材料科學(xué)：立窯水泥燒成工藝真題

材料科學(xué)：立窯水泥燒成工藝真題

1、問答題怎樣確定成球盤尺寸？

解析：成球盤大小應(yīng)根據(jù)立窯的生產(chǎn)能力和對料球孔隙率及要求的產(chǎn)量按下式計

算:Q=L5D2H=（0.16~0.2）D式中:Q-每小時料球產(chǎn)量（干粉噸/小時）；D-成

球盤直徑（米）；卜成球盤邊高（米）。

2、問答題熟料中的主要礦物組成，在凝結(jié)硬化和強(qiáng)度等方面的特性如

何？

解析:組成熟料的主要礦物有硅酸三鈣（C3S）、硅酸二鈣（C2S）、鐵鋁酸四鈣（C4AF）、

鋁酸三鈣等多種礦物及玻璃體組成的集合體。水泥質(zhì)量好壞的主要表現(xiàn)是水泥強(qiáng)

度，而水泥強(qiáng)度主要是由熟料的礦物組成確定的。各礦物特性如下：

1）、在強(qiáng)度規(guī)定的齡期內(nèi)，C3s的強(qiáng)度絕對值和增長率在四種礦物中是最理想的，

它是熟料礦物中最主要的一種，其3、7天強(qiáng)度很高，到28天可充分發(fā)揮強(qiáng)度，

但28天后增長率變慢，但它在一年內(nèi)的強(qiáng)度絕對值還是最高的，同時C3s有較

好水化熱。

2）、C2s早期強(qiáng)度低，28天以前不論是強(qiáng)度絕對值還是強(qiáng)度增長值都很低，但3~

6個月后增長率增大，一連后它的絕對值甚至趕上或超過C3s的強(qiáng)度。C2s的優(yōu)

點是水化熱低。

3）、C3A的水化熱很快，三天內(nèi)發(fā)揮出全部強(qiáng)度。但強(qiáng)度絕對值不高，后期強(qiáng)度

甚至下降。C3A的水化熱很高，并集中釋放出來。

4）、C4AF的強(qiáng)度能不斷增長，它在28天內(nèi)的各齡期強(qiáng)度絕對值僅次于C3S。

5）、綜合上述在28天內(nèi)各齡期就其強(qiáng)度值來說，其順序為：C3S>C4AF>C3A>

C2S；就其硬化速度來說，其順序為C3A>C4AF>C3S>C2S；就其水化熱而言，

其順序為：C3A>C3S>C4AF>C2SO

3、問答題采取暗火操作要注意什么問題？

解析：1）、采用暗火操作技術(shù)時，料球的水分可適當(dāng)增加（一般控制到14?16%）

這樣可使料球內(nèi)部保持較高的孔隙和適合的強(qiáng)度，使料球透氣性能良好。在使用

含F(xiàn)-和S-為礦化劑的高KH全黑生料,大立窯燃燒時，由于煤粒細(xì)、燃燒速度快、

底火極易向上移，以致F-和S-極易揮發(fā)。適當(dāng)提高料球水分可保持底火在適當(dāng)

位置，并能保持一定的濕料層厚度，使CaF2和SO3在濕料層覆蓋之下，有利于

CaF2和SO3在氣相中

反應(yīng)，提高礦化能力。適當(dāng)提高料球水分，保證一定濕料層厚度，可以使高溫保

持一定的高度，能保證高KH粒子有足夠的反應(yīng)時間。

料球粒度要盡可能均齊，增加料球孔隙率，保持窯內(nèi)通風(fēng)均勻。

2）、掌握好風(fēng)、料、煤和溫度四者的相互配合。在操作過程中要經(jīng)常判斷和掌握

好底火層的位置、溫度、厚度及均勻情況，從而達(dá)到及時、合理調(diào)節(jié)風(fēng)、料、煤

的配合，保證窯內(nèi)有足夠的煨燒溫度，上火速度、加料速度和卸料速度互相平恒。

3）、采用暗火操作、濕料層厚度一般控制在0.5以內(nèi)為宜，做到證個窯面不露火、

底火深度1.2?1.4米為宜，整個窯面呈“淺鍋形”，提起中部底火，料面與窯

中部料面差不超過0.3?0.5米。底火控制過淺，不但熱損失大，窯溫偏低，不

利于C3S的生成，同時礦化劑中F-和S-極易揮發(fā)，達(dá)不到礦化作用?？刂七^深，

濕料層過厚，窯內(nèi)流體阻力增大，同時火層上部物料的垂直壓力和向心壓力，造

成通風(fēng)不良，增強(qiáng)還原氣氛，影響熟料質(zhì)量。

4）、加料過程中，必須掌握輕重緩急，勻加勻蓋的原則，保證料球間孔隙，以利

通風(fēng)煨燒，重點壓二肋、蓋邊火，減少中部火層壓力，把風(fēng)擠壓向中間，有利于

中間通風(fēng)。堅持全風(fēng)操作，做到大風(fēng)、大料、風(fēng)料與風(fēng)火平恒，保證窯內(nèi)通風(fēng)均

勻，使物料處于快燒急冷的條件燒成，防止嚴(yán)重還原氣氛出現(xiàn)，從而使熟料優(yōu)質(zhì)

高產(chǎn)

4、向答題料球水分過小或過大對料球質(zhì)量有什么影響？

解析：料球水分過小，江造成球內(nèi)孔隙率過小，使料球過于致密。料球出水孔道，

進(jìn)氣孔道受到阻塞，料球內(nèi)水蒸氣及燃燒后生成C02和CO等氣體不易從球內(nèi)逸

出，影響料球內(nèi)的化合反應(yīng)的正常進(jìn)行和煨燒的順利進(jìn)行。同時料球內(nèi)的孔隙太

小。料球過于密實會使料球強(qiáng)度過高，抗炸裂的熱穩(wěn)定性變差，會增大料球遞爆

破率，影響窯內(nèi)通風(fēng)的均勻性，造成操作困難。

5、問答題什么叫空氣過剩系數(shù)？怎樣控制？

解析：在煤的實際燃燒過程中，為了保證煤的完全燃燒，常常供給比理論上需要

的空氣量多一些的空氣，其超過部分稱為過量空氣。所以在煤的燃燒中，實際空

氣用量與理論上完全燃燒所需空氣量成正比，稱為空氣過剩系數(shù)。用d表示：

d=V實/V理

V實=2丫理

在立窯操作控制中，根據(jù)燃燒溫度和氣氛性質(zhì)決定過剩系數(shù)。a>l,燃燒產(chǎn)物呈

氧化氣氛（即不含還原物質(zhì)），a=l,中性氣氛，a<l還原氣氛?？諝膺^剩氣氛

系數(shù)過大，說明燃燒溫度不高，太小說明燃燒不完全。正常的燃燒，窯內(nèi)空氣充

足，溫度高，其a接近1。故合理控制空氣過剩系數(shù)，是控制立窯內(nèi)燒成氣氛和

燃燒溫度的主要措施。立窯理論上希望a在1.15左右。但空氣充足。燃燒完全。

熱力強(qiáng)度大，正是避免窯內(nèi)產(chǎn)生還原氣氛的必要條件。

6、問答題硅酸鹽水泥的定義是什么？它和普通水泥有什么區(qū)別？

解析：凡以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽

熟料，加入適量石膏，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為硅酸鹽水泥。又稱波特蘭

水泥。

它和普通水泥地區(qū)別主要以混合材的摻量和水泥性能來區(qū)別。硅酸鹽水泥，是不

準(zhǔn)摻加任何混合材，以硅酸鈣為主要成分的純熟料水泥。普通硅酸鹽水泥，簡稱

普通水泥，是由硅酸鹽水泥熟料摻加少量混合材，適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠

凝材料。水泥中的混合材摻加量按重量比：活性混合材摻加量不得超過15%,其

中允許不超過596的窯灰和不超過10%的非活性混合材來代替，摻加非活性混合材

時，不得超過10%o

7、問答題提高立窯煨燒帶單位體積內(nèi)的發(fā)熱能力需要注意哪些問題？

解析：1）、不宜用3mm以上的粗粒煤配料，以免拉長高溫帶，更不宜塊煤作外加

煤，以免殘留的焦渣影響水泥質(zhì)量。

2）、為了時空氣能預(yù)熱到900℃左右，提高燃燒煙氣溫度達(dá)1500C,熟料冷卻帶

不宜太短，以免因此而多耗煤，故降低窯高度和升高風(fēng)管要盡可能恰到好處，并

根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，結(jié)合沉料速度的提高等因素綜合考慮。

3）、大風(fēng)大料操作時，特別要重視風(fēng)、料平恒，大料煤必多，但風(fēng)不足時，煤越

多越不好燒。反之，風(fēng)量大時，若堅持“輕撒薄蓋”的淺暗火操作，必然會因空

氣過剩系數(shù)大而造成物料溫度不高，廢氣了損失增大，同樣會使煤耗增高。

4）、普通立窯“淺落窯、勤粗料”的操作也會因頻繁停窯而損耗大量熱，“落深

窯法”耐火病裸露熱損失大?！皽\暗火”操作廢氣溫度高。這幾種方法都有改進(jìn)

的必要，可采用暗火操作，快速卸料等方法，有條件時盡量做到不停風(fēng)卸料。

5）、改進(jìn)卸料和通風(fēng)方式，為窯內(nèi)均勻通風(fēng)創(chuàng)造條件。增設(shè)和改造卸料機(jī)械時要

考慮機(jī)械有利窯內(nèi)物料的整體均勻下沉，通風(fēng)方式應(yīng)有利風(fēng)的均勻分布，管道布

置要盡量減少90°彎頭的壓力損失。

8、問答題生料球必須具備哪幾種性能才適合立窯燃燒？

解析：生料球的質(zhì)量和粒度大小是影響立窯燃燒過程的重要因素，它的重要性僅

次于窯內(nèi)的結(jié)構(gòu)，料球性能和粒度合適能使窯內(nèi)氣體阻力小，通風(fēng)良好，高溫帶

的溫度高，煤燃燒速度快，縮短料球燃燒時間，加快熟料冷卻，有利提高窯的產(chǎn)

量和質(zhì)量。

料球質(zhì)量除要生料成分合理，又較好的分散度，以及均勻穩(wěn)定外，還包括以下幾

點：

1）、有抵抗機(jī)械應(yīng)力的能力，即料球強(qiáng)度，廖秋在窯內(nèi)輸送和窯內(nèi)移動和滾動時，

與輸送設(shè)備和窯壁的磨擦或本身相互磨擦都不可避免地產(chǎn)生一些粉末，嚴(yán)重時還

會被擠壓碎，這樣會增加通風(fēng)阻力，生產(chǎn)不正常，產(chǎn)量和質(zhì)量下降。因此，料球

強(qiáng)度一般控制在500?550g/個為宜。沖擊強(qiáng)度一般從1米高度自然掉下不粉碎。

2）、適當(dāng)?shù)牧锨蛄６群途R性。粒度太小則球間空隙小而影響通風(fēng)，不利煨燒,

粒度太粗則料球不易燒透，容易造成中部生料等現(xiàn)象。粒度符合要求且均勻可使

窯內(nèi)通風(fēng)能力增強(qiáng)，阻力減小，從而提高熟料的產(chǎn)量和質(zhì)量。生產(chǎn)中一般要求料

球粒度5?10mm,球間空隙控制在40?50%為宜且粒度均齊，避免粉料和泥團(tuán)。

3）、在受熱過程中，要有抵抗炸裂的了穩(wěn)定性，料球破裂，將妨礙通風(fēng)，影響熟

料的產(chǎn)、質(zhì)量。料球熱處理的抗裂熱穩(wěn)定性，在950c電爐內(nèi)烤5分鐘后取出，

生料球應(yīng)保持良好。

4）、料球空隙率，是料球的一項綜合措施，它決定了料球強(qiáng)度的了穩(wěn)定性。為有

利立窯燃燒和提高熟料質(zhì)量，料球應(yīng)該疏松多孔，料球氣孔率受料球含水量、成

球的方法和操作，以及料球在盤內(nèi)停留時間等影響，生料球中的孔隙率一般控制

在31?35%之間為宜。

5）、料球含水量，它決定了料球和粒度以及料球的熱穩(wěn)定、氣孔率等，生產(chǎn)中一

般控制料球含水量在14?16%左右。

9、問答題立窯鼓風(fēng)有哪幾種方式？

解析：立窯鼓風(fēng)一般有以下幾種方式：

1）、底部鼓風(fēng)。風(fēng)從爐篦子或卸料篦子底部鼓入，進(jìn)入窯內(nèi)將熟料冷卻，同時被

熟料預(yù)熱，這種鼓風(fēng)方式對卸料設(shè)備有一定的冷卻作用，所以機(jī)立窯一般均采用

這種方式，它的缺點是空氣要穿過整窯物料，阻力較大，需配備鼓風(fēng)機(jī)壓力較高

鼓風(fēng)機(jī)。

2）、側(cè)部鼓風(fēng)。為了減少料層的阻力，在卸料篦子之上1.5m左右的地方，設(shè)一

環(huán)形主風(fēng)管，在主風(fēng)管上根據(jù)窯的大小，沿圓同方向設(shè)備4?8個嘴，風(fēng)嘴正對

窯截面中心，這種鼓風(fēng)方式一般用于鼓風(fēng)壓力不高的立窯。但是容易造成邊風(fēng)大,

中心風(fēng)不足，多用于2m以下的普遍立窯。在機(jī)立窯上應(yīng)用很少。

3）、腰部鼓風(fēng)。腰部鼓風(fēng)與側(cè)部鼓風(fēng)相似，不同之處是其鼓入位置比側(cè)部鼓風(fēng)位

置高約距卸料篦子2?4m處。這種鼓風(fēng)方式是配合底部鼓風(fēng)共同時用，即大部分

由底部鼓入，少量由腰部鼓入。

4）、升高中主風(fēng)管鼓風(fēng)，它是將風(fēng)管從窯的側(cè)面伸進(jìn)窯的中心，進(jìn)風(fēng)口升高至窯

的有效高度30?45%的中心部位，出風(fēng)口沒有風(fēng)帽，以支托熟料。這種通風(fēng)方式

能較大減少料層的通風(fēng)阻力和窯的下部漏風(fēng)，并能改善中部通風(fēng)。升高中心風(fēng)管，

對提高產(chǎn)量，降低消耗有一定好處。但熟料的冷卻不良，空氣預(yù)熱差，不利于燒

成溫度的提高。還易引起卡窯、頂巾、漏生等現(xiàn)象。

10、問答題何謂理論燃燒溫度和實際燃燒溫度？影響實際燃燒溫度的

主要因素有哪些？

解析：理論燃燒溫度是假設(shè)定熟料在燃燒過程中沒有任何熱損失，煙氣所能達(dá)到

的溫度。實際上燃料在燃燒過程中必有各種熱損失，如化學(xué)不完全燃燒和散熱損

失等。因此，按照實際情況考慮各種熱損失以后，燃料燃燒生成的煙氣可能達(dá)到

的溫度，稱為實際燃燒溫度。由此可見，實際燃燒溫度必須低于理論燃燒溫度。

影響實際燃燒溫度的因素主要有以下幾個方面：

1）、燃料的發(fā)熱量：燃料的發(fā)熱量愈高，則燃燒溫度越高。因此，燃料的質(zhì)量好

壞對燃燒溫度的高低有很大的影響。

2）、燃料的空氣溫度。如將燃料和空氣在進(jìn)入燃燒室前加以預(yù)熱，對于提高燃燒

溫度有很好的效果。如果在水泥回轉(zhuǎn)窯中，使二次空氣通過冷卻機(jī)中炙熱的熟料,

一方面使熟料得到冷卻，另一方面使二次空氣得到預(yù)熱，二次空氣的溫度升高了，

這樣不但能提高窯內(nèi)的燃燒溫度而且提高了回轉(zhuǎn)窯地?zé)嵝省?/p>

3）、過?？諝庀禂?shù)：適當(dāng)?shù)倪^剩空氣系數(shù)能保證較高的燃燒溫度。如過?？諝庀?/p>

數(shù)過小，空氣不足，就會造成熟料不完全燃燒。這不但會降低燃燒溫度，造成燃

料的損失，有時還會給工藝操作帶來不良的影響。相反，如果過剩系數(shù)過大，使

得煙氣量增加很多，也會降低燃燒溫度。

4）、在操作時應(yīng)該注意減少燃料的化學(xué)不完全燃燒和機(jī)械不完全燃燒。在熱工設(shè)

備上，應(yīng)加強(qiáng)燃燒室或爐的保溫以減少散熱損失。也可增加小時燃料燃燒量（燃

燒速度），以減少每公斤燃料的散熱損失，從而提高燃燒速度。

11、問答題成球盤邊高多少為宜？

解析：成球盤邊高為直徑的0.16?0.20倍是比較合適。這樣有利于減小盤面工

作時的傾角，增大料粉工作面，提高成球質(zhì)量。

12、問答題立窯是怎樣進(jìn)行傳熱的？

解析：立窯大致分為：預(yù)熱帶、高溫帶、冷卻帶，其各帶傳熱情況各異。

在預(yù)熱帶內(nèi)溫度較高的煙氣向蓋度較低的物料進(jìn)行傳熱，熱煙氣穿過料球之間的

空隙，以對流和幅射的方式將熱量轉(zhuǎn)遞給料球表面，但由于預(yù)熱帶氣體濕度還不

很高，氣體輻射層厚度小（料球之間孔隙?。虼藲怏w輻射很弱，所以在預(yù)熱

帶內(nèi)煙氣向物料的傳熱方式以對流為主，這對物料溫度升高，溫度較高的物料表

面又以傳導(dǎo)熱的方式將熱量傳給溫度較低的料球內(nèi)部。在高溫帶內(nèi)，料球中燃燒

的高溫煤粒，以傳導(dǎo)和輻射的方式直接傳熱給其臨近的物料，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)?/p>

氣又以對流和輻射的方式轉(zhuǎn)遞給料球表面。在高溫帶中，熱煙氣溫度雖然很高,

但煙氣中具有輻射能力的C02和水蒸氣的含量不高，氣體輻射層小，因此高溫帶

的熱煙氣仍以對流傳熱為主，料球的內(nèi)部高溫物料和低溫物料之間仍以傳導(dǎo)熱為

主。

冷卻帶傳熱方式與預(yù)熱帶相似，只是能源和受熱體正好與預(yù)熱帶相反。冷卻帶式

溫度較高的熟料將熱量以對流方式傳給冷空氣。這使熟料塊表面溫度降低，料塊

內(nèi)部溫度高于料塊表面溫度，料塊內(nèi)部又以對流方式傳給冷空氣，使其散熱，與

其同時熟料則逐漸冷卻。

通過以上三個帶傳熱情況分析，可以看出對流傳熱在立窯內(nèi)占有重要地位，其次

是物料內(nèi)部的傳導(dǎo)熱和高溫帶炙熱的正在燃燒著的煤粒直接向鄰近物料進(jìn)行轉(zhuǎn)

導(dǎo)輻射傳熱，而熱氣體向物料的輻射傳熱卻是很微小的。

13、問答題使用丫-射線料位計有什么優(yōu)點？

解析：1）、能準(zhǔn)確可靠地控制料封管中料柱的高度，及時反映料的變化。

2）、控制靈敏，不受減少料封管中壓力、溫度等外界因素的影響，也不受灰塵的

干擾。

3）、因整套設(shè)備不要與熟料直接接觸，故安裝維修不必停留。

4）、電子線路采用分板配裝，便于檢查，此處該設(shè)備體積小，易安裝及維修。

5）、能把電磁振動器工作狀態(tài)通過記錄儀表直接反映到窯面，使看火工及時掌握

窯中的進(jìn)料與卸料的平衡狀況，有利于穩(wěn)定窯的熱工制和煨燒操作控制。

其缺點是當(dāng)煨燒溫度較高時，自動控制儀有時會失靈,嚴(yán)重影響卸料和鎖風(fēng)效果。

14、問答題為什么要擴(kuò)大立窯窯口？窯口擴(kuò)大尺寸確定的主要參數(shù)是

什么？擴(kuò)大口錐角度過大過小，擴(kuò)大口高度過高或過短對生產(chǎn)有什么影

響？

解析：物料在燃燒時發(fā)生收縮現(xiàn)象，而是窯邊部出現(xiàn)較大空隙，造成邊風(fēng)過剩，

為了改善中風(fēng)通風(fēng),使整個斷面通風(fēng)均勻，也使整個料層的底火煨燒得比較均勻，

一般把窯體從燒成帶開始擴(kuò)大成喇叭口。

窯口擴(kuò)大或喇叭口，其尺寸地確定于喇叭口的錐度和高度，如角度太大，操作時

邊部物料滯留作用過大，不易和其它部分物料同時下沉，同時會造成邊風(fēng)過小邊

部物料上火速度慢，物料和窯壁接觸時間長，物料易粘在窯壁上，使窯的二肋易

產(chǎn)生底火拖深，甚至產(chǎn)生架窯，如果角度太小，則不能彌補(bǔ)因物料收縮而產(chǎn)生的

的空隙，造成二肋和周邊之間地帶風(fēng)量過大現(xiàn)象未能徹底克服，從而造成中部通

風(fēng)不良，擴(kuò)大口高度過高，除了造成收縮空隙之外，還是造成卡窯的主要原因。

擴(kuò)大口過短，則物料在喇叭口下直筒部分繼續(xù)收縮，料層與璧產(chǎn)生空隙，大量空

氣從直筒部分上升造成窯面二肋嚴(yán)重毗火。

15、問答題機(jī)械化立窯的卸料形式有哪幾種？對其卸料裝置有何要

求？

解析：機(jī)械立窯按卸料篦子的形式可分為擺輯式、轉(zhuǎn)輻、塔式、盤式、往復(fù)式及

盤塔式、簡易塔式等多種地機(jī)械立窯。

機(jī)械立窯卸料裝置除具有承托藥內(nèi)全部物料重量的作用外，還要把熟料破碎并均

勻連續(xù)地卸出窯外的作用。卸料篦子工藝性能地好壞，直接影響到窯內(nèi)的燃燒情

況，故對卸料裝置由如下要求：

1）、能在窯的整個橫斷面上均勻地卸出熟料，以保證落窯平衡，確保底火穩(wěn)定；

2）、空氣能自下而上地通過卸料篦子并均勻分布在窯內(nèi)。

3）、能破碎燒結(jié)大塊的熟料。

4）、根據(jù)窯內(nèi)煨燒情況的要求進(jìn)行調(diào)整卸料速度或轉(zhuǎn)速。

5）、卸料篦子灼熱和磨損的條件件下工作，故要求篦子結(jié)構(gòu)堅固、耐熱耐磨，并

便于維修、檢修及更換。

16、問答題試述料球質(zhì)量與燃燒反應(yīng)的關(guān)系？

解析：立窯水泥熟料在煨燒過程中，料球的質(zhì)量與煨燒在立窯中的反應(yīng)，直接影

響整過燃燒過程和熟料形成。而硅酸鹽水泥熟料的反應(yīng)過程，總的來說都在固相

之間和液相之間進(jìn)行。

料球質(zhì)量有兩大方面，一是生料的化學(xué)成分及細(xì)度的合理均齊穩(wěn)定；二是料球本

身的質(zhì)量，即料球的粒度、水分、顆粒的均齊程度，煤的粒度及在料球中分布的

均勻程度及料球程度等，生料質(zhì)量是煨燒質(zhì)量好熟料的保證，而料球質(zhì)量是熟料

正常煨燒的重要條件，需使窯內(nèi)煨燒正常進(jìn)行，就要使料球之間保持足夠的通風(fēng)

空隙，球內(nèi)管氣多孔，料球內(nèi)部的透氣通風(fēng)狀況，直接影響著窯內(nèi)的固相反應(yīng)是

否順利進(jìn)行，如料球大小不一或時大時小先后不均齊，則會使窯各部位通風(fēng)上火

不一，出現(xiàn)窯面各部分燃燒反應(yīng)不均勻，打亂熱工制度平衡，同時會引起局部還

原結(jié)塊、偏火、塌窯、惡化立窯煨燒。

料球過小，料球間通風(fēng)空隙小，而且風(fēng)與料球接觸面增加，會造成阻力增大而影

響通風(fēng)，而且當(dāng)液相出現(xiàn)時，由于料球的比表積大，相對地增加了液相，容易使

熟料結(jié)大塊，惡化煨燒，粒度過大則不易燒透，球的內(nèi)部易產(chǎn)生還原氣氛，造成

低熔還原和產(chǎn)生黃心、生燒及粉化等現(xiàn)象。也要考慮到煤的粒度與其在料球中分

布均勻性，其對窯內(nèi)的傳熱、煨燒的均勻穩(wěn)定，又直接影響，無論是把煤和其它

原料以一起粉磨的全黑生料或是外加煤的白生料都應(yīng)配比準(zhǔn)確混合均勻，以保證

煨燒正常，保證熟料質(zhì)量。

17、問答題怎樣正確區(qū)分立窯的加料區(qū)？

解析：一般距離窯壁20?30cm以內(nèi)為邊部，邊部向里方向距離窯壁40?60cm為

二肋，二肋通常擴(kuò)大口下部沿窯體的延長線上。二肋向里20cm為三肋，再靠里

邊為中部。加料的重點區(qū)應(yīng)放在二肋，做到壓二肋、堵邊風(fēng)，中部禁止直接加料，

使窯面呈淺鍋形。料面差應(yīng)與窯內(nèi)通風(fēng)差、溫度差相符合，邊緣料面與窯心料面

一般在0.3左右為宜。

18、問答題什么是生料分散度？生料對物料在立窯煨燒中有什么影

響？

解析：生料分散度，實際是生料的比表面積，它包括生料的平均細(xì)度和細(xì)度的均

齊性，提高生料的分散度即是提高生料的比表面積。

生料成分相同，不同的生料細(xì)度，對生料易燒性有著重要的影響。熟料的礦物性

城市生料各氧化物以固相或固相與液相之間的形式進(jìn)行反應(yīng)的，因此生料顆粒結(jié)

構(gòu)大小，直接影響熟料形成過程中的化合反應(yīng)。生料磨得越細(xì)，比表面積越大，

各礦物的微粒接觸越充分；同時，微粒表面的晶體缺陷也越多，其擴(kuò)散能力越大。

用較小的熱能就可以使微粒表面活化，因而能加速固相反應(yīng)，有利于熟料礦物的

形成,C2S吸收f-CaO生成C3S的反應(yīng)也能進(jìn)行得較充分，從而降低熟料中f-CaO

的含量，提高熟料質(zhì)量。合理地控制生料細(xì)度包括兩個方面：一是使生料細(xì)度的

平均細(xì)度控制在一定的范圍內(nèi)；二是要盡可能避免粗顆粒，提高生料均齊程度，

將顆?？刂圃谧畹拖薅?。

19、問答題什么是粘土質(zhì)原料？水泥廠粘土質(zhì)原料的選擇依據(jù)是什

么？

解析：以粘土礦為主要成份的原料稱為粘土質(zhì)原料。主要成份Si02、A1203,是

熟料中酸性氧化物Si02和A1203的主要來源。

在選擇粘土原料時，一般希望粘土中硅酸率（n）和鋁氧率要合適，塑性要好，

含堿量要低。因為粘土中的硅酸率直接影響到熟料的硅酸率（n）和鋁氧率（P）,

般希望粘土的硅酸率在2.7?3.5之間，鋁氧率在1.5?3.5之間。從成分來說,

Si02含量在58?68之間，A1203含量在14?21%,Fe203含量在5?9%,MgO含

量應(yīng)小于3%,S03含量應(yīng)小于2機(jī)同時還要控制粘土的含砂量，通常粗砂含量

應(yīng)小于5%,最好的粘土的900孔篩余應(yīng)小于5%,0.08mm方孔篩篩余量應(yīng)小于10%。

如粘土硅酸率過高，超過了3.5,則可能是用粗砂（＞0.1mm）過多的砂質(zhì)土。

如粘土硅酸率小2.7,則粘土中是以高嶺石為主要礦物，這時，除非石灰石中含

有較高的二氧化硅，否則就要添加難磨的硅質(zhì)校正原料。

為了使熟料中K20+Na20的總量小于1.3%,應(yīng)嚴(yán)格控制粘土中K20+Na20的總量

小于4.0%o

粘土的塑性直接影響入窯料球的質(zhì)量。粘土的塑性大小與粘土中所含礦物及雜質(zhì)

不同而異，石英、長石、方解石無塑性，蒙脫石、多水高齡石、水鋁石英可塑性

較好，高嶺石次之，伊利石塑性較差。所以在立窯生產(chǎn)中應(yīng)該使用塑性與熱穩(wěn)定

好的高嶺石，多水高嶺石、蒙脫石為主要礦物的粘土質(zhì)原料，而應(yīng)避免塑性差，

熱穩(wěn)定性不良的伊利石、水云母為主要礦物的粘土。

20、問答題水泥熟料的主要化學(xué)成分有哪些？它對水泥性能各起什么

作用？

解析：硅酸鹽熟料的化學(xué)成分，主要是：CaO、Si02、A1203、Fe203四種氧化物

組成，其總含量一般在95%以上，還有少量的MgO、S03、MnO、NaO、KO、P205

等氧化物，及未經(jīng)化合的f-CaO和f-SiO2。

CaO是熟料中最主要成分，一般在不增加熟料f-CaO的前提下加CaO能提高水泥

強(qiáng)度，加速它的硬化過程，但熟料中的CaO必須控制在能滿足和其它酸性氧化物

一起化合生成其它化合物，使氧化鈣不呈游離狀態(tài)的適應(yīng)范圍。

Si02是熟料主要成份之一，Si02與CaO作用生成硅酸鹽、水泥熟料的主要礦物

硅酸鈣。Si02太低則硅酸鹽礦物太少，強(qiáng)度不高；Si02量過高則水泥凝結(jié)時間

和早期強(qiáng)度變慢，Si02的多少不僅影響水泥的性能，同時還會影響燃燒的正常

進(jìn)行。

A1203它與主要成份CaO和Fe203生成熟料的主要熔劑礦物和鐵鋁酸鹽礦物，

A1203量增加，水泥凝結(jié)和硬化速度變快，但后期水化時放熱較大，放熱速度也

快。A1203量過高，液相粘度大，不利熟料煨燒。

Fe203它與CaO和A1203形成鐵鋁酸鹽，增加熟料中的Fe203,能降低液相粘度

和液相出現(xiàn)的溫度。A1203和Fe203是熟料炊燒過程中生成液相的主要礦物。

氧化鎂，熟料中含有少量的氧化鎂能起到降低液相溫度和粘度的作用，從而有利

C3s的生成。同時熟料中氧化鎂經(jīng)高溫煨燒后，一部分熔于C3s中，形成A礦固

熔體，有利于熟料強(qiáng)度的提高。但大部分氧化鎂處于游離狀態(tài)，以方鎂石晶體存

在時，這種晶體水化速度極慢，水化后生成的氫氧化鎂，能在水泥硬化后在混凝

土中發(fā)生體積膨脹，而致使水泥制體破裂。因此，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水泥中氧化鎂含

量不得超過5%o

21、問答題立窯配煤的多少對立窯煨燒和熟料質(zhì)量帶來什么影響？

解析：配煤時立窯燃燒和熟料質(zhì)量的主要表現(xiàn)為生料的熱含量和熟料的波動上，

優(yōu)質(zhì)燃料的煤灰含量低和發(fā)熱量高，所以它的配比誤差主要影響生料的熱含量，

而劣質(zhì)燃料誤差不僅影響熱含量，而且嚴(yán)重影響熟料成分的波動。

配煤量連續(xù)頻繁的波動導(dǎo)致立窯熱工制度紊亂，入窯生料配煤不足，必然使燃燒

溫度降低。引起生燒、欠燒、出現(xiàn)大量黃球黃粉，使熟料的燒成率和質(zhì)量降低。

配煤連過大時，若窯內(nèi)空氣不好,會使窯處在還原氣氛中操作。如窯內(nèi)通風(fēng)良好，

空氣充足，過多的煤又會使窯溫過高而“燒流”，窯內(nèi)出現(xiàn)結(jié)大塊和煉邊等現(xiàn)象。

大塊的出現(xiàn)有必然影響通風(fēng)，這時過多的煤將因空氣不足而產(chǎn)生燃燒。形成強(qiáng)烈

的還原氣氛。因此配煤過多不但浪費了煤，還因高價鐵被還原為低價鐵時分解出

f-CaO而降低熟料質(zhì)量。通常配煤量大的立窯不但熱耗高，熱損失大，而且產(chǎn)量

低，熟料質(zhì)量不理想。

由于配煤不準(zhǔn)，造成煤灰摻入量的波動給塑料質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響。尤其在使用灰

分較高的劣質(zhì)燃料時，這時單位煤量的波動所引起的煤灰摻入量變化大，對熟料

成分的影響更為顯著。反之，熟料成分的較大波動也將明顯地影響立窯的熱恩工

制度。如KH和n降低能使燒結(jié)溫度降低，同樣能引起結(jié)塊、粘邊、粉化、毗火

等弊病。這些煨燒上的問題和熟料成分上的f=大幅度波動，都會使熟料的質(zhì)量

和產(chǎn)量受到影響。

22、問答題珍珠巖隔熱混凝土的配制？

解析：1）、配比：水泥：膨脹珍珠巖（1：10）；

2）、要求：A、水泥用425號高鋁水泥；B、膨脹珍珠巖采用1?3mm顆粒作骨料；

C、膨脹珍珠巖密度采用120?160kg/m3；D、隔熱保溫層必須搗實擠緊。

23、問答題檢修一次所需材料（J2.2x8.5米）

解析：珍珠巖300kg,高鋁粉500kg,高鋁水泥1噸，磷酸100kg,骨膠6kgo（理

論上一般砌筑1噸耐火磚約需干料40kg,磷酸5.6kgo

24、問答題如何降低立窯的熱損失？

解析:立窯的熱損失追逐窯的式滑雪不完全燃燒熱損失、機(jī)械不完全燃燒熱損失,

廢氣帶走熱損失。因此如何減少這方面的熱損失,是提高立窯熱效率的主要措施。

1）、降低化學(xué)不完全燃燒熱損失

化學(xué)不完全燃燒熱損失，主要是C0熱損失，降低CO熱損失的途徑：

A、改善料球物理性能，增大料球內(nèi)部和球間空隙率，改善窯內(nèi)通風(fēng)狀況。

B、提高立窯斷面風(fēng)速，采用有足夠風(fēng)壓和風(fēng)量的高壓風(fēng)機(jī)。適當(dāng)縮短窯的高徑

比，減料層阻力，采用通風(fēng)面積大，破碎能力強(qiáng)的卸料篦子，這些措施對增大窯

內(nèi)斷面風(fēng)速均有好處。

C、加強(qiáng)配煤工作，配煤要準(zhǔn)確。在風(fēng)量一定的立窯中，當(dāng)用煤量超過空氣助燃

能力時，用煤量愈多，愈易造成還原氣氛引起窯內(nèi)結(jié)大塊，煤的熱效率低，CO

熱損失大，因此，準(zhǔn)確控制加煤量是非常重要的。

D、加強(qiáng)立窯操作，堅持全風(fēng)操作，重視風(fēng)料平恒，防止底火過深，保持窯內(nèi)熱

工制的穩(wěn)定。

此外，有條件的廠可將煤和原料分別粉磨，選擇揮發(fā)分在10%以下的無煙煤也是

降低化學(xué)不完全燃燒熱損失的好措施。

2）、降低機(jī)械不完全熱損失

灰分高的煤，必須采用全黑生料法生產(chǎn)，采用白生料法生產(chǎn)的，煤粒度最好控制

小于3m/m,使煤粒充分燃燒?？刂七m當(dāng)?shù)男读纤俣?，防止卸料速度過快，這樣

煤粒在煨燒帶時間過短，而不能充分燃燒。

3）、降低廢氣帶走熱損失

采用暗火操作，保持適當(dāng)?shù)臐窳蠈雍穸?。在操作上精心操作，防止露火、跑火?/p>

毗火。特點是杜絕中間火深、結(jié)大塊、煉窯、偏火等不正常現(xiàn)象發(fā)生。

4）、加強(qiáng)窯體保溫，降低窯墻熱損失。

25、問答題砌筑耐火磚時要注意什么問題？

解析：1）、務(wù)必確定窯體中心軸線及機(jī)械加料地中心線與窯筒體中心重合，保持

窯體圓度的準(zhǔn)確性，如果圓度不準(zhǔn)確，則容易引起偏火，使操作困難。

2）、上下兩層耐火磚都必須對齊，不出現(xiàn)明顯的凹凸，以免引起窯內(nèi)通風(fēng)不均勻

或物料下沉困難。

3）、磚縫應(yīng)保持在3mm以內(nèi)，如果磚縫過大，會因磚縫過大而影響整個砌體的壽

命。容易造成粘體及過早磨損。

粘土磚和高鋁磚砌筑時，可用耐火泥，耐火泥由耐火泥和耐火水泥按3：1（以

重量比計）混合，加入適量水料拌和制成。

硫酸鹽磚砌筑時，采用硫酸鹽膠泥，硫酸鹽膠泥由濃度45%的硫酸溶液加高鋁細(xì)

粉，再加5%的32目軟泥粉（磯土集料）一起攪拌，使所配的膠泥含硫13-15%,

如果嫌太干不好用，也可以適當(dāng)增加，但膠泥所含硫量不得超過20%（超過20%

會影響使用壽命），膠泥使用時間不宜太長，用多少配多少，配好的膠泥不能過

夜。

26、問答題怎樣計算熟料煤耗及生料配煤量？

解析：熟料單位煤耗=q/QWDf

式中：q-熟料單位耗熱量（千克/公斤熟料）；QWDL煤的分析基低位發(fā)熱量（千

卡/Kg煤）。

生料配煤量=（Q/QWDF）X[（100-生料n.n.n）/100]X100

27、問答題試述高溫層壓力與熟料特征及質(zhì)量？

解析：立窯燃燒水泥熟料，因其工藝的局限，難免有窯內(nèi)通風(fēng)、熱強(qiáng)度和物料下

沉不均勻的現(xiàn)象存在，這些對熟料質(zhì)量提高有一定影響。這些現(xiàn)象的存在和立窯

高溫層各部位受力大小和耐壓性不同，從而造成整個窯面不均勻。由于窯面壓力

不均勻，這樣就造成同一時間燒出的熟料的外觀結(jié)構(gòu)、物料組成和熟料強(qiáng)度的差

異。物料在下移過程中，窯壁與邊部物料之間產(chǎn)生擦滯留作用，邊部料球產(chǎn)生微

小相對運動，使邊部阻力小，空氣向上流動速度也大于中部，形成邊部與中部壓

力的差距。高溫層物料在高溫階段由于液相出現(xiàn)，使物料自身發(fā)生熔融軟化，各

部位承受壓力不均勻，物料變形結(jié)大塊，料層間也不一致，因此，熟料的外觀特

征也不一致，立窯燒成熟料大致可分為黑色結(jié)塊料、死燒黑褐色致密塊料、棕灰

含白色的致密塊料、灰黑色葡萄串狀、單粒子等。

“黑色結(jié)塊料”大部分是在二肋或外二肋處形成，居二肋和外二肋的物料，雖受

壓力大，但因步于空氣富集的旺盛區(qū)，空氣量充足，燒成溫度高液相充足，因此

形成黑色結(jié)塊料狀，A礦含量高，強(qiáng)度高。

“死燒致密塊料”在濕料層過厚，在高溫層的二肋處因受到較大的垂直壓力和向

心壓力，使軟化物料擠壓成死大塊，加上這個部位通風(fēng)稍差，因此形成“死燒致

密塊料”，此種熟料空隙很少，呈黑棕色此種熟料A礦量仍較高，熟料強(qiáng)度比燒

結(jié)料次之。

“灰黑色葡萄串狀料”，是在立窯通風(fēng)較盛，底火較淺的邊部生成。其強(qiáng)度比上

兩種茶。

“棕灰含白色的致密塊料”，在立窯的中心部位生成，承受上層物料壓力和向心

壓力最大，均壓成石塊狀的大塊料，這樣造成通風(fēng)不良，使物料在缺氧的情況下

產(chǎn)生還原氣氛，從而降低了熟料質(zhì)量，這種熟料在常見的四種熟料中，強(qiáng)度最低，

f-CaO也高，安定性不良。

28、問答題試述劣質(zhì)煤在燃燒水泥中的工藝特點？

解析：劣質(zhì)煤是一種灰分高，發(fā)熱量低的燃料，其灰分高達(dá)30%以上，發(fā)熱量一

般均在4000大卡/公斤以下。因此用劣質(zhì)煤作燃料就不同于優(yōu)質(zhì)無煙煤和焦碳末,

常會碰到一些情況：火層薄、窯溫偏低、燃燒速度慢，物料燒結(jié)困難，容易出現(xiàn)

塌邊、塌窯的現(xiàn)象；窯內(nèi)易產(chǎn)生局部低溫熔融，還原氣氛重，影響窯內(nèi)熱工制度

和穩(wěn)定，而且出現(xiàn)熟料的局部粉化。

用劣質(zhì)煤作為原、燃料燒制水泥，在技術(shù)上存在的主要困難是：劣質(zhì)煤的可燃物

質(zhì)少，發(fā)熱量低，灰分高。煤在窯內(nèi)燃燒時上火速度慢，熱力不集中，造成窯內(nèi)

溫度偏低；大量煤灰引入熟料KH值大幅度下降，同時煤灰分布均勻性差，造成

熟料成分的不均勻性，局部粉化嚴(yán)重。針對這些特點，采用劣質(zhì)煤在立窯煨燒水

泥熟料的重要措施是把煤全部入磨，制成全黑生料，使劣質(zhì)煤在水泥中既作為燃

料又是原料。煤全部入磨，其煤灰代替部分粘土，其碳粒經(jīng)粉磨后較細(xì)，在生料

中分布均勻，與空氣接觸面積大，因此燃燒速度快，彌補(bǔ)了因灰分高含碳少造成

窯內(nèi)燃燒上火慢的缺陷，也解決了低質(zhì)煤中大量煤肝石容易炸裂的問題。煤粉細(xì)、

燃燒速度快、熱力集中，燒成帶向上移，料球內(nèi)部的細(xì)煤粒易于燃燒完全，其化

學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的co穿透到料球外部，增大了料球內(nèi)部空隙，使窯內(nèi)通風(fēng)得到進(jìn)

一步改善，并有助于熟料快燒急冷，c3s不易分解，C2s也難發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變。同

時黑生料、煤已經(jīng)作為原料中部分的組分，煤灰在料球中分布均勻，熟料微觀均

勻性好，就可以克服煤灰分高，造成熟料局部粉化的缺陷。

為了適應(yīng)劣質(zhì)煤中灰分的特點，完全可采用高KH、低n配料方案。并采用復(fù)合

礦化劑，保證正常溫度煨燒是完全能燒出高質(zhì)量熟料的。適當(dāng)提高KH、C2s量增

加，強(qiáng)度就高，但需要較高的溫度，有人擔(dān)心劣質(zhì)煤在窯內(nèi)煨燒，會使窯溫偏低。

事實上，只要配入的煤能滿足熟料消耗的需要，加上全黑生料能克服劣質(zhì)煤上火

慢的缺陷，用劣質(zhì)煤在窯內(nèi)燃燒也是能達(dá)到很高的溫度。

利用劣質(zhì)煤燒好熟料，需要提高管理和操作技術(shù)水平，主要是抓好原、燃料的預(yù)

均化，特別是生料均化，加強(qiáng)立窯通風(fēng)，提高成球質(zhì)量，降低熱耗等幾個關(guān)鍵問

題。提高生料均勻性，加強(qiáng)立窯通風(fēng)、大風(fēng)大料、風(fēng)料平恒，采取相應(yīng)的工藝措

施，克服其工藝上的缺陷，是完全能燒出好的熟料。

29、問答題怎樣測定料球的孔隙率？（孔隙率31?35%）

解析：1）、用測定水泥比重的方法，測定烘干的（真）比重丫。

2）、將若干個（10?20個）濕料球（要按顆粒級配分析的選取各級配的量）。稱

重鑄G1（克），然后將球用加熱熔解后的熱臘液，將球裹上球的臘的體積為：Vl=

（G2-G1）/0.9（cm）

3）、載量筒中排水法測得臘球的體積V2則可算出球體積:V3=V2-V1=V2-（G2-G1）

/0.9（cm）

4）、計算球的視（假）比重和內(nèi)部孔隙率：視比重Y視=6/丫3（克/cm）內(nèi)部孔

隙率中內(nèi)口1=（y-y視（100-W）/VX100強(qiáng)式中：W-料球水分（%）

30、問答題料封管的鎖風(fēng)原理是什么？

解析：所謂料封管是利用充滿密集物料的一段管子作為鎖風(fēng)裝置，以達(dá)到鎖風(fēng)和

出料的目的。熟料經(jīng)過篦子破碎后由集料斗落入料封管中，由于料封管橫截面積

很小，自然堆積在料封管中的熟料，形成一個阻風(fēng)性很好地熟料柱，料封管內(nèi)料

中的流體阻力損失遠(yuǎn)大于窯內(nèi)流體中的速度頭。這種巨大的流體阻力損失是料柱

中顆粒之間自然形成的迷宮狀孔道造成的。鼓風(fēng)機(jī)鼓入的高壓風(fēng)所攜帶的勢能

（靜壓頭）為這種密宮孔道（彎曲小道）所消耗吸收轉(zhuǎn)換為低位熱能，消失在熟

料中不能逆變。這種現(xiàn)象稱為料封管料柱的迷宮作用，這是料封管具有鎖風(fēng)能力

的根本原因。根據(jù)實際經(jīng)驗一般料封管需3米以上為妥。

材料科學(xué)：立窯水泥燒成工藝考試題

1、問答題試述立窯產(chǎn)量與風(fēng)壓、風(fēng)量的關(guān)系？

解析：立窯中氣體流動與燃料燃燒、傳熱及冷卻直接有關(guān)，因此立窯通風(fēng)的風(fēng)壓、

風(fēng)量對立窯的產(chǎn)量及動力消耗，燃燒操作等有大的影響。提高入窯氣流速度，即

表示窯內(nèi)窯氣流量的增加，使單位時間內(nèi)燃燒更多的燃料，單位時間內(nèi)發(fā)生的熱

量更多，為增產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。而窯內(nèi)單位時間內(nèi)發(fā)熱量增加，則提高了燃燒

速度，使窯內(nèi)溫度提高，窯內(nèi)氣體流速的增加使得溫度提高，溫度提高又使傳熱

速度加快，反過來又促進(jìn)燃燒速度的加快，故對提高窯產(chǎn)量是十分有利的，而且

空氣量的增加，又能使熟料冷卻充分，提高熟料質(zhì)量，增加熟料的余熱利用，提

高窯的熱效率Q

但加果全氣量過大，在滿足了窯內(nèi)燃燒完全后還有剩余的，會造成由于廢氣量太

多而帶走更多的熱量，結(jié)果會使窯的熱效率熱力強(qiáng)度降低，引起窯內(nèi)燃燒溫度降

低，既降低了立窯的熱效率，有直接影響熟料的質(zhì)量而在窯內(nèi)燃燒情況能適應(yīng)的

前提下，鼓風(fēng)的氣流速度越高，空氣量越大，對煨燒越有利，能顯著提高立窯的

產(chǎn)量。

2、問答題成球盤操作要點有哪些？

解析：1）、盤的斜度越大，所得球粒越小。而盤的轉(zhuǎn)述應(yīng)與斜度相適應(yīng)，即斜度

增大轉(zhuǎn)述要相應(yīng)提高，但斜度太大，物料在盤內(nèi)就不能滾動，而是達(dá)到最高點后

下來；若斜度太小，物料在盤內(nèi)停留時間長料球強(qiáng)度大而致密并粒度偏大。傾斜

度在45?50°范圍之內(nèi)為宜。

2）、物料在盤內(nèi)停留時間越長，則球越大，強(qiáng)度越高。

3）、喂料及噴水位置：盤內(nèi)料球水位置近大球區(qū)（出料區(qū)）成球粒度越大，密度

越高。距離大球區(qū)越遠(yuǎn)則粒度越小?？障堵试礁?。同時噴水區(qū)域應(yīng)與加料區(qū)域相

適應(yīng)。

4）、水料配合適當(dāng)是保證成球質(zhì)量的關(guān)鍵之一。水少時料球松脆，甚至不能成球；

而水過多時，料球直徑增大，甚至滾成大塊，因此必須控制水料比例要適當(dāng)。

5）、成球盤開車及停車:成球盤開動時應(yīng)使盤底濕潤，啟動后薄薄加料蓋住盤底，

再打開水管逐漸加大，并調(diào)節(jié)水量，當(dāng)料拋到盤底略帶少量干粉時及為正常。干

粉較多應(yīng)加大水量，料球過濕或出現(xiàn)大泥團(tuán)，則應(yīng)減水，并清理盤底，停車前必

須停料、停水、刮清盤底，以利下次開車。

6）、噴水壓力不能太大，并使粉料應(yīng)有20?25mm的足夠厚度，以免噴水穿過料

粉碰到底盤而濺碎，使成球不規(guī)則，并減少盤底結(jié)成塊。

7）、要避免熱生料成球，出磨生料應(yīng)適當(dāng)存放，溫度超過60℃的熱生料成球是

困難的。

3、問答題在立窯生產(chǎn)中，常見哪幾種率值控制個氧化物之間的比例？

試述熟料各率值與熟料在燃燒過程的相互關(guān)系？

解析：在水泥生產(chǎn)控制中各氧化物之間的比例，常采用石灰飽和系數(shù)（KH）、硅

酸率（n）、鋁氧率或鐵率（P）o

硅酸率n實際是表示熟料中硅酸鹽礦物（C3S+C2S）與溶劑礦物（C3A+C4AF.百分

含量之比。N值大小反映了（C3S+C2S）與（C3A+C4AF.之間的相對含量的關(guān)系。

相應(yīng)又反映了熟料的質(zhì)量（主要表現(xiàn)為強(qiáng)度）和熟料的易燒程度（燒成過程中出

現(xiàn)低液相量）。當(dāng)n值大時，硅酸鹽礦物多，熔劑礦物少，熟料質(zhì)量高，但燒成

困難，反之熔劑礦物增長，生成的液相量多，在搬燒較易進(jìn)行。但液相多到一定

程度就會造成操作困難，熟料結(jié)大塊多，甚至造成嚴(yán)重粘邊、煉窯。

P值表示熟料熔劑礦物中C3A與C4AF相對含量的比例關(guān)系。P值大小一方面關(guān)系

到熟料水化速度快慢，同時又關(guān)系到熟料液相粘度，從而影響到熟料燒成的難易。

當(dāng)P值增大，液相粘度增大，不利于C3s的生成，操作困難。應(yīng)適當(dāng)降低P值,

會使熟料易燒一些，但Fe2O3超過一定量時，使P值過低也會使燃燒困難。因此

這種物料出現(xiàn)液相后，隨著溫度升高，液相迅速增加，粘度又較小，易使熟料燒

“流”結(jié)大塊。

KH值實際是表示C3S和C2S百分含量之比例。KH越高，在f-CaO低的情況下C3s

量越多，熟料質(zhì)量越好。故提高KH有利于提高水泥質(zhì)量。但KH高，熟料燃燒過

程困難，保溫時間長，否則會出現(xiàn)游離氧化鈣，同時窯的產(chǎn)量低，熱耗高。因此

在生產(chǎn)中確定KH值時應(yīng)當(dāng)從全面考慮，如生料質(zhì)量，燒成溫度和時間，操作技

術(shù)水平等，選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)值，以達(dá)到熟料質(zhì)量好，游離氧化鈣低燃燒容易。

4、問答題目前我國立窯生料均化主要采用什么措施？多庫搭配的均化

原則是什么？

解析：目前我國立窯廠一般多采用多庫搭配均化法，機(jī)械倒庫和空氣攪拌的辦法。

出磨生料均勻地進(jìn)入各生料苦后，生料在入庫時自然休止角呈傾斜人字形分層堆

積狀態(tài)，一般出料口在庫的中心部分，因此生料出庫時，生料在自重力低作用下，

切割料層出料，此時庫內(nèi)生料呈“漏斗形流動”。所以庫內(nèi)各層不同成分的生料,

通過進(jìn)出庫的過程，可起到均化作用。如幾個生料庫同時卸料，各庫都同時切割

下不同成分的料層，切割的料層數(shù)就比單庫出料時增加幾倍，生料均化效果就更

顯著。

5、問答題高鋁和高鐵配料方案在立窯煨燒中有何特點？

解析：立窯配料有高鋁阿利特和高鐵阿利特之分。所謂高鋁阿利特方案，即熟料

中A1203含量較高，相應(yīng)鋁率較高，C3A含量也較高。而高鐵阿利特方案，則熟

料中Fe203含量較高，鋁率較低，C4AF含量較多。通常熟料中A1203含量大于

6.5%稱為高鋁配料，

熟料中Fe203含量大于4.5%稱高鐵配料。高鋁方案有熟料早期強(qiáng)度高，底火較

結(jié)實，

并容易穩(wěn)定，燒成溫度較寬等優(yōu)點，但有增強(qiáng)熟料液相粘度和在較低溫度下液相

較大，以及卡窯、煉邊及結(jié)窯事故不容易處理等缺點。

采用高鐵方案時，由于Fe203含量增加，可增加熟料的早期液相和降低液相粘度,

但燒成溫度變窄，易結(jié)大塊且底火較脆弱，同時被CO還原的FeO含量也隨之增

多，使FeO的危害加劇。當(dāng)鐵含量高時，中部高溫層受上部料層壓力而變形時間

長，變形量大，使中部料層基本上處于低溫燃燒，沒有達(dá)到高溫就進(jìn)入十分緩慢

的冷卻過程，因而造成C3s的分解，使質(zhì)量下降。

對于機(jī)械立窯，當(dāng)煤的熱值高，灰分較低，操作水平較高，風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓較高時，

可采用高鋁方案。而普通立窯如煤質(zhì)較差，采用高鋁方案就難以使煨燒正常，宜

采用高鐵方案。

6、問答題料封管的鎖風(fēng)原理是什么？

解析：所謂料封管是利用充滿密集物料的一段管子作為鎖風(fēng)裝置，以達(dá)到鎖風(fēng)和

出料的目的。熟料經(jīng)過篦子破碎后由集料斗落入料封管中，由于料封管橫截面積

很小，自然堆積在料封管中的熟料，形成一個阻風(fēng)性很好地熟料柱，料封管內(nèi)料

中的流體阻力損失遠(yuǎn)大于窯內(nèi)流體中的速度頭。這種巨大的流體阻力損失是料柱

中顆粒之間自然形成的迷宮狀孔道造成的。鼓風(fēng)機(jī)鼓入的高壓風(fēng)所攜帶的勢能

（靜壓頭）為這種密宮孔道（彎曲小道）所消耗吸收轉(zhuǎn)換為低位熱能，消失在熟

料中不能逆變。這種現(xiàn)象稱為料封管料柱的迷宮作用，這是料封管具有鎖風(fēng)能力

的根本原因。根據(jù)實際經(jīng)驗一般料封管需3米以上為妥。

7、問答題何謂卸料篦子？對卸料篦子有何要求？

解析：卸料篦子是機(jī)械立窯的重要組成部分，它基本上是一臺要求充分滿足煨燒

工藝的耐熱密封的破碎設(shè)備。立窯生產(chǎn)工藝對機(jī)立窯較好的卸料篦子要求必須有

下列特點：

1）、能將窯內(nèi)熟料均勻地破碎。

2）、能使窯內(nèi)在橫截面積下均勻地卸出熟料。

3）、能使空氣自下而上沿窯體橫截面均勻上風(fēng)，能適應(yīng)多種逆風(fēng)方式，確保窯內(nèi)

良好燃燒條件。

4）、能適應(yīng)在高溫和磨損條件下工作，運轉(zhuǎn)率高。設(shè)備堅固可靠，操作維護(hù)方便，

能保證長期安全運行。

5）、能適應(yīng)窯內(nèi)燃燒情況下作調(diào)速和逆轉(zhuǎn)，可控性能良好。

8、問答題怎樣正確區(qū)分立窯的加料區(qū)？

解析：一般距離窯壁20?30cm以內(nèi)為邊部，邊部向里方向距離窯壁40?60cm為

二肋，二肋通常擴(kuò)大口下部沿窯體的延長線上。二肋向里20cm為三肋，再靠里

邊為中部。加料的重點區(qū)應(yīng)放在二肋，做到壓二肋、堵邊風(fēng)，中部禁止直接加料，

使窯面呈淺鍋形。料面差應(yīng)與窯內(nèi)通風(fēng)差、溫度差相符合，邊緣料面與窯心料面

一般在0.3左右為宜。

9、問答題怎樣計算熟料煤耗及生料配煤量？

解析：熟料單位煤耗=q/QWDf

式中：q-熟料單位耗熱量（千克/公斤熟料）；QWDf-煤的分析基低位發(fā)熱量（千

卡/Kg煤）。

生料配煤量=（Q/QWDF）X[（100-生料n.n.n）/100]X100

10、問答題采取暗火操作要注意什么問題？

解析：1）、采用暗火操作技術(shù)時，料球的水分可適當(dāng)增加（一般控制到14-16%）

這樣可使料球內(nèi)部保持較高的孔隙和適合的強(qiáng)度，使料球透氣性能良好。在使用

含F(xiàn)-和S-為礦化劑的高KH全黑生料,大立窯煨燒時，由于煤粒細(xì)、燃燒速度快、

底火極易向上移，以致F-和S-極易揮發(fā)。適當(dāng)提高料球水分可保持底火在適當(dāng)

位置，并能保持一定的濕料層厚度，使CaF2和S03在濕料層覆蓋之下，有利于

CaF2和S03在氣相中

反應(yīng)，提高礦化能力。適當(dāng)提高料球水分，保證一定濕料層厚度，可以使高溫保

持一定的高度，能保證高KH粒子有足夠的反應(yīng)時間。

料球粒度要盡可能均齊，增加料球孔隙率，保持窯內(nèi)通風(fēng)均勻。

2）、掌握好風(fēng)、料、煤和溫度四者的相互配合。在操作過程中要經(jīng)常判斷和掌握

好底火層的位置、溫度、厚度及均勻情況，從而達(dá)到及時、合理調(diào)節(jié)風(fēng)、料、煤

的配合，保證窯內(nèi)有足夠的煨燒溫度，上火速度、加料速度和卸料速度互相平恒。

3）、采用暗火操作、濕料層厚度一般控制在0.5以內(nèi)為宜，做到證個窯面不露火、

底火深度L2?1.4米為宜，整個窯面呈“淺鍋形”，提起中部底火，料面與窯

中部料面差不超過0.3?0.5米。底火控制過淺，不但熱損失大，窯溫偏低，不

利于C3S的生成，同時礦化劑中F-和S-極易揮發(fā)，達(dá)不到礦化作用?？刂七^深，

濕料層過厚，窯內(nèi)流體阻力增大，同時火層上部物料的垂直壓力和向心壓力，造

成通風(fēng)不良，增強(qiáng)還原氣氛，影響熟料質(zhì)量。

4）、加料過程中，必須掌握輕重緩急，勻加勻蓋的原則，保證料球間孔隙，以利

通風(fēng)燃燒，重點壓二肋、蓋邊火，減少中部火層壓力，把風(fēng)擠壓向中間，有利于

中間通風(fēng)。堅持全風(fēng)操作，做到大風(fēng)、大料、風(fēng)料與風(fēng)火平恒，保證窯內(nèi)通風(fēng)均

勻，使物料處于快燒急冷的條件燒成，防止嚴(yán)重還原氣氛出現(xiàn)，從而使熟料優(yōu)質(zhì)

高產(chǎn)O

11、問答題V-射線料位計的工作原理是什么？

解析：Y-射線料位計，是用來控制料封管中料位高低的一種裝置。

Y-射線料位計，由放射源-探測器-電子線路-可控硅整流開關(guān)等部分組成。當(dāng)料

封管的料面低于Y-射線高度時，Y-射線穿過料封管被探測器接受，反應(yīng)出一

脈沖信號，經(jīng)電子電路整理放大后，控制可控硅整流開關(guān)，使其管斷，振動器停

止振動不卸料。當(dāng)料封管內(nèi)料面高于Y-射線高度時，射線被熟料吸收，探測器

發(fā)出電脈沖信號為減少，經(jīng)過電子線路控制可控硅整流開關(guān)，使其開啟，振動器

振動進(jìn)行卸料，這樣可達(dá)到即正常卸料又不至于漏風(fēng)的雙重目的。

12、問答題如何降低立窯的熱損失？

解析:立窯的熱損失追逐窯的式滑雪不完全燃燒熱損失、機(jī)械不完全燃燒熱損失,

廢氣帶走熱損失。因此如何減少這方面的熱損失，是提高立窯熱效率的主要措施。

1）、降低化學(xué)不完全燃燒熱損失

化學(xué)不完全燃燒熱損失，主要是CO熱損失，降低CO熱損失的途徑：

A、改善料球物理性能，增大料球內(nèi)部和球間空隙率，改善窯內(nèi)通風(fēng)狀況。

B、提高立窯斷面風(fēng)速，采用有足夠風(fēng)壓和風(fēng)量的高壓風(fēng)機(jī)。適當(dāng)縮短窯的高徑

比，減料層阻力，采用通風(fēng)面積大，破碎能力強(qiáng)的卸料篦子，這些措施對增大窯

內(nèi)斷面風(fēng)速均有好處。

C、加強(qiáng)配煤工作，配煤要準(zhǔn)確。在風(fēng)量一定的立窯中，當(dāng)用煤量超過空氣助燃

能力時，用煤量愈多，愈易造成還原氣氛引起窯內(nèi)結(jié)大塊，煤的熱效率低，CO

熱損失大，因此，準(zhǔn)確控制加煤量是非常重要的。

D、加強(qiáng)立窯操作，堅持全風(fēng)操作，重視風(fēng)料平恒，防止底火過深，保持窯內(nèi)熱

工制的穩(wěn)定。

此外，有條件的廠可將煤和原料分別粉磨，選擇揮發(fā)分在10%以下的無煙煤也是

降低化學(xué)不完全燃燒熱損失的好措施。

2）、降低機(jī)械不完全熱損失

灰分高的煤，必須采用全黑生料法生產(chǎn)，采用白生料法生產(chǎn)的，煤粒度最好控制

小于3m/m,使煤粒充分燃燒?？刂七m當(dāng)?shù)男读纤俣?，防止卸料速度過快，這樣

煤粒在煨燒帶時間過短，而不能充分燃燒。

3）、降低廢氣帶走熱損失

采用暗火操作，保持適當(dāng)?shù)臐窳蠈雍穸?。在操作上精心操作，防止露火、跑火?/p>

毗火。特點是杜絕中間火深、結(jié)大塊、煉窯、偏火等不正?，F(xiàn)象發(fā)生。

4）、加強(qiáng)窯體保溫，降低窯墻熱損失。

13、問答題怎樣測定料球的含水層？

解析：用十分之一的天平準(zhǔn)確稱取濕料球100g（預(yù)先壓成粉狀），倒入盤內(nèi)，放

于105?110C的恒溫控制的烘箱內(nèi)，烘1小時取出冷卻室溫稱重。

料球水分的百分含量：水分=（G-Gl）X100%式中：G-烘干前的樣重（克），G1-

烘干后的樣重（克）。

14、問答題什么是立窯自動化？

解析：真正的自動化立窯是一個由自動化元件和機(jī)械原件組成的裝置，所有各元

件的動作由中央遠(yuǎn)距離控制臺進(jìn)行控制，監(jiān)測、記錄和控制生產(chǎn)過程。

立窯的自動化和機(jī)械項目，其主要內(nèi)容是：生料與煤的計量配料、成球、喂料、

卸料篦子以及閘門。它們是通過下列途徑實現(xiàn)的：生料和和配煤的穩(wěn)定，是利用

廢氣通過電位差計自動調(diào)節(jié)喂料量的辦法，維持配比不變。

生料成球是用一種水量自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，即利用柱塞式計量泵。柱塞的行程和變速

能根據(jù)入窯生料底重量成正比地自動改變，從而保持生料量而水的百分比不變。

燒成帶位置的穩(wěn)定是采用一定形式的料位計。根據(jù)料位是高還是低于要求料位,

直接加快或減慢卸料篦子的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的。

廢氣溫度的穩(wěn)定使用自動調(diào)節(jié)喂料量或自動調(diào)節(jié)燃燒空氣的繁華大道的。而橫梁、

風(fēng)壓使用遠(yuǎn)距離控制的放風(fēng)閥或自動調(diào)節(jié)起來控制其穩(wěn)定性的。

燒成帶的溫度使用安裝在窯的周邊不同點上的熱電偶通過耐火磚襯層的溫度而

求得的。在窯的不同高度上也安裝有高溫計，它們在窯上的橫截面互成120°,

以這些高濕計讀數(shù)就可以知燒成帶持溫度變化情況。葉可以利用帶紅外線鏡頭的

閉路電視，在操作平臺直接觀察高溫帶的情況。

15、問答題何謂單位熟料熱耗？引起CO熱損失的主要原因是什么？

解析：每公斤熟料熱耗（千卡/公斤熟料）=煤的發(fā)熱量（QDWf）X入窯干煤量（公

斤煤/公斤熟料）

引起C0損失高的主要原因是：空氣量不足及窯面空氣分布不均勻和用煤不當(dāng)。

16、問答題砌筑耐火磚時要注意什么問題？

解析：1）、務(wù)必確定窯體中心軸線及機(jī)械加料地中心線與窯筒體中心重合，保持

窯體圓度的準(zhǔn)確性，如果圓度不準(zhǔn)確，則容易引起偏火，使操作困難。

2）、上下兩層耐火成都必須對齊，不出現(xiàn)明顯的凹凸，以免引起窯內(nèi)通風(fēng)不均勻

或物料下沉困難。

3）、磚縫應(yīng)保持在3mm以內(nèi)，如果磚縫過大，會因磚縫過大而影響整個砌體的壽

命。容易造成粘體及過早磨損。

粘土磚和高鋁磚砌筑時，可用耐火泥，耐火泥由耐火泥和耐火水泥按3：1（以

重量比計）混合，加入適量水料拌和制成。

硫酸鹽磚砌筑時，采用硫酸鹽膠泥，硫酸鹽膠泥由濃度45%的硫酸溶液加高鋁細(xì)

粉，再加5%的32目軟泥粉（磯土集料）一起攪拌，使所配的膠泥含硫13~15%,

如果嫌太干不好用，也可以適當(dāng)增加，但膠泥所含硫量不得超過20%（超過20%

會影響使用壽命），膠泥使用時間不宜太長，用多少配多少，配好的膠泥不能過

夜。

17、問答題試述暗火操作和它對生產(chǎn)高強(qiáng)度水泥熟料的時應(yīng)性？

解析：暗火操作與明火操作、淺暗火煨燒操作相反。濕料層厚，預(yù)熱帶長，窯面

不見露火苗，高溫層相對增長，暗火操作，窯面廢氣溫度低，熱利用好，熱損失

小，窯內(nèi)可保持較高的燒成溫度，使物料能充分進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)，對燒高KH

的料子非常有利，暗火操作和明火操作相比較，暗火操作由煙氣帶走的熱損失比

其它操作方法由煙氣帶走的熱損失小得多。明火操作，因濕料層控制過薄，窯露

出火苗或全見火時，如不增加煤消耗，則出于煙氣帶走大量的熱能而造成窯內(nèi)溫

度偏低，以致熟料化合不完全，特別是熟料KH控制較高時，A礦固熔體的生成

量會大幅度偏低，f-CaO迅速增加，提高KH后，反而取得質(zhì)量下降的效果。暗

火操作可以保持窯內(nèi)較高的溫度,特別適應(yīng)煨燒CaF2和S03礦化劑的高KH物料，

一定厚度的濕料層可減少S-和F-的揮發(fā)，使S-和F-富集中料層中，有利于礦化

作用；

同時，適當(dāng)?shù)臐窳蠈樱山档蛷U氣溫度，減少窯面向外輻射散熱，減少C0的化

學(xué)不完全燃燒的熱損失，并有復(fù)合礦化劑的作用下，高KH物料在煨燒過程中維

護(hù)較高的溫度，可獲得大量固熔程度很高活性的A礦，是穩(wěn)定提高立窯熟料質(zhì)量

的有效措施。明火和暗火操作由于熱損失大，以致窯內(nèi)溫度偏低（當(dāng)時在增加煤

耗的情況下可達(dá)正常溫度），對于提高熟料質(zhì)量是不利的，特別是燒高KH的物料，

由于難以化合完全，更會造成f-CaO偏高，安定性不良，強(qiáng)度低，相反其暗火操

作，其熱損失小，窯內(nèi)可保持較高的煨燒溫度，使高KH物料能進(jìn)一步化合完全，

并可提高C3S的固熔程度，從而獲得大量A礦，使強(qiáng)度大幅度提高。暗火操作中，

存在著較難觀察窯內(nèi)情況，對技術(shù)水平要求較高的問題，可通過窯面煙氣、顏色

和上升溫度情況、插釬探底火，判斷底火的位置、溫度來進(jìn)行加料、卸料、用風(fēng)、

用煤等操作，不斷提高操作技術(shù)水平,是充分發(fā)揮暗火操作的長處去燒好熟料的。

18、問答題為什么要擴(kuò)大立窯窯口？窯口擴(kuò)大尺寸確定的主要參數(shù)是

什么？擴(kuò)大口錐角度過大過小，擴(kuò)大口高度過高或過短對生產(chǎn)有什么影

響？

解析：物料在煨燒時發(fā)生收縮現(xiàn)象，而是窯邊部出現(xiàn)較大空隙，造成邊風(fēng)過剩，

為了改善中風(fēng)通風(fēng)，使整個斷面通風(fēng)均勻，也使整個料層的底火煨燒得比較均勻，

一般把窯體從燒成帶開始擴(kuò)大成喇叭口。

窯口擴(kuò)大或喇叭口，其尺寸地確定于喇叭口的錐度和高度，如角度太大，操作時

邊部物料滯留作用過大，不易和其它部分物料同時下沉，同時會造成邊風(fēng)過小邊

部物料上火速度慢，物料和窯壁接觸時間長，物料易粘在窯壁上，使窯的二肋易

產(chǎn)生底火拖深，甚至產(chǎn)生架窯，如果角度太小，則不能彌補(bǔ)因物料收縮而產(chǎn)生的

的空隙，造成二肋和周邊之間地帶風(fēng)量過大現(xiàn)象未能徹底克服，從而造成中部通

風(fēng)不良，擴(kuò)大口高度過高，除了造成收縮空隙之外，還是造成卡窯的主要原因。

擴(kuò)大口過短，則物料在喇叭口下直筒部分繼續(xù)收縮，料層與璧產(chǎn)生空隙，大量空

氣從直筒部分上升造成窯面二肋嚴(yán)重毗火。

19、問答題選擇適當(dāng)?shù)纳铣煞謶?yīng)從哪幾方面去考慮？

解析：適當(dāng)?shù)纳铣煞謶?yīng)滿足以下的要求：

1）、保證獲得特定條件下的水泥熟料；

2）、要求熟料在燃燒過程中，化學(xué)反應(yīng)易于完全，易于燒結(jié)，所得的熟料易于粉

磨。

3）、要求熟料在燃燒上易于控制，易于操作，并要燃料消耗低。

20、問答題提高立窯煨燒帶單位體積內(nèi)的發(fā)熱能力需要注意哪些問

題？

解析：1）、不宜用3mm以上的粗粒煤配料，以免拉長高溫帶，更不宜塊煤作外加

煤，以免殘留的焦渣影響水泥質(zhì)量。

2）、為了時空氣能預(yù)熱到900c左右，提高燃燒煙氣溫度達(dá)1