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判断预分解窑烧成带温度高低的指标预分解窑烧成带温度是指烧成带内熟料的温度，它可反映熟料的煅烧程度。熟料离开烧成带时，游离氧化钙含量一般应为0.5%1.5%。一般情况下，烧成带温度的高低可由熟料游离氧化钙含量的大小来进行判断。但是，熟料游离氧化钙的测定需要一定的时间，当窑况变化剧烈时，烧成带温度在极短的时间内也会有较大变化。因此，在预分解窑操作中，游离氧化钙含量是不能适时反映烧成带温度的。虽然“熟料升重”可以用作游离氧化钙测定值之外的附加指标，但在大多数情况下，熟料升重并不能精确判断窑烧成带的温度。所以，在预分解窑操作中，通常可用高温计读数、窑尾废气中氮氧化物的含量、窑扭矩等来对其烧成带温度进行全面估计。1.高温计读数烧成带熟料的散热强度与它们的温度之间存在非线性相互关系，因此可以通过测量散热强度或颜色（波长）确定烧成带温度。由于烧成带熟料的散热强度会受熟料和高温计之间的气体含尘量影响，所以在布满粉尘的环境中测量单个波长单个强度会得出错误结果。但是，如果是在两个不同波长处测量散热强度，然后计算这些强度之间的比率，那么可以根据这个值判断温度之间的相互关系，因为此时该值受粉尘负荷的影响大大降低。按照这种原理工作的高温计为“双色”高温计，是现代预分解窑常用的计量设备。2.排气中的氮氧化物氮氧化物是窑和分解炉内燃烧过程中产生的气态副产品。一般情况下，其中95%以一氧化氮的形式出现，剩下的则为二氧化氮。诸多因素影响燃烧过程中氮氧化物的含量，火焰温度和燃烧气体就是其中一个因素。通常火焰温度越高，产生的氮氧化物越多，反之亦然。所以，一般情况下，可用窑废气中的氮氧化物含量的高低来判断窑烧成带温度的高低。但是，影响氮氧化物形成的因素还有焰心处含氧量、过量空气系数、燃烧器推力、火焰长度、燃料含氮量等等，所以必须结合其他方法判断窑烧成带温度的高低。3.窑扭矩窑烧成带温度高，熟料开始结粒早，熟料结粒量增加，此时熟料粒化的时间也越长，会形成更大的颗粒；同时，由于温度高，熟料液相量增加，熟料料床在窑内沿窑侧边向上提升的高度增加。这些因素均会导致窑扭矩增加，所以，通常可根据窑扭矩大小判断窑烧成带温度的高低。窑烧成带内窑皮的改变也会对窑扭矩造成影响，但是在短期内，窑扭矩是窑操作中非常有用的指标。对于直流电驱动的窑，可通过电机电流测量窑扭矩；对于交流电驱动的窑，可从变频器中直接得到扭矩信号。4.二次空气温度或三次空气温度如果窑配有篦式冷却机，而冷却机又配备了可靠的二次空气或三次空气温度测量装置，则二次或三次空气温度也可以用来反映烧成带温度。烧成带温度越高，从窑内释放出的熟料越热，因而二次或三次空气温度越高，反之亦然。但是，二次和三次空气温度还会受其他各种因素的影响（如熟料粒度、冷却机运行情况等等），所以，二次、三次空气温度与窑的烧成带温度之间并不是存在着精确的相关关系。5.黑影位置（仅适用于纯天然气火焰）如果窑内能见度高（粉尘极少、火焰长且透明），能够看到进入烧成带的煅烧后热生料就像一股暗流，即“黑影”。黑影的位置也是烧成带温度的附加显示指标，烧成带温度越高，则黑影离燃烧器就越远，反之亦然。水泥熟料游离氧化钙的控制作者：谢克平单位:2010-1-22关键字:游离氧化钙摘要:一、控制熟料游离氧化钙的重要性凡从事水泥生产的人，无不熟悉熟料游离氧化钙是关系到水泥质量的重要指标，它表示生料煅烧中氧化钙与氧化硅、氧化铝、氧化铁结合后剩余的程度，它的高低直接影响水泥的安定性及熟料强度。但它毕竟不是水泥的最终使用性能，只是为达到产品最终使用性能所应具备的必要条件。1.在对该指标的控制上，确实存在着一些不够准确的认识，甚至是误区：认为熟料中游离氧化钙含量越低越好，因为它表明煅烧完全，熟料质量最好；只要熟料游离氧化钙高就是中控操作员没有尽到责任，所以考核指标仅与他们挂钩；把压低游离氧化钙含量当作很难掌握的指标，所以将该指标当做考核操作员的最重要质量要求。2.对这些误区有必要做如下澄清游离氧化钙含量只是水泥使用的过程指标，不是最终指标。因为少量残存的游离氧化钙在熟料变为水泥，以至于在使用之前的整个过程中可以消解，所以并不需要出窑后熟料中的游离氧化钙含量很低，而应该付出更多的精力，摸索出最适合本企业有利于熟料强度的相关配料与操作参数，才是企业效益的根本。对窑外分解窑而言，控制熟料游离钙比立窑及传统回转窑型要容易得多，再不应该成为生产控制的难点。所以企业不应纵容中控操作员一味追求游离氧化钙合格率及绝对含量，而不顾其它指标；更不应不惜提高热耗，而无止境地压低游离氧化钙的含量。3.游离氧化钙产生的原因及分类轻烧游离氧化钙由于来料量不稳或塌料、掉窑皮，或燃料成分变化或火焰形状不好，使部分、乃至局部生料的煅烧温度不足，在11001200的低温下形成游离氧化钙。主要存在于黄粉以及包裹着生料粉的夹心熟料中，它们对水泥安定性危害不大，但会使熟料强度降低。一次游离氧化钙它们是在配料氧化钙成分过高、生料过粗或煅烧不良时，熟料中存在的仍未与SiO2、Al2O3、Fe2O3进行化学反应的CaO。这些CaO经高温煅烧呈“死烧状态”，结构致密，晶体较大（1020µm），遇水形成很慢，通常需要三天才反应明显，至水泥硬化之后又发生固相体积膨胀（97.9%），在水泥石的内部形成局部膨胀应力，使其变形或开裂崩溃。二次游离氧化钙当刚烧成的熟料冷却速度较慢或还原气氛下，C3S分解又成为氧化钙及C2S，或熟料中碱等取代出C3S、C3A中氧化钙。由于它们是重新游离出来的，故称为二次游离氧化钙，这类游离氧化钙水化较慢，对水泥强度、安定性均有一定影响。所以，当生产中出现的高游离氧化钙结果时，所采取的对策不能够一概而论。而且在所有造成游离氧化钙高的原因中，只有塌料才是预热器窑所特有需要克服、而且完全能够克服的环节，其它原因是所有旋窑都会共有的症状。相反，对于窑外分解窑，它有生料的均匀化设施、旋风预热系统、较高的窑转速、三风道煤管等技术措施，使控制游离氧化钙的能力远远高于其它窑型，煅烧出低游离氧化钙的熟料正是它的优势。同时，必须明确，中控操作员对游离氧化钙的含量控制手段只有火焰形状及煅烧温度。4.游离氧化钙过低会有如下不利：在人们都十分重视游离氧化钙高的害处时，也有必要了解游离氧化钙过低的不利之处：在游离氧化钙低于0.5%以下时，熟料往往呈过烧状态，甚至是死烧。此时的熟料质量缺乏活性，强度并不高。由于旋窑耐火砖承受了高热负荷，缩短了它的使用寿命。要充分认识到，游离氧化钙不仅是半成品的质量指标，更是关系水泥生产成本的重要经济指标。国外有关资料报导（ICR，8/1989，P55）：熟料每低0.1%游离氧化钙，每公斤熟料就要增加热耗58.5千焦（14大卡）；而用此种熟料磨制水泥时，水泥磨的系统电耗就要增加0.5%。特别是当游离氧化钙低于0.5%以下时。国内不少企业很少观注这个概念，因此常将分解窑游离氧化钙指标笼统地定在1.5%以下（平均值0.8%左右），而未认识到对下限做出限定的必要性。有些生产线的游离氧化钙含量虽未低到0.5%以下，只是因为该生产线还不具备这种能力，而不是对此概念有所认识。这里不妨做一测算：如果将熟料游离氧化钙按平均1.1%控制，比0.8%提高0.3%，每公斤熟料大约可降热耗175.5千焦（42大卡），一条日产2000吨熟料的生产线每年（按运转300天计算）节煤即为：2000×1000×42×300/6000×1000=4200（吨）上式中煤的热值按6000大卡/公斤计算，这种煤的单价如是500元，每年可节约费用210万元。如按每吨熟料计算可节约的成本：42×500/6000=3.5元。再测算电耗：以水泥磨的系统电耗为40千瓦时/吨计，全年生产水泥100万吨的粉磨站，一年节约的电耗就是：40×0.5%×3×100万=60万千瓦时电价如按每千瓦时0.5元算，全年节省电费30万元。通过这一简单计算便可明白，不需要任何投资，便可取得如此效益，只是要实现精细管理而已。国外窑外分解窑的热耗先进水平已低于4.18×700千焦/公斤熟料，而我国至少要高4.18×50千焦/公斤熟料，其主要原因就是诸如此类的技术管理不够精细而已。当然，如果游离氧化钙长时间保持低值，一定要检查是否是入窑生料成分过低造成的，否则会误认为熟料质量好，却严重影响了熟料强度。二.推荐对熟料游离氧化钙含量的控制指标综上所述，合理的游离钙控制范围应当为0.52.0%之间，加权平均值1.1%左右。高于2.0%及低于0.5%者均为不合格品。也就是放宽上限指标，增加考核下限。由于各厂的实际情况会千差万别，所以各厂的技术人员可以根据本工艺线的特点，制定出不影响熟料强度及水泥安定性所允许的最高游离氧化钙上限，及最大节约热耗的下限。如果对操作人员考核该指标，需要说明的是，对于大于2.0%的游离氧化钙，应按照下面分析的偶然与反复两类不同情况分清责任，不要一概而论都由中控操作员负责；对于小于0.5%的游离钙，除了配料过低的情况应由配料人员负责外，其余则要由中控操作员负全责。三.控制游离钙的操作方法1.偶然出现不合格游离氧化钙时常见的误操作这多是由于窑尾温度低、或者有塌料、掉窑皮，甚至喂料量的不当增加而发生，解决的责任人只能是中控操作员。但按照前述不够准确的概念，操作上会对应一种司空见惯的误操作：先打慢窑速，然后窑头加煤，应该说，这种从传统回转窑型沿用下来的操作方法对分解窑是很不适宜的。因为：加大了窑的烧成热负荷。分解窑是以3转/分以上窑速实现高产的，慢转窑后似乎可以延长物料在窑内的停留时间，增加对游离氧化钙的吸收时间。但是，慢转的代价是加大了料层厚度，所需要的热负荷并没有减少，反而增加了热交换的困难。窑速减得越多，所起的负作用就越大，熟料仍然会以过高的游离氧化钙出窑。增加热耗。有资料证实（ZKG;12/1989;PE314），分解后的CaO具有很高的活性，但这种活性不会长时间保持。由于窑速的减慢而带来的活性降低，延迟了9001300°C之间的传热，导致水泥化合物的形成热增高。所以，降低分解窑的窑速决不是应该轻易采取的措施。缩短了耐火砖的使用周期。窑尾段的温度已低，还突然加煤，使窑内火焰严重受挫变形，火焰形状发散，不但煤粉无法燃烧完全，而且严重伤及窑皮。同时，减慢窑速后，物料停留时间增加一倍以上，负荷填充率及热负荷都在增大，这些都成为降低窑内耐火衬料使用寿命的因素。窑的运行状态转变为正常所需要的时间长。这种方法至少要半小时以上。2.正确处理偶然出现不合格游离氧化钙的操作方法：一旦发现上述异常现象，立即减少喂料，减料多少根据窑内状况异常的程度而定。比如：塌料较大、时间较长，或窑尾温度降低较多，此时减料幅度要略大些，但不宜于一次减料过大，要保持一级预热器出口温度不能升得过快过高；紧接着相应减少分解炉的喂煤，维持一级预热器出口温度略高于正常时的50以内，同时通知化验室增加入窑分解率的测定，确保不低于8590%；略微减少窑尾排风，以使一级出口的温度能较快恢复原有状态。但不可减得过多，否则会造成新的塌料，也影响二、三次风的入窑量，进而影响火焰；如果掉窑皮、或塌料量不大，完全可以不减慢窑速，这批料虽以不合格的熟料出窑，但对生产总体损失是最小的。按照这种操作方式，恢复正常运行的时间只需十分钟。如果是打慢窑，这批料不仅无法煅烧合格，而且如上所述至少耗时半个小时以上，影响熟料的产量，以及更多熟料的质量。当然，如果脱落较多窑皮，或窜料严重，不得不大幅度降低窑速，至1转/分以内，此时更重要的是投料量要大幅度降低，为正常量的1/3左右。而且也应减料操作在前，打慢窑速的操作在后，避免有大量物料在窑内堆积。如此出来的熟料游离钙含量会合格，但付出的代价却是半个小时以上的正常产量、更多的燃料消耗、长时间的工艺制度不正常，以及类似中空窑煅烧的各种弊病，经济上损失较大。尽快找出窑内温度不正常的原因，对症治疗，防止类似情况再次发生。比如：找出塌料的原因、窑尾温度降低的原因等等。上述操作方法还要因具体情况而异，总的原则是：不要纠缠一时一事的得失，要顾全系统稳定的大局。这个大局就是用最短时间恢复窑内火焰的正常、系统温度分布的正常，各项工艺参数的正常，并继续保持它们。3.反复出现不合格游离氧化钙的对策如果窑作为系统已无法正常控制熟料游离氧化钙的含量，则说明此窑已纯属带病运转。此时完全依赖中控操作员的操作，已经力不从心。应该由管理人员（如总工）组织力量，对有可能产生的问题针对性地逐项解决。比如：原燃料成分不稳定，需要从原燃料进厂质量控制及提高均匀化能力等措施解决。生料粉的细度跑粗，尤其是硅质校正原料的细度，需要从生料的配制操作解决，这方面往往被技术人员所忽略。国外就此课题进行了专门研究，得出的结论是：熟料煅烧过程中，由硅酸二钙生成硅酸三钙的途径有两条：由硅酸二钙靠固相反应自我合成，析出氧化硅（见图1.4.1）；或由硅酸二钙与氧化钙靠少量液相完成反应。不论是何种方式，反应均在原有颗粒中进行，但这将与生料粒径有很大关系，粒径一定后，C2S、C3S的结晶大小就基本确定，尤其是含氧化硅原料的细度是关键，因为碳酸钙分解后形成多孔的氧化钙，是靠氧化硅向氧化钙的孔内移动后进行反应的。大粒径的SiO2更容易形成瘤状、带状群的C2S，在生料饱和比偏高的分解窑配比情况下，既使形成了C3S，结晶也较粗大，游离钙更易形成。研究还表明，泥灰岩要比石灰岩有更好的易烧性，原因正是由于它有更短的内部移动通道（ZKG，7/2004，P72）。因此，在生料制备过程中，如何降低氧化硅粒径是提高生料易烧性的重要思路，但由于单独粉磨等工艺措施会增加电耗。这里，如何优化工艺并衡量得失，是需要各企业结合自身特点进行工作的。喂料、喂煤量的波动，需要从计量秤的控制能力上解决。煤、料的热交换不好，需要从设备备件（如管道、撒料板、内筒、翻板阀等）及工艺布置有无变化上解决。配料成分过高而且波动过大，需要配料人员解决。火焰状态不好，煤粉燃烧不完全，中控操作员按工艺工程师的要求重新调整三风道煤管的内外风，二、三次风量的变化及风温的改变综合考虑。四.游离氧化钙的检验方法对熟料中游离氧化钙的检验方法有如下几种：1.化学分析法有两种；甘油乙醇法和乙二醇快速法，都很准确，后者以快速而最为常用。2.专用的游离氧化钙测定仪，它的原理是利用乙二醇快速萃取的终点产生电位突跃，自动判定并显示终点，消除了目视判断终点产生的主观误差，也减轻了员工的工作量。工厂只需花费几千元购置该仪器，测定速度较快。但在游离氧化钙含量较高时，测定误差较大。3.显微岩相定量分析法，它的准确度不高，但有利于进行游离氧化钙结晶大小、形状、分布以及与其它矿物组成之间关系的观察及研究。4.X射线粉末衍射法（XRD），它提供的精度相对较低，常常用于快速判断熟料中的游离氧化钙含量，ASTMC1365已为它提供了标准方法。如果将XRD衍射通道兼容进X荧光分析仪（XRF）中，称为ARL8600S水泥全分析商用机，它直接从压制粉末样品中得到的金相分析游离钙及硅酸三钙结果，其精度比单独使用XRD要高10倍以上，不仅比同时购置XRD及XRF两台机节省投资，而且对小于0.5%的游离氧化钙均具有足够的灵敏度，其稳定性也令人非常满意（WC，8/1994，P11）。5.用测定熟料的立升重验证熟料游离氧化钙的含量。对于更多的厂不惜多用人力、物力开展此检验项目，无非在于通过这两个指标的检验结果相互验证。日本有的企业甚至花费十几万美元购置自身研制的自动立升重在线测试装置。实际上对分解窑而言，检验立升重的意义已大为淡化。原因很简单，游离氧化钙是熟料的化学属性，立升重是熟料的物理表征，虽然它们会有某种对应关系，只要煅烧好，游离氧化钙低，致密度高，立升重就大。但熟料的致密性并非只与煅烧有关，影响因素很多，比如还与熟料出烧成带在窑内停留的时间有关，在其它任何条件不变的情况下，只要将煤管向窑内多伸入一点，熟料立升重就会明显增加，但熟料游离钙的含量却不会减少。这也是为什么中空窑的熟料立升重测定结果比分解窑还高的原因。另外，熟料立升重受配料中铁含量的影响，而游离氧化钙受着配料中钙的含量制约，也影响两者的相关性。从节约检验成本，增加检验实效的角度出发，熟料立升重的例行检测完全可以取消或改为抽检。熟料的取样位置大多定在从蓖冷机到熟料库的输送线上某一点，千万不要象个别厂定在出窑口下部，这时的熟料取出后的冷却条件完全不同于篦冷机的冷却条件，无法反映它的真实状况。由于熟料的取样是间歇性瞬时取样，检验的频次及间隔时间值得推敲。现各企业取样间隔时间14小时不等。如果从检验的实效性出发，只要能反映出生产中熟料的波动情况，就没有必要无效地增加频次。但如果生产出现异常而没有检验出来，即便是一小时一次也不为过。具体讲，对于运转正常的窑，只要配料与燃料成分没有变化，四个小时做一次游离氧化钙检验并不算少，但检验人员应该主动了解中控室操作的变化，中控人员也应主动与检验人员联系。一旦窑内工艺参数有变化，就应在变化的30分钟后取样，这样的检验对操作人员是很有指导意义的。取样代表性应有严格地规定，这将取决于不同的检验方法。在采用显微岩相定量分析方法时，由于是对某个熟料颗粒进行，该颗粒应在外观上与大多数颗粒一致。其它几种检验方法，如果是做瞬时结果，只取瞬时样品即可；如果是做小时平均样，窑在稳定状态时，也可任意取一瞬时样；在非稳定状态时，则应取该小时波动的高、中、低三种状态的混合样品作为本小时平均样。大型水泥回转窑窑衬用高活性相结合复合砖作者：赵兵单位:淄博市鲁中耐火材料有限公司2009-12-15关键字:回转窑-高活性-侵蚀摘要:根据多年来大型水泥回转窑窑衬材料的使用情况以及各种材料的性能分析，研制适合大型水泥回转过渡带、分解带的新型窑衬材料高活性相结合复合砖。一、高活性相结合复合砖的研制背景在新型干法水泥回转窑窑衬中，过渡带是窑内最易损毁的部位。由于窑内热工制度波动频繁，该处衬体的热端面始终处于浮窑皮和无窑皮状态，一方面受到窑皮及水泥料的侵蚀、磨损，另一方面承受频繁的热冲击，工作条件非常恶劣。目前，新型干法水泥回转窑过渡带用材料通常为镁铝尖晶石砖、白云石砖、镁铝铬砖及抗剥落高铝砖等，其中日产2500吨以上的水泥回转窑过渡带大多采用镁铝尖晶石砖。镁铝尖晶石砖是以镁砂和尖晶石为原料，经高温烧成制得，其理化指标归纳如下：MgO75-90%Al2O35-18%常温耐压强度（MPa）30-70热膨胀率（1000）0.9-1.2%导热系数w/(m.k)（1000）2.8-3.7热震稳定性（1100-水冷）3-10次镁铝尖晶石砖在使用中表现出的损毁方式主要有以下几种：1、受水泥材料的化学侵蚀；2、因高温热膨胀率较大,导致衬体材料应力集中,出现镁铝尖晶石砖的热端剥落或棱角断裂；3、自身强度不高，磨损速率过快；4、尽管含有一定的镁铝尖晶石相，材料热震性得到改善，但由于是以MgO为主，热震稳定性仍存在不足；在受到频繁温度波动条件下，材料强度下降，加剧了磨损速率。另外，由于镁铝尖晶石砖的导热系数较大，回转窑筒体表面温度较高，热量散失大、易损坏窑体，同时也影响现场操作。根据镁铝尖晶石砖的损毁机理及过渡带工作条件，作为过渡带材料应具有如下优点：1、抗水泥物料的化学侵蚀性好；2、高温热膨胀率低，保证砌体材料使用中应力小，避免应力损伤；3、热震稳定性好；4、强度高，耐磨性好；5、导热系数相对要低。从过渡带材料应具有的优点出发，考虑到主要的损毁方式，研制一种新型的过渡带材料高活性相结合复合砖。二、高活性相结合复合砖研制的理论基础及指导思想由过渡带用镁铝尖晶石砖的损毁机理可知，其主要的损毁为应力损伤、热震剥落和化学侵蚀，其中应力损伤和热震剥落常导致材料使用中出现层状脱落，使衬体材料厚度不能得到有效的利用，是较快的损毁方式；而这两种损毁机制是由材料本身的固有性质决定的。在以MgO为主体组份的材料中，这种损毁是很难避免的。MgO的热膨胀系数为15-16×10-6（200-1000），在氧化物系耐火原料中可以说是非常高的，所以，镁质材料在频繁的温度波动条件下，内部产生较大的结构应力，制品强度下降或发生应力损伤。为从根本上减弱这种应力，可选用线膨胀系数（）较低的原料。考虑到新型干法水泥回转窑过渡带的使用条件，可以选用以Al2O3为主的原料，其中优特矾土熟料在性价比方面比较适合。以MgO为主的镁铝尖晶石砖抗水泥料的侵蚀性较好，相比之下，以Al2O3为主的材料的抗侵蚀性则较弱，为此，在以优特矾土为主的材料组份中引入第二种材料A。A为惰性材料，不与水泥熟料等发生化学反应，不会被侵蚀，如此，在一定程度上弥补了高铝材料抗侵蚀性差的缺点，使其抗侵蚀性得到一定的保障；同时，A组份的线膨胀系数较低，小于5.0×10-6（200-1000）,这样就可以保证复合材料在温度波动条件下的体积稳定性，使材料具有较高的抗热冲击性能，同时也可以降低砌体应力，保持砌体的完整性；从而解决了过渡带用材料的热震损毁和应力损伤的问题。由于A组份为惰性材料，与矾土熟料的反应活性很低，所以，单独将组份A与矾土熟料混合做成的制品是不会有强度的，也是无法使用的，为将二者有机地复合到一起，可采取两种方式：其一、加入粘土类低耐火相材料，依靠粘土的烧结将二者固定到一起；但这是依靠低熔点液相的作用，而低熔点玻璃相的存在对材料的高温抗侵蚀性及抗磨损性都是非常不利的。其二、引入第三种材料HAP材料HAP引入到矾土与惰性材料A的混合体中，经中温处理后转变为很有价值的高活性组份，而此高活性相组份仅存在于1200以下，作为一种过渡的中间相；持续的升温处理，则转化为该复合材料的高强度结合相，从而将矾土熟料与惰性组份A牢固地结合到一起。在高强度结合相形成的过程中没有液相的促进烧结作用，完全是固固反应机制，所以材料的强度较高，而且远高于镁铝尖晶石砖及镁铬砖；这对要求具有很好耐磨损性能的过渡带来说是非常有利的。由于矾土熟料中含有近2.0%的铁，在烧成条件下，铁将与Al2O3、SiO2等构成液相存在，促进烧结，这一过程在以液相烧结机制为主的高温处理过程中是可以的，但在高活性相结合复合砖的高温烧成中却是不希望的。引入HAP组份的高活性相结合复合砖的烧成过程中，应控制砖内氧分压Po2/Po<10-17MPa，如此，则矾土熟料中的杂质铁等便起不到液相形成的促进作用，也避免了形成的高强度结合相向液相中的溶解及二次再结晶，从而使材料保持较高的断裂韧性、高温强度及热震稳定性；同时，组份A也能够稳定存在，制品能够保持较好的抗水泥熟料的侵蚀性，所以，该复合砖完全可以取代镁铝尖晶石砖，其性能也优于镁铝尖晶石砖，在过渡带、冷却带上应用是可行的，也是很有希望的。镁铬砖和镁铝尖晶石砖同属于富镁材料，共同的不足就是热膨胀率大、耐热冲击性不好；烧成带镁铬砖主要就是由于这两种因素的作用导致使用中出现的剥落损毁。过渡带与烧成带的工作条件有些近似，所以从理论上讲，该活性相结合复合砖在烧成带上的应用也是可以的，而且部分性能还将优于烧成镁铬砖。如果现场操作适当，寿命将高于镁铬砖。三、高活性相结合复合砖的生产工艺3.1原料控制与颗粒级配为了保证制品的质量，原料进厂后首先在本厂实验室进行成份及相关性能测试，各种用料的主要指标必须符合表1的要求。表1原料的主要指标项目指标原料Al2O3Fe2O3线膨胀系数（）特性矾土熟料80%2.0%粘土25%2.5%A料<5.0×10­-6(2001000)属惰性物料HAP料结合性强原料的颗粒级配是影响制品性能的主要因素之一。考虑到制品的综合性能，经过实验筛选，高活性相结合复合砖的临界颗粒尺寸以510mm为宜，粉料粒度以0.0880.044mm为好。高活性相结合复合砖采用机压成型。混练出的泥料质量对制品的性能影响很大，所以混练工序是很重要的工艺环节。具体操作为：首先将颗粒料加入混练机中混练分钟，然后加入临时结合剂混练-分钟，再加入粉料混练-分钟，泥料混练均匀后出料，此谓“初次混练”。为得到高质量坯体，需将“初次混练”的泥料进行“均化”处理后方能用于成型。所谓“均化”即是将经过“初次混练”过的泥料进行12-24小时的捆料后再进行二次混练工艺。3.3成型成型设备采用300-600t压力机。成型冲压先轻后重，短程多打。根据坯体的体积和与成型方向的尺寸来确定冲压的次数：一般情况下厚度<65mm冲压5-6次；厚度为65-68mm冲压6-10次；厚度>85mm冲压8-12次。要求坯体密实无磨面,无缺角少棱，坯体密度要求大于2.9-3.1g/cm3。3.4干燥与烧成为了保证高活性相结合复合砖的成品质量，对坯体必须进行低温烘干，烘干洞进口温度在30-55，高温段80-110，出口温度65-75。坯体在烘干洞里维持16-20小时。坯体残余水份要小于1%，然后装入窑中进行烧成。由点燃到熄火的全过程用测温锥和热电偶控示。烧成温度为1390-1450，保温8-12小时。四、高活性相结合复合砖主要特点高活性相结合复合砖与镁铝尖晶石砖的性能比较见表3。表3高活性相结合复合砖与镁铝尖晶石砖的性能比较项目单位产品镁铝尖晶石砖高活性相结合复合砖耐压强度MPa30-7880-120热膨胀率（1000）%0.9-1.20.55-0.7导热系数（1000）W/m.k2.8-3.71.5-2.0热震稳定性（1100水冷）次3-1515-400.2MPa荷重软化温度1600-17001650-1700化学侵蚀性（1450×3h）mm2.152.20从表中看出，除抗化学侵蚀性与镁铝尖晶石砖相当外，其余指标均优于镁铝尖晶石砖，由此得到高活性相结合砖的主要特点为：(1)抗水泥料的化学侵蚀性较好；(2)高温热膨胀率低，保证砌体材料使用中应力小，避免应力损坏；(3)热震稳定性好；(4)强度高，耐磨性好；(5)导热系数低。五、结论高活性相结合复合砖烧成过程中没有液相的产生，完全依靠HAP组份中温阶段产生的固态高活性达到活性烧结，继而形成高强度结合相，避免了结合相向液相中溶解及二次再结晶，使材料保持了较高的断裂韧性、强度及热震稳定性；惰性组份A的引入，使得制品保持了较好的抗化学侵蚀性；另外，该砖的最大优点即是导热系数比镁铝尖晶石砖小得多，降低了回转窑筒体表面温度，减少了热量散失，节省了能源。所以说，高活性相结合复合砖的性能优于镁铝尖晶石砖和直接结合镁铬砖，在水泥回转窑的过渡带和冷却带完全可以替代镁铝尖晶石砖及镁铬砖；如果现场操作适当，可在烧成带取代镁铬砖，而且还将具有比镁铬砖更好的抗剥落性能。影响回转窑煅烧硫挥发系数的因素有哪些作者：林宗寿单位:来源：中国建材报2009-12-10关键字:硫挥发系数摘要:在预分解窑系统内，燃料内所含的硫在窑头和分解炉内燃烧生成SO2，均被碱性氧化物和CaO所吸收，生成硫酸盐。部分硫酸盐在熟料的煅烧过程中，分解释放出SO2，然后又被吸收生成硫酸盐，形成硫循环，而未被分解的硫酸盐随熟料从窑头落入篦冷机内冷却。这些生成的硫酸盐可以形成好几种复硫酸盐，其熔融温度较低（600900）。上述硫酸盐的液相与物料夹杂在一起，黏附在耐火砖表面上，形成结皮。黏附的物料愈多，则结皮愈厚。而物料中硫的挥发系数愈高，则硫的挥发量也愈多，所生成的硫酸盐也愈容易集中在某一部位；因而结皮也愈厚，严重影响窑的煅烧。要消除或减缓硫对回转窑煅烧的影响，重要措施是一方面减少原燃料中硫的含量，另一面减少窑内硫酸盐的挥发量，也就是降低硫的挥发系数。影响硫的挥发系数的主要因素如下：（1）硫碱比所谓硫碱比是指物料中所含的SO3和K2O与Na2O之间的摩尔比值。硫碱比的数值愈高，则挥发系数也愈高。若是物料中的SO3含量低，意味着所有的SO3均与碱的氧化物生成不易挥发和分解的硫酸碱盐；若是物料中SO3含量过高，意味着生成硫酸碱盐后，剩余的SO3则与CaO生成易挥发分解的无水石膏（CaSO4）。硫碱比愈高，则生成的CaSO4愈多，挥发系数也愈高。通常，熟料的硫碱比最好控制在0.60.8，最大不超过1.0。（2）窑气中的氧含量硫的挥发系数随窑气中氧含量的增加而降低。窑内硫的挥发主要来自CaSO4，其受热分解方程式如下：CaSO4<=>SO2+CaO+1/2O2在上述反应方程式中温度一定时，当O2含量增加，物料中的CaO和SO2含量减少，CaSO4含量增加，硫的挥发系数下降。当O2含量降低时，物料中的CaO和SO2含量增加，CaSO4减少，挥发系数增加。硫含量高时，窑尾废气的氧含量应控制在2.5%左右。（3）煤粉不完全燃烧硫的挥发系数随窑内局部碳（C）的存在而增加。在窑的过渡带，当窑内呈现煤粉不完全燃烧时，部分煤粉落至物料表面上，此时，物料内的硫酸碱盐和CaSO4与C作用生成SO2，其方程式如下：K2SO4+CK2O+SO2+COCaSO4+CCaO+SO2+CO必须避免燃料的不完全燃烧，避免窑内出现还原气氛。（4）煅烧温度和高温下的停留时间硫的挥发受温度的影响很大，温度达到1220以上时，CaSO4开始分解，因此降低烧成温度、缩短熟料在高温下的停留时间，是减少硫酸盐分解的重要措施之一。为了降低熟料的烧成温度，可提高生料的易烧性，磨细生料，降低熟料SM，避免熟料过烧，适当提高熟料f-CaO的控制指标。此外，还可降低窑的热负荷，适当降低窑的产量，提高二次风温，提高5级旋风筒的分离效率。可能的话，可以丢弃部分或全部窑的回灰，使之不参与循环。回转窑操作中为何要控制窑尾废气含氧量作者：林宗寿单位:来源：中国建材报2009-11-27关键字:窑尾废气摘要:在回转窑煅烧过程中，为了形成稳定和理想的火焰，实现高效燃烧，需要一定量的过量空气。如果过量空气太少，则燃料燃烧不充分，会降低烧成带内火焰温度；而过量空气太多，由于多余空气的冷却作用，则会降低火焰温度。所以，这两种情况都会降低热效率。如果原料或燃料中含有较多的硫或氯，硫或氯就会在窑系统内产生硫循环或氯循环，造成结皮、结圈和堵塞。如果此时提高窑内的空气过剩系数，增加含氧量，由于氧气可阻止硫和氯挥发，因此能有效减轻因硫和氯造成的结皮、结圈和堵塞现象。但是，增加含氧量，则使得窑内气体流速更快，可能增加粉尘循环，导致热效率降低。不同的窑型和不同的燃料，适宜的含氧量不同。附表中是不同窑系统窑尾废气中的适宜含氧量数据。如果不存在硫挥发的问题，则使用较低的目标值；如果硫循环（或氯循环）程度高，则应使用较高值。预分解窑看火操作有哪些具体要求作者：林宗寿单位:来源：中国建材报2009-11-5关键字:预分解窑-看火摘要:1.作为一名回转窑操作员，首先要学会看火。要看火焰形状、黑火头长短、火焰亮度及是否顺畅有力，要看熟料结粒、带料高度和翻滚情况以及后面来料的多少，要看烧成带窑皮的平整度和窑皮的厚度等。2.操作预分解窑要坚持前后兼顾，要把预分解系统情况与窑头烧成带情况结合起来考虑，要提高快转率。在操作上，要严防大起大落、顶火逼烧，要严禁跑生料或停窑烧。3.监视窑和预分解系统的温度、压力变化及废气中O2和CO的含量变化以及全系统热工制度的变化；要确保燃料的完全燃烧，减少黄心料，尽量使熟料结粒细小均齐。4.严格控制熟料f-CaO含量低于1.5%，立升重波动范围在±50g/L以内。5.在确保熟料产质量的前提下，保持适当的废气温度，缩小波动范围，降低燃料消耗。6.确保烧成带窑皮完整坚固，厚薄均匀。操作中要努力保护好窑衬，延长安全运转周期。高氯生料预分解窑应如何操作作者：林宗寿单位:来源：中国建材报2009-10-29关键字:生料摘要:预分解窑对原燃料中钾、钠、氯、硫等有害成分的含量均有一定的限制。这不仅是为了保证熟料的质量，而且更是为了保证窑系统正常运转，防止预热器结皮堵塞的需要。生产实践表明，在正常煅烧情况下，生料中碱（R2O）含量应小于1.0%、（C-）含量要小于0.015%，熟料中硫碱比以控制在0.60.8范围内为宜。众所周知，生料（包括燃料）中挥发性有害组分钾、钠、氯、硫进入窑系统后，它们在高温下挥发，到低温区又重新凝聚，黏附在生料表面再次返回窑内，并形成内循环在窑尾和预热器富集。而钾、钠的氯化碱与硫酸碱在凝聚后又使物料熔点降低，在生料颗粒上产生熔态黏膜，从而引起预热器内料流不畅和黏附结皮堵塞。理论与生产实际表明，新型干法窑结皮的典型矿物组成是2CaSO4·K2SO4、2C2S·CaO·CaCO3和C2S·CaSO4。氯化碱可促进这些矿物形成，并使其共熔点降低。这是因为进入预热器的窑气温度高于1000，所有碱、氯、硫等挥发性组分都呈气态。当温度降到800以下时，碱首先与氯化合成氯化碱，剩下的碱和硫化合形成硫酸碱，并凝聚在生料表面返回窑内。由于硫酸碱沸点较高，相对在窑内挥发较低，有部分进入熟料排出窑外。而氯化碱沸点较低，挥发率较高，再次循环的浓度也高，造成碱和氯化碱的大量循环富集。其富集程度在预热器和分解炉的热生料中几乎达到相应生料中当量含量的80100倍，成为窑尾及预热器结皮的矿化剂与促进剂。实际生产经验表明，当入窑生料（预热器最底一级旋风筒下料溜子处）中的氯（Cl-）含量超过1.0%时（相应生料中氯含量为0.020%0.022%），就比较容易引起结皮堵塞。而在1.0%以下，窑与预热器系统的操作相对比较安全、稳定，也没什么特别大的影响。当入窑生料中的氯（Cl-）含量超过1.0%时，要进一步稳定生料、燃料成分，保证稳定喂料、喂煤，减少波动，精心操作，避免产生还原气氛与局部高温，保持系统热工参数稳定，加强密封堵漏和对易产生结皮部位强化高压空气自动定时喷吹，并随时进行手工机械清扫，在生产工艺参数和煅烧操作方法上应采取“弱烧”措施。同时，监控入窑生料的氯离子含量，当达到正常后，再逐步转为正常煅烧。所谓“弱烧”操作是针对“强化煅烧”而言的“弱化煅烧”，即适当减煤、减料，降低烧成带温度和窑落口熟料温度，降低C5旋风筒入窑生料温度，有意并有控制地进行轻烧、快烧的操作；但是必须尽量保持能生产出质量合格的熟料，避免还原气氛，严防过量欠烧和跑生料。采用“弱烧”适当降低烧成温度，缩短物料在窑内停留时间，是降低氯、碱和硫的挥发率而增加共存率，促使氯等的循环富集浓度降低的有效措施，是煅烧高氯生料，预防和避免预热器产生结皮堵塞的行之有效的手段。如何调节预热器系统的撒料板作者：林宗寿单位:来源：中国建材报2009-10-21关键字:预热器摘要:撒料板一般都置于旋风筒下料管的底部。经验告诉我们，通过排灰阀的物料都是成团的，一股一股的。这种团状或股状物料，气流不能将其带起而直接落入旋风筒中造成短路。撒料板的作用就是将团状或股状物料撒开，使物料均匀分散地进入下一级旋风筒进口管道的气流中。在预热器系统中，气流与均匀分散物料间的传热主要是在管道内进行的。尽管预热器系统的结构形式有较大差别，但下面一组数据基本相同。一般情况下，旋风筒进出口气体温度之差多数在20左右，出旋风筒的物料温度比出口气体温度低10左右。这说明在旋风筒中物料与气体的热交换是微乎其微的。因