大顆粒流化床熟料煅燒系統(tǒng)中料球的破碎與粘結(jié)研究.pdf

1、為了解決傳統(tǒng)水泥熟料煅燒過(guò)程中存在的問(wèn)題，西安建筑科技大學(xué)設(shè)計(jì)了大顆粒流態(tài)化水泥熟料煅燒工藝，并且在大顆粒流化床動(dòng)力學(xué)以及煅燒裝置的優(yōu)化方面取得了大量的成果。為了進(jìn)一步優(yōu)化煅燒裝置，探尋更為合理的工藝參數(shù)以及操作參數(shù)，本論文對(duì)生料顆粒在煅燒系統(tǒng)中的破碎及粘結(jié)問(wèn)題進(jìn)行了研究。 分析了生料球在系統(tǒng)中移動(dòng)床預(yù)熱帶、噴動(dòng)床預(yù)煅燒帶以及流化床煅燒帶中的破碎機(jī)理。其中，顆粒在移動(dòng)床預(yù)熱帶中的破碎主要有三個(gè)方面的原因：料球內(nèi)部溫度梯度產(chǎn)生的熱

2、應(yīng)力；料球內(nèi)部的水煤氣爆炸；內(nèi)部的水分、氣體生成物的積聚。顆粒在噴動(dòng)床和流化床中的破碎主要是由顆粒之間的摩擦造成的。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了不同操作參數(shù)下，顆粒在移動(dòng)床預(yù)熱帶、噴動(dòng)床預(yù)煅燒帶以及流化床煅燒帶中的破碎情況，確定出系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中三個(gè)部分的較為合適的操作參數(shù)。具體如下：預(yù)熱帶溫度不應(yīng)超過(guò)420℃；且顆粒在其中的停留時(shí)間控制在200～300s。噴動(dòng)床中的實(shí)驗(yàn)研究表明，噴動(dòng)床中合適的控制參數(shù)為：粒徑范圍為5～7mm；表觀風(fēng)速1.3

3、～1.5ums，噴動(dòng)床在此范圍內(nèi)操作時(shí)既可充分噴動(dòng)又不會(huì)導(dǎo)致顆粒產(chǎn)生較為嚴(yán)重的破碎。流化床中的實(shí)驗(yàn)研究表明，較為合適的控制參數(shù)為：粒徑范圍4～7mm，表觀風(fēng)速1.3～1.6umf，靜床高范圍H0/D＜2。 在理論分析的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了料球間的高溫粘結(jié)實(shí)驗(yàn)研究。研究表明：料球之間液橋的出現(xiàn)是顆粒粘結(jié)的主要原因；溫度越高，液橋越容易形成；隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，顆粒間液橋的頸長(zhǎng)不斷增大，從而粘結(jié)力也增大，流化床中的粘結(jié)顆粒越不容易被破壞。通過(guò)