[科普中国]-喷灰入窑

喷灰入窑是回转窑生产硅酸盐类水泥熟料时从窑尾废气中经收尘设备收集到的干燥粉末。1

简介用回转窑生产硅酸盐类水泥熟料时，随气流入窑尾排出的灰尘，经收尘设备收集所得的干燥粉末，称为回转窑窑灰(简称窑灰)。它是一种灰黄色或灰褐色的粉末，吸湿性很强。一般在磨制水泥时采用入磨或不入磨的方式，作为水泥组分均匀地掺入水泥中。另外，我国化肥生产中，氮、磷、钾比例失调，钾肥缺口很大，因此也有厂家将窑灰制成窑灰钾肥。窑灰钾肥含氧化钾一般为 8%～12%，高的可达20%以上，此外，还含有一定 数量的钙、镁、硅、铁及多种微量元素。窑灰钾肥中所含的钾，按其溶解性及对作物的有效性划分，可分为水溶性钾、枸溶性钾和难溶性钾(主要为矿石中未分解的钾长石、云母石等)。但作为肥料，窑灰钾肥的有效养分显然偏低。据窑灰的性质、化学成分和矿物成分特点，有4种可供选择的加工方案，1)热溶结晶法生产无氯钾肥；2)解法；3)用ω(KO2)为25%的波兰特水泥窑灰，添加0.025%～0.5%的糖或废糖蜜作调整剂，制成颗粒肥料；4)用KO2含量为ω(KO2)为8%～12%的水泥窑灰，作基肥和追肥使用。2

基本性质物理性质从外观颜色上观察， 窑灰多为灰白色. 灰色、黄灰色及土黄色等。窑灰细度较细：0.08m m孔径筛余一般小于15%，0.2mm孔径筛余一般小于5%，窑灰的比重在2. 6一2. 7之间。

化学性质由于各厂原料、烧成制度及窑型不同，窑灰的矿物组成也不尽相同组成窑灰的主要矿物包括：碳酸钙、游离CaO，硫酸钾(钠)、硫酸钙、α一石英、β一C2S、C2F、C4AF等等。水泥窑灰 的主要成分为碳酸钙和二氧化硅，与水泥原料成分接近。含有非常少量的金属元素，因为含量少，通常不担心其金属元素的负面影响。

各个水泥厂所使用原料，窑型、除尘设施和燃料类型等方面差异很大，这些因素对水泥窑灰 化学和物理性能造成很大影响。所以不同水泥厂水泥窑灰 的化学成分、矿物组成和物理性能存在着明显差别。3

处理方法从窑灰的化学成分可以看出，只要在窑灰中加入适量的钙质原料，便能制备出合适的生料，其锻烧热耗比较低，这是有利的。

1、在处理含碱不高的窑灰时，往往把窑灰与生料一起喂入窑内。窑灰回窑的方法有以下三种：

(1)窑尾回窑法

在湿法厂中，将窑灰与料浆混合，送入窑内锻烧。有淘泥池的窑外混合式和窑内自然混合式两种方式。这些方法比较简单，能节省投资，但是易引起窑内碱的恶性循环、结圈.甚至造成窑的工作不正常。因此，最好在料浆已烘干的部位喂入窑内。

(2)窑头吹入法

大多数情况下，回窑的最佳方法是吹入法。研究者通过调查得出的结论是：①通常窑灰最大吹入量不超过熟料量的1 /4，②吹入法的关键在于准确控制吹入量(最好以重量计)。利用从窑头吹入的窑灰控制锻烧温度，可延长耐火砖的寿命。③吹入管的位置决定于窑灰的锻烧性能细度、窑的风速以及控制温度，与燃料无关。

(3)窑中喂料法

这种方法没有规律性，往往引起窑操作不正常，除了密封问题外，还常常形成窑灰圈和循环负载，并影响熟料质量。

2、处理含碱高的窑灰比较复杂。

因为挥发性的碱盐、氯化钠等会在窑系统中富集，产生恶性循环.影响设备正常运转，也影响熟料的质量。利用含碱高的窑灰烧制熟料时，需要对窑灰进行适当的处理。根据了解，处理方法可归纳为以下三种：

(1)分选法按照窑灰粒度不同，碱含量也不同的性能，把含碱高的细粉选出去，而含碱低的粗粉回窑锻烧。

(2)沥取法从窑灰中沥出碱盐后，把含碱低的滤饼回窑锻烧。

(3)锻烧法根据窑灰中碱盐在高温下易挥发的特性，另建小窑锻烧窑灰，加以利用。邯郸水泥厂把几个回转窑的窑灰集中起来经过适当的配料，送入一个小窑内缎烧，在变废为宝方面有一定积极意义。

另外，单独建窑锻烧窑灰也是一种窑灰回窑锻烧的好方法。对立波窑和立窑来说，窑灰利用的关键问题在于它的成球性能。可以用沥取法制成料饼，再成型或成球。但要注意，因游离C a0要水化，成型料不能长时间贮存。成球性能不好时，可加粘结剂。燃烧试验表明，CaCI2是一种有效的粘结剂，它可以增加碱、硫挥发率。3

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学