水泥熟料换热模型的研究

针对高温水泥熟料具有堆积颗粒多孔质特性,将多孔介质渗流换热理论引入到熟料换热研究中,并考虑到热弥散效应对多孔介质强化换热的影响,建立了适用于高温水泥熟料冷却过程的气-固换热三维物理数学模型,在满足工程精度要求前提下,简化为更易求解和适于工业应用的一维非稳态换热模型.同时对其解法进行了相关研究,并通过模拟仿真验证了所建物理数学模型的正确性.     

水泥熟料堆积体等效导热系数模型与实验研究

水泥熟料堆积体导热系数表征了水泥熟料颗粒传递热量的能力,在研究篦冷机内水泥熟料冷却换热机理方面具有重要意义.本文在多孔介质的两相导热模型的基础上,考虑到固气两相随机混合方式排列,建立了一种新的适用于水泥熟料堆积体的导热数学模型.为求解模型参数,应用圆球导热仪测量水泥熟料堆积体的导热系数,实验结果表明,水泥熟料堆积体的等效导热系数随温度的升高而增大,随孔隙率的增大而减小.     

普通硅酸盐水泥熟料快速转产中热硅酸盐水泥熟料的实践

<正>1基本情况和存在的问题攀枝花瑞峰水泥有限公司拥有一条2 500 t/d水泥熟料生产线,同时销售普通硅酸盐水泥和中热硅酸盐水泥。烧成系统在普通硅酸盐水泥熟料转换中热硅酸盐水泥熟料过程中产生的过渡料,不仅影响普通水泥质量的稳定性,还造成了较多的生产成本浪费。为了改善这个状况,我们根据实际生产情况,做了普通硅酸盐水泥熟料快速转产中热硅酸盐水泥熟料的研究。水化热是中热硅酸盐水泥的重要控制指标,     

多孔介质中乳状液调剖效果室内实验研究

乳状液在多孔介质中流动时,可进入注入水波及不到的孔隙通道,所以可有效驱替储层中的残余油,而且乳状液中的大乳滴通过孔隙通道时,可以起到暂堵作用,达到调剖的效果,从而进一步提高原油采收率。本文通过室内物理模拟实验,分别研究了不同粒径匹配因子与阻力系数和流度调整系数之间的关系,并对多孔介质中乳状液调剖驱油效果进行了研究。研究表明:乳状液液滴粒径与岩心孔隙直径的匹配关系越好,其调剖驱油效果越好。     

用硅钙渣烧制水泥熟料的研究

用不同比例的硅钙渣替代石灰石和黏土掺入水泥生料中,在不同的烧成温度(1200℃、1250℃、1300℃、1350℃、1400℃和1450℃)下进行煅烧,对烧成熟料的易烧性、矿物组成及矿物相的微观形貌进行分析.研究结果表明:在生料中掺加硅钙渣有助于液相形成、降低水泥熟料的烧成温度和改善生料的易烧性,更有利于烧成贝利特熟料,不利于烧成阿利特熟料.在生料中硅钙渣的掺量较高(60%)时,硅钙渣中微量氧化钠的存在使生料在烧成时形成不利于C3 S晶体形成和成长的碱性液相及价键较强AlO5-4和FeO5-4四面体,从而使烧成熟料中的C3 S矿物不论从外观还是Ca/Si摩尔比都接近C2 S矿物.     

利用淤泥制备水泥熟料的实验研究

利用武汉市水果湖及南湖的淤泥进行制备水泥熟料的实验研究，结果表明：利用淤泥、铁粉与石灰石进行配比，可以制成符合要求的硅酸盐水泥。     

锡尾矿配料烧成水泥熟料动力学及熟料特性研究

根据Arrhenius' formula和Gentling equation对反应速率常数k、反应活化能Ea等动力学参数进行模拟计算,研究以锡尾矿对熟料为原料烧制尾矿水泥熟料的形成动力学特性,并结合TG-DTA、XRD及SEM测试手段,分析其对熟料烧成性能、熟料物相组成及矿物形貌的影响,探求锡尾矿应用于生产水泥熟料的规律.研究表明:锡尾矿配料制备水泥熟料的反应动力学满足Arrhenius' formula和Gentling equation,以锡尾矿为原料烧制水泥熟料的动力学控制机理与一般硅酸盐水泥熟料一致.锡尾矿配入可降低熟料矿物烧成温度及形成活化能Ea,提升固相反应速度,控制尾矿量在26％～30％时,Ea比一般硅酸盐水泥减小77.220～112.954 kJ·mol-1,且锡矿尾配入基本不改变热反应历程,可降低生料中碳酸盐分解温度、固相反应温度和烧成能耗.     

水泥熟料的粉磨动力学研究

采用行星磨对水泥熟料进行不同时间段的研磨,通过测定粉磨产物的粒度分布、比表面积和45 μm筛余值,以Rosin-Rammler-Bennet(RRB)方程作为粒度分布模型,运用线性回归分析和粉磨动力学的特征粒径分析的方法,对熟料进行了粉磨动力学研究和粉磨性能评价.实验结果表明:经过研磨后,水泥熟料粉体的比表面积、特征粒径和均匀性系数与粉磨时间的对数或双对数呈线性关系,熟料的粉磨速度方程为dS/dt=170.66/t,且熟料粉磨细度不宜高于550 m~2·kg~(-1).     

篦冷机熟料变长度等效直管换热模型

目前水泥熟料换热规律的研究多采用多孔介质渗流换热理论,需求解连续性方程、动量方程、能量方程的联立方程组,存在求解复杂,不便于工程应用的缺点.为解决此缺点,本文在文献[12]单元体直管等效换热模型的基础上,考虑换热过程中空气的变物性,建立变长度单元体直管等效换热模型,并将其拓展到整体,得到熟料层整体的换热规律.模型理论计算结果与实验数据基本吻合,求解简单,便于工程应用.     

水泥熟料煅烧中的热经济

1当前我国水泥生产技术中的热经济水平 经过改革开放30年的努力．我国水泥生产技术中的热经济水平有了长足的进步．赶上了国际的水平．以国内比较普遍建设的5000t／d生产线来说．水泥熟料煅烧的热耗一般在3000-3400kJ／kg之间．其中先进的已经接近国际先进水平。那么有没有可能赶上并超过国际先进水平？本文就此做一个讨论，抛砖引玉引起同行们的注意和考虑。     

污泥灰替代粘土制备水泥熟料的试验研究

在率值不变(IM ＝1.31,SM＝2.62,KH＝0.89)的前提下,用污泥灰替代(替代量0wt%、25wt%、50wt%、75wt%和100wt%)粘土煅烧水泥熟料.研究了水泥生料易烧性的变化;通过分析水泥熟料XRD图谱和NMR图谱;研究了水泥熟料矿相组成和含量变化;借助SEM,研究了污泥灰对水泥熟料微观结构的影响.研究表明,污泥灰的掺加不仅不会改变生料的率值,而且会降低水泥生料的易烧性,增大水泥熟料中C2S的含量,降低了C3S含量,说明污泥灰可以替代粘土用作水泥原料.     

基于动态神经网络的水泥熟料堆积体建模方法

工程中存在许多颗粒堆积问题.为了构建堆积体离散元数值模型,首先设计了堆积体结构参数采集试验,并以工程中篦冷机内的熟料堆积为背景,使用水泥熟料组建堆积体,采用切片法获取切片图像,随后进行一系列处理,获得了堆积体内颗粒的相关结构参数.同时,为了能够重建堆积体模型,使用神经网络训练了一个预测模型,并进行了相关验证.模型运行良...     

铜尾渣替代粘土制备水泥熟料的试验研究

以铜尾渣替代粘土配料煅烧水泥熟料,研究了生料的易烧性,测定了熟料的f-CaO含量,采用岩相分析、XRD、SEM等手段,对水泥熟料的矿物组成、强度、水化产物等进行分析研究,探讨了铜尾渣的作用机理.结果表明:铜尾渣对水泥熟料的烧成和矿物形成有较好的促进作用,掺入铜尾渣后,熟料f-CaO含量降低,有效提高了生料的易烧性.掺入铜尾渣煅烧的熟料中C3S和C2S矿物含量多,结晶度好,熟料水化后水化程度好,孔隙少,结构致密,强度高.当煅烧温度为1400℃时,也能煅烧出质量良好的熟料,3d和28 d强度可高达61.4 MPa和114.2 MPa.     

ZnO对硅酸盐水泥熟料矿物组成影响的研究

以空白生料为基准,掺入0.1%、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%的ZnO,分别在1300 ℃,1350 ℃,1400 ℃,1450 ℃煅烧成熟料,用甘油-乙醇法、XRD结合Rietveld方法、岩相分析对熟料进行分析.结果表明:ZnO可以改善生料的易烧性,在较低温下明显促进f-CaO的吸收.不同煅烧温度下,随着ZnO掺量的增加,熟料中铝相减少,铁相增加,C3S矿物含量增多;在1450 ℃,当掺入1.5%的ZnO时,C3S存在晶型转变,由M3型转化为M1型.从1450 ℃煅烧条件下的样品熟料岩相图中可以看出,随着ZnO的掺入,改善了C3S晶型晶貌,使熟料具有良好的微观结构.     

微量元素参与下的Alite水化特性研究

针对Ａ、Ｃ两种尾矿，初步研究了微量元素对熟料矿物早期水化性能的影响。发现微量元素的参与抑制了Ａｌｉｔｅ的早期水化，认为这种抑制是尾矿中的某些离子与水化产物Ｃａ（ＯＨ）２形成无定形氢氧化物沉淀的结果，进而提出了Ａｌｉｔｅ早期水化机理模型。     

煅烧温度对水泥熟料主要矿物形成的影响

选取SP窑硅酸盐水泥熟料、NSP窑硅酸盐水泥熟料和低热水泥熟料在1350℃、1450℃和1500℃三种温度下进行煅烧,对每种熟料在不同温度煅烧下的样品进行XRD定性、定量分析和岩相分析.研究结果表明,高温煅烧后熟料中C3S主要以M1型和M3型存在,R型C3S不明显,未发现T型C3S.此外,煅烧温度的变化对熟料中各矿物晶型和含量影响较大.随温度升高,硅酸盐矿物中C3S总体含量通常提高,C2S含量降低;三种熟料中的C3A都呈减少趋势,而C4AF则呈增加趋势,总矿物在最高温度1500℃时达到最大值.随温度升高,矿物存在不同程度的晶型转变,通常M1型C3S向M3型C3S转变.不同温度下熟料的岩相也不同,比较各熟料岩相分析结果与XRD分析结果相吻合.