第12章 水泥窑用耐火材料 ppt课件.ppt

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1、水泥窑用耐火材料水泥是一种细磨材料，它加入适量水后，成为塑性浆体，这种浆体是既能在空气中硬化，又能在水中硬化(硬化后要达到一定的强度)，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。水泥工业的现状我国水泥行业规模以上企业有4507家，生产着世界产量1/3以上的水泥产品，前10家企业生产集中度仅为6.8%，而世界前10家水泥集团的水泥产量就占到了全世界水泥产量的1/3。背景水泥工业的现状背景国内外水泥工业技术现状对比水泥生产的过程是要经过“二磨一烧”：即生料磨，水泥窑和水泥磨。其中水泥窑系统是将水泥生料

2、在高温下烧成为水泥熟料的热工设备，是水泥生产中的一个极为重要的关键环节。水泥窑回转窑立窑干法中空回转窑湿法回转窑立波尔窑(半干法生产)悬浮预热器窑(SP窑)窑外分解窑(NSP窑)新型干法水泥回转窑系统。本章主要知识点水泥回转窑对耐火材料性能的要求水泥窑结构与熟料的组成21水泥窑常用耐火材料产品和性能3水泥窑常用耐火材料的配置4基本要求:了解耐火材料在水泥回转窑中的使用，掌握水泥窑对窑衬的要求和一般耐火材料产品；难点和重点:水泥回转窑用耐火材料选择应遵循的原则.思考题：1.水泥回转窑对窑衬的要求有哪些？2.水

3、泥回转窑耐火材料的选择一般遵循哪些原则？3.水泥回转窑用耐火材料常用产品有哪些，分别用于什么部位？水泥窑结构与熟料的组成1熟料烧成系统回转窑与冷却机、煤粉燃烧装置、鼓风机、排风机及收尘设备等燃烧用空气：一次空气　和煤粉混合（15~30%）二次空气　预热(与熟料进行热交换)一、回转窑的煅烧工艺流程及结构传动大齿轮高端　窑尾冷端低端　窑头　热端倾斜　钢筒体，内部耐火材料，保温，保护D2~5ML60~180M干短湿长国外7230燃料生料熟料废气悬浮预热器窑流程图预分解窑工艺流程按回转窑内物料沿窑长的温度变化和反应

4、情况和占有的空间可划分为6个带湿法回转窑干法回转窑干法回转窑干法回转窑干法回转窑分解炉悬浮预热器悬浮预热器加热机坚式固定床煅烧设备普通立窑和机立窑12%~14%水D5~15mm料球成球、鼓风、收尘、立窑及配煤系统组成立窑煅烧系统热耗低　传热效率高（燃烧与煅烧同时进行）二、立窑的煅烧工艺流程及结构根据料球表面的平均温度和进行的物理化学反应，沿着窑的高度方向，预热带（窑面，占窑高的5－10%，煤，V，缺氧，不燃烧，损失，无烟煤。分解，CO2，塑性）烧成带（煅烧带、高温带，底火，占窑高的10－15%，烧成带的位置

5、和高度重要，取决于煤的燃点和燃烧速度，取决于粒度大小，通风好坏）冷却带（冷却熟料，预热空气，占窑高的75－85%）立窑带的划分水泥熟料在传统窑系统内的形成过程分为干燥、预热、碳酸盐分解、放热反应、烧成和冷却。各带没有明显的界限，是互相交叉的。新型干法窑由于预热和碳酸盐分解都移到窑外的预热器和分解炉内进行，窑内分为三个带，即过渡带、烧成带和冷却带。三、水泥熟料的组成水泥生料制备水泥生料均化水泥熟料煅烧水泥制成生料：由石灰质原料、粘土质原料、少量校正原料（有时还加入矿化剂、晶种等，立窑生产时还要加煤）按比例配合

6、，粉磨到一定细度的物料。水泥:硅酸盐水泥熟料，石膏，混合材料生料在水泥窑内经过连续加热，高温煅烧至部分熔融，经过一系列的物理化学反应，得以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料水泥熟料:矿化剂：在煅烧过程中，能加速熟料矿物的形成，本身不参加反应或只参加中间反应的物质。类型：矿化剂（1种）复合矿化剂（2种）石膏—萤石　重晶石—萤石磷石膏-萤石作用：加速分解反应；加速固相反应；降低液相出现的温度；加速C3S的形成含氟化合物：如：CaF2(萤石)硫化物：如：石膏氯化物：CaCl2其他:如：铜矿渣、磷矿渣水泥熟料的煅烧是

7、将适当成分的生料在窑内经高温煅烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料的工艺过程。硅酸盐水泥熟料主要由硅酸三钙C3S、硅酸二钙C2S、铝酸三钙C3A和铁铝酸四钙C4AF等矿物组成。窑内还有硫化物、氯化物等。窑衬的作用1、保护窑筒体2、减少筒体散热损失3、蓄热、进行热交换高温、物料的机械磨损和化学侵蚀一般回转窑筒体表面散热损失占总热耗的15%左右。衬砖可以作为传热介质，从气体中吸收一部分热量，以传导及辐射方式传给物料水泥窑对耐火材料性能的要求2回转窑对窑衬的要求1、耐高温性强，荷重软化温度点高2、

8、化学稳定性好3、热震稳定性好4、耐磨及机械强度好5、良好的挂窑皮性能6、气孔率要低7、热膨胀系数要小高温持续生产氧化物、氯化物和硫化物等窑况不稳、检修等物料的滑动、气流粉尘的摩擦保护窑衬抵抗腐蚀性气体的侵蚀过大的热膨胀应力会造成衬砖剥落1、粘土砖优点：耐磨性较好导热系数小热震稳定性好缺点：耐高温和耐化学侵蚀性差使用部位：干燥带、预热带、分解带和冷却机内；水泥窑常用耐火材料产品和性能32、高铝砖与粘土砖相比，耐火度