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熟料不结粒的原因？
2022/10/26
回转窑设备可广泛应用于金属镁、炭素、菱铁矿、镜铁矿、褐铁矿、铝矾土、氧化锌、陶粒砂、铝酸钙、钛白粉、高岭土、氧化铝等矿物质中。
窑内熟料颗粒是在液相作用下形成的，液相在晶体外形成毛细管桥。液相毛细管桥起到两个作用：一是使颗粒结合在一起，另一个作用是作为中间介质，使CaO和C2S在熔融态内扩散生成C3S ，颗粒的强度取决于毛细管桥的强度，桥的强度即连接颗粒的力随液相表面张力和颗粒直径的降低而增加。毛细管桥的数量又与颗粒直径的平方根成反比。要结好粒，必须有足够的液相，并要求颗粒在液相内分布均匀，形成较高的表面张力和适宜的结粒时间。现对影响结粒的因素作一叙述。
（1）液相量
窑内液相量太少不易结粒，太多易结成致密的大块熟料。液相量在25%～28%时，对结粒较有利。
（2）易烧性
生料的易烧性愈好，生料煅烧的温度愈低，有利于结粒。
（3）生料细度
不同成分的生料对其细度有一定的要求，若生料中含有不易煅烧的大颗粒石英和石灰石等物质，不易烧成也不易结粒。
（4）液相表面张力
液相表面张力增大易结粒，熟料颗粒的大小与液相表面张力呈良好的线性关系
液相表面张力与元素外层电子的负电性有关，有些元素如K、Cl、S的表面张力值较低,不利于结粒。而Mg、Al等元素的表面张力值较高，有利于结粒。
一般熟料液相内含有几种元素，它们之间的表面张力并非单元素表面张力的叠加。
液相表面张力与温度有关，不同成分的熟料液相表面张力值在同一温度时有不同，但随温度的升高，其液相表面张力值均有所下降。图1.38为IM＝1.38纯氧化物熟料的液相表面张力值与温度的关系。
(5)液相粘度
不同成分熟料的液相粘度是不同的,一般说来液相粘度减少易结粒,液相粘度与温度有关,随温度上升而下降。几种元素共存的液相粘度值并非单元素值的叠加。MgO-R2O-SO3复合存在时液相等粘度线示于图1.39。从图1.39来看R2O含量增加，粘度值增加较大，不利于结粒。SO3含量增加，粘度值降低，但SO3的粘度值较R2O低的多，因此R2O、SO3均存在时，MgO含量增加，液相粘度值大大降低，有利于结粒。
（6）物料在窑内各带停留时间的影响
原料成分、入窑物料分解率、火焰形状等因素，决定了物料在窑内各带的停留时间，也决定了熟料结粒的大小。若原料不易煅烧，入窑物料分解率低，相应物料在分解带和过渡带停留时间就长，而在熔融带的停留时间就短些。在此条件下，易生成大晶格的C2S，此类C2S和f-CaO很难结合也难结粒。若生料中有难烧物质，则需要较高的烧成温度，此时未结粒物质反应较快，C3S在此条件下易生成难以结粒的大晶格矿物。
（7）生料率值的影响
KH值高，物料不易煅烧，所需的煅烧温度高，较高温度带较长，相应熔融带缩短，易结细粒。硅酸率SM增加，烧成温度增高，物料不易煅烧，易结细粒。铝氧率IM增加，液相粘度增加，烧成温度增高，物料熔融困难，C2S和f-CaO结合生成C3S困难。液相量与铝氧率和温度有一定的关系，当IM＝1.63时，有利于结粒。IM偏离1.63值愈大，对熟料结粒愈不利。
窑内熟料颗粒是在液相作用下形成的，液相在晶体外形成毛细管桥。液相毛细管桥起到两个作用：一是使颗粒结合在一起，另一个作用是作为中间介质，使CaO和C2S在熔融态内扩散生成C3S ，颗粒的强度取决于毛细管桥的强度，桥的强度即连接颗粒的力随液相表面张力和颗粒直径的降低而增加。毛细管桥的数量又与颗粒直径的平方根成反比。要结好粒，必须有足够的液相，并要求颗粒在液相内分布均匀，形成较高的表面张力和适宜的结粒时间。现对影响结粒的因素作一叙述。
（1）液相量
窑内液相量太少不易结粒，太多易结成致密的大块熟料。液相量在25%～28%时，对结粒较有利。
（2）易烧性
生料的易烧性愈好，生料煅烧的温度愈低，有利于结粒。
（3）生料细度
不同成分的生料对其细度有一定的要求，若生料中含有不易煅烧的大颗粒石英和石灰石等物质，不易烧成也不易结粒。
（4）液相表面张力
液相表面张力增大易结粒，熟料颗粒的大小与液相表面张力呈良好的线性关系
液相表面张力与元素外层电子的负电性有关，有些元素如K、Cl、S的表面张力值较低,不利于结粒。而Mg、Al等元素的表面张力值较高，有利于结粒。
一般熟料液相内含有几种元素，它们之间的表面张力并非单元素表面张力的叠加。
液相表面张力与温度有关，不同成分的熟料液相表面张力值在同一温度时有不同，但随温度的升高，其液相表面张力值均有所下降。图1.38为IM＝1.38纯氧化物熟料的液相表面张力值与温度的关系。
(5)液相粘度
不同成分熟料的液相粘度是不同的,一般说来液相粘度减少易结粒,液相粘度与温度有关,随温度上升而下降。几种元素共存的液相粘度值并非单元素值的叠加。MgO-R2O-SO3复合存在时液相等粘度线示于图1.39。从图1.39来看R2O含量增加，粘度值增加较大，不利于结粒。SO3含量增加，粘度值降低，但SO3的粘度值较R2O低的多，因此R2O、SO3均存在时，MgO含量增加，液相粘度值大大降低，有利于结粒。
（6）物料在窑内各带停留时间的影响
原料成分、入窑物料分解率、火焰形状等因素，决定了物料在窑内各带的停留时间，也决定了熟料结粒的大小。若原料不易煅烧，入窑物料分解率低，相应物料在分解带和过渡带停留时间就长，而在熔融带的停留时间就短些。在此条件下，易生成大晶格的C2S，此类C2S和f-CaO很难结合也难结粒。若生料中有难烧物质，则需要较高的烧成温度，此时未结粒物质反应较快，C3S在此条件下易生成难以结粒的大晶格矿物。
（7）生料率值的影响
KH值高，物料不易煅烧，所需的煅烧温度高，较高温度带较长，相应熔融带缩短，易结细粒。硅酸率SM增加，烧成温度增高，物料不易煅烧，易结细粒。铝氧率IM增加，液相粘度增加，烧成温度增高，物料熔融困难，C2S和f-CaO结合生成C3S困难。液相量与铝氧率和温度有一定的关系，当IM＝1.63时，有利于结粒。IM偏离1.63值愈大，对熟料结粒愈不利。
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