第3章原料及预均化技术 1.如果拟采用预分解窑生产硅酸盐水泥，试列出有关原料的名称。 答：石灰石、粘士、铁粉、石膏、混合材等。 2.在选择石灰石原料时，应注意哪些问题？ 答：选择石灰质原料时，如果石灰质原料Ca0含量低于48%，可将其与Ca0含量 大于48%的石灰质原料搭配使用，以利资源的合理利用。但值得注意的是，含有白云石 (CC03·MgC03)的石灰石往往易造成水泥中的Mg0含量过高应限制石灰质原料中MgO 含量小于3.0%。 而燧石含量较高的石灰岩，其质地坚硬，难磨难烧，宜严格控制。同理，经过地质变质 作用、重结晶的大理石结晶完整、粗大，结构致密，虽化学成分较纯，CC03含量很高， 但不易粉磨与煅烧，故一般不宜采用。 3.粘土质原料的质量要求有哪些？若某厂使用的粘土质原料的硅酸率为20~ 2.7,怎样提高含硅量？ 答：为了便于配料又不掺硅质校正原料，要求粘土质原料硅率最好为2.7~3.1， 铝率1.5~3.0，此时粘土质原料中氧化硅含量棋应为55%~72%。如果硅率过小， 小于2.3~2.5，则是以高岭石为主导矿物的粘土，配料时除非石灰质原料含有较高的 S02，否则就要添加难磨难烧的硅质校正原料。 如果硅酸率为2.0~2.7时，就加入硅持质校正原料来提高硅含量。 4.综合利用低品位原料有何重大意义？ 答：低品位的原料更易获得，且价格低廉，可节约成本，可使企业获得更多的经济效 益和社会效益。 综合利用低品位原料可使得水泥生产的原料更加丰富，减少不必要的浪费，实现水泥行 业的可持续发展 5.哪些工业废渣可以用作水泥生产的原料？试举一例说明其使用时应注意什么问题？ 答：可以用作水泥生产的工业废废渣有煤矸石为，粉煤灰、炉渣、赤泥、电石渣等。 如在使用粉煤灰时就注意： (1)加强均化。减少Si02、A1203,的波动和残碳热值对窑热工制度和熟料 质量的影响。 (2)解决配料精确问题。这是因为其粒径细小，锁料、喂料都很困难的缘故
第 3 章 原料及预均化技术 1. 如果拟采用预分解窑生产硅酸盐水泥，试列出有关原料的名称。 答： 石灰石、粘土、铁粉、石膏、混合材等。 2. 在选择石灰石原料时，应注意哪些问题？ 答： 选择石灰质原料时，如果石灰质原料 CaO 含量低于 48 ％，可将其与 CaO 含量 大于 48 ％的石灰质原料搭配使用，以利资源的合理利用。但值得注意的是，含有白云石 (CaCO 3 · MgCO 3 ) 的石灰石往往易造成水泥中的 MgO 含量过高应限制石灰质原料中 MgO 含量小于 3.0 ％。 而燧石含量较高的石灰岩，其质地坚硬，难磨难烧，宜严格控制。同理，经过地质变质 作用、重结晶的大理石结晶完整、粗大，结构致密，虽化学成分较纯， CaCO 3 含量很高， 但不易粉磨与煅烧，故一般不宜采用。 3. 粘土质原料的质量要求有哪些？若某厂使用的粘土质原料的硅酸率为 2.0 ～ 2.7 ，怎样提高含硅量？ 答 : 为了便于配料又不掺硅质校正原料，要求粘土质原料硅率最好为 2.7 ～ 3.1 ， 铝率 1.5 ～ 3.0 ，此时粘土质原料中氧化硅含量棋应为 55 ％～ 72 ％。如果硅率过小， 小于 2.3 ～ 2.5 ，则是以高岭石为主导矿物的粘土，配料时除非石灰质原料含有较高的 SiO 2 ，否则就要添加难磨难烧的硅质校正原料。 如果硅酸率为 2.0 ～ 2.7 时，就加入硅持质校正原料来提高硅含量。 4. 综合利用低品位原料有何重大意义？ 答： 低品位的原料更易获得，且价格低廉，可节约成本，可使企业获得更多的经济效 益和社会效益。 综合利用低品位原料可使得水泥生产的原料更加丰富，减少不必要的浪费，实现水泥行 业的可持续发展。 5. 哪些工业废渣可以用作水泥生产的原料？试举一例说明其使用时应注意什么问题？ 答： 可以用作水泥生产的工业废废渣有煤矸石为，粉煤灰、炉渣、赤泥、电石渣等。 如在使用粉煤灰时就注意： （ 1 ）加强均化。减少 SiO 2 、 Al 2 O 3 ，的波动和残碳热值对窑热工制度和熟料 质量的影响。 （ 2 ）解决配料精确问题。这是因为其粒径细小，锁料、喂料都很困难的缘故
(3)注意带入的可燃物对煅烧的影响。尤其是高碳粉煤灰所带入的可燃物，其燃点 较高，上火慢，使立窑底火拉深，熟料冷却慢，易出现还原料及粉化料。 (4)粉煤灰可塑性比较差，立窑生产时搞好成球仍是一项技术关键。 6.原料的开采工艺过程有哪些？常用的运输方式是什么？ 答：原料的开采工艺过程有：原料的开采（包括露天开采、地下开采及井下开采等）， 矿床的勘探一覆盖层剥离一钻空一爆破-矿石的运输。 常用的运输方式有：皮带输送、钢索铰车输送、自动缺料车输送、火车输送及架空索道 输送等。 7.原料为何要进行破碎、烘干？ 答：从矿山开采来的石灰石、块状粘土质原料都较大，其粒度一般都超过了粉磨设备 允许的进料粒度，给运输、储存烘干配料和粉磨作业等带来一定的困难，物料经过破碎后， 其粒度减小，表面积增加，在一定程度上说便于物料的储存和运输，提高了烘干效率，给物 料的正确配比和均匀喂料创造了有利条件，有利于提高磨机产量，降低电耗。 在水泥生产中，所用的原料、燃料、混合材等所含的水分大多比生产工艺要求的水分要 高。当采用干法粉磨时，物料水分过高会降低磨机的粉磨效率甚至影响磨机生产，同时不利 于粉状物料的输送、储存和均化，湿法生产中煤和混合材也需烘干，这样才能保证粉磨作业 的正常进行。 8.原、燃材料储存的目的是什么？其最低物料储存量有何要求？ 答：原燃料储存的目的是为避免由于外部运输的不均衡、设备之间的生产能力的不平 衡，或由于前后生产工序的班制不同，以及由于其它原因造成物料供应的中断或物料滞留堆 积而堵塞，保证工厂生产连续均衡地进行，以及满足生产控制要求。各种经过加工的原燃材 料必须利用一定的储存设施进行储存并使物料具有一定的储存期。 其最低物料储存量为：石灰质原料最低储存期为5天（外购石灰质原料为10天）、 粘土质原料10天、校正原料为20天、燃煤为10天。 9.什么叫原燃料的预均化？ 答：原燃料的预均化是指原燃料在储存、取用过程中，通过采用特殊的堆、取料方式 及设施，使原料或燃料化学成分波动范围缩小，为入窑前生料或燃料煤成分趋于均匀一致而 做的必要准备过程。 10.为什么要进行原燃料的预均化？是否进行预均化的判断标准是什么？
（ 3 ）注意带入的可燃物对煅烧的影响。尤其是高碳粉煤灰所带入的可燃物，其燃点 较高，上火慢，使立窑底火拉深，熟料冷却慢，易出现还原料及粉化料。 （ 4 ）粉煤灰可塑性比较差，立窑生产时搞好成球仍是一项技术关键。 6. 原料的开采工艺过程有哪些？常用的运输方式是什么？ 答： 原料的开采工艺过程有：原料的开采（包括露天开采、地下开采及井下开采等）， 矿床的勘探 — 覆盖层剥离 — 钻空 — 爆破 -- 矿石的运输。 常用的运输方式有：皮带输送、钢索铰车输送、自动缺料车输送、火车输送及架空索道 输送等。 7. 原料为何要进行破碎、烘干？ 答： 从矿山开采来的石灰石、块状粘土质原料都较大，其粒度一般都超过了粉磨设备 允许的进料粒度，给运输、储存烘干配料和粉磨作业等带来一定的困难，物料经过破碎后， 其粒度减小，表面积增加，在一定程度上说便于物料的储存和运输，提高了烘干效率，给物 料的正确配比和均匀喂料创造了有利条件，有利于提高磨机产量，降低电耗。 在水泥生产中，所用的原料、燃料、混合材等所含的水分大多比生产工艺要求的水分要 高。当采用干法粉磨时，物料水分过高会降低磨机的粉磨效率甚至影响磨机生产，同时不利 于粉状物料的输送、储存和均化，湿法生产中煤和混合材也需烘干，这样才能保证粉磨作业 的正常进行。 8. 原、燃材料储存的目的是什么？其最低物料储存量有何要求？ 答： 原燃料储存的目的是为避免由于外部运输的不均衡、设备之间的生产能力的不平 衡，或由于前后生产工序的班制不同，以及由于其它原因造成物料供应的中断或物料滞留堆 积而堵塞，保证工厂生产连续均衡地进行，以及满足生产控制要求。各种经过加工的原燃材 料必须利用一定的储存设施进行储存并使物料具有一定的储存期。 其最低物料储存量为：石灰质原料最低储存期为 5 天（外购石灰质原料为 10 天）、 粘土质原料 10 天、校正原料为 20 天、燃煤为 10 天。 9. 什么叫原燃料的预均化？ 答： 原燃料的预均化是指原燃料在储存、取用过程中，通过采用特殊的堆、取料方式 及设施，使原料或燃料化学成分波动范围缩小，为入窑前生料或燃料煤成分趋于均匀一致而 做的必要准备过程。 10. 为什么要进行原燃料的预均化？是否进行预均化的判断标准是什么？
答：原燃材料的化学成分、灰分及热值常常在一定的范围内波动，有时波动还是比较 大的。如果不采用必要的均化措施，尤其是当原料的成分波动较大时势必影响原料的准确配 合，从而不利于制备成分高度均齐的生料：当煤质的灰分和热值波动较大时，必然影响到熟 料的煅烧时的热工制度的稳定。上述两方面的情况同时存在时，就无法保证熟料的质量及维 持生产的正常和设备的长期安全运转。另一方面，某些品质略差的原燃材料将受到限制而无 法采用，不利于资源的综合利用。因此需要对原燃料进行预均化。 一般可用原料的变异系数Cv来判断原料是否需要进行预均化。当Cv10%时，原料的均匀性很差，成分波动大，必须进行预均 化。 校正原料一般不考虑单独进行预均化，粘土质原料既可以单独预均化，也可以与石灰石 预先配合后一起进行预均化。 当进厂煤的灰分波动大于5%时，应考虑煤的预均化：当工厂使用的煤种较多，不 仅煤的灰分和热值各异，而且灰分的化学成分各异，它们对熟料产量、质量产生较大的影响， 因此，应考虑进行煤的预均化。 11.什么叫均化效果？影响均化效果的因素有哪些？ 答：均化效果指的是均化前物料的标准偏差与均化后物料的标准偏差之比值。影响均 化效果的因素有：充气装置发生漏泄、堵塞、配气不匀等：生料物性与设计不符：压缩空气 压力不足或含水量大等：机电故障及其它无法控制的其它因素等。 12.试分别确定4000t/d熟料生产线，3*10m机立窑生产线的原燃料预均化的首选 方案，并说明理由。 答：4000t/d熟料生产线应采用连续式预均化堆场，因它规模较大，所储存的原料较 多，且要求均化效果较好。矩形堆场的具有均化效果好，储存物料量较大等优点。 而3*10m机立窑则就采用间歇式预均化堆场，因其规模较小，对均化效果的要求相对 较低，选它可降低投资。综合各因素选用它比较适合
答： 原燃材料的化学成分、灰分及热值常常在一定的范围内波动，有时波动还是比较 大的。如果不采用必要的均化措施，尤其是当原料的成分波动较大时势必影响原料的准确配 合，从而不利于制备成分高度均齐的生料；当煤质的灰分和热值波动较大时，必然影响到熟 料的煅烧时的热工制度的稳定。上述两方面的情况同时存在时，就无法保证熟料的质量及维 持生产的正常和设备的长期安全运转。另一方面，某些品质略差的原燃材料将受到限制而无 法采用，不利于资源的综合利用。因此需要对原燃料进行预均化。 一般可用原料的变异系数 Cv 来判断原料是否需要进行预均化。当 Cv ＜ 5 ％时，原 料的均匀性良好，不需要进行预均化。当 Cv ＝ 5 ％～ 10 ％时，可根据原料的情况来定 是否需要进行预均化。当 Cv ＞ 10 ％时，原料的均匀性很差，成分波动大，必须进行预均 化。 校正原料一般不考虑单独进行预均化，粘土质原料既可以单独预均化，也可以与石灰石 预先配合后一起进行预均化。 当进厂煤的灰分波动大于 5 ％时，应考虑煤的预均化；当工厂使用的煤种较多，不 仅煤的灰分和热值各异，而且灰分的化学成分各异，它们对熟料产量、质量产生较大的影响， 因此，应考虑进行煤的预均化。 11. 什么叫均化效果？影响均化效果的因素有哪些？ 答： 均化效果指的是均化前物料的标准偏差与均化后物料的标准偏差之比值。影响均 化效果的因素有：充气装置发生漏泄、堵塞、配气不匀等；生料物性与设计不符；压缩空气 压力不足或含水量大等；机电故障及其它无法控制的其它因素等。 12. 试分别确定 4000t/d 熟料生产线， 3* 10m 机立窑生产线的原燃料预均化的首选 方案，并说明理由。 答： 4000t/d 熟料生产线应采用连续式预均化堆场，因它规模较大，所储存的原料较 多，且要求均化效果较好。矩形堆场的具有均化效果好，储存物料量较大等优点。 而 3* 10m 机立窑则就采用间歇式预均化堆场，因其规模较小，对均化效果的要求相对 较低，选它可降低投资。综合各因素选用它比较适合