泰達(dá)詳解回轉(zhuǎn)窯燒成帶飛砂料產(chǎn)生的原因

　　所謂飛砂料是回轉(zhuǎn)窯燒成帶產(chǎn)生大量細(xì)粒并飛揚(yáng)的熟料。這種飛砂料的大小一般在1mm以下，在窯內(nèi)到處飛揚(yáng)。飛砂料的出現(xiàn)，既影響熟料質(zhì)量，又影響窯的操作。飛砂產(chǎn)生與否主要取決于熟料液相量和液相性質(zhì)(主要是表面張力)。飛砂有兩類(lèi):一類(lèi)是熟料液相量太少而產(chǎn)生;另一類(lèi)是粘散料，由于液相表面張力太小所致。

　　本篇，泰達(dá)詳解一下飛砂料產(chǎn)生的原因以及影響的相關(guān)因素又在什么方面

　　回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)液相量不足:產(chǎn)生飛砂主要是液相量太少的緣故。物料在燒成帶停留的時(shí)間很短，預(yù)分解窯約10～15min，濕法窯最長(zhǎng)也不過(guò)25～30min。若沒(méi)有液相，C2S和CaO粒子通過(guò)固相反應(yīng)長(zhǎng)大至1mm以上是十分困難的。其結(jié)果是，這些細(xì)粒子隨窯內(nèi)氣體懸浮并被氣體帶走，即所謂飛砂。液相量太大，熟料易結(jié)大塊，這是眾所周知的事實(shí)。反過(guò)來(lái)說(shuō)，液相量少則熟料結(jié)粒小，液相量太少則熟料結(jié)粒太小，則產(chǎn)生飛砂。鋁率太高，液相量隨溫度提高而增加的速度太慢，也易產(chǎn)生飛砂。還原氣氛使Fe2O3變成FeO，也使液相量減少，從而產(chǎn)生飛砂。圖1為Fe2O3還原成FeO對(duì)液相量的影響。從圖1可見(jiàn)，在還原氣氛下，液相量減少。

　　回轉(zhuǎn)窯過(guò)渡帶過(guò)長(zhǎng)造成飛砂料:帶預(yù)熱器的回轉(zhuǎn)窯長(zhǎng)徑比在16/1～14/l之間，入窯生料的碳酸鹽分解率約30%～40%，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)有一半長(zhǎng)是碳酸鹽分解帶，過(guò)渡帶不長(zhǎng)，物料由900℃升至1250℃的時(shí)間約5～6min，所生成的中間相貝利特和游離石灰還沒(méi)有太多的時(shí)間進(jìn)行再結(jié)晶，由于碳酸鹽分解所產(chǎn)生的表面活性和晶格缺陷也得以保存，這些都有利于形成均勻的結(jié)粒和加速阿利特的形成。若生料入窯分解率提得過(guò)高，與窯的長(zhǎng)徑比不適應(yīng)，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的碳酸鹽分解帶縮短了，而燒成帶受火焰形狀限制不可能隨意拉長(zhǎng)，結(jié)果是擴(kuò)大了過(guò)渡帶，物料在900～1250℃的溫度段內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在這個(gè)溫度下物料的擴(kuò)散速度很快，又不可能形成阿利特相，勢(shì)必造成貝利特和游離石灰的再結(jié)晶，形成粗大的結(jié)構(gòu)，降低了表面活性和晶格缺陷活性。當(dāng)物料到達(dá)燒成帶時(shí)，再結(jié)晶的貝利特和游離石灰溶解速度變慢，使得液相量減少，難以將物料粘結(jié)成大顆粒，從而產(chǎn)生大量的粉料，即飛砂料。

　　回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)配料不當(dāng)，硅酸率過(guò)高:硅酸率過(guò)高也是產(chǎn)生飛砂料的根源，硅酸率表示了在低燒過(guò)程中或在煅燒帶內(nèi)固相與液相的比例。1400℃以上時(shí)融熔物料中的固相為C3S和C2S，SiO2基本上存在于固相中，液相則包括了全部Al2O3和Fe2O3。如硅酸率過(guò)高，液相量偏少，不足以將物料結(jié)成大的顆粒，容易產(chǎn)生飛砂料。

　　回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)硫酸鹽飽和度過(guò)高降低了液相粘度和液相表面張力:熟料中硫和堿含量應(yīng)有一定的比例，通常稱為硫堿比或硫酸鹽飽和度。若原料和燃料帶入的硫量較高，原料中的堿含量又偏低，窯系統(tǒng)內(nèi)SO2循環(huán)也比較高，就會(huì)造成熟料中硫酸鹽飽和度過(guò)高，SO3相對(duì)過(guò)剩易產(chǎn)生大量飛砂料。國(guó)外文獻(xiàn)曾介紹過(guò)，同樣化學(xué)成分和堿含量的熟料，當(dāng)硫酸鹽飽和度由67%提高到140%時(shí)，0～lmm的熟料顆粒含量由約10%上升到超過(guò)40%，熟料中硫酸鉀(K2SO4)含量由1.4%上升到2.3%，還有約0.4%的過(guò)剩SO3，如圖2所示。若堿以氧化物形態(tài)存在會(huì)進(jìn)入熟料礦物晶格內(nèi)，并能提高液相粘度，降低液相中離子的活動(dòng)能力，增大阿利特的形成難度。若堿以硫酸堿的形態(tài)存在，液相中再有MgO，則液相粘度會(huì)隨硫酸堿增加成比例下降。

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