水泥热工设备1.1水泥熟料形成过程及煅烧设备的分类资料
水泥熟料生产线熟料煅烧的基本知识
水泥熟料生产线熟料煅烧的基本知识熟料生产线热工设备基础知识1.1新型干法水泥回转窑系统概述水泥是一种细磨材料，它加入适量水后，成为塑性浆体，这种浆体是既能在空气中硬化，又能在水中硬化（硬化后要达到一定的强度），并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的而且具有其他一些性能的水硬性胶凝材料。
水泥生产要经过“二磨一烧”（即生料磨、水泥窑和水泥磨），其中，水泥窑系统是将水泥生料在高温下烧成为水泥熟料的热工设备，是水泥生产中一个极为重要的关键环节。
新型干法水泥回转窑系统是以悬浮预热技术和窑外分解技术为核心，以NSP窑（或称：PC窑）为主导的水泥熟料烧成系统。
没有分解炉的新型干法水泥回转窑系统叫做SP窑，有分解炉的新型干法水泥回转窑系统叫做NSP窑，在一些欧美国家也将NSP窑称为PC窑，即预分解窑。
窑外分解窑的工作原理为：（分别从料、煤、风的角度论述）第一，生料粉从第1级旋风筒和第2级旋风筒之间的联接管道加入，加入的生料进入联接管道内后马上被分散在上升气流中，从而被携带到第1级旋风筒（简称C1）内，在旋风筒内利用离心力的作用进行气固分离后，废气被排走，而生料粉被再一次加到C2和C3之间的联接管道内，然后再一次被携带到C2内进行气固分离。
这样依次类推，生料粉依次通过各级旋风筒及其联接管道。
生料粉每与上升的气流接触一次，就经过一次剧烈的热交换，从而生料粉被一次一次地预热升温，废气则被一次一次地冷却降温，从而达到回收废气余热来预热生料。
当生料达到一定温度，会发生一定程度的碳酸盐分解（小部分分解，因为废气的热焓不足以使其发生大量分解）。
出C4的预热生料进入分解炉，在分解炉内完成大部分碳酸钙的分解，分解反应所需热量来自于分解炉内的燃料燃烧。
分解后的生料与废气再一起进入C5内，经C5完成气固分离后，生料入回转窑内煅烧，再经过一系列物理化学反应后，最终烧成为水泥熟料。
出窑后熟料再经过冷却机冷却后被送到熟料库内。
熟料、石膏、混合材按一定比例在水泥磨内混合粉磨后就成为水泥。
水泥煅烧技术及设备
蓖式冷却机水泥熟料冷却机是水泥回转窑中重要的设备，也是一种热交换装置，它通过高温物料向低温气体传热，使从回转窑内卸出的熟料(温度一般在1000—1400℃之间)经过冷却后温度阵至100一200℃，并将含有大量热量(相当于熟料热耗的20％一85％)的废气加以利用，提高窑的热效率；另外，熟料的冷却过程还可改善熟料质量和火焰燃烧条件，提高熟料易磨性，节约能源。
其主要功能是对水泥熟料进行冷却、输送；同时为回转窑及分解炉等提供热空气，是烧成系统热回收的主要设备。
随着现代新型干法水泥生产技术和装备的迅速发展，以及水泥熟料篦冷机的技术不断提高，高效能、运行可靠的熟料篦冷机成为确保系统生产能力的关键。
设计特点：●进料端采用了先进的KID系统及脉动供风，使出窑高温熟料快速冷却，提高了熟料的强度和易磨性，彻底消除堆“雪人”及“红河”现象对篦板的毁坏，提高设备运转率；●优化的篦床分区供风，精确控制各冷却区域的用风量，最终达到高效冷却，获得高的热回收效率，节能效果显著；●摆动补偿器能补偿篦床在三维空间的运动，使用寿命长；●所有轴承外臵，风室内无润滑点、运转可靠；●结构紧凑、占用空间少；●高效新型篦板结构，漏料量极少，减少篦板磨损、延长使用寿命。
拉链机间歇运行，减少故障率、降低电耗；●新结构的料封阀，减少空气泄漏。
结构简单、维护方便；●模块化设计，减少安装费用、加快安装进度；●完善的监测调控技术，确保篦冷机运行更加可靠、稳定窑的操作。
具有以上特点的HCFC型控制流篦冷机已广泛应用于水泥及氧化铝生产线的新建及老设备的改造，及电力行业中颗粒物料的冷却，生产实际使用已达到国际指标，保持国内领先水平。
技术指标：●产量600~10000 t/d ●热效率≥72%●入料温度1370℃●出料温度65℃+环境温度●出料熟料粒度≤25mm ●设备运转率≥98%●篦板使用>2年熟料冷却机性能是否满足要求，应考虑如下几方面的问题。
(1)冷却机的热效率回收熟料的热量与熟料带进冷却机的热量之比，叫冷却机的热效率。
水泥工艺学第五章水泥熟料的煅烧
带悬浮预热器和加热机的窑，分解反应有一部分在预 热器和加热机内进行，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。
回转窑内物料温度和气体温度以及各带划分的大致情况图
第一节 生料在煅烧过程中的物理与 化学变化
一、干燥与脱水 1、干燥
自由水的蒸发； 各类窑生料的水分：立窑12-15%；湿法窑30-40%；立波 尔窑18-22%；预热器、预分解窑＜1%
2、脱水
主要指粘土类矿物释放结合水，包括100℃释放吸附水、 400℃ -600℃释放结构水。脱水时，可以提高矿物的活性。
五、熟料的冷却
冷却目的： （1）回收热量，提高窑炉热效率。 （2）提高熟料易磨性和熟料质量。 （3）降低熟料温度，有利于熟料后续工序的进行。
熟料冷却速度对熟料质量以及性能的影响：
（1）防止或减少C3S的分解。 （2）避免β - C2S 转变成γ - C2S。 （3）改善水泥安定性。 （4）使熟料C3A晶体减少，提高水泥抗硫酸盐性能。 （5）改善熟料易磨性。 （6）可克服水泥瞬凝或快凝。
三、固相反应
1、反应过程 800℃ 生成CA、CF,开始形成C2S 800℃ -900℃ C12A7开始形成
900℃ -1100℃ C2AS形成后又分解， C3A C4AF开始形成。 所有CaCO3分解，f-CaO达到最大值。 1100℃ -1200℃ C3A C4AF大量形成，C2S达到最大值 1250℃ -1280℃ 出现液相。 2、特点 有固相参加、反应在表面进行、受扩散的影响，反应 速度慢。
《水泥熟料煅烧》课件
熟料煅烧的设备
熟料预热器用于预热和预分解熟料，以提高煅烧效率。 窑头、窑尾、回转窑是常用的熟料煅烧设备，它们通过高温处理熟料并使其 进行各种反应。 熟料冷却器用于冷却高温下煅烧后的熟料，以保证产品质量。
熟料煅烧的新技术
高温回收利用技术可以有效回收和利用熟料煅烧过程中产生的热能，提高能 源利用效率。
余热利用技术将熟料煅烧过程中产生的余热转化为其他形式的能源，进一步 提高能源利用效率。
窑壳隔热技术可以减少热量散失，降低能源消耗，提高熟料煅烧的效果。
熟料煅烧的发展前景
以节能减排为主导的技术创新将推动熟料煅烧工艺的发展和改进。 工艺改进和理论研究的深化将进一步提高熟料煅烧的效率和产品质量。 熟料煅烧的生态环保与可料煅烧》PPT课 件
水泥熟料煅烧是水泥生产中至关重要的步骤。本课件将介绍煅烧的概述、原 理、工艺、设备，以及熟料煅烧的新技术和发展前景。
概述
煅烧是指将水泥原料经高温处理，使之有一定的煅烧反应，形成矿物质组成 和结构上有所改变的水泥熟料。 影响熟料煅烧质量的因素包括原料成分、煅烧温度、气氛、时间及配比等。
熟料煅烧的原理
熟料煅烧的化学反应是指原料在高温下发生的各种物质转化和化学反应，如水化硅酸钙生成三钙硅酸盐等。 熟料煅烧的物理过程包括水分蒸发、碳酸盐分解、氧化反应和石灰石分解等。
熟料煅烧的工艺
熟料煅烧工艺流程包括原料预处理、煅烧、冷却和熟料磨制等。 熟料煅烧工艺参数控制包括窑温、煅烧时间、配比等的控制，以确保熟料煅 烧质量的稳定性和优良性。
水泥热工设备1.1 水泥熟料形成过程及煅烧设备的分类解读
缩核型强吸热气固反应； 烧失量大.
问题二：影响碳酸盐分解速度的因素？
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影响碳酸盐分解速度的因素？
石灰质原料的活性和物理性质；结构致密,结晶粗大的 石灰石,分解速率慢; 生料中粘土质组分的性质：粘土质中的矿物组分的活 性依次按高岭土、蒙脱石、伊利石、石英降低.粘土质 原料活性越大，可加速碳酸盐的分解过程. 生料细度和颗粒级配：生料细度细,颗粒均匀,粗粒少, 分解速率快; 生料悬浮分散程度：生料悬浮分散良好, 增大了传热面 积,提高了碳酸盐分解速率; 窑系统的CO2分压：通风良好, CO2分压较低,有利于碳 酸盐分解。 温度21:53:27 随温度升高，分解时间缩短；分解率提高。 8
（3）碳酸盐分解阶段（600℃-900 ℃）
（4）固相反应过程 （5）1250 ~1280℃，有液相形成 （6）水泥熟料烧成阶段（烧成带） （7）水泥熟料冷却阶段：(T<1300℃)
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（1） 生料的干燥（干燥带）
干燥阶段（水分的蒸发~100~150℃）
自由水的蒸发。耗热：100℃时，2250kJ/kgH2O 这一过程由于煅烧方式的不同而有所差异。
21:53:27
热量
CaCO3
CaO
CO2
3、熟料矿物形成的热化学
（1）、什么是熟料矿物的形成热？
指生料在加热过程中发生了一系列物理 化学变化，将全过程的总吸热量减去总 放热量，由0℃的干生料在没有任何热 量损失和物料损失的情况下，烧成1Kg 熟料所需的净热量。 （2）、熟料的形成热仅与矿物的组成有关。
6
（3）碳酸盐分解阶段（600℃-900 ℃）
CaCO3 CaO CO2 1655kJ .kg 1 (890C ) MgCO3 MgO CO2 1420 ~ 1214kJ .kg 1 (560 ~ 650C )
1.1 水泥熟料形成过程
• 3．烧失量大
• 每100kg的纯CaCO３分解后排出挥发性CO２气 体44kg，烧失量占44%。
• 4.分解温度与CO2分压和矿物结晶程度有关
• 1.1.3.2碳酸钙的分解过程 碳酸钙的分解过程 • 一颗正在分解的CaCO3颗粒，颗粒内部的分解反 应可分为下列5个过程： • ①热气流向颗粒表面传进分解所需要的热量Qi； • ②热量以传导方式由表面向分解面传递的过程； • ③在一定温度下碳酸钙吸收热量，进行分解并放 出CO2的化学过程； • ④分解放出的CO2，穿过CaO层，向表面扩散传 质； • ⑤表面的CO2向周围气流介质扩散。
• 粘土中的主要矿物高岭土发生脱水分解反应如下 式所示：
• Al2O3·2SiO2·2H2O→Al2O3·2SiO2 + 2H2O↑ • 高岭土 无水铝硅酸盐(偏高岭土) 水蒸气 • Al2O3·2SiO2→Al2O3+2SiO2
• 高岭土进行脱水分解反应属吸热过程。高岭土在 失去化合水的同时，本身晶体结构遭受破坏，生 成了非晶质的无定形偏高岭土(脱水高岭土)，由 于偏高岭土中存在着因OH一基跑出后留下的空位， 故可以把它看成是无定型的SiO2和Al2O3，这些 无定形物具有较高活性。
• 3）温度 • 提高反应温度，质点能量增加，增加了质 点的扩散速度和化学反应速度，可加速固 相反应。
• 1.1.5熟料烧结 熟料烧结 • 当物料温度升高到最低共熔温度后，固相 反应形成的铝酸钙和铁铝酸钙熔剂性矿物 及氧化镁、碱等熔融成液相。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，其反应 式如下： • C2S+CaO→C3S
• 3．液相粘度 • 液相粘度对硅酸三钙的形成影响较大。粘度小， 液相中质点的扩散速度增加，有利于硅酸三钙的 形成。而液相的粘度又随温度与组成(包括少量氧 化物)而变化。提高温度，液相内部质点动能增加， 削弱了相互间作用力，因而降低了液相粘度。 • 提高铝率时，液相粘度增大，而降低铝率则液相 粘度减少。 • MgO、SO3的存在可使液相粘度降低。Na2O、 K2O使液相粘度增大,而Na2SO4或K2SO4则使液 相粘度降低。
水泥热工设备复习资料
填空题：1、悬浮预热器的每一个单元应具备：料粉的分散与悬浮，气固相换热和气固相的分离、物料收集。
2、悬浮预热器的共性有：稀相气固系统直接悬浮换热；预热过程要求多次串联进行。
3、在悬浮预热器中气固之间的换热大部分在上升的管道中进行。
4、生料的组分数越多，出现液相的温度越低，越有利于C3S的生成。
5、熟料煅烧设备按生料的制备方法分干法，湿法，半干法。
6、旋风筒的直径越小，风速越大，分离效率越高，流体阻力越大；内筒插入越深，流体阻力越大，分离效率越大。
8、在悬浮预热器中气固相之间的分离大部分在旋风筒中进行。
9、旋风筒进风口的涡壳角度越大、分离效率越高，流体阻力越大。
10、分解炉下游或出口的气温900左右℃；该温度能表明燃料燃烧与物料分解情况。
11、正常生产时，回转窑物料的运动速度与转速有关。
12、分解炉内燃烧温度远低于回转窑内燃料的燃烧温度，炉温分布均匀（850—950℃）不易形成高温、分解炉内煤粉的燃烧属于无焰燃烧。
13、料粉在分解炉中充分及均匀的分散是分解炉正常工作的前提。
14、旋风效应指旋风分解炉及预热器内气流作旋回运动，使物料滞后于气流的效应。
1、简述水泥生料在回转窑中物理化学变化。
答：物料进入回转窑后，在高温作用下，进行一系列的物理化学变化后烧成熟料，按照不同反应在回转窑内所占的空间，被称为“带”。
干燥带，预热带，碳酸盐分解带，放热反应带，烧成带2、旋风预热器有哪些基本功能？答：1、能将生料粉分散与悬浮在废气中。
2、实现气、固相之间的高效换热，加热生料粉。
3、有助于气，固相之间的分离：气流被带走，生料粉被收集。
4、保证锁风功能。
3、一般对单系列的旋风预热器，为什么一级设计成2个直径小的旋风筒，其他为一个旋风筒？答：缩小了旋风筒直径，风速得到提高，气团分离效率也增大，且设置2个较设置一个时，降低了流体的阻力，从而降低电耗。
其他级为一个旋风筒，是因为与一级旋风筒比较，其分离效率要求没那么高，选择合适直径的旋风筒不仅能减少设备一次投资，还能保证生产的顺利进行。
水泥熟料煅烧系统流程
水泥熟料煅烧系统流程水泥熟料煅烧可是个很有趣的过程呢！咱们先来说说原料吧。
生产水泥熟料的主要原料就是石灰石、黏土、铁矿石及煤等。
这些原料就像是一群小伙伴，要一起去经历一场奇妙的旅程。
石灰石呢，它可是占了很大的比例，就像是这个小团队里的主心骨。
黏土就像是个黏合剂，把大家团结在一起。
铁矿石也有它的作用，可不能小瞧它。
而煤呢，它可是个活力小子，在后面的煅烧过程中会提供很多能量。
接下来就是把这些原料进行混合、研磨啦。
这个过程就像是在做一个超级大的混合蛋糕。
要把它们磨得细细的，这样才能更好地进行后面的反应。
经过研磨之后，它们就变成了生料。
这个生料就像是一个充满潜力的小团子，等待着被改变。
然后就到了预热器这个神奇的地方。
生料会被送到预热器里，预热器就像是一个温暖的小窝。
生料在这里会被预热，它就像在泡温泉一样，慢慢地变得热乎乎的。
在预热的过程中，生料也在不断地发生一些物理和化学的变化。
它在预热器里层层上升，每一层都像是一个小关卡，让它变得越来越接近能够进行煅烧的状态。
再之后就是进入回转窑啦。
回转窑就像是一个巨大的旋转舞台。
生料在这个舞台上开始它真正的蜕变之旅。
在回转窑里，温度会变得非常高，高到你想象不到。
这个时候，煤就开始大显身手啦。
它燃烧起来，释放出大量的热量，就像一个热情的舞者在尽情释放自己的能量。
生料在这么高的温度下，里面的各种物质开始发生复杂的化学反应。
石灰石开始分解，其他物质也在不断地重新组合，就像一场热热闹闹的化学舞会。
从回转窑出来之后呢，就到了冷却机。
冷却机就像是一个降温小助手。
刚刚从回转窑里出来的熟料还很热很热，就像一个刚刚从火炉里跑出来的小娃娃。
冷却机要迅速地给它降温，让它从高温的状态冷却下来。
这个过程可不仅仅是降温这么简单哦，在冷却的过程中，也会对熟料的质量产生影响呢。
水泥热工设备
水泥的热工设备指水泥熟料的煅烧设备 及附属设备。
水泥熟料煅烧是水泥生产中的重要工序，是影 响和决定水泥质量的重要环节。 任何水泥熟料的煅烧都要经历干燥、预热、分 解、固相反应、烧成阶段。 水泥热工设备根据熟料煅烧的各个阶段所采用 的方法和设备不同，水泥的热工设备也各不相同。
一、分类 1. 按水泥煅烧熟料窑的结构分类
2、多筒冷却机 由环绕在回转窑出料端的若干个（4-16）冷却 筒构成。筒径一般为 0.8-1.4m， L/D 4.5-5.5， 长度4-7m，冷却筒与窑体连成一体，并随回转窑一 起回转。 特点： 结构简单，不需要另设传动装置，电耗较低， 无废气污染。但是冷却机与窑体连体，窑头胴体承 受的机械负荷很大，限制了多筒冷却机冷却能力的 进一步提高及在大型窑上的应用。 结构：
湿法中等长度回转窑：L/D 18-30，与料浆压滤机 组合
干法回转窑煅烧系统有:
干法中空长窑：L/D 20-38 干法短窑带余热锅炉：L/D 15-30 干法短窑与料球加热机组合（立波尔窑）：L/D 10-15 干法短窑与悬浮预热器、预分解炉组合： L/D 14-17，通称新型干法分大约30-35%，，为 了强化传热，往往在窑内冷端加装链条和或窑炉外 加装料浆预热器。 湿法回转窑的热耗与干法相比，热耗较大，其热 量主要由燃料提供，支出的热量： 反应 ：30-33% 蒸发料浆水分：25-30% 废气带走:20-24% 窑炉表面散热:10% 熟料和其他原因带走一部分热量
（二）冷却机类型
筒式冷却机 单筒 多筒式 推动篦式 振动篦式 回转篦式
蓖式冷却机
立筒式 其它冷却机 “g”型冷却机
（三）冷却机结构特点
1、单筒冷却机 是最早使用的冷却机，和回转窑相似。单筒冷却 机与回转窑的相对布置方法有逆流和顺流两种方式。 特点： 单筒冷却机结构简单，运转可靠，热效率高，无 废气收尘处理；但是冷却机内高温熟料不能骤冷， 熟料出冷却机温度较高，热散失较大，不适用大型 窑的配套使用。 结构:
第一节 水泥熟料的形成过程和煅烧设备的分类
PCO2环境
—环境介质中CO2分压，包括分解产生的CO2和 燃气中CO2之和，Pa。
4、影响碳酸钙分解因素的讨论：
上式很明确表达了影响碳酸钙分解的诸因素及其 相互联系。 根据粗略估算：反应温度每升高10℃，反应时间可 缩短50%； 环境中CO2分压每降低2%，反应时间可缩短10%。 颗粒的粗细，愈细，分解愈快。 其他因素略。
3、碳酸钙分解反应的动力学关系 碳酸钙分解反应的动力学表达式，根据A · lle Mü 大量试验结果，将温度、粒度尺寸及环境条件考虑在 内，有如下实用关系：
1 1 e0 A e
1 3
E RT
1 1 1 PCO2 eq PCO2环境 d p / 2
（3）伊利石脱水 产物也是晶体结构,伴随体积膨胀
二、碳酸盐分解反应机制
1、碳酸盐分解反应 碳酸盐的分解主要为碳酸钙和碳酸镁的分解，其 化学反应式为：
碳酸盐（主要是碳酸钙、少量碳酸镁）的分解反 应是典型的缩核型强吸热的气固相反应。
CaCO3
2、石灰石颗粒的分解机制
分解过程分五步进行：
CaO
（1）气流向颗粒表面的传热过程； （2）热量由表面以热传导方式向分解面传递过程； （3）碳酸盐在一定温度下吸收热量，进行分解并放出 CO2的化学过程； （4）分解出的CO2，穿过CaO层面向表面扩散的传质 过程； （5）表面的CO2向周围介质气流扩散过程
900～1200℃
1250～1280℃ 1280～1450℃ 1450～1300℃
生料的干燥与脱水
干燥 自由水的蒸发。这一过程由于煅烧方式的不同而有 所差异。干法窑生料含水量一般不超过1.0％；半干法立 波尔窑和立窑为便于生料成球，通常含水12-15%，半湿 法立波尔窑过滤水分后的料块通常为18-22%；湿法为保 证料浆的可泵性则通常为30-40%。 自由水蒸发热耗： 100℃时，2257kJ/kgH2O（539kCal/kg）
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吸热 105kJ/kg 熟料 微吸热 8.6kJ/kg-C3S 13
2、碳酸盐分解反应机理
按B .福斯滕观点分五步：
（1）气流向颗粒表面的传热过程； （2）热量由表面以热传导方式向分 解面传递过程； （3）碳酸盐在一定温度下吸收热量， 进行分解并放出CO2的化学过程； （4）分解出的CO2，穿过CaO层面 向表面扩散的传质过程； （5）表面的CO2向周围介质气流扩 散过程
②反应式：C2S(液)+CaO（液）
C3S（固）
③哪些因素影响水泥熟料的烧成？
最低共熔温度
液相量和液相粘度
煅烧温度和烧成时间。
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（7）水泥熟料冷却阶段：(T<1300℃)（冷却带）
C3S的形成终止。
水泥熟料的矿物组成： C3S 、 C2S、 C3A、C4A
水泥熟料烧成每个阶段需要的温度 和热效应不同，如下表：
熟料矿物的形成热（理论热耗)1675--1755 Kj/kg
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4、水泥熟料煅烧设备的分类（了解）
1、按生料的制备方法分：
干法－制备料粉; 湿法－制备成料浆（含水30-40%）; 半干法－制备成料球（含水12-14%）. • 2、按窑型分：
回转窑（干法窑、半干法窑、湿法窑） 立窑（煅烧料球）
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（5）1250 ~1280℃，有液相形成
主要由C3A、C4AF、少量的mgo、Na2O、 K2O组成。
900~1300℃主要承担固相反应任务，为放热 反应，称为固相反应带。
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（6）水泥熟料烧成阶段（烧成带）
①条件：温度：1300℃~1450℃~1300℃
液相量： 20% ~ 30%
新型干法水泥回转窑系统
1.1、系统概述
• 1.1.1 水泥熟料形成过程及煅烧设备分类 • 1.1.2 回转窑煅烧系统 • 1.1.3 新型干法水泥回转窑系统的几个重要
性能指标
1.1.1 水泥熟料形成过程及煅烧 设备分类
要求：
• 理解水泥熟料的形成过程，重点掌握影响 碳酸盐分解反应的因素。
• 理解熟料矿物形成的热化学。 重点：
• --800℃，开始形成CA,C2F,C2S • 800 ℃--900℃，开始形成C12A7 • 900 ℃--1000℃时形成C2AS并接着分解，开始形成
C3A、C4AF,f-CaO最大。 • 1100--1200℃，大量形成C3A和C4AF,C2S达到最大值。
特 点：多级反应；放热反应。 反应产物：C2S、C3A、C4AF
掌握水泥熟料煅烧过程； 掌握碳酸盐分解机理及影响因素。
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1、水泥熟料的形成过程
回顾水泥熟料生产的工艺流程？
石灰质原料、 粘士质原料 少量的铁质原料
按一定要求的 比例配合
1450℃
生料
熟料
经均化、 粉磨、调 配而成。
发生了什么变化？
07:51:40
1、水泥熟料的形成过程
（1） 生料的干燥（干燥带） （2 ）生料的脱水（预热带） （3）碳酸盐分解阶段（600℃-900 ℃） （4）固相反应过程 （5）1250 ~1280℃，有液相形成 （6）水泥熟料烧成阶段（烧成带） （7）水泥熟料冷却阶段：(T<1300℃)
问题一：碳酸盐分解反应有何特点？
缩核型强吸热气固反应； 烧失量大.
问题二：影响碳酸盐分解速度的因素？
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影响碳酸盐分解速度的因素？
石灰质原料的活性和物理性质；结构致密,结晶粗大的 石灰石,分解速率慢;
生料中粘土质组分的性质：粘土质中的矿物组分的活 性依次按高岭土、蒙脱石、伊利石、石英降低.粘土质 原料活性越大，可加速碳酸盐的分解过程.
（2）蒙脱石脱水 Al2O3.4SiO2.m H2O→Al2O3.4SiO2+m H2O (晶体结构—活性低)
（3）伊利石脱水 晶体结构,伴随体积膨胀
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（3）碳酸盐分解阶段（600℃-900 ℃）
CaCO3 CaO CO2 1655kJ .kg1(890C ) MgCO3 MgO CO2 1420 ~ 1214kJ .kg1(560 ~ 650C )
07:51:41
热量
CaCO3 CaO
CO2
3、熟料矿物形成的热化学
（1）、什么是熟料矿物的形成热？ 指生料在加热过程中发生了一系列物理 化学变化，将全过程的总吸热量减去总 放热量，由0℃的干生料在没有任何热 量损失和物料损失的情况下，烧成1Kg 熟料所需的净热量。
（2）、熟料的形成热仅与矿物的组成有关。
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思考题：
1、熟料在回转窑内经历了哪些物理化学变化？ 2、以湿法窑为例说明窑内各反应带的划分？ 3、窑外分解窑的工艺流程？有何优点？ 4、回转窑内为何要加强通风？ 5、影响碳酸盐反应的因素有哪些？ 6、窑外分解水泥回转窑与普通回转窑相比有哪些不
07:51:41
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温度和热效应
温度（℃）
100 450 600 900
900 900 ～ 1200 1250 ～ 1280
130007～:511:441 50～1300
反应
游离水蒸发 粘土结合水逸出
碳酸镁分解 粘土中无定形物
结晶 碳酸钙分解 固相反应
形成液相 硅酸三钙形成
相应温度下1吨物料的热变 化 吸热 2250kJ/kg 水 吸热 932kJ/kg 高岭土
生料细度和颗粒级配：生料细度细,颗粒均匀,粗粒少, 分解速率快;
生料悬浮分散程度：生料悬浮分散良好, 增大了传热面 积,提高了碳酸盐分解速率;
窑系统的CO2分压：通风良好, CO2分压较低,有利于碳 酸盐分解。
温度07:5随1:41温度升高，分解时间缩短；分解率提高。 8
（4）、固相反应过程
4
（1） 生料的干燥（干燥带）
➢ 干燥阶段（水分的蒸发~100~150℃）
自由水的蒸发。耗热：100℃时，2250kJ/kgH2O
这一过程由于煅烧方式的不同而有所差异。 干法窑生料含水量一般不超过1.0％；
07:51:40
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（2）生料的脱水（预热带）
（1）高岭石脱水
Al2O3 2SiO2 2H2O Al2O3 2SiO2 2H2O