水泥生產用煤

　　水泥是一種性能較好的建筑材料。水泥是由水泥熟料鍛燒而成的。水泥熟料主要由石灰石、粘土和鐵粉這三種原料按一定比例配合后磨制成粉末狀生料。生料經在爐窯內的連續加熱，使其經一系列的物理化學變化就變成熟料。 1．水泥熟料鍛燒過程。水泥生料在爐內鍛燒成熟料的過程，可劃分為以下五個階段：①水分蒸發階段。這個階段含兩個過程，一是生料入爐后溫度升至100～150℃時，生料吸附水幾乎全部蒸發掉，這個過程稱干燥過程；二是生料干燥后隨著煤的燃燒放熱將物料溫度升至450℃時，原料構成之一的粘土失去結晶水，變成游離的無定型的AL2O3和SiO2。這兩個過程均為吸熱過程。②碳酸鹽分解階段。爐窯內溫度升至600℃以上時，生料中的碳酸鹽開始分解。③固相反應階段。這一階段是生成部分水泥熟料礦物的階段。④水泥熟料燒成階段。水泥熟料的主要成分是C3S，客觀存在需在液相中形成，為此爐窯溫度需繼續升高。當溫度升至1450℃時C3S的生成反應速度最快。因此為保證C3S的生成溫度，使它在水泥熟料中占據較大比重，提高水泥質量，要控制好這個階段的窯溫在1300～1450～1300℃之間。⑤水泥熟料冷卻階段，當溫度降至1300℃時，C3S的形成終止，此后溫度再下降便進入了冷卻階段。水泥原料的混合生料經以上五個階段就轉變成了水泥熟料，再經一些必要的處理就成為建筑用的水泥。 2．水泥鍛燒設備。水泥的鍛燒過程是在一定的爐窯設備內進行的。目前在大中型水泥廠多采用回轉窯生產工藝，小型水泥廠多采用立窯生產工藝。回轉窯是一個大型的熱工機組，由筒體、輪帶、托輪、傳動裝置及密封裝置等組成。 3．水泥生產用煤要求。①煤的發熱量。發熱量高低直接影響到窯內溫度的高低，進而影響到C3S的生成，為保證窯內溫度在1450℃，要求煤炭應有較高的發熱量。②煤的揮發分。當使用回轉窯時，為保證煤粉的順利著火和足夠的燃燒強度，一般要求Vd=18～30%之間；當采用立窯生產水泥時，因揮發分的析出是在缺氧條件下進行的，因此為減少q3的熱損失，需燃用低揮發分的煤，以Vd<10%為宜。③煤的灰分。灰分對水泥熟料鍛燒的影響沒有發熱量和揮發分那么大，特別是立窯的鍛燒過程，可把入窯前的生料還應視為一種高灰分的煤炭。這是因為水泥熟料與煤灰的化學成分基本相同，只是各種組分不一樣。對回轉窯，若灰分太高，一方面會降低煤的發熱量，另一方面因煤粉燃燒后產生的煤灰飛落到熟料中會影響到熟料的質量。④供煤粒度d<6～13mm或選用d<13～25mm的混煤。⑤供煤水分MT,ar<10%；⑥灰熔點ST>1250℃。