 相变的过程。 冷却的目的
➢ 降低熟料温度，便于熟料的运输、储存和粉磨； ➢ 改善熟料质量与易磨性； ➢ 回收熟料出窑带走的热量，提高热利用率。
带分解炉的窑
半干法回转窑 立波尔窑
水泥工艺
新型干法水泥生产，是以悬浮预热和窑 外分解技术为核心，把现代科学技术和工业 生产成果，广泛用于水泥生产全过程，使水 泥生产具有高效、优质、低耗、符合环保要 求和大型化、自动化为特征的现代水泥生产 方法，并具有现代化的水泥生产新技术和与 之相适应的现代管理方法。
➢ 分解炉工作原理
水泥工艺
涡 流 燃 烧 式 分 解 炉
水泥工艺
喷腾 式分 解炉
解。
MgC03 → MgO + CO2↑－(1047～ 1214)J/g
CaC03 → CaO + CO2↑－1645 J/g
带悬浮预热器，分解反应有一部分在预热 器内进行，而带窑外分解炉的窑绝大部分的 分解反应是在分解炉内进行。
水泥工艺
4.2.3.1 碳酸钙分解反应的特点
➢可逆反应 ➢强吸热反应
在高温液相作用下，固相硅酸二钙和氧化钙都 逐步溶解于液相中，硅酸二钙吸收氧化钙形 成硅酸盐水泥的主要矿物—硅酸三钙。
C2S + CaO 液相 C3S
1300~1450℃
高温液相—反应空间
水泥工艺
影响熟料烧结过程的因素
➢ 最低共熔温度
与组分性质、组分数目、升温速度等有关
➢ 液相量
与组分性质、组分含量、煅烧温度有关
在回转窑内CaCO3分解大于15min(8001100℃) 在分解炉内CaCO3分解只需几秒钟(850℃左 右)
水泥工艺
4.2.3.3 影响碳酸钙分解速度的因素
➢ 石灰质原料的特性 ➢ 生料细度和颗粒级配 ➢ 生料悬浮分散程度 ➢ 温度 ➢ 系统中CO2分压 ➢ 生料中粘土质组分的性质
水泥工艺
4.2.4 固相反应
冷端加入生料浆 链条装置—强化传热 4.4.2 中空干法窑 生料粉 水分1%左右 窑尾气体温度高 600-800℃
*余热利用—余热发电
水泥工艺
4.4.3 悬浮预热窑
Ⅰ
➢ 悬浮预热窑特点
预热器
一台回转窑 + 一组悬浮
预热器
Ⅲ
预热与部分碳酸盐分解移 到预热器上进行
回转窑
窑气
水泥工艺
生料
Ⅱ
Ⅳ
水泥工艺
低温粉状物料均匀分散在高温气流之中，在 悬浮状态下进行热交换，传热速度极快，传热效 率很高。
如：CaSO4 + BaO → BaSO4 + CaO CaSO4发生分解时，反应速度迅速增加。
*急烧理论、热力活化
在熟料矿物形成时，升温速度很快， SiO2晶型转变、粘土脱水、CaCO3分解 的反应基本重叠，CaO 、SiO2与Al2O3 为新生态物质，则大大促进固相反应。
水泥工艺
4.2.5 熟料烧结
热量交换80%在管道 旋风筒的作用主要是气固分离
水泥工艺
✓旋风预热器的工作原理
水泥工艺
水泥工艺
撒料板装置
水泥工艺
锁风阀
水泥工艺
4.4.3 窑外分解（预分解、新型干法）窑
➢ 窑外分解窑特点
在悬浮预热器与回转窑之间增设一个分解炉 增加一个新的热源（第二把火）
✓ 有燃料喷入装置，喷入煅烧60%左右的燃料水Βιβλιοθήκη 工艺第四章 硅酸盐水泥熟料煅烧
4.1 概述
硅酸盐水泥主要由熟料所组成。熟料 的煅烧过程直接决定水泥的产量、质量、 燃料与衬料的消耗以及窑的安全运转。
生料制备是基础，煅烧是关键。
水泥工艺
煅烧熟料的设备
立窑 普通立窑和机械化立窑
中空式窑
窑
湿法回转窑 带热交换装置的窑
带余热锅炉的窑
回转窑 干法回转窑 带预热器的窑
➢燃料燃烧功能 ➢热交换功能 ➢化学反应功能 ➢物料输送功能
水泥工艺
水泥工艺
水泥工艺
水泥工艺
4.3 熟料的热化学及回转窑的热工特性 4.3.1 熟料的热化学特性
➢ 熟料的理论热耗 1670-1800 J/g ➢ 主要消耗在碳酸盐分解 ➢ 固相反应为放热反应 ➢ C2S + CaO C3S 微吸热
水泥工艺
冷却对熟料矿物组成的影响
➢冷却方式对组成的影响
平衡冷却 淬冷 形成玻璃体 独立结晶 不通过固液相反应，液相单独结晶
➢冷却过程中的C2S相变和C3S分解
＜500℃
β- C2S
γ- C2S
＜1250℃
C3S
C2S + CaO
水泥工艺
急冷对改善熟料质量的作用
➢防止或减少C3S的分解 ➢避免β-C2S转变成γ-C2S ➢减方镁石结晶细小，改善了水泥安定性 ➢使熟料C3A晶体减少，提高抗硫酸盐性能 ➢提高熟料内应力，改善易磨性
水泥工艺
悬浮预热、窑外分解技术，
生
Ⅰ
料
从根本上改变了物料的预热、 预热器
Ⅱ
分解过程的传热状态，将窑
Ⅲ
内物料堆积状态的预热和分
Ⅳ
解过程，分别移到悬浮预热
器和分解炉内进行。
回转 窑
窑 气
水泥工艺
4.2 生料在煅烧过程中的物理化学变化
生料送入煅烧窑，经高温煅烧，发生 一系列物理的、化学的和物理化学变化后 形成熟料的工艺过程。虽然生产方法和各 种煅烧窑各有不同，但熟料煅烧过程大体 相同。熟料煅烧物料可分为：水分蒸发→ 生料预热→生料分解→熟料煅烧→熟料冷 却五个功能单元,相应分为干燥带、预热带、 分解带和放热带，烧成带和冷却带。
4.2.1 干燥
水泥工艺
排除生料中自由水分的工艺过程称为干燥
湿法窑物料含32-40%的水分，经干燥后， 减到22-26%，浆料失水变成球状。
干法窑由于入窑生料水分小于1%，几乎没有 干燥带。
预热器窑、窑外分解窑干燥在预热器内进行， 因此回转窑内无干燥带。
4.2.2 脱水
水泥工艺
脱水是指粘土矿物分解放出化合水。
熟料形成过程中消耗热量最多的一个工艺 过程,分解所需总热量约占预分解窑的二分之 一。
➢烧失量大 ➢分 解 温 度 与 CO2 分 压 和 矿 物 结 晶 程 度 有 关
水泥工艺
4.2.3.2 碳酸钙的分解过程 ➢颗粒内部反应过程
➢ 气流向颗粒表面传热 ➢ 热量由表面向分解面传热 ➢ 化学反应 ➢ CO2由分解面向颗粒表面传质 ➢ CO2由表面向气流传质
水泥工艺
4.2 回转窑
4.2.1 回转窑的结构
回转窑由筒体、轮带托轮、传动装置和 窑头窑尾密封装置等部分组成。
筒体为回转窑的主要组成部分，它是 一个钢质圆筒, 内部镶砌耐火材料，以保 护筒体。筒外面套装几道轮带，筒体成 一定斜度，坐落在托轮上。
水泥工艺
4.2.1 回转窑的功能
回转窑是水泥熟料煅烧的关键设备， 兼有多种功能。
水泥工艺
4.3.1 回转窑的热工特性
➢ 烧成带需要热量不多，但需要高温和反应 时间
➢ 干燥预热带、分解带需要大量热量，温度 则不需要很高
➢ 存在窑发热能力与传热能力之间的矛盾 回转窑作为烧成设备是合适的 回转窑作为传热设备则不合适
➢ 碳酸盐分解是影响煅烧的主要矛盾
4.4 回转窑煅烧系统
4.4.1 湿法窑
传热系数比回转窑高2.5-10倍 传热面积比回转窑大1300-4000倍 烟气1000℃ → 350℃ 生料由室温 → 800℃左右 CaCO3分解率40%左右，10-20 S完成
➢悬浮（旋风）预器的构成与工作原理
✓旋风预热器的热交换单元构成
旋风筒 连接管道(换热管道)
✓旋风预热器的功能
料粉的分散与悬浮 气固相间换热 气固相分离、料粉收集
碳酸盐分解反应在分解炉中极其迅速地进行
✓ 悬浮或沸腾状态下，边燃烧、边传热、边分解 ✓ 无焰燃烧 ✓ 生料温度820-860℃ ✓ 入窑CaCO3分解率85-95%
水泥工艺
回转窑热负荷大大降低 具有高效、优质、低耗等一系列优良性能
✓ 产量大大提高 ✓ 熟料质量提高 ✓ 热耗下降 ✓ NOX排放减少 ✓ 可使用较差燃料 ✓ 延长衬料寿命
➢ 反应放热420-500 J/g ➢ 理论上物料温度升高300℃以上
影响固相反应的主要因素
➢ 生料细度 反应速度 ∝ 1/d2
➢ 生料的均匀性
➢ 温度
➢ 升温速度 温度梯度↑，反应速度↑
➢ 原料性质 ➢ 矿化剂等
结晶SiO2和结晶方解石反应慢
水泥工艺
*新生态物质
固态物质状态改变对固相反应速度有极大的 促进作用。
100℃
高岭土
失去自由水
400-600℃
偏高岭土（SiO2·Al2O3）+ 2H2O
加热
SiO2·Al2O3（非晶质、高分散、活性高）
带悬浮预热器窑，预热都在窑外进行，回转窑内预热带 很短或者没有。
水泥工艺
4.2.3 碳酸盐分解
生料中的碳酸钙和夹杂的少量碳酸镁在煅 烧过程中分解并放出CO2的过程称碳酸盐分
（四个物理过程，一个化学反应过程）