高可燃性烧失量石灰石在水泥行业中的应用.pdf

高可性廃量石石
水混行业中的用
Application on Most Flammable L.O. I of Limestone in Cement Industry
周红战,隋传昂,张永,王希武,商祥文
中国分类号TOI7241立标识码A文编号:1062H2019)02008-0
石灰石在水泥生料中的配比
高温
Tieu一大型露天煤矿开采后的剥落
般占80%以上,因此原材料中石灰石
Mscoa
Mgo+C02 1
物,颜色呈灰黑色,外观类似煤矸石,
的品质将直接影响到熟料的产质量
烧失量中含有高可燃性成分的但与煤矸石成分有本质区别,其CaO
与烧成系统的稳定性。
石灰石,用作水泥熟料生产的主要原含量一般在46%以上,其他成分也符
烧失量又称灼减量,是指坯料在材料极其困难。由天津水泥工业设合水泥熟料生产要求。本项目所用
烧成过程中所排出的结晶水、碳酸盐计研究院负责设计、研发、供货的越石灰石、辅料及燃料数据见表1、表
分解出的CO2、硫酸盐分解出的SO2南 Quan Trieu水泥有限公司2000d2。
以及有机杂质排除后物量的损失总、新型干法水泥生产线,就是这种石灰1.1原燃材料数据
和。石灰石中的烧失量主要源于石应用的成功范例。
正常情况下,通过计算:碳酸钙
其本身碳酸盐的分解:
原燃材料化学成分及可燃性烧失和碳酸镁分解所带出的烧失量为
高温
量的燃烧特性
(CaO、MgO0生料中的含量见表3)
CaCO3→CaO+CO2
本项目石灰石来自越南Quan(4456x42.38+4440.3×0.99)/100=
表1石灰石及辅料化学成分,%
项目烧失量
Si0
Fe>0
Mgo
K20
合量
石灰石
40.62
47.06
0.30
0.02
0.680
0.002100.052
粘土
4.36
71.56
14.02
6.11
0.360
2.88
0.07
0.050
0.000
99.770
硅石
3.26
6.60
0.88
0.46
1.92
0.04
0.060
0.002
99.762
铁矿石
11.02
10.52
53.46
1.03
4.04
0.03
0.220
0.001
99.141
表2煤粉工业分析
项目
Ma,9%
Q.a, kj/kg
煤粉
11.93
51.83
24880.00
表3生料化学成分
项目烧失量SiO2
Al,0:
Fe20:
Mgo
合量
生料
36.94
13.61
0.99
0.51
0.02
0.618
0.002
100.021
通讯地址:中国中材国际工程股份有限公司天津分公司,天津300400;收稿日期:2012-10-13;编辑:吕光
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CEMENT TECHNOLOGY 2/2013
34.38%。通过对比发現,本项目中生冷机内冷却。整个过程如果没有这就是说如果每小时投料135,就会有
料实际烧失量为36.94%,与计算值部分可燃性烧失量存在,各项技术指1.22标准煤随生料带入系统。如果
34.38%相差2.56%,明显偏高。对于标都在可控范围内。但由于本项目这部分热量能够充分加以利用,必然
这部分多余的不明烧失量将会给水石灰石中所含可燃性烧失量的特殊能够节能降耗;但如果利用不当,这
泥熟料生产带来多大影响,由于当时性,我们必须对整个系统重新进行配部分热量也会给生产带来麻烦。
国内外没有相关技术文件论述,为保置。由热分析检测已知,石灰石中的2.1高可燃性烧失量生料对烧成系
证烧成系统适应煅烧这种石灰石配不明烧失量放出的热量约为310kJ,统的影响
制的生料,特将这种特殊石灰石和其这部分热量和1.06%的标准煤放出
由于这部分可燃性烧失量与普
他原燃料委托中国水泥发展中心物的热量相当。假如按设计2000熟通烟煤燃烧特性比较接近,其起始燃
化检测所检测分析。
料、石灰石配比85%计算,每小时生烧温度为310℃,终止燃烧温度为
1.2可燃性烧失量的燃烧特性
料消耗量约为135t,则这部分生料中586℃,这个温度阶段是生料在预热
经中国水泥发展中心物化检测可燃性烧失量所带入的热量换算成器系统的预热阶段,可燃性烧失量经
所热分析检测后发现,这部分不明烧标准煤为(不考虑水分、各项损失的预热器预热后达到燃点,必然会在预
失量主要来自于石灰石,且具有可燃情况下):135x85%×1.06%=1.22,也热器系统中燃烧放出热量,使局部产
性。检测结果表明:每千克石灰石煅
烧后其可燃性烧失量放出的热量约
为310kJ,换算成标准煤(每千克标准
DS(
煤发热量为29260kJ)相当于每千克
041散热方向
峰值:538.3℃TG
石灰石中含有0.0106kg标准煤,即石
0.40
灰石中所含标准煤为1.06%。通过
0.35
石灰石热分析图(图1)我们可以知
0.30
98.5
道,这部分可燃物起始燃烧温度为
310℃,终止燃烧温度为586℃,通过
98.0
与表4对比后发现,其燃烧特性与普
0.15
0.10
通烟煤燃烧特性比较接近。
起始点:310
97.5
0.05
终止点:586.
2高可燃性烧失量对烧成系统的
影响及解决措施
温度,℃250300350400450500550600650
高可燃性烧失量通过石灰石带
入生料中,然后进入预热器预热、分
解炉分解,最后在回转窑中煅烧、篦
图石灰石(生料中配比为90.5%)DSC曲线
表4各种燃料的燃烧起始温度及终止反应温度
项目名称
放热量Q
放热起始温度,℃终止反应温度,℃Ma,%Aa,%Va,%
广东塔牌无烟煤
68.32
河北蔚县烟煤
17257
12.26
14.15
26.42
47.17
老挝水泥无烟煤
19420
636
7.16
永定兴鑫无烟煤
11278
3.21
31.89
3.26
61.64
越南西宁无烟煤
28937
473
611
1.48
17.39
6.29
74.84
红水河无烟煤
15749
605
0.60
29.98
5.82
63.60
越南雄王无烟煤
19920
611
2.09
17.50
7.64
72.77
双峰低挥发分