水泥中控操作工技能考核應知應會試題（附答案）

水泥中控操作工技能考核應知應會試題（附答案）

一、名詞解釋

1、水化：一種物質(zhì)從無水狀態(tài)變成含水狀態(tài)的過程稱為水化。

2、石灰飽和系數(shù)：是指熟料中全部氧化硅生成硅酸鈣所需的氧化鈣

含量與全部氧化硅生成硅酸三鈣所需氧化鈣最大含量的比值。以KH

表示，也表示熟料中氧化硅被氧化鈣飽和形成硅酸三鈣的程度。

3、固相反應：各物料間凡是以固相形式進行的反應稱為固相反應。

4、粘散料：物料不易燒結(jié)，在燒成帶料子發(fā)粘，冷卻時料子發(fā)散，

產(chǎn)生很多砂子狀的細粉，這種熟料稱為粘散料，又稱飛砂料。

5、燒成過程：水泥生料在煨燒過程中經(jīng)過一系列的原料脫水、分解、

各氧化物固相反應，通過液相C2S和Cao反應生成C3S,溫度降低，

液相凝固形成熟料，此過程為燒成過程。

6、阿利特：是硅酸鹽水泥熟料中的主要礦物，是硅酸三鈣中含有少

量的其他氧化物的固溶體。

7、f-CaO：在熟料中沒有被吸收的以游離狀態(tài)存在的氧化鈣稱為游離

鈣。

8、完全燃燒：燃料燃燒時其中的可燃物質(zhì)完全氧化生成CO2、水蒸

汽、S02等稱為完全燃燒。

9、白火焰：回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃料從著火燃燒至燃燒基本結(jié)束的一段流股為

燃燒與空氣中氧氣激烈化合的階段，此時產(chǎn)生強烈的光和熱輻射，形

成一定長度白色發(fā)亮的高溫火焰稱為白火焰。

10、熟料的單位熱耗：熟料的單位熱耗量是指生產(chǎn)每千克熟料消耗的

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熱量。

11、燒流：當燒成溫度過高時，液相粘度很小，像水一樣流動，這種

現(xiàn)象在操作上稱為燒流。

12、荷重軟化點：是指耐火材料在高溫下對壓力的抵抗性能。

13、硅酸率：表示水泥熟料中氧化硅含量與氧化鋁、氧化鐵之和的質(zhì)

量比，也表示熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比例。

14、生料制備過程：石灰質(zhì)原料、粘土質(zhì)原料與少量校正原料經(jīng)破碎

后，按一定比例配合，磨細，并為成分合適、質(zhì)量均勻的生料，此

過程稱為生料制備過程。

15、回轉(zhuǎn)窯的筒體：是回轉(zhuǎn)窯的軀干,用鋼板事先做成一段段的圓筒，

然后把各段斜接或焊接而成。筒體外面套有幾道輪帶，座落在相對應

的托輪上，為使物料能由窯尾逐漸向窯前運動，因此筒體一般有3%-5%

的斜度，向前傾斜，為了保護筒體，內(nèi)砌有IOo-25Omm厚的耐火材

料。

16、支承裝置：是回轉(zhuǎn)窯的重要組成部分。它承受著窯的全部質(zhì)量，

對窯體還起定位作用，使其能安全平穩(wěn)進行運轉(zhuǎn)，支承裝置由輪帶、

托輪、軸承和擋輪組成。

17、固相反應：各物料間凡是以固相形式進行的反應稱為固相反應。

18、窯外分解窯：窯外分解窯亦稱預分解窯，是一種能顯著提高水

泥回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的燃燒工藝設備。其主要特點是把大量吸熱的碳酸鹽分

解反應從窯內(nèi)傳熱速率較低的區(qū)域移到預熱器與窯之間的特殊搬燒

爐中進行。

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19、普通硅酸鹽水泥：凡以硅酸鹽水泥熟料、6~15%混合材料和適量

石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥。

20、最低共熔溫度：物料在加熱過程中，兩種或兩種以上組分開始出

現(xiàn)液相的溫度稱為最低共熔溫度。

21、實用易燒性：是指在1350。C恒溫下，在回轉(zhuǎn)窯煨燒生料達到Cao

W2%所需的時間。

22、硅酸鹽水泥：凡以硅酸鹽水泥熟料、0~5%石灰石或?；郀t礦

渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。

23、配料:根據(jù)水泥品種與具體的生產(chǎn)條件,確定所用原料的配合比。

24、水硬率：是指熟料中氧化鈣與酸性氧化物之和的質(zhì)量百分數(shù)的比

值。

25、干法生產(chǎn)：將原料先烘干后粉磨或同時烘干與粉磨成生料粉，而

后喂入干法窯內(nèi)煨燒成熟料稱為干法生產(chǎn)。

26、燃料：是指這樣一大類物質(zhì)，它們在達到一定溫度后，能夠與氧

進行激烈的氧化，并且發(fā)出大量的熱。

27、燃料熱值：是指單位質(zhì)量的燃料完全燃燒后所發(fā)出的熱量。

28、短焰急燒：是指回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)火焰較短、高溫集中的一種煨燒操作。

29、黑影：在回轉(zhuǎn)窯窯頭用藍玻璃鏡觀察到的在火頭下方的灰暗色的

生料陰影。

30、窯皮：附著在燒成帶窯襯表面的燒結(jié)熟料層稱為窯皮。

31、氣體的表壓：容器內(nèi)絕對壓力與大氣壓力之差稱為氣體的表壓。

32、水泥：凡磨細成粉末狀，加入適量水后成為塑性漿體，既能在空

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氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等散料或纖維材料牢固地

膠結(jié)在一起的水硬性膠凝材料，稱為水泥。

33、熟料：凡以適當成分的生料，燒至部分熔融所得的硅酸鈣為主要

成分的礦物，稱為硅酸鹽水泥熟料。

34、熟料容重：單位容積所具有的質(zhì)量稱為熟料的容重，所稱量熟料

的粒徑一般為

5~15mmo

35、窯灰：從水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾廢氣收集下的粉塵稱為窯灰。

36、粉煤灰：是指火力發(fā)電廠燃煤粉鍋爐排出的廢渣，其化學成分主

要是SiO2、A∣2O3>Cao和未燃的炭。

37、水化速率：熟料礦物或水泥的水化速率是以單位時間內(nèi)的水化程

度或水化程度來表示。

38、回轉(zhuǎn)窯熱效率：回轉(zhuǎn)窯理論上需要的熱量與實際消耗的熱量之比

稱為回轉(zhuǎn)窯的熱效率。

二、填空

1、燃料速度決定于氧化反應及氣體的擴散速度。

2、預分解窯熟料燃燒過程大致可分為預熱、分解、燒成三個主要過

程。

3、掛窯皮時應采用由前向后掛的方法。

4、火焰的溫度、長度、形狀、位置對熟料煙燒的影響很大。

5、從生料到熟料經(jīng)歷了復雜的物理化學變化過程，發(fā)生了本質(zhì)的變

化。

6、出窯熟料落到篦床后，先受到高壓的急速冷卻，然后隨物料的前

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進受到中壓的繼續(xù)冷卻。

7、正?；鹧娴臏囟韧ㄟ^鉆玻璃看到：最高溫度處火焰發(fā)白亮，兩邊

呈淺黃聲。

8、加料、加風和提高窯轉(zhuǎn)速應堅持“均衡上，不回頭”的原則。

9、當采用以穩(wěn)定喂料量為主的調(diào)節(jié)時，其主要參數(shù)的調(diào)節(jié)優(yōu)先順序

是：煤量；風量；窯速；喂料量。

10、SF窯熱耗比一般預熱器窯低的原因是輻射和對流熱損失較低。

11.回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)周期主要決定窯襯的質(zhì)量。

12、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料流量是通過改變回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速來控制。

13、煤粉越細、燃燒速度越快。

14、二次空氣的風量和風速調(diào)節(jié)，在一般操作是靠調(diào)節(jié)窯尾排風來實

現(xiàn)。

15、回轉(zhuǎn)窯的煤粉燃燒裝置主要由噴煤管、噴煤嘴和燃燒帶筒體組成。

16、燃燒帶內(nèi)的傳熱，主要是火焰向物料和窯壁進行輻射傳熱，其次

也有對流和傳導傳熱。

17,風和煤的合理配合是降低煤耗的主要措施之一。

18、旋風筒的主要任務是起分離和收集物料的作用，而不是傳熱。

19、分解爐是由上旋流室、下旋流室和反應室構(gòu)成。

20、在傳熱過程中溫度差是傳熱的基本條件，是傳熱的動力。

21、揮發(fā)分高的燃料著火點溫度低，揮發(fā)分低的燃料著火點溫度高。

22、窯系統(tǒng)控制的主要質(zhì)量指標有f-CaO.立升重，煤磨系統(tǒng)的主要

質(zhì)量指標有：細度、水分。

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23、熟料形成所需要熱量主要來自燃料燃燒。

24、可以通過改變摩擦系數(shù)和調(diào)整拖輪的斜角來控制筒體的上下竄動。

25、常用的密封裝置有：迷宮式、端面摩擦式、徑向接觸式。

26、按照燃料的物態(tài)可將燃料分為：固體、液體、氣體。

27、習慣上把發(fā)熱量為29300kJ∕kg煤的煤規(guī)定標準煤。

28、水泥生產(chǎn)工藝過程（除礦山開采外）包括：生料制備、熟料煨燒、

水泥粉磨。

29、由生料變?yōu)槭炝希话阋?jīng)過自由水蒸發(fā)、粘土質(zhì)原料脫水、硅

酸鹽分解、固相反應、燒成反應、冷卻。

30、預分解窯分為三個工藝帶，即：過渡帶、燒成帶、冷卻帶。

31、碳酸鹽分解吸收的熱量占干法窯熱耗的50%以上，這一反應是一

個可逆反應。

32、窯的熱損失有：筒體熱損失、不完全燃燒、窯灰?guī)ё叩臒?、蒸發(fā)

水和廢氣帶走的熱。

33、C3S與少量其他氧化物形成固溶體，稱為A礦或阿利特。

34、一次風對煤風起輸送作用，同時還供應煤的揮發(fā)分燃燒所需的氧。

35、按分解爐內(nèi)的氣流的主要運動形式分類有：旋風式、懸浮式、沸

騰式、噴騰式。

36、影響煤粉質(zhì)量的六個主要因素是：水分、灰分、固定炭、揮發(fā)分。

37、國標規(guī)定熟料中MgO含量不得超過5%o

38、熟料燒結(jié)過程中在分解帶內(nèi)運動速度最快。

39、C3S水化較快，早期強度較高。

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40、生料中的液相量隨溫度升高而增加緩慢，其燒結(jié)范圍就寬。

41、液體的粘度隨溫度升高而急劇下降，氣體的粘度隨溫度升高而增

大。

三、簡答論述

1、影響回轉(zhuǎn)窯火焰形狀的因素有那些？

答：主要影響因素是煤粉燃燒速度和窯內(nèi)氣流運動速度。

包括：（1）煤粉質(zhì)量及其用量；（2）噴煤嘴位置及形狀；（3）一

次風的風量、風速、風溫；（4）窯尾排風及二次風的影響；（5）窯

內(nèi)溫度、生料和空氣量的影響；（6）窯內(nèi)物料成分合理時火焰形狀

良好

2、生料均化的目的是什么？

答：是為了消除或縮小入窯生料成分的波動，使生料化學成分均勻穩(wěn)

定。它對穩(wěn)定熟料的成分、穩(wěn)定窯的熱工制度、提高熟料的產(chǎn)質(zhì)量具

有重要的意義。

3、降低f-CaO的工藝措施有那些？

答：（1）配料要合理，KH不要太高；（2）合理控制生料細度；（3）

生料均化要好；（4）物料煨燒時要保證一定的液相量和液相粘度；

（5）熟料急冷，以免產(chǎn)生體積膨脹。

4、急冷能使熟料質(zhì)量好的原因是什么？

答:（1）可防止或減少C3S的分解；

（2）能防止B-C2S轉(zhuǎn)化y-C2S,導致熟料體積膨脹；

（3）能防止或減少MgO的破壞作用；

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（4）使熟料中C3A晶體減少，不會出現(xiàn)快凝現(xiàn)象；

（5）可防止C2S晶體長大，阻止熟料完全變成晶體；

（6）增大了熟料的易磨性。

5、氣體在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的流動作用是什么？

答：（1）為了使燃料完全燃燒必須不斷向窯內(nèi)供給適量的助燃空氣；

（2）及時排出窯內(nèi)燃料燃燒后生成的煙氣和生料分解出來的氣體。

6、對燒成帶耐火材料有那些要求？

答：（1）要承受最高的高溫沖擊和最強的化學侵蝕；（2）要有足夠

的耐火度；（3）要在高溫下易于粘掛窯皮。

7、為什么液相量多、粘度小有利于C3S的生成？

答：當液相量多時，CaO和C2S在其中的溶解量也多；當粘度小時，

液相量中CaO和C2S分子擴散速度大，相互接觸的機會多，有利于

C3S的生成。

8、簡述熟料中四種氧化物的來源及其對燃燒的影響？

答：CaO主要來源與石灰質(zhì)原料；Si02主要來源于粘土、砂巖；AI2O3

主要來源于粘土或磯土；Fe2O3主要來源于鐵粉、鐵礦石。

CaO含量過高或過低將直接影響燃燒的難易程度；Si02含量直接影響

到C3S和C2S的生成，其含量高時燒成困難，不易接塊，粘性低，不

易掛窯皮；AI2O3含量高時C3A生成量多，易燒，粘性大；Fe2O3含

量增加可降低熟料燒成溫度，料易燒，粘性小，易結(jié)塊。

9、C3S+C2S含量在75%左右時有何利弊？

答：C3S+C2S總量在75%時的物料比總量在73%時的物料耐火，燃燒

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此物料時火力強度需要提高，用煤量多，由于C3S+C2S含量較高，相

對的物料中熔煤礦物減少。但這種料結(jié)粒仍可保證均勻細小，掛上窯

皮結(jié)實牢固，熱工制度穩(wěn)定，燒結(jié)范圍比較寬，產(chǎn)質(zhì)量提高，熱耗低。

10、物料在分解爐內(nèi)是如何進行反應的？

答：生料由旋風筒進入分解爐，被爐內(nèi)熱氣流吹散并懸浮于燃燒的氣

流中，當溫度升至820~870°C時?，分解反應迅速進行，當爐溫控制在

900°C時CaCO3分解率達85%以上。

11.使用預分解窯生產(chǎn)的熟料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)是怎樣形成的？

答：當入窯生料的分解率達到85%以上的物料入窯后，氧化鈣與其它

酸性氧化物進一步發(fā)生固相反應，生成除C3S外的所有礦物。當物料

溫度達到1200C時化學反應更為激烈，當物料溫度達到1300C后固

相反應結(jié)束，生成C3A、C4AF、C2S,并剩余部分Ca0,物料到燒成

帶后溫度為1300~1450~1300°C,熟料中不可缺少的C3S在此形成。

物料溫度達到130Oc以上，部分物料熔融，出現(xiàn)液相，C2S溶解在液

相中與CaO發(fā)生化學反應生成C3S,邊生成邊析出。當物料達到1450℃

時是C3S化合反應的高峰，隨C3S的不斷生成，C2S和CaO濃度不斷

降低，物料前進溫度下降，到130Oc以下時液相開始凝固，C3S生成

反應結(jié)束，未化合的CaO呈游離狀態(tài)存在于熟料中。預分解冷卻帶

很短，熟料在該帶和下料口處被急速冷卻，使C2S和C3S從液相中析

出，部分凝結(jié)為玻璃質(zhì)，改善熟料的質(zhì)量，提高了易磨性。

12、冷卻機不同對火焰有何影響？

答：冷卻機型不同，冷卻效果不一樣，二次風溫度也不一樣。單筒、

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多筒冷卻機的二次風溫低；篦式冷卻機的二次風溫高。二次風溫直接

影響到煤的干燥、分儲和燃燒。二次風溫，火焰黑火頭變短，煤粉燃

燒速度加快，否則黑火頭增長，煤粉燃燒速度慢。

13、燃料燃燒的條件是什么？

答：（1）達到燃點以上的溫度；（2）有助燃的氧氣。

14、硅酸鹽水泥熟料為什么會粉化？

答：熟料粉化是由于礦物中的C2S發(fā)生多晶轉(zhuǎn)變的緣故。當B型C2S

轉(zhuǎn)變成Y型C2S時?，體積膨脹約10%,使出窯熟料潰裂粉化。另外窯

內(nèi)還原氣氛存在，F(xiàn)e2O3還原成亞鐵，水化后體積膨脹，指使熟料發(fā)

生潰解粉化。

15、C3S的形成條件及其影響因素是什么？

答:在高溫液相的作用下，固相的C2S和Cao逐漸溶解于液相中，

相互反應生成C3S。其影響因素有生料的化學組成、燒結(jié)溫度及反應

時間。

16、煤的燃燒過程分幾個階段？各階段發(fā)生什么變化？

答：煤的燃燒過程可分為準備、燃燒、燃盡三個過程。

準備階段是燃料干燥、預熱、干儲的過程，此過程都是吸熱過程。

燃燒階段中，首先，在準備階段分解出的揮發(fā)物達到一定溫度和濃度

時著火燃燒。然后是焦碳的燃燒，它是熱量的主要來源。燃燒是一種

強烈的氧化作用，有光和熱產(chǎn)生，燃燒本身產(chǎn)生的熱量能夠維持較高

的溫度，使燃料燃燒繼續(xù)進行。

燃盡階段即灰渣形成的過程。

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17、回轉(zhuǎn)窯二次空氣的風量、風溫及靜壓的測量點在何處？

答：入窯二次空氣在窯和冷卻機連接處測。

18、分析預熱器旋風筒堵塞的原因有那些？

答：（1）旋風筒內(nèi)結(jié)皮脫落；（2）翻板動作不良；（3）錐體或物

料內(nèi)結(jié)皮；（4）投料或止料時預熱器溫度過高；（5）內(nèi)筒脫落；（6）

拉風變動頻繁。

19、電除塵器的應用范圍有那些？

答：（1）適用于微機控制，對l~2um的粉塵收塵效率達98~99%;

（2）電收塵內(nèi)塵粒從氣流中分離的能量不是供給氣流而是直接供給

塵粒，電收塵阻力較低；

（3）可處理高溫＜500°C以下的氣體；

（4）適用大型工程，處理的氣體量愈大，經(jīng)濟效果愈明顯。

20、影響掛窯皮的因素是什么？

答：（1）生料化學成分；（2）燒成溫度和火焰形狀；（3）喂料和

窯速；（4）噴煤嘴位置和掛窯皮的前后順序。

21、分解爐的主要作用是什么？

答：保證燃料在900C左右的溫度下穩(wěn)定燃燒以供給大量熱量將生料

很好地進行碳酸鹽分解反應，使入窯生料分解率85~95%o

22、日常生產(chǎn)中，對窯系統(tǒng)需重點監(jiān)控哪些主要的工藝參數(shù)？

答：（1）燒成帶物料溫度；（2）窯轉(zhuǎn)動力矩；（3）窯尾氣體溫度；

（4）分解爐或C5出口氣體溫度；（5）Cl出口氣體溫度；（6）窯

尾、分解爐出口或預熱器出口氣體成分；（7）Cl、C5出口負壓；（8）

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C4、C5錐體下部負壓；（9）主排機出口管道負壓；（10）袋收塵入

口氣溫；（11）窯速及生料喂料量；（12）窯頭負壓；（13）篦冷機

篦下壓力。

23、熟料冷卻的目的是什么？

答：（1）回收熟料余熱，預熱二、三次風，提高高的熱效率；

（2）冷卻熟料以改善熟料質(zhì)量和提高熟料易磨性；

（3）降低熟料溫度，便于熟料的運輸、儲存和粉磨。

24、影響回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料運動速度的因素有哪些？

答：物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)運動速度與窯的斜度、窯速、窯的有效內(nèi)徑、排

風大小、窯內(nèi)阻力、各帶物料的休止角、液相粘度、物料粒度等因素

等有關(guān)。

25、窯支承裝置的作用是什么？

答：承受著窯的全部重量，對窯體還起到定位作用。

26、耐火材料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的作用是什么？

答：（工）保護筒體，減少高溫及化學侵蝕給設備帶來的損失；（2）

減少熱損失；（3）對熱量的傳遞起煤介作用。

27、燃料燃燒前為什么需要加熱？

答：（1）對固體燃料進行干燥；（2）達到一定溫度后，分解放出揮

發(fā)物。

28、為什么要烘窯？

答：窯系統(tǒng)中的耐火磚、混凝土及膠泥等含水分較多，如不先行烘窯

把水分蒸發(fā)掉，會造成襯料溫度急劇升高，附著水分大量地迅速蒸發(fā),

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襯料、混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大的膨脹力，從而造成耐火磚炸頭，混凝土裂

縫，嚴重時發(fā)生混凝土掉塊脫落、耐火石專抽簽、掉磚等現(xiàn)象，投料后

還會出現(xiàn)結(jié)皮堵塞。

29、干法生產(chǎn)時為什么要設增濕塔？

答：（1）向高溫廢氣中噴水以增加濕度，降低溫度，有效降低粉塵

的電阻率和提高收塵效率；（2）回收部分生料，減小電收塵的負荷。

30、回轉(zhuǎn)窯對固體燃料的技術(shù)要求有那些？

答：回轉(zhuǎn)窯用的固體燃料為煙煤，其發(fā)熱量、灰分含量、揮發(fā)分含量

應在合適的范圍內(nèi)，一般來講，發(fā)熱量愈高越好，灰分越低越好。灰

分對對質(zhì)量也有不利影響，根據(jù)實際，煙煤的發(fā)熱量控制在

20920~25104kJ∕kg煤，灰分含量控制在20~30%為宜，揮發(fā)分最好在

20~30%范圍內(nèi)。

31、烘窯后為什么堅持必停原則？

答：烘窯必停是為了防止窯筒體彎曲、變形和氧化，窯體變形后不易

砌筑材料。而且在運轉(zhuǎn)中又易造成掉轉(zhuǎn)事故，影響窯的運轉(zhuǎn)周期，甚

至危害筒體的使用