农林生物质直燃替代水泥生产燃料技术的示范应用

“绿色环保、节能低碳”是现阶段工业生产的核心,然而水泥行业的化石能源——煤的用量高、CO₂排放量大,化石燃料替代率低的现状始终未得到有效提高。基于此,提出一种生物质燃料替代技术用于水泥生产烧成系统。该技术示范项目表明,采用预燃室替代燃料工艺等技术及装备,可有效解决生物质燃料物料输送稳定性差、与煤粉混合燃烧匹配性低、大比例替代后熟料中有害物超标等问题,实现秸秆等高水分农林生物质燃料的高效稳定燃烧,使水泥窑燃煤替代率达40%以上。该方法有利于提升水泥行业燃料替代率,实现减碳的效果,助力水泥行业尽早实现“双碳”目标。     

水泥熟料烧成系统电耗分析探讨

水泥生产企业为高能耗企业,其中熟料烧成系统电能约占整体电能消耗的17%~27%。根据三条水泥熟料生产线烧成系统跟踪统计结果,分析烧成系统的电耗基本组成（物料输送、气流体传送及生产辅助）,针对分析结果,提出相应的节能降耗措施。     

硫铝酸盐水泥熟料烧成系统的技术改造

改造前,喂料系统对流动性好的生料无法实现稳定控制,喂料量波动大,频发冲料;二三次风温低,出冷却机熟料温度高.转子秤和第四代步进式稳流篦冷机对喂料系统和熟料冷却系统进行改造.改造后,窑系统运转平稳,硫铝酸盐水泥熟料产量提高至600 t/d以上,熟料标准煤耗降低20 kg/t熟料,熟料工序电耗降低3 kWh/t.     

锡离子对水泥熟料烧成作用的研究

研究了SnO2 在水泥熟料烧成中的作用 ,结果表明生料中含有适量的SnO2 可改善熟料的易烧性 ,降低熟料的烧成温度 ,促进C3S晶体的形成和发育 ;但过量SnO2 可与水泥中的钙结合形成2CaO·SnO2,不利于C3S的生成 ;SnO2固溶在C3A中。     

劣质煤的使用对水泥熟料烧成的影响以及研究现状

在水泥的生产过程中,大多采用煤粉作为燃料。随着优质煤炭资源的日益减少,水泥的生产成本逐渐提高。文章调研了各种劣质煤的使用对水泥熟料烧成的影响以及它们的研究现状,间接地为劣质煤用于水泥生产以及降低水泥的生产成本指引了方向。     

生物质替代燃料在水泥行业的应用进展

水泥工业是重要的基础原材料行业,同时也是高耗能、高碳排放行业。我国生物质资源丰富,生物质替代燃料应用于水泥行业有助于降低化石能源消耗和碳排放,是实现我国水泥工业碳中和的主要途径之一。系统梳理并分析了生物质替代燃料在水泥行业的应用进展以及存在的相关问题,并给出了解决思路。较传统化石燃料,生物质燃料具有水分含量高、热值低、尺寸大等特点,应用于水泥生产时,可能造成燃料燃尽率降低、烟气量增大、热耗增加、熟料碱含量增加及波动增大等。国外建立了完善的固体回收燃料标准体系,为包括生物质在内的固体回收燃料规范化制备、规模化使用奠定了基础。全球水泥和混凝土协会发布数据显示,2020年全球水泥行业生物质燃料占比6.7%,其中,农业废物、有机废物、纺织废物占比最大,达32%;捷克、德国、波兰等国家生物质燃料占比超22%。与之相比,我国水泥行业使用生物质等替代燃料起步较晚,截至2021年使用替代燃料的水泥生产线占比不超过3%,热量替代率约为2%。从国内的应用情况来看,生物质替代燃料有助于降低单位熟料煤耗,仍存在与现有热工系统不适应、热量利用效率偏低、影响熟料产质量等问题。为降低生物质燃料直接投喂带来的负面影响...     

熟料烧成工艺条件对水泥与高效减水剂相容性的影响

通过检测对比水泥净浆的Marsh筒饱和点，Marsh时间、流动度及经时损失，分析探讨了新型干法窑，湿法窑和立窑等不同成烧工艺条件对水泥与高效减水剂相容性的影响，提出了获得与高效减水剂相容性良好的熟料所需具备的煅烧工艺条件。     

煤矸石对熟料烧成的影响分析

中材株洲水泥有限责任公司5 000 t/d水泥熟料生产线,自建厂以来长期存在煤耗高问题,年熟料平均标煤耗维持在110 kg/t以上。为解决煤耗高问题,2019年3月开始使用煤矸石加入生料配料,与页岩按1∶1搭配使用,配比为5.5%。由于煤矸石本身具有一定热值,生料中加入煤矸石后,煤耗显著降低,标煤耗基本稳定在106 kg/t左右,同时,煤矸石作为化石燃料,加入生料配料后,能改善生料易烧性,提高熟料强度。为分析使用煤矸石对熟料烧成的影响,根据原材料库存情况,2019年6月9日开始停用煤矸石,表1为实验期间原材料化学成分,表2为实验期间煤粉和煤矸石工业分析,表3为实验期间生料配料。     

不同重金属离子对硅酸盐水泥熟料烧成的影响

1引言高胶凝性硅酸盐水泥熟料是制备高性能水泥的关键组分。它除发挥强度之外,还对水泥混合材活性的激发起重要作用,C3S是最主要的胶凝相,C3S含量和活性     

杂质离子对硅酸盐水泥熟料烧成影响的研究进展

杂质离子对硅酸盐水泥熟料烧成有不同影响。综合评述了碱金属离子及碱土金属离子、过渡金属离子以及阴、阳离子的复合等对熟料烧成影响,从化学结构参数角度分析了杂质离子所起的作用。一些杂质离子单独或复合使用,能够改善熟料易烧性,提高熟料的强度。其作用机理是：降低碳酸钙分解温度;改善液相性质,增加液相量;在熟料矿物中形成缺陷,引起晶格畸变或稳定不同的晶型变体;形成新矿物等。这些作用与杂质离子半径、电价、电负性等化学结构参数有关。应进行深入研究,以便于无害化、资源化、有利化地利用工业废渣。     

水泥厂用替代燃料工艺探讨

探讨了替代燃料的基本情况,其不同特性的预处理方式及喂料系统。通过理论计算炭黑替代煤炭在1∶1左右,热值利用率在95%左右,通过采用气力输送喂料系统喂入分解炉锥部可以很好的降低可比熟料能耗至100 kg/t以内,投资少、见效快;同时对熟料强度基本无影响。     

矿化垃圾筛上物替代水泥窑燃料的工业性试验研究

采用螺旋输送的方式将再次加工后的热值为12500kJ/kg以上、含氯量为0.13%左右的矿化垃圾投入水泥窑分解炉焚烧以替代水泥燃料,结果表明:添加垃圾后,除NOx实测浓度和排放速率显著下降外,水泥窑窑尾废气测点中总悬浮颗粒物(TSPs)、HCl、HF、SO2、CO污染物实测浓度和排放速率均显著上升,而且波动很大。2.5t/h的垃圾投加量对窑系统的影响较小,主要工艺参数均正常,无较大幅度的波动,但分解炉喂煤量调整较为频繁。入窑热生料中的S含量无明显变化,而K、Cl的含量显著升高,但均在可控范围内。添加垃圾后烧制的水泥熟料,其抗压强度、抗折强度、标准稠度用水量均有所降低,但变化不显著;初凝时间和终凝时间有所升高,熟料饱和比显著下降。     

预分解窑煅烧高抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料的 生产体会

为了满足高抗硫酸盐硅酸盐水泥的市场需求,通过筛选优质的原燃材料和精心设计配料方案,得以在1 000 t/d生产线上批量生产。其生产控制的关键主要掌握其熟料的技术特点,并在实际生产中进行工艺参数的调整,且需加强回转窑的煅烧控制。对生产出的高抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料性能分析,已证明了采用预分解窑煅烧优质的高抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料是完全可行的。     

掺硫铝酸盐水泥熟料的富硅酸盐水泥体系的性能研究

研究了硫铝酸盐水泥熟料对复合硅酸盐水泥性能的影响。研究表明,当复合水泥中掺入少量硫铝酸盐水泥熟料后,再配以适量的石膏,可以提高其早期强度,且随着硫铝酸盐水泥熟料掺量的增加,其凝结时间明显缩短。运用XRD等测试方法探讨了硫铝酸盐水泥熟料改善复合水泥性能的机理。硫铝酸盐水泥熟料水化形成的钙矾石和铝胶,对硅酸盐水泥熟料矿物水化有促进作用,这是水泥凝结加快、强度增加的主要原因。     

铅锌尾矿配料对水泥熟料易烧性影响的研究

在相同的熟料设计率值、相同的烧成制度下,对不掺加和掺加铅锌尾矿的生料分别进行了生料易烧性的对比实验。研究结果表明:铅锌尾矿可以部分替代铁矿石进行配料生产硅酸盐水泥熟料并起到矿化作用,能够显著改善生料易烧性。     

生料细度对硅酸盐水泥熟料烧成的影响

研究了在高饱和比、高硅率的体系内,生料细度及对应细度筛余物中f-SiO2含量对硅酸盐水泥熟料烧成的影响。结果表明:在同一率值范围内,生料越细,熟料中w(f-CaO)越低,易烧性越好;生料中f-SiO2含量越高,易烧性越差,熟料中f-CaO含量越高;当0.2mm方孔筛筛余中w(f-SiO2)含量低于0.5%时,物料的颗粒尺寸愈小,反应界面和扩散截面增加,反应产物层厚度减少,熟料的烧结过程容易进行,熟料的亚微观结构中各矿物分布均匀,晶体大小适中;当0.2mm方孔筛筛余中w(f-CaO)高于0.5%时,各矿物分布不均匀,形成单一B矿区域,A矿形成数量明显减少。     

5000t/d线石油焦粉制备系统的计算和技术措施

随着世界范围内燃料的日趋紧张,在高耗能的水泥生产中采用石油焦为燃料具有很大的市场前景和现实意义。以5000t/d水泥熟料生产线焦粉制备系统为例,介绍了其工艺设备的选型分析和计算,对采用石油焦煅烧水泥熟料的技术措施进行了简要总结。     

不同烧成程度对熟料岩相结构的影响

对某水泥厂存在欠烧和过烧情况的两种熟料进行岩相分析,并结合其化学分析探索主要成分变化规律及形成原因。分析表明:欠烧状态下熟料结构多孔、且孔洞尺寸大,C2S簇和f-CaO簇呈较近距离分布;而过烧状态下熟料结构致密,C3S矿物之间分布一些f-CaO单晶体或小尺寸的簇,周围没有可与之反应的C2S矿物。     

水泥窑用固体替代燃料对比分析

本文针对目前水泥行业水泥窑用固体替代燃料,对工业边角料、生物质园林垃圾、废旧轮胎从各工业分析指标,相关燃烧特性等方面与煤粉展开相关对比分析。