專利名稱：水泥立窯高產優質法的制作方法
一種水泥立窯高產優質法，屬于水泥生產技術領域。
水泥立窯生產技術的關鍵是如何做到窯內氣流阻力小，各部通風均勻。而立窯邊部通風過盛，中部通風不良是立窯問世以來久已存在的老大難問題，它使得窯難燒，熟料品質不均，而擴大加料口又適得其反，嚴重地影響了水泥的產量和質量。
本發明的目的是采取新的更有力的措施，從窯的結構、生產工藝上加以改進，以使窯內氣流阻力小、火力強，通風均勻，達到高產優質的目的。
本發明的技術方案是在窯的結構上，降低窯的有效高度為6米，革除加料端喇叭口。在工藝上采用窯的中部加大料球(∮20mm)，邊部加小料球(∮10mm)。同時改當前原料、煤炭一道入磨磨細的做法為煤炭不磨，另行配煤，粒度為1～3mm及其以下。
下面就其原理作進一步說明。
(一)目前立窯的有效高度過高，(一般為8m或10m)，熟料料層過厚，增加了窯內氣流阻力，影響了熟料的產量及質量。我們計算有效高度6米為好(1)預熱帶料層厚度一般淺暗火為30～40cm，深暗火100cm。(2)高溫帶(底火)厚度，當前用的燃料細度極細，高溫帶集中上移，厚度約100cm左右，我們按長高溫帶計算，300～400cm，總共140cm～500cm;(3)冷卻帶有100cm夠用了。也許有人擔心冷卻帶過短了。君不見過去的有效高度不及200cm的小立窯，盡管低矮，它也有冷卻帶，而且出窯熟料溫度只有幾十度，也產出了老標準六百～八百號熟料。當前機立窯出料溫度低于人的手溫，說明冷卻帶過長了。實際上熟料冷卻的速度取決于氣流的流速，而流速又取決于料層阻力，阻力大則流速慢，阻力小則流速快。料層阻力大小又取決于料層厚度即窯體的高矮。其實只要氣流流速大，熟料冷卻快，一米長的冷卻帶，出料溫度也不會高的。
(二)立窯加料口為喇叭形害處很大。它增加了流體阻力尤其是上部流體阻力，降低了熟料產量、質量。當前，一般喇叭口高度1.5m～2m，將高溫帶置以窯口以下30cm至140cm這一段內，正好處在喇叭口收縮部以上。收縮部料層緊密，氣流難以暢通，沒有供應充足氣流，高溫帶空氣稀薄，高溫高不起來，難以滿足物料反應之所需，為害非淺。熟料產量低姑且勿論，質量受到嚴重地影響(1)水泥中主體物質C2S和有害物質f-CaO，使熟料標號低，硬化慢、安定性不良。(2)料層阻力大，氣流流速緩慢，熟料冷卻緩慢，在675℃時β-C2S轉變為α-C2S，體積膨脹10%，造成物料粉化于窯中，粉末阻塞料球間隙，更加增大了料層阻力，加劇了惡性循環。(3)緩冷的熟料C3S晶體大，粘結力差。故此，應該革除喇叭口改為直筒子，不會造成料層緊密。氣流通暢，熟料煅燒火力旺盛，窯的生產力必然大增，熟料產量質量必將大增。
(三)革除喇叭口后如何解決立窯中部通風不良，邊部通風過盛問題呢？這主要從工藝上去采取措施。即采用大小球法。大家知道“球大而勻，孔隙率大。球小而勻，孔隙率小。球大小不勻則孔隙率最小”。我們正是利用這一規律來控制通風，調節通風，改善窯內通風狀況來平衡底火，達到優化熟料的目的。在通風過盛的邊部使用小料球以阻滯通風，而在通風不良的中部施加大料球以引導通風。這樣以來，邊部底火上升速度放慢了，中部底火上升速度加快了，原來的凹形底火被拉平，變成了平底火，燒制出的熟料品質均齊，檔次高。
(四)當前工藝流程中配料方式使得燒成工藝上熱工不完善，很難在時間上滿足物料反應的需要。煤炭同原料(石灰石、粘土、鐵礦等)一道入磨磨細的做法，使得煤炭粒度極細，表面積極大，氧化面積極大，燃燒極快，燃盡也快。造成高溫帶極短，難以滿足物料反應對時間的需要，至使物料反應不完全，C2S吸收化合CaO少，應多生成的C3S生成也少，以至熟料處于半生燒狀態。這樣產出的熟料標號低、硬化慢、安定性不良。KH值(石灰飽和率)配得愈高者情況愈嚴重。
物料反應既需要適宜溫度也需要適當時間。高溫帶長度是延長物料反應時間，制造中、高檔次熟料的物質條件，而煤炭粒度大又恰是制造長高溫帶的物質條件。物料有充分時間反應，熟料中C3S含量多，比重大，熟料標號高，硬化快、安定性良好。從生料到熟料是一個復雜的物理化學兼有的變化過程，燒制熟料最恰當的情況是CaO完全化合吸收，各新礦物組成充分形成，并保持在最大活性狀態。
配煤最恰當的方式是(1)改當前在磨機配煤為另行配煤。(2)煤炭不磨，將1～3mm粒度及其以下的細煤篩選出來，再根據生料KH值高低進行配煤。
采用本發明方法，熟料標號可達1125～1525號，產量、質量都可翻番。
權利要求
1.一種用于水泥立窯的高產優質方法，其特征是在窯結構上降低窯的有效高度為6米，革除加料端喇叭口。
2.一種用于水泥立窯的高產優質法，其特征是在生產工藝上(1)采用窯中部加大料球，窯邊部加小料球;(2)改當前原料、煤炭一道入磨磨細的做法為煤炭不磨，另行配煤，粒度為1～3mm及其以下。
全文摘要
一種用于水泥立窯的高產優質方法，特點是在窯的結構上降低窯的有效高度，革除加料端喇叭口；生產工藝上(1)采用窯中部加大料球，窯邊部加小料球；(2)改當前原料、煤炭一道入磨磨細的做法為另行配煤。采用本發明方法，熟料標號可達1125～1525號產量、質量都可翻番。
文檔編號F27B1/10GK1100704SQ93118388
公開日1995年3月29日 申請日期1993年9月25日 優先權日1993年9月25日
發明者蘇鳳桐 申請人:蘇鳳桐