从预热器出口温度估算废气损失热

热损失是影响熟料烧成热耗的主要因素.预分解窑热耗最大部分在于1级筒出口带走的热量,约20%;其次是表面散热,占9%左右;篦冷机余风带走热占10%.预热器出口废气带走热所造成的热损失,是烧成热耗最大的支出部分.减少预热器漏风是减少热损失,降低熟料烧成热耗的重要途径.     

五孔探针应用于下出风旋风筒流场的研究

下出风旋风筒具有低压损、利于布置的优点,在降低预热器压损方面具有较大应用前景。以五孔探针为测试工具,对下出风旋风筒内部流场进行了研究。结果表明,切向速度Vt由内壁向中心增大,到直径约等于直筒直径0.5倍的圆周上达最大值,再往中心就急剧减小。流动状态由边壁自由涡和中心区域强制涡组成;径向速度Vr在数值上比Vt小,在下出风旋风筒中心轴线附近呈现类汇流,旋风筒边壁区域呈现类源流;轴向速度Vz在旋风筒顶部以及排气管周围存在上升气流,其余位置都是下降气流,利于降低旋风筒阻力。经拟合得到下出风旋风筒的阻力系数ξ =3.90,属于阻力低的一类旋风分离器。采用K-ε湍流模型对下出风旋风筒内部的流场进行了研究,数值模拟得到的三维流场与五孔探针测试结果基本一致。     

再论熟料烧成系统降碳方向及篦冷机能效提升途径

从熟料生产的角度，基于服役生产的常见的熟料烧成工艺，研究熟料烧成系统减少碳排放的方向。结论是：熟料生产过程中，化石燃料燃烧导致的碳排放约占34%，从当前烧成系统热能分布情况来看，降低系统热耗是熟料烧成系统降碳最能产生效果的部分；降低系统热耗的主要措施是提高二、三次风的回收热，这取决于篦冷机系统回收能效的高低和热能的科学分配；将余热发电降低到25 kWh/t.cl，窑头余热发电少抽走的热量以二、三次风温度提高的方式进入窑、炉，可有效降低标煤耗，减少CO₂的排放量；采用机械精密加工的篦冷机，会更有效提高热量回收，降低出篦冷机熟料带走热，对熟料生产过程较大幅度地减碳具有较为重大的意义。     

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.     

高温无催化剂条件下CO还原NO数值模拟研究

随着对NOx排放标准要求越来越高,煤粉燃烧生成的NOx中NO所占比例约90％,对NO的还原研究是一项重要的课题.本文利用CHEMKIN软件的PSR模块对CO还原NO的过程进行了模拟,并对其热力学与动力学分析.结果表明:在无催化剂条件下,CO还原NO所需温度约为1650 K,压力对于反应转化率及反应路径影响不大,但对于反应速率有明显影响;反应路径分析发现,NCO自由基及N2O自由基受温度影响大,增加温度利于该两自由基生成,促进反应进行.在高温条件下,NO的还原反应不仅为CO+ NO→CO2+0.5N2还伴随2NO(=)O2+ N2反应的进行.     

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.     

纤维增强活性粉末混凝土高温力学性能的实验研究

研究了钢纤维、聚丙烯纤维和PVA纤维的不同掺量以及纤维复掺在90℃、200℃和400℃高温养护时活性粉末混凝土的力学性能和微观结构.结果表明,200℃高温养护,单掺钢纤维时,RPC的抗折强度与90℃的相近,但抗压强度提高,迭210.2MPa;单掺聚丙烯纤雏时,由于其高温熔解,形成三维网络结构,与RPC融为一体,抗压强度显著提高,当掺量为1.5%(体积分数)时,强度达242.6MPa.纤维复掺时抗折强度与钢纤维相近,但抗压强度有所提高,200℃养护时达265 MPa.400℃养护时,随水胶比降低,强度进一步增大,当水胶比为0.12时,抗压强度达333.4MPa.     

水泥企业碳审计方法及其应用

我国是世界水泥产业第一大国,水泥生产由于其较大的温室气体排放而越来越受到重视。通过解读《水泥行业二氧化碳减排议定书》,并结合水泥厂应用示例进行计算,从明确组织边界和运营边界、直接排放、间接排放、建立温室气体排放清单等方面,介绍了水泥企业如何开展碳审计的方法及排放因子的选择。     

大颗粒水泥熟料的内外层矿物分析

由于回转窑中煤灰沉落及熟料颗粒内外烧成温度不同,大颗粒熟料外、中、内层矿物相组成不同导致水泥熟料强度的差异值得我们研究。本文借助化学分析、XRD定量分析和SEM形貌分析研究生产线上直径约40 mm的同一大颗粒水泥熟料外、中、内层化学成分、矿物组成和晶型结构。结果表明：从外层到内层的SiO₂、C₃S的含量逐渐降低,未和f-CaO反应的C₂S含量增加;硅酸盐矿物总体含量降低。从外层到内层C₃S-M1型向C₃S-M3型和C₃S-T型转变。