旋窯操作手基礎(chǔ)知識(shí)（二）

七.升重試驗(yàn).
    升重及游離石灰石含量可顯示熟料的燒成溫度是否適當(dāng),不過升重試驗(yàn)較迅速只須5分鐘,而滾壓則約1小時(shí).熟料升重以6m〜12mm,熟料顆粒在1L鐵杯中之重量表示之.當(dāng)熟料成份相同時(shí),過燒熟料的升重高于正常熟料,燒成不良熟料的升重則低于正常熟料燒成良好之熟料升重通常介于1.25Kg至1.35Kg之間,視成份而定

八.熟料顯微學(xué).
    1.目的:用來診斷窯燒成及冷卻之變化.
         Ono methocl:窯燒成狀況及預(yù)測(cè)水泥強(qiáng)度.
    2.C2S+游離CaO+液體→C3S+緩慢冷卻→C2S+CaO
過燒的熟料:燒成帶過長(zhǎng),熟料在燒成temp下暴露時(shí)過長(zhǎng),將使液體量增加,生成過多大顆粒C3S結(jié)晶,不列于水泥強(qiáng)度.相反地, 燒成temp不夠,將生成較小的C3S結(jié)晶且量較少,過量的C2S及f-CaO,也不列于水泥強(qiáng)度.

九.窯中反應(yīng)帶
    1.生料組成份對(duì)易燒性之影響.
        1.1 燒成理想狀況:如Ono所述.
        1.2 生料參數(shù)介紹.
        1.3 生料參數(shù)與易燒性之關(guān)系.
    2.鍛燒帶反應(yīng):
        CaCO3→CaO+CO2
        MgCO3→MgO+CO2
    將生料完全鍛燒脫酸是確保適當(dāng)燒成熟料之必要條件.定期(如每日)測(cè)定C4 F料脫酸度,有助燒窯控制.
    3.過度帶:在火焰尾端,料呈暗色,溫度突升至燒成temp.
    4.燒成帶:直接在火焰下端,熟料礦物生成,C3S,C2S,C3A,C4AF,此時(shí)中間區(qū)域由于熱反應(yīng),其中料流temp最高且最粘稠.
    5.冷卻帶:通常在窯出口3〜6mm內(nèi).冷卻帶長(zhǎng)度應(yīng)適中,使窯落口熟料temp保持在約1370℃,則高  溫度熟料落入冷卻機(jī)第一室中將料快速冷卻,有利于熟料品質(zhì)及研磨性.

十.窯中結(jié)皮及結(jié)晶.
    控制燒成帶的結(jié)皮良好,有助延長(zhǎng)耐火磚壽命,增加窯運(yùn)轉(zhuǎn)效益.
    *.窯皮的平衡條件:熟料液體固化溫度(1)=窯皮表面溫度(2).
        當(dāng)  (1)<(2)時(shí) 窯皮熔解脫落
            (1)>(2)時(shí) 繼續(xù)生成窯皮
    *.液體含量高的熟料較容易生成窯皮.
    *.熱傳導(dǎo)好的耐火磚較容易生成窯皮. (因窯皮的temp較低)
    *.火焰形狀將影響窯皮表面temp,對(duì)窯皮的形成有 決定性的影響:
    1.火焰過短,有力且寬,會(huì)在短截面中釋放出大量熱熔蝕窯皮.
    2.長(zhǎng)焰有莉于生成窯皮.
    3.短焰有利于燒成操作,故應(yīng)控制適當(dāng)?shù)亩萄?以不熔蝕窯皮為原則.

十一.操作條件.
    *.熟料燒成指針:
    在一給予的飼料量時(shí),藉改變窯速,用煤量及ID風(fēng)車轉(zhuǎn)速或三者的組合來維持適當(dāng)?shù)臒蓭囟燃肮潭ǖ倪M(jìn)料室溫度.
    依重要性,可列為下述四項(xiàng)基本定律.
        1.隨時(shí)保持設(shè)備及人員安全.
        2.制造燒成良好的熟料(FL及升重正常).
        3.連續(xù)穩(wěn)定的操作旋窯(不須或僅略微改變控制條件).此時(shí)窯速,燒成帶temp及進(jìn)料室temp在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)變動(dòng)甚微.
        4.以最佳的燃料效率獲得最高產(chǎn)量.
    *.在Kiln運(yùn)轉(zhuǎn)順利期間,每半小時(shí)觀察燒成帶一次,應(yīng)在Kiln條件變化發(fā)生時(shí)就作出調(diào)整.
    *.觀察Clinker外觀:良好燒成之熟料是黑色,且燒成溫度越高,熟料顆粒越大.
過燒之熟料顆粒較大,升重較高,FL較低,較密實(shí)少孔隙,較黑.燒成不良之熟料則相反,較小較砂.
    *.火焰顏色應(yīng)為橘黃色,若變動(dòng)時(shí)應(yīng)找出原因且調(diào)整之.
        暗紅 =======》冷 
        橘黃 =======》正常 
        白   =======》熱 
注:
    1. 暗料與亮料在火焰下分界點(diǎn)之改變是燒成帶條件變化之先兆.在正常操作下,分界點(diǎn)在火焰下距焰尖約1/4處,若它往窯出口移動(dòng)表示生料較難燒,料量增加,燒成帶溫度降低，火焰長(zhǎng)度變短.若它往窯進(jìn)口移動(dòng)表示生料易燒,料量減少,燒成帶溫度上升,火焰長(zhǎng)度變長(zhǎng)且有充分溫度.窯操作手可籍稍微調(diào)整窯用煤量使分界點(diǎn)維持在適當(dāng)位置.此分界點(diǎn)不得超過火焰下1/2長(zhǎng)度,當(dāng)太靠近窯出口時(shí),窯操作手應(yīng)改變火焰長(zhǎng)度(若必時(shí))使分界點(diǎn)與火焰恢復(fù)至原來關(guān)系.
    2. 來自冷卻機(jī)之燃燒空氣.當(dāng)燒成不良之clinker進(jìn)入cooler后,二次空氣中將夾雜大量粉磨入窯而干擾燒成帶視覺,此時(shí)二次空氣溫度較低會(huì)使煤粉燃點(diǎn)更深入kiln中,窯操作手應(yīng)設(shè)法觀察火焰下方及尾端來作調(diào)整措施,而不因燒成帶前端顏色受粉磨影響變暗就斷定燒成帶溫度不足.
    3. 窯皮顏色.在正常操作下,窯皮顏色介于黃,白之間,當(dāng)變成橘紅色或黃色表示燒成帶溫度降低.當(dāng)大量生料粉使窯皮溫度快速降低時(shí)窯操作手應(yīng)減慢窯速,避免燒成不良clinker.維持或重建窯皮以保護(hù)耐火磚及窯殼,避免過熱受損是窯操作手之重要責(zé)任.
    觀察燒成帶下述項(xiàng)目w之變化對(duì)溫度之影響:
        (1).熟料顏色;
        (2).熟料大小;
        (3).火焰附近熟料之行進(jìn)狀況;
        (4).火焰尾端生料床外觀;
        (5).暗料與亮料之分界點(diǎn)位置;
        (6).二次空氣外觀;
        (7).窯皮狀況;
        (8).火焰形狀及顏色.
        及早偵測(cè)任何變化并逐步漸進(jìn)式的采取調(diào)整對(duì)策是燒窯的準(zhǔn)則.
        三次管及窯尾O2含量應(yīng)介于0.7〜3.5%之間,而1〜1.5% O2是最理想的操作狀況.
    注:1.砂料使燒成帶變亮?xí)r之對(duì)策: 略增O2含量,略減用煤量,以提高燒成帶temp,降低窯速.
       2.煤灰軟化溫度低及煤灰中鐵份含量高之煤較易結(jié)圈,故應(yīng) 磨得較細(xì).
       3.窯尾溫度過高之微兆:
        (1).窯在連續(xù)操作中,排氣中O2含量偏高.
        (2).燒成帶過長(zhǎng),燒成容易,熟料在火焰端很遠(yuǎn)就形成.
        (3).耗煤量偏高.
       4.窯尾溫度過低之微兆:
        (1).窯長(zhǎng)期操作時(shí),排氣中O2偏高.
        (2).因生料鍛燒不完全就進(jìn)入燒成帶,使燒成不易.

十二.水泥化學(xué)上一些重要之計(jì)算式.
    1.水硬系數(shù)(HM).
        HM= CaO / SiO2+Al2O3+Fe2O3
    2.鋁率系數(shù)(IM).
        IM= Al2O3 / Fe2O3
    3.石灰飽和度(LSF).
        (1).生料及熟料適用.
            LSF= CaO*100 / 2.80SiO2+1.18Al2O3+0.65Fe2O3
        (2).水泥適用.
            LSF= (CaO-0.70SO3)*100 / （2.80SiO2+1.18Al2O3+0.65Fe2O3 
    4.液體含量.
        當(dāng)熟料在1450℃燒成時(shí),將有以下的液體含量:
        液體(%)=1.13C3A+1.35C4AF+MgO+Na2O+K2O
    5.Bogue公式.
        水泥中化合物成份計(jì)算:
        IM>0.64
            C3S=4.07CaO-7.6SiO2-6.72Al2O3-1.43Fe2O3-2.85SO3
            C2S=2.87SiO2-0.754C3S
            C3A=2.65Al2O3-1.69Fe2O3
            C4AF=3.04Fe2O3
    6.Na2O當(dāng)量總堿份(Total Alkalies as Na2O).
            總堿份=Na2O+0.658K2O
    7.預(yù)熱機(jī)脫酸度(Percent of Decomposition)
            C=100(A-B)/ A(100-B)
                其中A=預(yù)熱機(jī)稱量機(jī)上生料燒失量百分比.
                    B=預(yù)熱機(jī)某段旋風(fēng)筒下料管生料燒失量之比.
                    C=該段旋風(fēng)筒之脫酸度百分比.