粉磨工艺对生料性能的影响研究

论文摘要

生料粉磨是水泥生产的重要的工序,为熟料煅烧提供性能优良的粉状生料,现国内主要的水泥生料粉磨工艺有三种(球磨机粉磨系统、辊压机终粉磨系统、立磨粉磨系统),三种粉磨工艺因为其粉磨特性、能耗指标不同,其生料物理化学性能也存在差异,因此,开展粉磨工艺对生料性能的影响性研究,指导新型干法水泥生料制备系统的选择,完善生料工段在水泥生产过程中及水泥厂工艺设计中控制参数的选择方法,为提高水泥煅烧产量及质量、降低能耗提供理论依据。第一：采用激光粒度分析、X射线荧光分析及化学分析方法,研究三种粉磨工艺水泥生料颗粒微观表面形貌、粒度分布,并计算不同粒级下三种水泥生料中CaO、SiO2在不同粒级下匀质性的变化规律。结果表明：三种粉磨工艺特性不同,影响生料匀质性系数及特征粒径x,均匀性系数n(球磨生料<辊压机生料<立磨生料),特征粒径x(辊压机生料<球磨生料<立磨生料)；各种水泥生料粉磨工艺都存在CaO过粉磨和SiO2未粉磨完全现象,不同的粉磨工艺,SiO2匀质性系数差异较大,球磨机SiO2匀质性最差。第二：采用同种矿物原料配料,三种粉磨工艺粉磨后,研究粉磨工艺对熟料烧成性能的影响。研究表明：0～4μm、125～μm SiO2匀质性系数对生料易烧性有较明显影响,有效控制0～4μm、125～μm SiO2匀质性系数可以降低熟料中fCaO的含量,降低生料分解温度及生料分解活化能；三种生料煅烧熟料中fCaO含量比较为球磨机>辊压机>立磨,生料分解温度和生料分解活化能比较为球磨机>辊压机>立磨。第三：考虑SiO2匀质性对熟料煅烧的影响,研究不同细度Si02配比生料烧成性能,研究表明：粗颗粒配比砂岩生料易烧性差,熟料中fCaO含量随SiO2颗粒增大而提高, SiO2颗粒45um粒级以上对生料的分解温度及活化能有明显影响,生料分解温度及生料分解活化能随砂岩颗粒细度的增大而升高。第四：综合三种粉磨工艺水泥生料物理化学性能的研究结果,在实际生产中,辊压机和球磨系统相比立磨系统来讲,应降低生料细度来保证生料的煅烧性能,并在实际生产中三种粉磨系数都应控制45μm以上粗颗粒SiO2含量来保证生料的煅烧性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究及存在的问题
• 1.2.1 关于不同粉磨工艺的生料微观结构研究
• 1.2.2 关于生料粒度分布特性研究
• 1.2.3 关于生料颗粒级配与水泥生料易烧性的相关性研究
• 1.3 课题研究的目的、意义
• 1.4 国内外研究存在的问题
• 1.5 研究内容及方法
• 第2章 不同粉磨工艺水泥生料匀质性研究
• 2.1 试样来源及基本特性
• 2.1.1 试样来源
• 2.1.2 试样基本性能
• 2.2 实验方法与实验仪器
• 2.2.1 实验流程
• 2.2.2 实验方法及分析方法
• 2.3 实验结果与分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 不同粉磨工艺水泥生料烧成性能研究
• 3.1 试样来源及制备
• 3.2 实验方法与实验仪器
• 3.2.1 匀质性试验
• 3.2.2 易烧性试验
• 3.2.3 综合热分析试验
• 3.3 实验结果与分析
• 3.3.1 匀质性结果与分析
• 3.3.2 易烧性结果与分析
• 3.3.3 综合热分析结果与分析
• 3.4 本章小结
• 2颗粒分布对生料烧成性能影响性研究'>第4章 生料中SiO₂颗粒分布对生料烧成性能影响性研究
• 4.1 试样来源及制备
• 4.2 实验方法与实验仪器
• 4.2.1 匀质性试验
• 4.2.2 易烧性试验
• 4.2.3 综合热分析试验
• 4.3 实验结果与分析
• 4.3.1 匀质性结果与分析
• 4.3.2 易烧性结果与分析
• 4.3.3 综合热分析结果与分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文及申请专利情况