七.升重試驗. 八.熟料顯微學. 九.窯中反應帶十.窯中結皮及結晶. 十一.操作條件. 十二.水泥化學上一些重要之計算式.
七.升重試驗.
升重及游離石灰石含量可顯示熟料的燒成溫度是否適當,不過升重試驗較迅速只須5分鐘,而滾壓則約1小時.熟料升重以6m?12mm,熟料顆粒在1L鐵杯中之重量表示之.當熟料成份相同時,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.
1.目的:用來診斷窯燒成及冷卻之變化.
Ono methocl:窯燒成狀況及預測水泥強度.
2.C2S+游離CaO+液體→C3S+緩慢冷卻→C2S+CaO
過燒的熟料:燒成帶過長,熟料在燒成temp下暴露時過長,將使液體量增加,生成過多大顆粒C3S結晶,不列于水泥強度.相反地, 燒成temp不夠,將生成較小的C3S結晶且量較少,過量的C2S及f-CaO,也不列于水泥強度.
九.窯中反應帶
1.生料組成份對易燒性之影響.
1.1 燒成理想狀況:如Ono所述.
1.2 生料參數介紹.
1.3 生料參數與易燒性之關系.
2.鍛燒帶反應:
CaCO3→CaO+CO2
MgCO3→MgO+CO2
將生料完全鍛燒脫酸是確保適當燒成熟料之必要條件.定期(如每日)測定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,此時中間區域由于熱反應,其中料流temp最高且最粘稠.
5.冷卻帶:通常在窯出口3?6mm內.冷卻帶長度應適中,使窯落口熟料temp保持在約1370℃,則高? 溫度熟料落入冷卻機第一室中將料快速冷卻,有利于熟料品質及研磨性.
十.窯中結皮及結晶.
控制燒成帶的結皮良好,有助延長耐火磚壽命,增加窯運轉效益.
*.窯皮的平衡條件:熟料液體固化溫度(1)=窯皮表面溫度(2).
?當? (1)<(2)時 窯皮熔解脫落
(1)>(2)時 繼續生成窯皮
*.液體含量高的熟料較容易生成窯皮.
*.熱傳導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,對窯皮的形成有 決定性的影響:
1.火焰過短,有力且寬,會在短截面中釋放出大量熱熔蝕窯皮.
2.長焰有莉于生成窯皮.
3.短焰有利于燒成操作,故應控制適當的短焰,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,藉改變窯速,用煤量及ID風車轉速或三者的組合來維持適當的燒成帶溫度及固定的進料室溫度.
依重要性,可列為下述四項基本定律.
1.隨時保持設備及人員安全.
2.制造燒成良好的熟料(FL及升重正常).
3.連續穩定的操作旋窯(不須或僅略微改變控制條件).此時窯速,燒成帶temp及進料室temp在長時間內變動甚微.
?4.以最佳的燃料效率獲得最高產量.
*.在Kiln運轉順利期間,每半小時觀察燒成帶一次,應在Kiln條件變化發生時就作出調整.
?*.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,較密實少孔隙,較黑.燒成不良之熟料則相反,較小較砂.
*.火焰顏色應為橘黃色,若變動時應找出原因且調整之.
暗紅 =======》冷?
?橘黃 =======》正常
白?? =======》熱
注:
1. 暗料與亮料在火焰下分界點之改變是燒成帶條件變化之先兆.在正常操作下,分界點在火焰下距焰尖約1/4處,若它往窯出口移動表示生料較難燒,料量增加,燒成帶溫度降低，火焰長度變短.若它往窯進口移動表示生料易燒,料量減少,燒成帶溫度上升,火焰長度變長且有充分溫度.窯操作手可籍稍微調整窯用煤量使分界點維持在適當位置.此分界點不得超過火焰下1/2長度,當太靠近窯出口時,窯操作手應改變火焰長度(若必時)使分界點與火焰恢復至原來關系.
2. 來自冷卻機之燃燒空氣.當燒成不良之clinker進入cooler后,二次空氣中將夾雜大量粉磨入窯而干擾燒成帶視覺,此時二次空氣溫度較低會使煤粉燃點更深入kiln中,窯操作手應設法觀察火焰下方及尾端來作調整措施,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,當變成橘紅色或黃色表示燒成帶溫度降低.當大量生料粉使窯皮溫度快速降低時窯操作手應減慢窯速,避免燒成不良clinker.維持或重建窯皮以保護耐火磚及窯殼,避免過熱受損是窯操作手之重要責任.
觀察燒成帶下述項目w之變化對溫度之影響:
(1).熟料顏色;
(2).熟料大小;
(3).火焰附近熟料之行進狀況;
(4).火焰尾端生料床外觀;
(5).暗料與亮料之分界點位置;
(6).二次空氣外觀;
(7).窯皮狀況;
(8).火焰形狀及顏色.
及早偵測任何變化并逐步漸進式的采取調整對策是燒窯的準則.
三次管及窯尾O2含量應介于0.7?3.5%之間,而1?1.5% O2是最理想的操作狀況.
注:1.砂料使燒成帶變亮時之對策: 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圈,故應 磨得較細.
3.窯尾溫度過高之微兆:
?(1).窯在連續操作中,排氣中O2含量偏高.
(2).燒成帶過長,燒成容易,熟料在火焰端很遠就形成.
(3).耗煤量偏高.
4.窯尾溫度過低之微兆:
(1).窯長期操作時,排氣中O2偏高.
(2).因生料鍛燒不完全就進入燒成帶,使燒成不易.
十二.水泥化學上一些重要之計算式.
1.水硬系數(HM).
?HM= CaO / SiO2+Al2O3+Fe2O3
2.鋁率系數(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.
當熟料在1450℃燒成時,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當量總堿份(Total Alkalies as Na2O).
總堿份=Na2O+0.658K2O
7.預熱機脫酸度(Percent of Decomposition)
C=100(A-B)/ A(100-B)
其中A=預熱機稱量機上生料燒失量百分比.
B=預熱機某段旋風筒下料管生料燒失量之比.
?C=該段旋風筒之脫酸度百分比.
?