简答题

试述劣质煤在煅烧水泥中的工艺特点?

正确答案

劣质煤是一种灰分高,发热量低的燃料,其灰分高达30%以上,发热量一般均在4000大卡/公斤以下。因此用劣质煤作燃料就不同于优质无烟煤和焦碳末,常会碰到一些情况:火层薄、窑温偏低、燃烧速度慢,物料烧结困难,容易出现塌边、塌窑的现象;窑内易产生局部低温熔融,还原气氛重,影响窑内热工制度和稳定,而且出现熟料的局部粉化。
用劣质煤作为原、燃料烧制水泥,在技术上存在的主要困难是:劣质煤的可燃物质少,发热量低,灰分高。煤在窑内燃烧时上火速度慢,热力不集中,造成窑内温度偏低;大量煤灰引入熟料KH值大幅度下降,同时煤灰分布均匀性差,造成熟料成分的不均匀性,局部粉化严重。针对这些特点,采用劣质煤在立窑煅烧水泥熟料的重要措施是把煤全部入磨,制成全黑生料,使劣质煤在水泥中既作为燃料又是原料。煤全部入磨,其煤灰代替部分粘土,其碳粒经粉磨后较细,在生料中分布均匀,与空气接触面积大,因此燃烧速度快,弥补了因灰分高含碳少造成窑内燃烧上火慢的缺陷,也解决了低质煤中大量煤矸石容易炸裂的问题。煤粉细、燃烧速度快、热力集中,烧成带向上移,料球内部的细煤粒易于燃烧完全,其化学反应所产生的CO穿透到料球外部,增大了料球内部空隙,使窑内通风得到进一步改善,并有助于熟料快烧急冷,C3S不易分解,C2S也难发生晶型转变。同时黑生料、煤已经作为原料中部分的组分,煤灰在料球中分布均匀,熟料微观均匀性好,就可以克服煤灰分高,造成熟料局部粉化的缺陷。
为了适应劣质煤中灰分的特点,完全可采用高KH、低n配料方案。并采用复合矿化剂,保证正常温度煅烧是完全能烧出高质量熟料的。适当提高KH、C2S量增加,强度就高,但需要较高的温度,有人担心劣质煤在窑内煅烧,会使窑温偏低。事实上,只要配入的煤能满足熟料消耗的需要,加上全黑生料能克服劣质煤上火慢的缺陷,用劣质煤在窑内煅烧也是能达到很高的温度。
利用劣质煤烧好熟料,需要提高管理和操作技术水平,主要是抓好原、燃料的预均化,特别是生料均化,加强立窑通风,提高成球质量,降低热耗等几个关键问题。提高生料均匀性,加强立窑通风、大风大料、风料平恒,采取相应的工艺措施,克服其工艺上的缺陷,是完全能烧出好的熟料。

答案解析

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