高灰分煤对硅酸盐水泥熟料烧成过程的影响规律研究

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1、摘要水泥工业生产中使用的主要燃料是煤炭，目前，随着优质烟煤的日益稀少，水泥工业正逐渐向利用劣质燃料的方向发展。以高灰分煤为代表的劣质煤，在水泥生产中的频繁使用必然会影响到熟料煅烧、窑系统工况稳定以及能耗高低等。因此，系统的研究高灰分煤的燃烧特性及其对熟料烧成的影响机理，对于有效利用劣质煤资源和稳定熟料质量具有重要意义。本文结合不同品质高灰分煤，进行了煤的燃烧特性、煤中灰分及固定碳组分对熟料烧成影响的研究，分析了相关的作用规律，从而为合理利用高灰分煤资源提供理论指导。本文通过对不同品质高灰分煤进行热重实验

2、分析表明，高灰分煤的着火点和燃烬时间均升高，而着火指数Di与燃烬指数Df降低。挥发份含量相近的煤样，其着火与燃烬特性的变化，并未随灰分含量的改变而存在明确的规律。当煤中灰分含量相近时，煤灰中Si02／(A120a+Fe203)值偏高的，其着火与燃烬特性降低，尤其当煤灰中Fe203含量特别高时，其燃烧特性会有很明显的下降。由灰分对熟料烧成过程影响的研究结果表明，随生料中掺入灰分的升高，液相初析温度降低，在稳定率值时，液相初析温度降低36"C，当生料成分不变时，液相初析温度降低64℃，当烧成温度高于1250

3、℃时，液相变化温度转而由生料成分起主导作用。实验表明，随着灰分的升高，c3s的含量均降低，而C2S的含量增加，在生料成分不变，掺入的灰分含量较高时，c2S成为了主要矿物。同时，随灰分的升高，熟料中A矿和B矿的分布均匀性更差，熔蚀现象也更多。本文通过在生料中掺加不同燃烬度煤焦及煤粉的实验，得出随着燃烬度的降低，即固定碳含量的升高，物料液相初析温度均降低，但R>80％时固定碳对液相的作用已经不明显，同时挥发份对液相变化温度的影响较小。随固定碳含量的增多，生料在1250℃时的易烧性有很大改善，尤其当煤灰中Fe

4、203含量较高时效果更明显，而挥发份的引入则使得易烧性变差。在1450℃时，固定碳的增多将会使c3s的形成略有增加，同时熟料矿物的形貌和分布都变的不均匀，晶粒尺寸变大，A矿熔蚀现象更严重，长径比减小，当燃烬度R>80％时，固定碳的作用基本消失。关键词：高灰分煤，燃烧特性，液相，固定碳，燃烬度AbstractCoalisthemainfuelusedinthecememindustries．Withthereductionofhighqualitycoal．theinferiorcoalisusedmor

5、eandmorenow．High-ashcoalastherepresentativeofinferiorcoal，itwillbeusedfrequentlyinthecementproduction．However,thechangeofthecoalqualitywillbecertaininfluencetheclinkerburning，qualityandthestableofthekiln'scondition．Therefore，Systematicresearchthecombusti

6、oncharacteristicsofhigh-ashcoalandthemechanismofsinteringofportlandcementclinker,whichhavegreatsignificancefortheeffectiveuseofinferiorcoalresourcesandthestableofclinkerquality．Inthisthesis，consideringSomedifferenthigh—ashcoalquality,thecombustioncharact

7、eristicsofdifferentqualityofhigh—ashcoalandinfluencerulesofcoalashandcombustiblecomponentsonsintefingofportlandcementclinkerwerestudied，aimingtoprovidetheoreticalguidancefortherationalUSeofhighashcoalresources．Thestudyingresultsthatthermo—gravimetricanal

8、ysisofdifferenthighashcoalshowthatthekindlingpointandthecombustionending—timewereincreased，andtheindexDiandDflower．Volatilecontentsimilartothedifferentcoal，igfiitionandcombustioncharacteristics,notwitlltheashcontentofthech