水泥立窯催化改性燃燒的概念： 水泥立窯生產中，通過在煤炭中添加微量的催化改性劑，用催化反應來提高煅燒溫度和煅燒速度，從而提高煅燒熱動力、加速熱傳遞，促進了質點、固相、氣相、液相反應，提高了物質擴散速度和相間反應速度，縮短了水泥煅燒週期，提高了水泥熟料台時產量。水泥煅燒溫度的提高，有利於形成急燒急冷，提高水泥熟料的抗折強度、抗壓強度，實現經濟環保雙贏的水泥煅燒生產過程。
實現催化改性煅燒的技術路線： 通過在煤炭中添加一種型號為“HS-JMC型”的煤炭改性劑（固體微粒）實現。其加入量為水泥生料實際煤量的0.2%。
水泥立窯催化改性燃燒的原理： 在立窯水泥煅燒中， HS-JMC型的煤炭改性劑在高溫的作用下，促使改性劑、催化劑元素等氣化並釋放，與生料中釋放出來的水蒸氣（H2O）、（CO2）等形成的混合氣體產生化學反應，進行離子交換，形成可燃氣體並參與燃燒，增加了火焰面積、火焰密度、火焰溫度；同時在改性劑的作用下，可使生料球實現內燃與外燃並進的煅燒過程。從而提高了煅燒速度與煅燒溫度，提高了煅燒熱動力，加速熱傳遞。
催化改性煅燒實現過程:
★提高碳酸鈣分解速度
水泥生料中碳酸鈣在煅燒過程中分解二氧化碳，分解吸收的熱量占熱耗的50%以上，分解時間與分解率都將影響熟料的燒成。隨着煅燒溫度的升高碳酸鈣分解速度增加。煅燒溫度每升高50℃，分解速度約增加一倍。在“改性劑”作用下，提高了煅燒溫度，縮短了碳酸鈣分解時間，為提高水泥熟料台時產量創造了條件。
★加快固相反應速度
固相反應是以固體表面的離子交換實現的,其特點是在固相界面上進行反應然後擴散到內部。在煅燒水泥熟料過程中，從碳酸鈣開始分解起石灰質與粘土質等組分間就進行多級的固相反應。1100℃-1200℃大量生成的鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、硅酸二鈣達到最大值。在固相反應中，各組分間的反應僅限於顆粒間相互接觸的表面，其中決定固相反應速度的因素之一與溫度高低有關，溫度高時，固相反應速度加快。應用“改性劑”可提高煅燒溫度，促使固相反應速度加快。
★提高溫度有利於熟料燒成
煅燒溫度達1300℃-1450℃-1300℃之間進行熟料燒成。當煅燒溫度達到1300℃時，鋁酸三鈣，鐵鋁酸四鈣、MgO及碱質開始熔融，CaO和C2S溶于液相中。在液相中，硅酸二鈣[C2S]與氧化鈣[CaO]發生反應生成硅酸三鈣[C3S]。提高溫度，有利於硅酸三鈣的生成效率。
★提高溫度有利於液相量增加與降低液相粘度
只有當物料出現液相時，硅酸三鈣[C3S]才能較迅速生成。熟料中液相量的多少，主要取決于窯內煅燒溫度的高低。溫度升高液相量增加，有利於硅酸三鈣[C3S]的生成。液相粘度對硅酸三鈣[C3S]的形成有很大影響，粘度越小，液相中[C3S]和CaO分子擴散速度增加，有利於硅酸三鈣[C3S]的形成，但也要注意液相粘度不能過小，粘度過小將影響窯的煅燒。應用“改性劑”可提高煅燒溫度，相應能降低液相粘度，更有利於硅酸三鈣[C3S]的形成。
★提高溫度有利於水泥熟料達到急冷的效果
熟料燒成后，就要進行冷卻，冷卻的目的在於回收熟料余熱，提高窯的熱效率，提高熟料的質量與易磨性。降低熟料的溫度，便於熟料的運輸、貯存與粉磨。熟料冷卻得快慢，對熟料的質量影響很大，急冷的熟料產生內應力，增加了熟料的易磨性,同時也抑制水泥熟料質量的下降。由於液相粘度的降低，熟料煅燒結不出大塊，燒成水泥熟料粒度小、粒度均勻。有效增加冷卻面積，即減少了通風阻力，提高了風速和風量，使得入窯風量分布均勻，有利於急冷狀態的形成，從而提高水泥熟料質量。 |
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| 產品優點︰ | 應用HS-JMC型改性劑，在立窯水泥煅燒過程中實施改性、催化煅燒技術可實現以下效果。
1、提高煤的燃燒速度，實現煤炭的完全燃燒，降低煤耗8%-12%。
2、明顯降低CO、CO2、SO2、粉塵的排放量，根除窯工煤氣中毒現象。
3、應用4500千卡/kg的劣質煤，可以達到5500千卡/kg以上優質煤炭的煅燒效果。不僅降低煤炭的成本，還可以實現煤炭的充分利用。
4、提高熟料台時產量10%左右。降低電耗10%左右。
5、提高煅燒溫度與煅燒速度，易實現急燒急冷，提高熟料3d、28 d的抗折強度與抗壓強度8%以上。
6、生產硅酸鹽水泥可增加輔材5—8個百分點，生產礦渣、粉煤灰硅酸鹽水泥可增加輔材8—15個百分點。
7、由於提高了熟料台時產量，增加了輔材的加入量而減少了熟料的加入量，不僅降低了水泥成本，而且還提高水泥成品的總產量。
扣除技術產品的成本，實現純利潤為噸水泥5元以上,實踐中多數立窯提高了8元以上的效益。
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