煅烧对水泥熟料质量的八大影响
水泥生料易烧性与熟料煅烧效率
引言在水泥生产的过程当中，熟料煅烧是非常重要的一部分内容。
提高水泥熟料煅烧的质量，保证水泥的质量，提高水泥的产量，降低生产水泥的消耗对于企业的发展来说具有非常重要的意义，然而要做到这三方面的内容不仅要控制水泥生产的过程以及相关技术的应用，也要控制水泥生产原料的质量。
对于水泥生产来说，生产原料的质量包括三大内容，分别是生料的易烧性，生料的均匀性以及生料的细度，在这三方面内容当中生料的易烧性会直接影响到水泥熟料的煅烧效率，直接影响到水泥的生产。
1、生料的易烧性基本概念在水泥的生产过程当中，原材料的燃烧过程会受到原材料本身的物质组成，颗粒大小，化学成分等因素的影响。
原材料的燃烧程度会直接影响到窑的产量，熟料的煤耗以及熟料的质量。
实际上水泥生料的易烧性是指水泥在煅烧的过程当中形成熟料的难易程度。
水泥生料的易烧性会受到原材料的物质组成，颗粒大小化学成分等因素的影响，如果易烧性好，则煅烧过程中所需要的温度较低，如果易烧性不好，则煅烧过程当中所需要的温度较高。
一般通过对水泥的原材料进行灼烧后，检验原材料当中的氧化钙含量来测定该原材料的易烧性的高低。
如果灼烧后氧化钙的含量过高，则说明原材料的易烧性很低，如果氧化钙的含量低则说明原材料的易烧性高。
2、影响生料易烧性的因素实际上对于水泥的灼烧来说，原材料的易烧性被材料的矿物组成、化学组成、颗粒组成、材料煅烧的温度和时间、材料出现的液相量、材料的塑料的相组成、煤灰的灰分以及窑的气氛这八个因素影响。
但是在这八个因素当中，原材料的矿物组成，化学组成和颗粒组成这三个因素会直接影响到材料的易烧性，其它因素的影响并非是由原材料本身的原因产生的。
而是在煅烧的过程当中煅烧的环境和煅烧的条件决定的。
在以往的研究过程当中，仅仅重视了原材料的化学组成和熟料的相液组成，这两方面的原因，而忽视了原材料的矿物质组成和颗粒组成。
通过实际的调查研究，能够明显的发现原材料的易烧性除了会受到化学组成的影响之外，材料的矿物质组成和颗粒组成也会影响到原材料的易烧性。
煅烧温度和时间对熟料质量的影响
３７５．３ ３８５．０ ３７７．０
９４０ ８２０ ８３７
３．７ ２．３
２．２
１８５．４ １４１．ｏ １４０．２
１０２０
ｌ
１７６
ｌ
—３４８ —３１３ —３ＩＩ
９４．２
８．２
３．９
２３．Ｏ
３０．４
５６．４ ６０．６
５８．７
２６．３ ２６．４
２６．３
１０４５ 】０３０
１９９ １９８
３２８ ３３３—４８８５来自—４７９１ —９４６月与７月相比，ＣＯ平均值持平，二次风温高 出１５℃，ｆＣａＯ合格率高出９．２％。在同等喂料量情况 下，窑速相同，主窑皮长度多出０．８ｍ；窑皮厚度值持 平，其它参数无明显变化。熟料３ｄ和２８ｄ强度分别高 出１．２ＭＰａ和１．９ＭＰａ，液相量略有增加（０．１％）。以上 参数也说明，６月份窑系统各项参数较好，通过适当延 长主窑皮长度，来延长熟料在窑内煅烧时间，熟料强 度会有所改善。
≤６０
卜窑转速，ｒ／ｍｉｎ；
Ｄ广一窑衬内径，ｍ；
｜ｓ——窑斜度，（ｏ）。
表１中３种情况下物料在烧成带停留时间与窑 速、窑皮长度之间关系见表５。
表５物料在烧成带停留时间、窑速及窑皮长度和厚度
时间
３月 ６月 ７月
投料量
／（ｔ／ｈ） ３７５．３ ３８５．０ ３７７．０
窑速 ／（ｄｍｉｎｌ
３．９
窑皮长度
／ｍ
节，尽量将每一个部位都恢复到初始状态；对设备进 行定期、定人巡检，保证系统风量与风压的均衡、稳 定；定期检查与检修设备，确保收尘系统的密封良好， 脉冲正常。 ２）中控操作时，一定要稳定选粉机操作。在系统
万方数据
２０１０．Ｎｏ．２
季良平，等：煅烧温度和时间对熟料质量的影响
153、煅烧温度对硫铝酸盐水泥熟料矿物组成及性能有何影响
煅烧温度对硫铝酸盐水泥熟料矿物组成及性能有何影响（1）烧成温度对熟料矿物组成的影响实验室煅烧试验结果表明，在1200～1400℃温度范围内都可以烧成以SAC34和C2S为主的硫铝酸盐水泥熟料。
但随着烧成温度的不同，熟料的矿物组成会有如下变化: 当烧成温度在1200℃时，除SAC34和C2S外，还有C2AS、2C2S·CaSO4及CaSO4存在，后三种矿物在1250℃还存在，说明在此温度下熟料的有用矿物还没有完全形成。
当烧成温度上升至1300℃时，2C2S·CaSO4和C2AS基本消失，温度在1300～1350℃范围内，熟料中主要矿物为SAC34和C2S，烧成温度若再升高，即当温度达1400℃时，SAC34部分分解，熟料中SAC34反而减少，出现C2AS和C12A7矿物，还有微量f-CaO存在。
对不同烧成温度下形成熟料中SO3和SAC34的测定结果表明，随着烧成温度的提高，熟料中SO3不断减少，在1200℃时，熟料中SO3为11.27%，此时CaSO4除生成有用矿物SAC34外，还与C2S反应生成复盐2C2S·CaSO4，即2C2S+CaSO4→2C2S·CaSO4。
当烧成温度在1400℃时，原已形成的SAC34部分分解，SO3则挥发逸出，熟料中SO3仅剩6.59%，熟料的SA/＞3.82，SO3已不足与CaO和Al2O3完全形成C4A3S，故有其他矿物生成。
熟料中SAC34含量的变化开始时随烧成温度的升高而增多，在1300～1350℃时，SAC34的生成量最大，但烧成温度到1400℃后，熟料中SAC34明显减少。
对工厂熟料物相检定结果显示，煅烧温度较低的低烧熟料中同样含有2C2S·CaSO4和C2AS等矿物,这种熟料在窑内约在1200℃左右煅烧而成。
在1300～1350℃范围内烧成的正常熟料中主要含有C4A3S和C2S矿物。
而熔块料则在过烧情况下形成,估计烧成温度≥1400℃，发现有C2AS和C12A7及微量f-CaO存在。
水泥生料细度对窑煅烧及熟料质量的影响
在 Ｂ水泥生产厂家 ５ ． ９ ％细度生料 当中大于 ０ ． ０ ８ ＭＭ的粗晶石英含量进行计算 的结 果为０ ． ２ ６ ％，对大于 ０ ． ２ Ｍ Ｍ筛余 的粗 晶石英含量计算结果 为 ０ ． ０ ２ ％。 所以，在最后确定这两个水泥生产厂家的生料细度参数指标为 ： ０ ． ０ ８ ＭＭ筛余 １ ０ ％± ２ ％控制 ，通过实际证 明了这个指标参数是科学经 济合理的 ，这样既保证 了 熟料的品质 ，对窑热 工制 度进一步的稳定 ，增加 了窑 的产量 ，减少熟料煅烧 的能 耗 ，又提高了磨料机械的工作效率 ，减少了磨制生料粉的电能消耗。
摘要 ： 水泥的品质 ， 产量和低耗对水泥 生产厂 家的 市场竞争力及经济效益有着密切的关 系。在水泥的 生产过程 当中，熟料 的煅
烧是水泥生产工序 当中的重要环 节，但是要使水 泥熟料 的煅烧更加 的优质 ，除了要对 生产程序进行严格的控制 ，还和操作 生产技 术 和窑的工艺有一定的关 系，保证生料质量是 十分重要 的。生料质量主要 包含的 内容有 ： 生料的均 匀性 ，生料 的易燃性和 生料 的细度 。 本篇论文就主要对水泥的生料细度 这种 因素对熟料煅烧 质量产生的影响进行 了分析 和探讨 。
速 度起着决定性的作用 。率值与原料特性 的不同 ，导致了生料易烧性 的差异 和不 同 ，进而导致了水泥熟料 的质量 ，产量 和能耗出现较大的差异。生料 的细度对生 料 的易烧 性有着非常大的影响 ，生料过粗会 造成 生料易烧性能的降低 ，进而对水
泥熟料质量产生影响 ；生料过 于细小 的话就会大大的减少生料磨机 的产量 ，加 大 电能的损耗。
过程都有一定 的影响。生料在煅烧过程 当中遇到高温 之后 发生活性反应的高低关 键 取决于原料 自身的特性 ，液相粘度与液相 量的大小对最后产出的熟料矿物形成
八大因素影响回转窑煅烧物料的质量
八大因素影响回转窑煅烧物料的质量研究表明回转窑设备的煅烧操作热工制度对硅酸盐水泥熟料煅烧质量产生重要影响，优质熟料主要特征是C3S+C2S矿物含量高，碱含量低，矿物晶粒粒径较细小均匀，发育良好，当生料工艺质量参数和粉磨细度、颗粒粒径分布、化学成分、有害成分、率值等保持稳定不变的情况下，回转窑煅烧操作热工制度和煅烧温度、升温速率、峰值温度、保温时间、窑速和冷却速率等就决定了熟料硅酸盐矿物C3S和C2S的含量和活性，熟料中阿里特晶体尺寸发育大小，主要决定于水泥生料的易烧性和窑的煅烧操作热工制度的稳定。
因此，回转窑的煅烧操作热工制度对硅酸盐水泥熟料煅烧质量产生重要影响，以下结合煤质，火焰形状和温度，熟料和煅烧温度，烧成带长度，窑型规格，窑速、升温速率和冷却速率等对熟料煅烧质量的影响作一初步探讨。
一、煤质的影响一般回转窑煅烧用煤质量要求灰分A≤30%，挥发分V在18%～30%，发热量QDW≥5000kcal/kg，煤粉细度要求控制在8%～15%，实际上，我国当前由于优质煤炭供应紧张且价格较高，许多厂家实际达不到这一要求，由于煤粉燃烧后灰分全部沉落在烧成带的熟料颗粒表面上，造成熟料颗粒表面富硅化，从而改变熟料表层矿物成分，C3S含量下降，C2S含量上升，从而影响熟料质量，当前相应的对策措施，一是适度调整增加干法窑尾分解炉用煤量和降低窑头喷煤量，其比例控制在6:4左右，以增加分解炉中煤灰分与灼烧生料的混合程度，降低窑头煤灰对熟料质量的负面影响；二是采取窑尾分解炉与窑头喂煤质量分别控制，分解炉喂低热值煤，窑头喂高热值煤，可降低劣质煤对窑头熟料质量的不利影响。
二、火焰形状和温度的影响火焰形状的调节一方面取决于煤粉的热值、灰分、细度和挥发分的大小，另一方面还取决于一次风的风速和风量大小，即窑头燃烧器的规格和性能，调整好窑火焰长度也就是调整好烧成带长度，也即调整控制了熟料在高温烧S矿物的晶粒发育大小和活成带停留时间，火焰形状和长度影响到熟料中C3性。
熟料煅烧温度对低热水泥早期强度的机理影响
炉后 ，借助 风扇 进行 急 冷 。 （３） 水 泥 制 备
将 煅 烧 好 的熟 料 进 行破 碎 ．随 后单 独 同 适 量 的硬 石 膏 一起 借 助 实 验 小 磨 进 行 粉 磨 ，将 水 泥 颗粒 和 熟 料 的 比表 面 积 控 制 在 ３８０士 １０ｃｍ ／ｇ。
锻 烧 好 的 熟料 破 碎 后单 独 和 与 适量 硬 石 膏 用 实验 小 磨分 别粉 磨 ．控 制熟 料和 水泥 颗 粒 比表面 积均 为３８０士 １０ｃｍ７＿ Ｊｇ。
—日圈 温度；低热水泥；早期强度；影响
低 热硅 酸 盐 水泥 具 有 干 缩率 小 、低 水 化 热 、低 能 源 消 耗 等特 点 【”。所 以 ，它 与现 阶段 国际 水泥 行业 节 约资 源 ．可 持续 发展 的 要 求相 符 合 ．特 别 是在 高 温 混 凝 土 、大 体积 混 凝 土 等 工程 的广 泛 运 用 ．在 未来 制 备耐 久 性 和 强 度兼 有 的 胶凝 材 料 中有很 好 的发展 前 景 。本 文初 步 探 究熟 料 的 煅 烧温 度 对 低 热水 泥 早 期 的作 用 机 理 希 望 可 以 发 现 各 种 因素 对 低 热 硅 酸 盐 水 泥 早 期 强 度 的影 响 的 原 因 ．这 对促 进 高 性 能 混凝 土 中 大批 量 运 用 和产 业 化 生产 低 热 硅 酸 盐水 泥具 有 重要 的影 响 和意 义 。
（４）熟料 中硅 酸盐相 的革取 及 分析 ＤＯＩ： １０．１６１１６／．ｉ．ｃｎｋｉ．，ｉｓｋ，ｊ．２０１６．１３．０５５
按 照 上述 方法 制备 出６个熟 料样 品 ．将 其按 照 文献 资料 介 绍 的 化 学萃 取 法 萃取 掉 熟 料 中 的 中间体 ，接 着分 别用 化 学 和ＸＲＤ对 硅 酸盐 相 进行 分析 。
煅烧温度和时间对熟料质量的影响
.煅烧温度和时间对熟料质量的影响作者：刘天振纯阅读单位：淮海中联水泥有限公司发布日期：2013-08-15来源：影响熟料质量方面因素很多，但熟料在窑内煅烧是最重要环节之一。
熟料矿物形成实际上是在液相量出现以后进行的。
影响熟料质量方面因素很多，但熟料在窑内煅烧是最重要环节之一。
熟料矿物形成实际上是在液相量出现以后进行的。
液相主要有氧化铁、氧化铝、氧化钙所组成（包括其他次要组分氧化镁、氧化钾、氧化钠等），在高温液相作用下，CS逐渐溶解于液相中与f-cao化合成CS，32随着温度升高和时间延长，CS晶核不断形成，小晶体逐3渐长大，最终形成阿里特晶体。
完成熟料的烧结过程。
实践证明，CS的生成，如果熟料配料时三率值KH、3N、P 适当，生料成分稳定的条件下，主要取决于熟料煅烧温度、液相量、液相性质以及形成晶体反应时间。
本文重点介绍熟料煅烧温度和晶体反应时间对熟料强度的影响。
淮海中联水泥(287.08元/吨，0%)有限公司2#窑是由南京凯盛水泥设计院设计，2005年3月投产的5000t/d资料Word.熟料生产线，2007年8月公司利用现有1条日产5000t/d熟料生产线的窑尾、窑头废气余热，配套建设了1*9MW的纯低温余热发电系统。
该厂3、6、7月份窑系统工艺参数平均台帐（一）6月与3月份工艺参数对比。
CO平均值下降-44.12ppm。
二次风温上升+25.2℃. f-cao合格率上升+5.81%，在同等喂料量情况下窑速降低-0.3rpm，主窑皮长度增加+3.10m；由于窑皮厚度较3月份降低（见表五）。
窑内填充率下降窑功率同比降低-120A。
其它参数无明显变化。
熟料3天、7天、28天强度分别增加+1.38 Mpa、+5.59 Mpa、+4.19Mpa,液相量略有增加+0.1%。
通过参数对比分析：CO平均值下降和二次风温以及f-cao合格率上升，都能说明窑系统通风状况较好，二、三次风比例合适，窑内煅烧温度同比较高；在同等喂料量情况下由于窑速降低和主窑皮长度增加，延长了熟料在窑内煅烧时间，使熟料矿物结晶更加完全，熟料强度提高明显。
煅烧制度对熟料矿物的影响
煅烧制度对熟料矿物的影响
1.煅烧温度的影响
在硅酸盐水泥熟料煅烧过程中，A矿的大量形成是在高温液相出现(一般为1250～1280℃)之后。
提高煅烧温度，可使液相量增加，液相粘度降低，促进CaO和C2S的溶解和扩散，有利于A矿的形成。
因此，煅烧温度提高一般会使A矿含量增加而B矿和fCaO减少。
另外，煅烧温度提高还会使含铝相(C3A或C11A7.CaF2等)减少而含铁相固溶体增加。
这样铁相就增加，而剩余下来生成含铝相的Al2O3就减少了。
煅烧温度提高也使A矿中固溶的Al2O3增加，从而减少含铝相含量。
2.煅烧时间的影响
煅烧时间延长，A矿含量增多而B矿减少，C3A减少而C4AF增多。
水泥早期水化热低，早期强度低而后期强度高。
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回转窑煅烧对熟料质量的八大影响
(发布日期：2011-11-15 11:05:17)浏览人数：1837
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研究表明回转窑的煅烧操作热工制度对硅酸盐水泥熟料煅烧质量产生重要影响，优质熟料主要特征是C3S+C2S矿物含量高，碱含量低，矿物晶粒粒径较细小均匀，发育良好，当生料工艺质量参数和粉磨细度、颗粒粒径分布、化学成分、有害成分、率值等保持稳定不变的情况下，回转窑煅烧操作热工制度和煅烧温度、升温速率、峰值温度、保温时间、窑速和冷却速率等就决定了熟料硅酸盐矿物C3S和C2S的含量和活性，熟料中阿里特晶体尺寸发育大小，主要决定于水泥生料的易烧性和窑的煅烧操作热工制度的稳定。
因此，以下结合煤质，火焰形状和温度，熟料和煅烧温度，烧成带长度，窑型规格，窑速、升温速率和冷却速率等对熟料煅烧质量的影响作一初步探讨。
一、煤质的影响
一般回转窑煅烧用煤质量要求灰分A≤30%，挥发分V在18%～30%，发热量
QDW≥5000kcal/kg，煤粉细度要求控制在8%～15%，实际上，我国当前由于优质煤炭供应紧张且价格较高，许多厂家实际达不到这一要求，由于煤粉燃烧后灰分全部沉落在烧成带的熟料颗粒表面上，造成熟料颗粒表面富硅化，从而改变熟料表层矿物成分，C3S含量下降，C2S含量上升，从而影响熟料质量，当前相应的对策措施，一是适度调整增加干法窑
尾分解炉用煤量和降低窑头喷煤量，其比例控制在6:4左右，以增加分解炉中煤灰分与灼
烧生料的混合程度，降低窑头煤灰对熟料质量的负面影响；二是采取窑尾分解炉与窑头喂煤质量分别控制，分解炉喂低热值煤，窑头喂高热值煤，可降低劣质煤对窑头熟料质量的不利影响。
二、火焰形状和温度的影响
火焰形状的调节一方面取决于煤粉的热值、灰分、细度和挥发分的大小，另一方面还取决于一次风的风速和风量大小，即窑头燃烧器的规格和性能，调整好窑火焰长度也就是调整好烧成带长度，也即调整控制了熟料在高温烧成带停留时间，火焰形状和长度影响到熟料中C3S矿物的晶粒发育大小和活性。
因此，在烧高强优质熟料时，必须调整火焰长度适中，既不拉长火焰使烧成带温度降低，也不缩短火焰使高温部分过于集中，从而烧垮窑皮和耐火砖而不利于窑的安全运转，回转窑内火焰形状粗细必须与窑断面积相适应，要求比较充满近料而不触料，正常形状保持其纵断面为正柳叶形状。
当烧灰分高、热值低的劣质煤时，其一次风风速应适度加大，对于使用多通道喷煤管的窑应增加内、外净风风速和风量，使其火焰形状尽量控制不发散而形成正常火焰。
干法窑窑头火焰温度控制，视窑型大小而异，对于2000t/d以下的窑型一般控制在1650～1850℃之间，对于大型窑如5000t/d以上窑型，火焰温度控制在1750～1950℃的较高范围内比较
有利，预分解窑内火焰温度取决于两部分因素：一是煤粉热值、灰分和细度，二是取决于二次风温大小，对于烧劣质煤的厂家提高二次风温尤其重要。
对于易烧性差的生料和含碱高的生料，适当提高火焰温度，采用高温烧成有利于熟料质量的提高和碱分的充分挥发可获得低碱熟料。
三、熟料煅烧温度的影响
一般情况下控制熟料煅烧温度在1300～1450～1300℃可确保熟料质量和烧结，对于当前我国相当部分厂家由于采用双高配料（高KH、高SM）生产高强熟料，其生料易烧性变差，相应熟料煅烧温度应适度偏高控制，控制在1300～1500～1300℃左右比较有利。
四、烧成带长度的影响
对于双高（高KH、高SM）熟料配料的厂家，要求控制烧成带长度比正常情况偏长一些，煅烧温度高一些，即"高温长带"煅烧，有利于熟料烧结和熟料质量的提高，一般控制烧成带长度在4.5～5.5Di左右为最好。
五、窑型规格的影响
窑的长径比对熟料煅烧质量有较大影响，如日产2000吨预分解窑的L/D当前趋向于较短一些设计控制，以设计控制在10～11左右的厂家较多，这样有利于熟料质量的提高，主要由于低长径比短窑相应缩短了过渡带的长度，有利于熟料升温速率的提高，也缩短了预分解系统入窑灼热生料的低温陈化时间，有利于熟料C2S和f-CaO及时溶入熟料液相和C3S 的形成和结晶，对优质熟料的形成较为有利。
窑的直径大小也对熟料煅烧质量有一定影响，一般认为大直径窑比小直径窑有利于熟料煅烧质量的提高，一方面是因为大窑在配料时采用高SM、高KH配料，SM控制在2.8～3.2，KH控制在0.88～0.92，而大直径窑窑头喷入燃煤量大，火焰温度高，有的甚至高达2000℃以上，仍然可以将以上双高配料的熟料煅烧充分，质量良好。
六、窑速的影响
对于短小型预分解窑，由于其长度比大型窑短，窑速应偏低控制较好，如：Φ3×48m、Φ4×43m预分解，窑速控制在3.0～3.2转/分。
对熟料质量比较有利，主要是因为其窑长较短，为确保熟料在短窑内的高温停留时间，窑速偏低控制较为有利。
七、窑气氛的影响
回转窑内燃煤燃烧过剩空气系数一般要控制在1.10～1.15左右，以窑尾废气中氧浓度控制在2%～3%左右为较好，即保持微氧化气氛操作，若过剩空气系数控制过低，二次风不足，易导致还原气氛产生，窑内出现还原气氛，会产生CO气体，且熟料中Fe2O3成分被CO还原成FeO，影响熟料液相成分和黏度，影响熟料烧结，易产生大量黄心熟料，也浪费热量和燃煤消耗量，从而影响到熟料质量的提高。
八、升温速率和冷却速率的影响
优质熟料形成要求预热器分解炉气固换热效率高，传热快，在窑内过渡带升温阶段要求快速升温，主要操作要求就是要适度提高窑速、加大灼烧生料翻滚频次，缩短过渡带长度，延长烧成带长度，促进熟料的矿物形成和烧结，烧高强优质熟料要求快烧急冷，窑头篦冷机操作要求强化一室、二室高压风风量迅速，强化冷风对高温熟料的冷却效果，这样
有利于熟料质量的提高。