[发明专利]立窑生产熟料聚焦技术

说明书

本发明属于立窑生产水泥熟料的配料与煅烧技术，主要是把生产熟料的几种先进技术、集中用于熟料煅烧过程中，其特征在于采用高铁配料方案，并引进氟、硫复合矿化剂和晶种高活性氧化物煅烧技术，为熟料在窑内生成理想矿物组成创造了一个反应完全速度快的优异环境。从而实现立窑生产优质、高产、低耗、高效益之目的。

立窑水泥生产如何达到优质、高产、低消耗，这是水泥企业降低成本，开拓市场的重要问题，也是水泥行业专家始终研究探索的重要课题。当前立窑水泥生产中存在的主要问题是熟料游离氧化钙高，造成水泥安定性不合格;水泥强度不高，尤其早期强度偏低，凝结时间不理想，初凝在2小时，终凝在5小时左右的甚少;熟料煅烧过程中时常出现架窑、炼边、塌窑等事故;熟料能耗高;烟气排放粉尘浓度大，污染环境。

本发明的目的是设计一种立窑生产水泥的优质、高产、低耗，易于操作的生料配料方案，同时，采用氟、硫复合矿化剂和晶种高活性氧化物煅烧技术，以获得优质、高产熟料、降低熟料煤耗，提高企业经济效益之目的。

本发明是这样实现的，生产熟料的生料采用全黑生料高铁配料;同时采用氟、硫复合矿化剂和晶种高活性氧化物煅烧技术。

全黑生料配料率值KH＝0.90-0.98。n＝1.5-2.0，p＝0.64-1.0;当无烟煤发热量在23000千焦/千克时，全黑生料含煤为9.0-13%;氟硫复合矿化剂在全黑生料中CaF₂含量为0.4-1.1%，SO₃含量为0.6-1.5%。

晶种高活性氧化物煅烧技术是用熟料、矿渣、高温煅烧炉渣作晶种其掺入量可根据对立窑产量、质量的要求选用适当比例。当晶种掺入熟料时在全黑生料中占1.5-12.0%;当高活性氧化物掺入矿渣或高温煅烧炉渣时掺入量占全黑生料的2.0-10.0%。

生产熟料聚焦技术，就是集中煅烧熟料的几种先进技术于一体，借以达到预想不到的效果。本实用新型生产熟料采用高铁配料方案，在生、熟料化学成分中Fe₂O₃含量较一般的普通配料中Fe₂O₃都高，同时引进氟、硫复合矿化剂和晶种煅烧技术。这就为煅烧熟料创造了一个多元化组分煅烧反应的环境。高铁反应由于粘度小，所需活化能低，液相出现早，加上氟、硫复合矿化剂活化固溶体晶格。由于窑煅烧带上面有高压力的湿料层，下面有高压鼓风，形成了集中的高温反应层。因生料预热好，碳酸钙分解比较完全，在硅、铁、铝、钙、镁、硫、氟等多元化组分的物料煅烧带，液相出现早、粘度低。固溶体在掺入晶体的环境中加快了反应速度，使之形成的C₂S迅速吸收CaO，生成C₃S，这就为降低熟料游离氧化钙，充分生成C₃S提供了先决条件，为其他矿物C₂S、C₃A、C₄AF等的生成也提供了反应完全、迅速的条件，达到了提高熟料煅烧质量、煅烧速度的目的，为立窑高产奠定了基础。C₃S是熟料中早强、高强的熟料矿物组成成分;迅速生成的熟料C₃S和C₃A是凝结时间短，迅速发挥水泥早期强度的矿物。因此，为提高熟料早期强度和确保水泥初凝结2时左右，终凝5小时左右最佳凝结时间。

由于高铁配料方案，氟、硫复合矿化剂、晶种技术的综合实施，为立窑暗火操作创造了条件。湿料层厚度达到1米以上，使被煅烧物料得到充分预热，降低了立窑排放废气温度，充分利用了热能，为降低熟料煤耗提供条件。由于湿料层厚，熟料煅烧过程中破碎的料球形成的粉尘被湿料层阻止，因而立窑排放的废气粉尘浓度，可从1500～2000mg/nm³降低到400～500mg/nm³，为降低水泥生产污染做出新贡献。

由于熟料煅烧中液相粘度低，熟料不易结块粘窑、炼边，因此，减少了立窑熟料煅烧过程中的一些烧边、疵火、塌边等弊病。