用生料易烧性指数控制回转窑煅烧温度

研究了带余热发电回转窑窑灰对熟料煅烧的影响,结果表明,窑灰的掺入对生料的易烧性和回转窑的煅烧有很大的影响,其中存在一个最佳掺入量。应该严格控制窑灰的加入量,才能保证窑的优质高产。生料的煅烧温度与其易烧性有直接的关系,在设备条件一定的情况下,可以用易烧性来控制窑的煅烧温度。     

CuO对水泥熟料烧成及C3S形成动力学的影响

研究CuO对水泥熟料烧成的影响,针对不同掺量CuO,使其煅烧至不同温度,利用化学分析法分析熟料中f-CaO的含量,并计算形成C3S的表观活化能。结果表明:在1 300℃时,掺入适量CuO后对改善易烧性具有显著的作用,但是在1 450℃时,掺入CuO对改善生料易烧性不利。在生料中掺入CuO的量越多越能促进C3S的形成,有利于改善生料的易烧性。     

铅锌尾矿制备水泥熟料及重金属固化特性

以桥口铅锌尾矿为原料制备水泥熟料,主要研究生料的易烧性、熟料的重金属固化、浸出毒性及水泥的强度。利用X线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析不同尾矿掺量及煅烧温度下水泥熟料的矿物相和微观结构,用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES法)分析熟料中重金属的质量分数。研究结果表明:当煅烧温度超过1 350℃且加入铅锌尾矿质量分数为15%~16%时,可生产出符合GB 175—2007标准的硅酸盐水泥,其硅酸三钙(C3S)质量分数最高可达49.2%,28 d抗压强度为53.99 MPa;掺入铅锌尾矿,熟料中游离氧化钙(f-Ca O)的质量分数低于0.5%,改善了生料的易烧性;在煅烧过程中,重金属Zn,As,Cd和Pb的平均固化率分别为89.76%,83.62%,73.20%和15.19%;熟料Zn,As,Cd和Pb的浸出毒性远低于危险废物的国家标准。     

钼氟复合掺杂对硅酸盐水泥熟料形成的影响

以空白生料试样为基准,外掺不同质量分数的氧化钼(MoO3)和氟化钙(CaF2),在1 300℃、1 350℃、1 400℃和1 450℃下煅烧。利用X射线衍射、扫描电镜和化学分析等测试手段,探讨钼氟复合掺杂对硅酸盐水泥熟料形成及易烧性的影响。结果表明:MoO3与CaF2复合掺杂对改善水泥生料的易烧性作用不显著;当MoO3和CaF2掺入质量分数均为0.6%时,有利于C3S晶体的形成长大,且掺杂试样的熟料中C3S比基准样品中的C3S晶粒结晶状态良好。     

造纸废液用于水泥生产的研究

在实验室条件下研究了纸浆废液代水用于水泥生产成球对熟料煅烧及水泥性能的影响。结果表明，纸浆废液中的碱使生料的易烧性降低，使水泥各龄期强度降低；生料中配入适量石膏可减少或消除碱的不利影响     

硅率和铝率对阿利特形成反应率的影响

通过测定熟料的烧失量和游离氧化钙质量分数,利用金斯特林格方程计算熟料的形成反应率。结合熟料烧成过程中液相量的计算,分析不同温度下熟料硅率和铝率对阿利特形成的影响。结果表明:硅率在2.1~2.5、铝率在1.2~2.1范围内,熟料率值对阿利特形成有很大影响。硅率一定,随铝率升高,液相量变化不大,液相黏度变大,熟料易烧性较差,反应率降低;同样,铝率一定,随硅率升高,熟料的液相量变小,熟料易烧性变差,反应率降低。煅烧温度1 400、1 450、1 500℃,随温度升高,液相量增多,易烧性变好,反应率增大。     

用含钨工业废弃物作矿化剂煅烧水泥熟料

水泥生料中含1×10-6～2×10-4的wO3可改善生料易烧性,有利于A矿的形成,钨主要分布于硅酸盐相.利用含钨的工业废弃物作矿化剂煅烧水泥熟料,既可改善生料易烧性,提高水泥熟料产质量,又可变废为宝,有利于环境保护.     

利用低钙石和闪锌尾矿煅烧水泥熟料的研究

研究利用低钙石和闪锌尾矿代替粘土煅烧高质量的水泥熟料。通过实验室对生料易烧性实验和ＤＴＡ分析,并对试验熟料的ＸＲＤ、早期水化放热和岩相分析,探讨了低钙石和闪锌尾矿的异组分对熟料矿物形成及其结构的影响。研究及生产应用的结果表明：低钙石和闪锌尾矿既可代替粘土,又是一种效果显著的复合矿化剂。可改善生料的易烧性,有利于熟料矿物的形成,增产节能显著。使矿化剂在水泥工业中的应用又有了新的认识与发展。     

物料与窑壁间歇接触对回转窑传热过程的强化效应

根据回转窑内物料颗粒的运动特点，推导了颗粒团在贴壁运动过程中的非稳态导热系数及界面处的接触传热系数，进而得出了物料与封盖窑壁间的换热系数；结合已有研究成果，建立了回转窑的传热数学模型。计算表明，未考虑物料与窑壁间歇接触对回转窑传热过程的强化效应时，物料温度偏低；温度越高，强化效应对物料温度的影响越大；考虑物料与窑壁间歇接触对回转窑传热过程的强化效应，有利于提高回转窑煅烧熟料的质量和热效率。     

磷渣代替熟料作晶种对熟料形成的影响

本文研究了磷渣代替熟料作晶种对生料易烧性、熟料形成过程和熟料形成动力学的影响。研究表明，磷渣配料，由于形成中间相矿物Ｃ１１Ｓ４ＣａＦ２，可极大地改善生料易烧性，降低熟料形成活化能，加速熟料矿物的形成，从而使熟料烧成温度降低１００℃左右     

水泥熟料分段烧成模拟分析

通过建立新型干法水泥回转窑烧成带温度计算的数学模型,计算出两种不同水泥窑型的烧成带温度,分析了两种不同窑型的温度分布,进而提出熟料分段烧成的理想化模型。研究发现：短窑在过渡带具有普通窑型约8倍的温度梯度,但是在烧成带两者几乎没有温度变化,而分段烧成依然有15℃的升温,因此分段烧成具有良好的熟料反应温度环境,有利于熟料质量的提高。     

回转窑窑口新型浇注料的研制

利用均化矾土和电熔莫来石为主要原料,添加少量碳化硅,以铝酸钙水泥为结合剂,制备了一种新型窑口浇注料。通过其与现场刚玉-莫来石质浇注料进行对比,得出以下结论:4.8%的加水量以及粒度分布系数为0.34的新型浇注料具有较高的体积密度和常温强度;新型浇注料1 400℃在基质中原位形成了大量的莫来石相使其高温抗折强度提高了10倍,高温下在基质部分生成的原位莫来石与原料中引入的柱状莫来石呈网络交叉结构,使其4%荷重软化温度提高了200℃以上;在新型浇注料配方中的电熔莫来石及碳化硅细粉,均起到了提高材料的热震稳定性及高温耐磨性的作用。     

石膏对不同窑型水泥性能的影响

通过对水泥物理性能和泌水性的测定,研究了二水石膏对不同窑型水泥性能的影响.研究结果表明,二水石膏对不同窑型水泥的凝结时间的影响类似,对立窑熟料的敏感性要大于回转窑熟料.当二水石膏掺量达到一定量后,石膏的缓凝作用开始表现出来,水泥的凝结时间正常,随着二水石膏掺量的增加,三种水泥泌水性呈增大趋势.石膏掺入量在 3%~4%可以获得较高的 3天和28天抗压强度,在合适的二水石膏掺入量下,混合水泥的泌水性和抗压强度均明显高于加权值,略低于回转窑水泥.     

气烧石灰竖窑内温度场的数值模拟

气烧石灰环型竖窑内气体燃料在石灰石固体颗粒间流动燃烧是典型的多孔介质内燃烧传热问题.本文建立了三维多孔介质模型湍流非预混燃烧数学模型,对某厂日产300 t/d的气烧石灰环型竖窑内的温度场进行了仿真模拟研究.结果表明,不同的窑高对温度场的影响很大,通入煤气量一定的条件下,窑炉越矮,高温区距离出口处越近,出口处平均温度越高,烟气带出的热量越多,热量损失越大.建议该气烧竖窑应改造成16m高料柱的窑体结构,煅烧石灰石使用的高炉煤气总体积流量最佳控制约为14 875m3/h.     

基于深度迁移学习的回转窑燃烧状况智能感知

针对回转窑燃烧状况的认知问题,探索了一种基于深度迁移学习的回转窑燃烧状况智能感知机制和计算方法。首先,采用自优化调节的机制构建卷积神经网络的架构（ASCNN,adaptive structure convolutional neural networks）,建立火焰图像由全局到局部具有确定映射关系的非结构化动态特征空间。其次,基于特征可区分性测度指标和变精度粗糙集理论,从信息论的角度在不确定信息条件下,面向可区分性约束条件,建立自优化特征表征的回转窑燃烧状况认知决策信息系统,增强燃烧状况非结构化简约可分特征空间的可解释性。再次,构建具有万局逼近能力的随机配置网络分类器（SCN,stochastic configuration networks）,建立火焰图像燃烧状况的分类决策准则。最后,构建语义误差熵评测指标,实时测量火焰图像燃烧状况认知结果的不确定性,构建基于不确定认知结果测度指标约束的动态迁移学习机制,实现燃烧状况多层次差异化特征空间及其分类准则的自寻优调节和重构。实验结果表明了所构建的基于深度迁移学习的火焰图像燃烧状况智能感知模型较已有方法对水泥回转窑燃烧状况精确认知的可行性和优越性。     

钢铁厂含铁粉尘的合理利用

为了解决钢铁企业粉尘污染越来越严重的问题,合理地回收和利用含铁资源,作者运用添加精矿粉和其它粘结剂成型的方法,采用回转窑预还原的工艺手段,对武钢各种含铁粉尘的回收利用进行了广泛的实验研究,探讨了回收工艺的合理性、经济性及可行性,获得了适宜于作为高炉炉料或炼钢用添加料的优质球团。     

用GJH混合燃烧器在石灰回转窑上掺烧高炉煤气的设计研究

本文介绍了在高温石灰回转窑上用GJH混合燃烧器掺烧低热值高炉煤气的原理、设计及运行结果,说明了在高温工业炉窑上采用低热值煤气是可行的,成功的,为高炉煤气的应用开辟了新领域.     

锌钡白转窑"等质量等能量"控制模型参数辨识

针对锌钡白转窑控制项目中“等质量等能量”控制模型在进料量估算和控制模型参数辨识方面的不足,通过分析大量的历史数据和总结操作工人现场手动控制的经验,提出一种新的进料量计算方法和控制模型参数辨识方法,把进料量控制纳入到消色力控制中来,同时引入人工判断消色力作为辨识依据.文中还给出了参数辨识的具体过程,并对控制效果进行了探讨.该方法已成功应用于转窑控制中,提高了产量和产品的消色力.     

基于TRIZ理论炭素回转窑二次风嘴的优化

针对铝电解工业中炭素回转窑二次风嘴使用寿命较低的现状,基于TRIZ理论,通过功能分析、三轴分析、问题求解、方案选择及综合评估等解决流程,从风嘴管结构形状、安装方式方面提出九种技术方案,可有效提高风嘴料间的黏附力、降低风嘴管内外温差造成的风嘴料开裂脱落,对提高二次风嘴使用寿命,获得较高的物料实收率方面具有现实意义。