水泥工藝原料及預均化技術-課件

第三章原料及預均化技術3.1水泥生產(chǎn)用主要原料3.2水泥生產(chǎn)用輔助原料3.3礦山開采3.4原料破碎與烘干、輸送與儲存3.5原料的預均化3.6提高原料預均化效果的主要措施第三章原料及預均化技術3.1水泥生產(chǎn)用主要原料硅酸鹽水泥原材料種類水泥熟料的質量主要取決于生料率值的控制和成分的均齊。制備合適的生料，并適應煅燒設備的性能，對原料就有一定的要求。需正確合理地選擇和控制原料質量。原料必須滿足一定的要求：

1．化學成分滿足要求。否則配料困難，甚至無法配料

2．含雜質少。以免影響煅燒、水泥質量

3．應具有良好的工藝性能。如易磨性、易燒性、易混合性等硅酸鹽水泥原材料種類水泥熟料的質量主要取決于生料率值的控類別名稱備注主要原料石灰質原料石灰石、白堊、貝殼等1t熟料--1.6t干原料黏土質原料黏土、黃土、頁巖、粉煤灰等校正原料鐵質校正原料硫鐵礦渣、鐵礦石、銅礦渣等生產(chǎn)熟料硅質校正原料河砂、砂巖、粉砂巖等鋁質校正原料爐渣、煤矸石、鋁礬土等外加劑礦化劑螢石、螢石-石膏、金屬尾礦等生產(chǎn)熟料晶種熟料生產(chǎn)熟料助磨劑亞硫酸鹽紙漿廢液、醋酸鈉等粉磨用燃料固體燃料煙煤、無煙煤我國常用煤液體燃料重油緩凝材料石膏等水泥組分混合材料粒化高爐礦渣、石灰石等水泥組分類別名稱備注主要原料石灰質原料石灰石、白堊、貝殼3.1.1石灰質原料凡是以碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣為主要成分的原料都叫石灰質原料。如石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白堊、貝殼等。一般生產(chǎn)1t熟料約用1.3-1.5t石灰質干原料，在生料中約占原料總量的80%以上。

1．種類①．天然的：石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白堊、貝殼等。我國水泥工業(yè)生產(chǎn)中應用最普遍的是石灰?guī)r（俗稱石灰石），泥灰?guī)r次之，個別小廠采用白堊和貝殼。3.1.1石灰質原料凡是以碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣為主3.1.1石灰質原料石灰?guī)r：是由碳酸鈣所組成的化學與生物化學沉積巖，主要礦物：方解石（CaCO3）微粒常含有白云石（CaCO3·MgCO3）、石英（結晶SiO2）、燧石（又稱玻璃質石英、火石，主要成分為SiO2，屬結晶SiO2）、粘土質及鐵質等雜質。結構致密，呈塊狀，性脆，莫氏硬度3～4。

莫氏硬度：見書P343.1.1石灰質原料石灰?guī)r：是由碳酸鈣所組成的化學與生3.1.1石灰質原料方解石晶體的大小對生料易燒性的影響：

CaC03晶體愈小，分解出的Ca0顆粒也愈小，分散度愈大，在相等量熔體條件下，Ca0顆粒與熔體的接觸面愈大，故Ca0溶解及參與燒成反應的數(shù)量愈多，因此其易燒性越好。

CaC03晶體愈大，分解溫度愈高。3.1.1石灰質原料方解石晶體的大小對生料易燒性的影響3.1.1石灰質原料石英、燧石（以石英為主要礦物）對生料易磨性、易燒性的影響：化學成分均為SiO2，呈穩(wěn)定的結晶狀態(tài)。石英、燧石莫氏硬度7，質地堅硬，難磨。難燒：煅燒時SiO2要與原料中的CaO等起反應，生成礦物，首先必須破壞它原來的結構（使它活化）。破壞結晶SiO2的結構，需要的能量大。3.1.1石灰質原料石英、燧石（以石英為主要礦物）對生3.1.1石灰質原料泥灰?guī)r是由碳酸鈣和粘土物質同時沉積所形成的均勻混合的沉積巖，易采掘。它是一種由石灰石向粘土過渡的巖石。泥灰?guī)r是一種極好的水泥原料，其中石灰?guī)r和粘土混合均勻，易燒性好，有利于提高窯的產(chǎn)量，降低燃料消耗。白堊是由海生生物外殼與貝殼堆積而成，主要由隱晶或無定形細粒疏松的碳酸鈣所組成的石灰?guī)r。其中常夾有粘土，碳酸鈣含量在90%以上。白堊結構疏松，易于粉磨和煅燒，是水泥生產(chǎn)的優(yōu)質原料。3.1.1石灰質原料泥灰?guī)r是由碳酸鈣和粘土物質同時沉積3.1.1石灰質原料②．人工的(工業(yè)廢渣)：電石渣、糖濾泥、堿渣、白泥等。

3.1.1石灰質原料②．人工的(工業(yè)廢渣)：電石渣、糖3.1.1石灰質原料

2．生產(chǎn)質量要求用作生產(chǎn)硅酸鹽水泥原料的石灰?guī)r和泥灰?guī)r，其質量要求如下表

GB50295－2008《水泥工廠設計規(guī)范》成分CaOMgOf-SiO2（燧石或石英）SO3

堿氯離子含量(％)＞48＜3＜8(石英質)或＜4(燧石質)＜0.5＜0.6＜0.033.1.1石灰質原料2．生產(chǎn)質量要求成分CaOMgO3.1.1石灰質原料新型干法水泥生產(chǎn)過程中，采用了石灰石預均化、生料均化等措施，為低品位石灰石的利用提供了保證，使C含量在42%左右、M含量在3-5%之間的低品位石灰石，也能達到生產(chǎn)要求，處長了礦山服務年限，有效利用了資源。低品位石灰石具有易燒、易磨、共熔溫度低、晶格有缺陷和碳酸鈣分解溫度低等優(yōu)點，但低品位石灰石成分波動大、R2O等有害成分含量高，對配料煅燒有一定影響。

3.1.1石灰質原料新型干法水泥生產(chǎn)過程中，采用了石灰3.1.1石灰質原料

3．石灰質原料的選擇

根據(jù)配料要求，石灰石中的CaO不能低于48％。但是，為了礦山的開發(fā)，原料的綜合利用，低品位的石灰石也應利用起來，這樣，就需要和一級品搭配使用，但搭配以后的石灰石CaO仍需大于48％。氧化鎂如果含量太高，會影響到水泥的安定性，而石灰石中的白云石（CaCO3·MgCO3）是氧化鎂的主要來源。為使熟料中MgO小于5.0％，則石灰石中的MgO小于3.0％。堿含量過高，會影響到熟料的煅燒和熟料的質量。3.1.1石灰質原料3．石灰質原料的選擇3.1.1石灰質原料

3．石灰質原料的選擇石灰石中夾雜呈結核狀或透鏡狀的燧石（結晶SiO2）稱為燧石結核，它以石英為主要礦物，這種物質難磨、難燒，從而影響到窯、磨的產(chǎn)量及熟料的質量。重結晶的大理石與方解石結構致密，結晶粗大，完整，雖化學成分較純，CaCO3含量較高；但不易磨細與燃燒。3.1.1石灰質原料3．石灰質原料的選擇3.1.2粘土質原料粘土質原料指提供水泥熟料中的SiO2、Al2O3、Fe2O3等成分的原料的總稱。一般生產(chǎn)1t熟料約用0.3t-0.4t粘土質原料。在熟料中約占11%-17%。（硅鋁質原料）

1．種類①．天然的：黃土、粘土、頁巖、粉砂巖、河泥等。②．人工的(工業(yè)廢渣)：煤矸石、粉煤灰、煤渣、磷渣等。一般均只代替部分粘土。我國水泥工業(yè)中使用較多的是粘土和黃土。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展以及水泥廣大型化的趨勢，為保護耕地，不占農(nóng)田，近年來多采用頁巖、粉砂巖等為粘土質原料。3.1.2粘土質原料粘土質原料指提供水泥熟料中的SiO3.1.2粘土質原料砂巖頁巖3.1.2粘土質原料砂巖頁巖3.1.2粘土質原料

2．硅鋁質原料主要質量指標產(chǎn)品方案中對氧化鎂或堿含量有限量要求時，應相應變更。在資源條件允許時，應首選巖石狀硅鋁質原料(如頁巖類、粉砂巖類、砂礦類等)。

硅酸率鋁氧率氧化鎂SO3

堿氯離子指標3.00～4.00

1.50～3.00＜3％＜1％＜4％＜0.03％3.1.2粘土質原料2．硅鋁質原料主要質量指標硅3.1.2粘土質原料3．衡量粘土質原料質量的因素：粘土的化學成分(硅率、鋁率)、含砂量、含堿量以及粘土的可塑性、熱穩(wěn)定性、正常流動度的需水量等工藝性能。這些性能隨粘土中所含的主導礦物、黏粒多寡及其雜質等不同而異。所謂主導礦物是指粘土同時含有幾種粘土礦物時，其中含量最多的礦物。根據(jù)主導礦物不同，可將粘土分成高嶺石類、蒙脫石類及水云母類等。一般水泥生產(chǎn)中粘土質原料以高嶺土居多，為層狀結構的二氧化硅。3.1.2粘土質原料3．衡量粘土質原料質量的因素：3.1.2粘土質原料

4．粘土礦物粘土礦物與粘土工藝性能的關系見書P37表3.4。

3.1.2粘土質原料4．粘土礦物3.2水泥生產(chǎn)用輔助原料校正原料、外加劑、燃料、緩凝劑和混合材料等本章僅介紹校正原料、燃料。3.2水泥生產(chǎn)用輔助原料校正原料、外加劑、燃料、緩凝劑3.2.1校正原料在生產(chǎn)中只用石灰質和粘土質兩種原料，往往不能滿足生產(chǎn)優(yōu)質熟料、尤其是特種水泥熟料的要求，有的是Fe2O3含量不足，有的則是SiO2、Al2O3的含量不足。為了彌補這些成分的不足，一般選用鐵質、硅質和鋁質三種校正原料。3.2.1校正原料在生產(chǎn)中只用石灰質和粘土質兩種原料，3.2.1校正原料

(一)、鐵質校正原料

1．種類：天然的：低品位鐵礦石工業(yè)廢渣：硫鐵礦渣(硫鐵礦煅燒脫硫后排出的一種粉狀殘渣，F(xiàn)e2O3＞50%，在我國用得較多，俗稱鐵粉。)、煉鐵廠尾礦、銅礦渣、鉛礦渣等。

2．質量要求

Fe2O3>40%；MgO<3%；R2O<2%。需要說明的是，一些鐵質校正原料還會含有某些有益于熟料煅燒或不利于煅燒的微量成分，在使用中需予以注意。P39表3.7幾種鐵質校正原料的化學成分3.2.1校正原料(一)、鐵質校正原料3.2.1校正原料

(二)、硅質校正原料

1．種類：硅藻土、硅藻石、蛋白石，含SiO2高的粘土、硅質渣、砂巖、粉砂巖等，但要注意，砂巖是結晶SiO2

，對粉磨、煅燒都不有利的影響，故非特殊情況，一般不予采用。

2．質量要求

n>4.0

SiO2>(70%-90%)

R2O<4.0%。

P39

表3.8幾種硅質校正原料的化學成分3.2.1校正原料(二)、硅質校正原料3.2.1校正原料

(三)、鋁質校正原料

1．種類：含Al2O3比較多的爐渣、煤矸石、鐵礬石和鋁礬土等。

2．質量要求

Al2O3>30%

MgO<3%

R2O<2%。書P40

表3.9幾種鋁質校正原料的化學成分。

3.2.1校正原料(三)、鋁質校正原料3.2.2燃料水泥工業(yè)是消耗大量燃料的工業(yè)，燃料按其物理狀態(tài)不同可分為固體、液體和氣體三種。3.2.2燃料水泥工業(yè)是消耗大量燃料的工業(yè)，燃料按其3.2.2燃料（一）、固體燃料煤的種類固體燃料煤，可用無煙煤、煙煤和褐煤?；剞D窯一般用煙煤，立窯采用無煙煤或焦煤末。1、無煙煤：無煙煤是一種碳化程度最高，干燥無灰基揮發(fā)分含量小于10%的煤。其收到基低熱值一般為20900～29700kJ/kg（5000～7000kcal/kg）。無煙煤結構致密堅硬，含碳量高，著火溫度為600～700℃，燃燒火焰短，是立窯煅燒熟料的主要燃料。3.2.2燃料（一）、固體燃料煤的種類3.2.2燃料（一）、固體燃料煤的種類固體燃料煤，可用無煙煤、煙煤和褐煤。回轉窯一般用煙煤，立窯采用無煙煤或焦煤末。2、煙煤：煙煤是一種碳化程度較高，干燥灰分基揮發(fā)分含量為15-40%的煤。其收到基低熱值一般為20900～31400kJ/kg（5000～7500kcal/kg）。煙煤結構致密，著火溫度為400～500℃，是回轉窯煅燒熟料的主要燃料。3.2.2燃料（一）、固體燃料煤的種類3.2.2燃料（一）、固體燃料煤的種類固體燃料煤，可用無煙煤、煙煤和褐煤?；剞D窯一般用煙煤，立窯采用無煙煤或焦煤末。3、褐煤：褐煤是一種碳化程度較淺的煤，有時可清楚地看出原來的木質痕跡。其揮發(fā)分較高，可煤基揮發(fā)分可達40～60%，灰分20～40%，熱值為8374～1884kJ/kg。褐煤中自然水分含量較大，性質不穩(wěn)定，易風化或粉碎。3.2.2燃料（一）、固體燃料煤的種類3.2.2燃料

(二)、煤的組成及分析煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。

1、元素分析法用化學分析方法，分析燃料的主要元素百分數(shù)，即碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）及灰分（A）和水分（M）等。這種分析方法可用于精確地進行燃燒計算。①碳（C）：是燃料中最主要組分，在煤中的含量為55～99%，是固體燃料的主要熱能來源。

3.2.2燃料(二)、煤的組成及分析3.2.2燃料

(二)、煤的組成及分析煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。

1、元素分析法用化學分析方法，分析燃料的主要元素百分數(shù)，即碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）及灰分（A）和水分（M）等。這種分析方法可用于精確地進行燃燒計算。②氫（H）：是燃料中的一種可燃成分，對燃料的性質的影響較大。在煤中有兩種存在形式：一種與碳、硫化合，稱可燃氫；另一種與氧化合，不能參加燃燒。

氫含量越多，燃料的揮發(fā)分越高，越容易著火燃燒，燃燒的火焰也越長。在固體煤料中一般不超過4～5%。3.2.2燃料(二)、煤的組成及分析3.2.2燃料(二)、煤的組成及分析煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。1、元素分析法用化學分析方法，分析燃料的主要元素百分數(shù)，即碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）及灰分（A）和水分（M）等。這種分析方法可用于精確地進行燃燒計算。③氧（O）、氮（N）：不參與燃燒，不能放出熱量。固體燃料中含量約為1～3%。3.2.2燃料(二)、煤的組成及分析3.2.2燃料

(二)、煤的組成及分析煤的分析方法通常有二種：元素分析和工業(yè)分析。

1、元素分析法用化學分析方法，分析燃料的主要元素百分數(shù)，即碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）及灰分（A）和水分（M）等。這種分析方法可用于精確地進行燃燒計算。④硫（S）：有三種形態(tài)，有機硫化物、金屬硫化物、無機硫化物，前兩種可揮發(fā)并參與燃燒，放出熱量，稱為可燃硫或揮發(fā)硫。硫燃燒后放出熱量，且會形成SO2氣體，對人體有害。污染環(huán)境，腐蝕設備，影響產(chǎn)品質量，是燃料中的有害成分。一般含量在2%以下。3.2.2燃料(二)、煤的組成及分析3.2.2燃料⑤灰分：燃料燃燒后剩下的不可燃燒的雜質稱為灰分。成分多為硅酸鹽等無機化合物，如S、F、A、C、M等。其中S及A占大多數(shù)?；曳质侨剂现械挠泻Τ煞郑曳衷蕉?，燃料品質越低。其影響如下：灰分的存在，降低了燃料中可燃成分含量，同時燃燒過程中灰分升溫吸熱，消耗熱量，降低燃料的發(fā)熱量?；曳诌^高時，熱值低，影響燃料的燃燒速度和燃燒溫度，使燃燒達不到工藝要求，影響熟料的產(chǎn)、質量。由于煤灰增加，在燒成溫度下物料液相量增多，粘性增大易結圈，影響窯系統(tǒng)的通風，增加排風機電耗。3.2.2燃料⑤灰分：燃料燃燒后剩下的不可燃燒的雜質3.2.2燃料⑤灰分：燃料燃燒后剩下的不可燃燒的雜質稱為灰分。成分多為硅酸鹽等無機化合物，如S、F、A、C、M等。其中S及A占大多數(shù)?；曳质侨剂现械挠泻Τ煞郑曳衷蕉?，燃料品質越低。其影響如下：煤灰增加，相應地增加煤粉用量，改變工廠的物料平衡，同時會影響煤磨產(chǎn)量，有時需要放寬煤粉細度，這樣容易產(chǎn)生不完全燃燒，出現(xiàn)惡性循環(huán)。煤的灰分還影響熟料的化學成分，若煤的來源多，又未能均化，其灰分的波動必然導致熟料化學成分及質量的波動。一般對窯外分解窯，要求煤粉的灰分＜27%。3.2.2燃料⑤灰分：燃料燃燒后剩下的不可燃燒的雜質3.2.2燃料⑥水分（M）：燃料中的水分是指自然水分（不包括化合結晶水）。一般是機械地混入燃料的非結合水和吸附在毛細孔中的吸附水。煤粉水分高，使燃燒速度減慢，且汽化時要吸收大量汽化熱，降低火焰溫度。但少量水分的存在能促進碳和氧的化合，并且在發(fā)火后能提高火焰的輻射能力，因此水分一般控制在＜2.0%，最好控制在0.5%～1.0%。3.2.2燃料⑥水分（M）：燃料中的水分是指自然水分3.2.2燃料

2、工業(yè)分析法煤的工業(yè)分析能夠較好地反映煤在窯爐中的燃燒狀態(tài)，而且分析手續(xù)簡單，因而一般只做工業(yè)分析。工業(yè)分析包括對水分（M）、揮發(fā)分（V）、固定炭（C）、灰分（A）的測定，四項總量為100%。在四項量以外還需測定硫分，作為單獨的百分數(shù)提出。對煤的灰分應該作全分析，包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等化學成分以及煤的熱值(發(fā)熱量以每公斤煤能發(fā)出多少千焦的熱量表示，單位為kJ/kg)。分析基準有：3.2.2燃料2、工業(yè)分析法3.2.2燃料2、工業(yè)分析法①．收到基----指工廠實際使用的煤的組成。原稱“應用基”，在各組成的右下角以“ar”表示（原“y”）。3.2.2燃料2、工業(yè)分析法3.2.2燃料

2、工業(yè)分析法

②．空氣干燥基----指實驗室所用的空氣干燥煤樣的組成（將煤樣在20℃和相對溫度70%的空氣下連續(xù)干燥1h后質量變化不超過0.1%，即可認為達到空氣干燥狀態(tài)，此時煤中的水分與大氣達到平衡），在各組成的右下角以“ad”表示（原f）。空氣干燥狀態(tài)下留存在煤中的水分稱為空氣干燥基水分或內在水分Mad，在空氣干燥過程中逸出的水分稱為外在水分Mar,f。收到基水分為總水分，即內在水分與外在水分之和：3.2.2燃料2、工業(yè)分析法3.2.2燃料2、工業(yè)分析法③．干燥基----指絕對干燥的煤的組成。不受煤在開采、運輸和貯存過程中水分變動的影響，能比較穩(wěn)定地反映成批貯存煤的真實組成，在各組成的右下角以“d”表示（原g）。④．干燥無灰基----指假想的無灰無水的煤組成。由于煤的灰分在開采、運輸或洗煤過程中會發(fā)生變化，所以，除去灰分和水分的煤組成，或排除外界條件的影響。在各組成的右下角以“daf”表示（原r）。煤的各種成分的換算關系如下表。3.2.2燃料2、工業(yè)分析法3.2.2燃料

1．收到基----指工廠實際使用的煤的組成。ar

2．空氣干燥基----指實驗室所用的空氣干燥煤樣的組成。ad

3．干燥基----指絕對干燥的煤的組成。d

4．干燥無灰基----指假想的無灰無水的煤組成。adf煤的各種成分的換算關系如下表。3.2.2燃料1．收到基----指工廠實際使用的煤的3.2.2燃料

(三)、回轉窯對燃煤的質量要求新型干法水泥生產(chǎn)采用了多風道燃燒器、篦式冷卻機等，提高了二次風溫度，對燃料要求相對較低，用低質煤煅燒水泥熟料技術已成熟。低質煤就是指揮發(fā)分Vad＜20%，灰分Aad＞30%，熱值Qnet,ad＜20935kJ/kg的煤，顯然低揮發(fā)分煤、貧煤（半無煙煤）、無煙煤均屬此列。

1．熱值：對燃煤的熱值希望愈高愈好，這可以提高發(fā)熱能力的煅燒溫度。熱值較低的煤使煅燒熟料的單位熱耗增加，同時使窯的單位產(chǎn)量降低。一般要求煤的低位發(fā)熱量Qnet,ad≥23000kJ/kg煤。3.2.2燃料(三)、回轉窯對燃煤的質量要求3.2.2燃料

(三)、回轉窯對燃煤的質量要求

1．熱值

2、揮發(fā)分：煤在隔絕空氣的條件下加熱時，有機質分解釋放出氣態(tài)和蒸氣狀物質所占質量百分率減去水分就是揮發(fā)分。它是碳元素同氫、氧元素組成的有機化合物。

煤粉在燃燒過程中，首先是揮發(fā)分從煤粒中析出并在一定的溫度下著火燃燒，隨著揮發(fā)分析出燃燒，在煤粒中形成許多孔隙，煤粒表面的空氣向內擴散與煤粒中部的固定碳被點燃，反過來又進一步加快了揮發(fā)分的析出和燃燒。3.2.2燃料(三)、回轉窯對燃煤的質量要求3.2.2燃料(三)、回轉窯對燃煤的質量要求1．熱值2、揮發(fā)分煤的揮發(fā)分和固定炭是可燃成分。揮發(fā)分低的煤，著火溫度高，窯內會出現(xiàn)較長的黑火頭，高溫帶比較集中。一般要求煤的揮發(fā)分≤35%。當煤的揮發(fā)分不恰當時，應該采用配煤的方法，用高揮發(fā)分和低揮發(fā)分的煤搭配使用。3.2.2燃料(三)、回轉窯對燃煤的質量要求3.2.2燃料(三)、回轉窯對燃煤的質量要求1．熱值2、揮發(fā)分煤的著火溫度隨揮發(fā)分增加而降低，揮發(fā)份含量高的煤著火早，而且使煤的發(fā)熱過程持續(xù)較長的距離，因此火焰長。揮發(fā)分低的煤，絕大部分的熱能在很短的距離內部能被釋放出來，這樣使火焰集中火焰短，有時會出現(xiàn)局部高溫現(xiàn)象。揮發(fā)分對煤粉的燃盡也有直接影響，一般揮發(fā)分較高的煤形成的焦炭疏松多孔，它的化學反應也較強。3.2.2燃料(三)、回轉窯對燃煤的質量要求3.2.2燃料(三)、回轉窯對燃煤的質量要求1．熱值2、揮發(fā)分3．灰分：見前介紹4．水分：見前介紹3.2.2燃料(三)、回轉窯對燃煤的質量要求3.2.2燃料

(三)、回轉窯對燃煤的質量要求

1．熱值2、揮發(fā)分3．灰分4．水分

5．細度：回轉窯用煙煤作燃料時，須將塊煤磨成煤粉再行入窯。煤粉細度太粗，則燃燒不完全，增加燃料消耗；同時，煤粉太粗，則煤灰落在熟料表面，使熟料成分不均勻，因此會降低熟料的質量；而且燃燒不完全的煤粉落入熟料時由于氧氣不足，不能繼續(xù)燃燒，形成還原焰，使熟料中Fe2O3還原成FeO，造成黃心料，黃皮料。因此，煤粉細度最好控制在88um，篩余小于15%。若煙煤揮發(fā)分≤15%，則煤粉細度應控制在6.0%以下。3.2.2燃料(三)、回轉窯對燃煤的質量要求3.2.2燃料(三)、回轉窯對燃煤的質量要求1．熱值2、揮發(fā)分3．灰分4．水分5．細度但煤粉磨得過細，既增加能耗，又容易引起煤粉自燃和爆炸。對正常運轉的回轉窯，在燃燒溫度和系統(tǒng)通風量基本穩(wěn)定的情況下，煤粉的燃燒速度與煤粉的細度、灰分、揮發(fā)分和水分含量有關。一般水泥廠水分控制在1.0%以下，這時揮發(fā)分含量越高，細度越細，煤粉就越容易燃燒。當水泥廠選定某礦點的原煤作燒成用煤時，揮發(fā)分、灰分基本固定，只有改變煤粉細度才能滿足煅燒工藝要求。3.2.2燃料(三)、回轉窯對燃煤的質量要求3.2.2燃料

為何要用無煙煤？我國幅員遼闊，煤炭儲量及品種分布極不平衡。煙煤主要分布在我國北方地區(qū)，廣大南方地區(qū)埋藏著以低揮發(fā)分為主的無煙煤。在傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)工藝中，回轉窯生產(chǎn)線必須使用煙煤，這些煙煤主要來自北方的一些大煤礦，影響：一是增加北方煙煤的消耗量；二是增加了鐵路運力；三是對煤炭未能做到物盡其用，使煤炭的利用率大大降低；四是南方水泥廠大量使用北方產(chǎn)煙煤，由于運費消耗，煤價上揚，水泥生產(chǎn)成本大大提高，且由于交通運輸緊張，為保證水泥連續(xù)生產(chǎn)，水泥工廠必須建大的貯煤場來貯煤，既增加了水泥廠基建投資和占地面積，也使生產(chǎn)成本提高，影響工廠經(jīng)濟效益。若能就地取材，用當?shù)氐蛽]發(fā)份的無煙煤作燃料，既可減少基建投資降低生產(chǎn)成本，又可減輕運輸壓力，合理利用煤炭資源。3.2.2燃料為何要用無煙煤？3.2.2燃料

為何要用無煙煤？經(jīng)測算，在福建地區(qū)，根據(jù)煤的來源不同，用無煙煤比外購煤每噸熟料可降低成本25～40元，如果按日產(chǎn)2000噸熟料計算，僅燃料一項每年就可增加凈利潤1500萬～2400多萬元。現(xiàn)福建地區(qū)普遍采用揮發(fā)分在3-5%的無煙煤，也能正常生產(chǎn)。立窯一般使用無煙煤，因立窯煅燒時，煤中的揮發(fā)分在預熱帶會逸出，并被廢氣帶走，故一般使用無煙煤更為有利。3.2.2燃料為何要用無煙煤？3.2.2低品位原料和工業(yè)廢渣的利用低品位原料的應用低品位原料：指那些化學成分、雜質含量與物理性能不符合一般水泥生產(chǎn)要求的原料。3.2.2低品位原料和工業(yè)廢渣的利用低品位原料的3.3礦山開采主要原料（石灰石和粘土）資源，靠近工廠，自行開采。開采前對礦山資源進行詳細的勘探；作必要的原料工業(yè)性試驗。3.3礦山開采主要原料（石灰石和粘土）資源，靠3.3礦山開采水泥廠的原料一般是用露天開采。開采過程：

剝離：覆蓋層的剝離開采：有用礦的開采石灰石礦山3.3礦山開采水泥廠的原料一般是用露天開采。石灰3.3礦山開采水泥廠的原料一般是用露天開采。開采過程：

剝離：覆蓋層的剝離開采：有用礦的開采鉆孔爆破采運3.3礦山開采水泥廠的原料一般是用露天開采。鉆孔3.3礦山開采礦石的運輸，根據(jù)采石場距工廠的距離及采石場與工廠間的地形可以利用不同的運輸工具。

皮帶輸送機

鋼索絞車

自動卸料汽車

小型內燃機車

火車裝運

架空索道

3.3礦山開采礦石的運輸，根據(jù)采石場距工廠的距離3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.1破碎（一）、物料破碎的目的：便于運輸、儲存、烘干、計量配料、喂料、粉磨（二）、常需破碎的物料：石灰石、塊狀粘土質原料、礦化劑、石膏、熟料等。3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.1破碎3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.1破碎（三）、破碎工藝：破碎：利用機械方法將大塊物料變成小塊物料的過程。（大于2～5mm）破碎段：物料每經(jīng)過一次破碎，稱為一個破碎段。石灰石破碎常一段或二段破碎。破碎比：物料破碎前后的粒度之比。

幾種破碎比3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.1破碎3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.1破碎（四）、破碎設備及選用破碎方法：壓碎擊碎磨碎折碎劈碎等常用破碎設備：顎式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機、圓錐式破碎機、輥式破碎機、反擊-錘式破碎機、立軸錘式破碎機等。3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.1破碎3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.2烘干烘干：利用熱能將物料中的水分汽化并排除的過程。烘干的目的：提高磨機粉磨效率；利于粉狀物料的輸送、儲存和均化。常需要烘干的物料：粘土、煤、礦渣等。3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.2烘干3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.2烘干被烘干物料的水分要求：采用普通干法粉磨工藝時，要求入磨物料的平均水分應小于1.5%。一般設烘干設備，對含水多的物料進行烘干采用烘干磨時，要求入磨物料的平均水分小于6%（也有的更高）。一般不設烘干設備，但當平均水分超過允許入磨水分時，也需對含水多的物料烘干。

3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.2烘干3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.2烘干

烘干方法及設備：單獨烘干烘干兼粉磨回轉烘干機最成熟，常用

懸浮烘干機流態(tài)化烘干機立式烘干塔烘干方法烘干設備可簡化流程，節(jié)省設備和投資，減少人員，減少揚塵點，還可以利用窯尾和冷卻機的廢氣余熱。3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.2烘干烘干3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存逆流式回轉烘干機3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存逆3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.3輸送與儲存

（一）物料的輸送常用的輸送設備皮（膠）帶輸送機斗式提升機振動輸送機刮板輸送機溜管等機械輸送氣力輸送氣力提升泵空氣輸送斜槽3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.3輸送與儲3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存

物料種類輸送方式常用設備備注塊狀或小粒狀物料機械輸送皮（膠）帶輸送機水平、傾斜輸送振動輸送機埋刮板輸送機斗式提升機垂直輸送溜管（溜子）傾斜輸送粉狀物料機械輸送螺旋輸送機（常稱鉸刀）傾斜輸送提升機垂直輸送氣力輸送空氣輸送斜槽水平輸送氣力提升泵垂直輸送3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存物料種類輸送方式常3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.3輸送與儲存儲存的目的：平衡生產(chǎn)儲存期：物料的儲存量能滿足工廠生產(chǎn)需要的天數(shù)。儲存期過長，增加經(jīng)營費用，過短則難以保證工廠生產(chǎn)連續(xù)均衡（原料－生料－熟料）。表3.17常用物料的最低可用儲存量及一般儲存期3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.3輸送與儲3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.3輸送與儲存

儲存設施：露天堆場堆棚預均化堆場、均化庫圓庫聯(lián)合儲庫儲料倉（料倉、料斗）3.4原料的破碎與烘干、輸送與儲存3.4.3輸送與儲3.5原燃料的預均化3.5.1均化與預均化的基本概念（一）、物料的均化1、均化：通過采用一定的工藝措施，達到降低物料的化學成分波動振幅，使物料的化學成分均勻一致的過程。2、均化的意義：均化是保證熟料質量、產(chǎn)量及降低消耗的基本措施和前提條件，也是穩(wěn)定出廠水泥質量的重要途徑。3.預均化：原料破碎后，入磨前進行的均化。3.5原燃料的預均化3.5.1均化與預均化的基本概念3.5原燃料的預均化3.5.1均化與預均化的基本概念（一）、物料的均化環(huán)節(jié)名稱完成均化工作量的任務（%）原料礦山的搭配開采與搭配使用10～20原料的預均化30～40配料控制及生料粉磨0～10生料均化～40生料均化鏈：3.5原燃料的預均化3.5.1均化與預均化的基本概念3.5原燃料的預均化3.5.1均化與預均化的基本概念（二）、評價物料均勻性的指標1、標準偏差S=S——標準偏差（%）n——試樣總數(shù)或測量次數(shù)，一般不應少于20~30個xi——物料中某成分的各次測量值，xi~xn——各次測量值的平均值，即=標準偏差是一項表示物料成分均勻性的指標，其值越小，成分越均勻。3.5原燃料的預均化3.5.1均化與預均化的基本概念3.5原燃料的預均化3.5.1均化與預均化的基本概念（二）、評價物料均勻性的指標2、變異系數(shù)：3、均化效果：變異系數(shù)：表示物料成分的相對波動情況，變異系數(shù)越小成分的均勻性越好。

均化前物料的標準偏差與均化后物料的標準偏差之比H越大，表示均化效果越好3.5原燃料的預均化3.5.1均化與預均化的基本概念3.5原燃料的預均化3.5.1均化與預均化的基本概念（二）、評價物料均勻性的指標4、合格率：指若干個樣品在規(guī)定質量標準上下限之內的百分率?？梢苑从澄锪铣煞值木鶆蛐裕荒芊从橙繕悠返牟▌臃燃捌涑煞址植继匦浴?.5原燃料的預均化3.5.1均化與預均化的基本概念3.5原燃料的預均化3.5.2原燃料的預均化（一）、定義：

原燃料在儲存、取用過程中，通過采用特殊的堆取料方式及設施，使原料或燃料化學成分波動范圍減小，為入窯前生料或燃料成分趨于均勻一致而作的必要準備過程。簡言之，所謂原燃料的預均化就是原料或燃料在粉磨之前所進行的均化。3.5原燃料的預均化3.5.2原燃料的預均化3.5原燃料的預均化3.5.2原燃料的預均化（二）、原理：“平鋪直取”堆放時，盡可能地以最多的相互平行、上下重疊的同厚度的料層構成料堆；取料時，按垂直于料層方向的截面對所有料層切取一定厚度的物料。3.5原燃料的預均化3.5.2原燃料的預均化3.5原燃料的預均化3.5.2原燃料的預均化（三）、作用降低原燃料成分波動，為準確配料、提高生料均勻性，穩(wěn)定熟料煅燒提供良好的條件。

3.5原燃料的預均化3.5.2原燃料的預均化3.6提高原燃料預均化效果的主要措施矩型預均化堆場圓型預均化堆場1、類型（一）預均化堆場3.6提高原燃料預均化效果的主要措施矩型預均化堆場1、類3.6提高原燃料預均化效果的主要措施矩形預均化堆場一般設兩個料堆，一個在堆料，另一個在取料，相互交替。3.6提高原燃料