我國是世界上最大的水泥生產(chǎn)和消費(fèi)國,污染物排放僅次于電力生產(chǎn)與運(yùn)輸業(yè),在環(huán)保要求進(jìn)一步提高的今天,新型干法水泥生產(chǎn)線需要進(jìn)一步優(yōu)化,提升產(chǎn)量的同時(shí),降低能耗與污染物排放。優(yōu)化過程中需要對(duì)分解爐內(nèi)反應(yīng)過程進(jìn)行研究,目前大部分針對(duì)分解爐內(nèi)反應(yīng)的研究在于基于不同平臺(tái),對(duì)碳酸鈣和生料的分解反應(yīng)進(jìn)行研究,得到溫度、壓力、氣氛等各種因素對(duì)反應(yīng)的影響,得到不同條件下反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特征。但是分解爐內(nèi)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型及參數(shù),受到爐膛內(nèi)反應(yīng)條件限制,學(xué)者還未達(dá)到共識(shí)。本文采用的多氣氛豎直管式高溫煅燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái),爐膛保持恒溫,樣品在推入爐膛時(shí)快速升溫至預(yù)設(shè)溫度,反應(yīng)氣氛可控,可模擬實(shí)際生產(chǎn)過程中物料進(jìn)入爐膛的過程,電子天平可以在線測量樣品失重情況并記錄。通過實(shí)驗(yàn)研究,可以獲得在確定反應(yīng)氣氛和溫度下,樣品高溫煅燒質(zhì)量隨時(shí)間的變化,確定完全反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)速率,進(jìn)而獲得反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特性及參數(shù)。對(duì)煅燒產(chǎn)物進(jìn)行氮吸附BET測試,獲得不同反應(yīng)條件下產(chǎn)物的孔徑和比表面積,進(jìn)而獲得產(chǎn)物活性隨反應(yīng)條件的變化規(guī)律,對(duì)工程應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。通過對(duì)碳酸鈣、石灰石和不同比例煤粉和碳酸鈣混合物進(jìn)行高溫煅燒實(shí)驗(yàn),獲得了反應(yīng)在分解爐運(yùn)行范圍內(nèi)... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院工程熱物理研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２石灰石粉料顆粒分解示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ?Ｐｏｗｄｅｒ?Ｐａｒｔｉｃｌｅ?Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ??

粒表面ａ排出。這其中包含質(zhì)量擴(kuò)散、熱量擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng)三部分，因此存在??（：０２擴(kuò)散阻力、熱量擴(kuò)散阻力和化學(xué)反應(yīng)速率三個(gè)影響分解反應(yīng)的因素［３２］。??圖１．２石灰石粉料顆粒分解示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ?Ｐｏｗｄｅｒ?Ｐａｒｔｉｃｌｅ?Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ??在分解爐中，存在水泥生料與煤粉的耦合作用，首先是熱量的耦合，生料吸??收煤粉燃燒放出的熱量，發(fā)生分解反應(yīng)，其次是煤粉燃燒生成大量ｃｏ２，抑制了??碳酸鈣的分解反應(yīng)，第三是水泥生料中所含的堿土氧化物與碳酸鹽對(duì)煤粉燃燒具??有催化作用。因此，針對(duì)水泥生料分解動(dòng)力學(xué)的研究分為兩個(gè)主要方面：其一是??針對(duì)主要成分石灰石開展的分解動(dòng)力學(xué)研宄，其二是針對(duì)生料中各種其他組分，??如Ｓｉ０２、Ａ１２０３、鐵質(zhì)校正材料等對(duì)生料分解和煤粉燃燒的影響及他們互相的耦??合作用的研宄［３３］。??由于石灰石分解動(dòng)力學(xué)在水泥工業(yè)生產(chǎn)制造、脫硫脫硝、降低ＰＭ顆粒物等??研宄中占據(jù)基礎(chǔ)地位，在研宄水泥分解爐內(nèi)傳熱特性的影響因素與相關(guān)熱量計(jì)算??時(shí)，需要分解爐氣氛下基本的水泥生料分解動(dòng)力學(xué)參數(shù)。??因此

時(shí)間的變化曲線。??Ｅｓｃａｒｄｉｎｏ在管式爐的基礎(chǔ)上，增加了電子天平對(duì)樣品質(zhì)量進(jìn)行在線測量，??如圖１．５所示。對(duì)多種不同粒徑的方解石顆粒，在７００？９４０°Ｃ，空氣與Ｃ０２氣氛??下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)當(dāng)碳酸鈣顆粒粒徑小于２２５?ｐｍ時(shí)，粒徑對(duì)分解反應(yīng)影響很小，??可以忽略不計(jì)。此外，根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到碳酸鈣的分解反應(yīng)符合均勻轉(zhuǎn)化模??型，并且通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了反應(yīng)的控制方程［５９，６（）］。??１１??

【參考文獻(xiàn)】：
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