煤对水泥熟料的影响

在水泥生产过程中,煤不仅作为燃料,而且成为水泥中的一种成分。并且煤质的好坏直接影响水泥熟料的产量、质量以及企业的综合经济效益。那么,掌握煤对窑影响方面的知识是绝对有必要的。
煤对窑内热工制度、熟料的产和质量影响较大的是:煤的发热量、灰分、挥发分、含水量、煤粉的细度以及碱、氯、硫的含量等。
1、 煤的发热量(热值)的影响
煤的发热量的高低直接影响到窑内的热工制度,影响窑内温度的高低,进而影响到C3S的形成,影响熟料的质量。而影响热值的主要因素为灰分,灰分过高,热值低。
热值高的煤,在保证熟料质量和产量生产过程中,煤的使用量势必会减少,进而产生的灰分量的比例会减少,对熟料质量及回转窑的稳定运行影响就小。反之,煤使用量的增多,燃烧过程中产生的灰分的比例增加,势必会影响熟料的质量及回转窑的稳定运行(灰分对熟料质量及回转窑稳定运行的影响,将在煤的灰分中做进一步解释)。
2、煤的挥发分的影响
所谓挥发分即将煤隔绝空气加热到900℃左右,煤中的有机质和一部分矿物质就会分解成气体或者液体逸出,再减去煤中的水分。
当煤的挥发分Var<18%时,着火缓慢,形成黑火头过长,燃烧缓慢,降低火焰温度。
当煤的挥发分Var>18%时,由于挥发分会很快的分解燃烧,形成黑火头过短,物料在高温带停留时间短,对熟料的质量不利。当煤的挥发分过高时,在进行烘干和粉磨时,会有一部分挥发分逸出,不但造成热量的浪费,且易发生爆炸事故,同时,挥发分加高的煤有更大的经济效益,用来生产水泥是不经济的。
3、煤的灰分的影响
灰分是煤在彻底燃烧后剩下的残渣。灰分的高低对煤的热值有着直接的影响。
灰分过高会导致煤的热值低,从而使烧成带的温度上不去,火焰发浑,飞沙料增多,窑况不稳,熟料产、质量下降;并且灰分高,产生灰分沉积及窑内液相量过早出现,引起窑内结圈、结蛋,严重影响窑内通风和大窑的安全稳定运行,进而引起篦冷机堆“雪人”,反过来有更严重地影响窑及预热器系统的稳定运行;再者,灰分过高,煤质差,造成相当部分的煤粉未完全燃烧。
未完全燃烧的煤粉进入C5旋风筒内及窑尾二次燃烧形成还原气氛和局部高温,造成下料管和上升烟道的结皮堵塞,导致系统阻力的增大,风机抽风量下降,整个系统通风不足,差生严重的不完全燃烧,从而形成恶性循环,煤中的有害成分在C3、C4筒富集,引起结皮、积料和塌料。
过高的灰分对熟料成分也有较大的影响。灰分高,煤的热值低,实物煤耗升高。煤灰沉落熟料中的比例大大增加,可以说成了组成熟料的一种重要物质,而煤灰的沉落量是波动很大的,因而不利于保证质量。由于煤灰分的掺入,一般使熟料的饱和系数降低,硅率降低,铝率提高,熟料f-CaO随煤的灰分含量增加而提高,熟料强度下降。
因此控制进场煤的灰分,对窑系统的稳定运行、熟料的质量及企业的综合经济效益都是十分重要的。
4、煤粉中的含水量的影响
要降低煤粉中的含水量势必会影响煤磨的台时产量,并且出磨废气温度会相对较高,容易造成煤磨系统发生爆炸或着火事故;同时出磨温度过高,会对后面的收尘(袋式收尘气)、尾排设备腐蚀较大。
但是,如果煤粉中含水量较高,不仅会影响煤粉的输送,而且所含的水分会严重影响煤粉的燃烧速度,从而改变火焰形状和窑内温度分布,降低熟料产、质量。
5、煤粉中碱、氯、硫的含量的影响
我们都知道,碱、氯、硫在窑内分解、气化、挥发,随窑内气体流向窑尾系统逸散。但温度降到一定限度时,其中一部分挥发性组分呈凝聚、聚集、粘附于生料颗粒表面重返高温区循环,影响生产,有时形成R2SO4、RCl,沉降、结皮、堵塞。
硫是煤中的有害成分,它以多种形式存在于煤中,有机硫和无机硫都有,单质硫较少。无机硫通常以硫酸盐或硫的化合物的形式存在,在燃烧过程中生成SO2;有机物则直接进行燃烧,生成SO2,这些反应都是比较复杂的连锁反应。生成的SO2与水化合生成亚硫酸,一部分随气体排出,污染大气,另一部分则吸附在设备表面,腐蚀其金属部件如果吸附在生料上,泽合碱金属氮化物发生反应,生成碱金属的硫酸盐,在温度较低时,会凝聚在物料盒设备表面上,影响熟料质量和对操作不利,所以煤中硫含量不宜过高,一般不要超过4%。
生产的熟料要求其Na2O<1.3%.高含碱量对熟料的煅烧和质量有较大的影响。含碱量过高,破坏熟料矿物C3S、C2S、C3A的形成;影响液相粘度;造成水泥结块、快凝;使混凝土发生“碱-集料反应”,致使混凝土局部膨胀,引起构筑物变形,甚至开裂。
6、煤粉的细度的影响
一般要外预分解窑中煤粉细度控制位80μm筛筛余<7%。煤粉越细,其表面积越大,越容易着火,燃烧越迅速。但形成的火焰短,并且煤粉过细容易造成粉体的团聚,从而可能出现堵塞,不利于煤粉的存储和向炉、窑输送。煤粉过粗,燃烧所需的时间长,形成的火焰长度过长,对燃烧不利,并且灰分大的煤,煤粉越粗,灰分越大,从而对熟料质量和窑的稳定运转影响也越大。
7、煤质的均匀性
由于进场的煤的批次品质不一样,在不能得到很好的预均化的情况下,在某一时段内输送进入窑、炉的煤粉的品质相差较大,会造成窑、炉内的热工制度的不稳定,对烧成系统造成一定的影响,并且对窑上中控操作人员的技术素质有很大的考验。
以上,从煤(或煤粉)的几个重要特性对窑的影响进行了浅析。

俄军给力了,要怪德国…?!

5月25日,德国《世界》报刊发了记者托马斯·克鲁格(Thomas Klug)对德国联邦国防军退役准将克劳斯·魏特曼(Klaus Wittmann)的采访。魏特曼承认俄军取得了巨大的进展,同时批评德国政府援乌不力。

除军队外,魏特曼曾在德国政府和北约总部任职,深度参与1991与1999年北约战略概念的制定,退役后还在阿斯本研究院(德国)担任高级研究员。他在某种程度上,代表了亲北约的势力。

近日,观察者网还刊发了另一位德国准将埃里希·瓦德的访谈。瓦德是默克尔前军事政策顾问,在访谈中虽然也主张军事援助,但最终落脚点还是突出政治解决。相比之下,魏特曼则对德国政府多有批评。

两篇访谈体现出,尽管俄罗斯在乌克兰东部取得了明显的战场优势,但仍有人试图鼓动德国政府加强军事援助,而非促进和平解决。德国政策目前尚属稳定,然而倾向不同立场的双方依然在舆论场上争取支持。观察者网翻译本文,谨供读者参考。

记者:观众朋友们,我们来看一下顿巴斯地区的最新形势。我们请来了德国联邦国防军退役准将克劳斯·魏特曼。欢迎您,魏特曼先生,当乌克兰总统都说,东部地区看起来不妙的时候,您对乌克兰军队的实际情况有什么想法?

魏特曼:来自俄罗斯军队的压力越来越大。他们正在聚拢他们所拥有的一切,以便在顿巴斯地区获得空间。现在他们已经占据了卢甘斯克州90%的土地。

当泽连斯基总统说,乌克兰军队承受的压力越来越大,那么情况就非常严重了。乌克兰需要更多的武器,防空武器、反坦克武器、重武器、大炮,这是完全合理的。目前,俄罗斯军队正在试图包围一些城市,例如在北顿涅茨克。

我不认为俄罗斯士兵的士气和战斗意志比我们在过去几个月看到的要好。但人们必须现实地承认:俄军的火力有很大优势。

记者:在过去的几天和几周里,似乎有些事情发生了变化,因为我们之前总是听说,俄军很难取得进展,但是我们现在听说,俄军的攻势实际上非常有威胁,至少在乌克兰东部来说是这样。

魏特曼:是的,是这样的,在过去的七天里(采访刊发于25日),俄军攻占的地盘比五月份的前几个星期加起来都多,但我只能重复说,这意味着乌克兰防御能力的加强还没有取得足够的进展。在这里,我不得不提一下德国政府,我们宣布的许多军事援助压根没有得到执行。

记者:但是,刚才您也提到了,德国政府当然先是要看一下自己手里有什么,怎么能交付,能不能交付这些军火,特别是眼下德国和波兰就如何履行武器交换承诺又在争吵不休,对于将要提供给乌克兰的猎豹式防空坦克而言,各种消息是相互矛盾的。起先,德国政府说可以提供。但是,之后又说这些防空坦克还在库存里,必须先修理好。那么,然后呢?

魏特曼:关于这一点,我可以告诉你两件事:首先,如果德国政府在3月份就做出了军事援助乌克兰的决定,那么豹式坦克、黄鼠狼步兵战车、PzH-2000型自行榴弹炮、猎豹式防空坦克现在早就得到了维修,配满了弹药,乌克兰操作人员也就得到培训,这些非常有效的武器就已经在乌克兰发挥作用了。

其次,正如我之前所说,如果德国政府真的想要军援乌克兰,总会有办法实现。如果德国政府其实并不想要这样,那么总是会找到各种借口拖延,比如官僚主义障碍等等。

记者:您的意思是,您听说了德国国防部国务秘书莫勒的正式发言,即北约成员国之间有一个协议,为了不给俄罗斯扩大战争的借口,不要只提供西方武器。所以说,北约只是间接参与这场战争。

魏特曼:首先,对于避免挑衅普京或者为他提供借口的顾虑,人们只能问,对于在这场战争中迄今所做的任何事情是否需要借口或挑衅。不,这个说法是莫勒5月22日在一个电视访谈节目中提出的,他所属的基民盟(德国在野党)中没有人知道,北约也否认了这一点。

记者:我们现在再来看看将会发生什么。在您看来,乌克兰东部,以及整个乌克兰战局正在朝着哪个方向发展?

魏特曼:我希望乌克兰能坚持下去,继续得到武器供应,并在战场上夺回主动权。5月23日,德国社民党议会党团主席罗尔夫·穆策尼奇(Rolf Mützenich)在接受采访时,对于乌克兰战争说道:“我希望能尽快达成停火。然后我们终于可以集中精力解决其他问题。”

我想很明确地指出,首先,这个说法令人难以置信地缺乏同情心,其次,它使人们更加怀疑,德国政府高官在拖延时间,希望俄乌双方实现停火,这样德国就不需要履行提供重武器的承诺。

他们没有认识到,俄罗斯所占领地区的人民正在遭受什么,没有认识到俄罗斯目前所占领的乌克兰领土已经比今年2月增加了一倍,并且肯定不会在谈判中交出这些被占领的领土,所以,他们现在想说服乌克兰人把停火作为首要任务是错误的。我绝对同意泽林斯基对德国政府的怀疑。

【采访者/ 托马斯·克鲁格 受访者/ 克劳斯·魏特曼 译/ 观察者网特约译者 宋武】

对埃里希·瓦德的访谈:https://t.cn/A6XlQDYu

炎炎夏日,脱去这些谣言的“科普”外衣

网上与健康相关的消息层出不穷,但真假“科普”让人难以分辨。它们或是出自某网友的“另类”解读,如负压病房会让患者呼吸困难;或是流传于朋友圈的“温馨提示”,如金针菇含甲醛;或是出自专业期刊的“研究成果”,如咀嚼能力强不易患老年痴呆、喝牛奶致癌……

今天,科技日报记者就对5月这些假科普真谣言逐一进行盘点,帮您拨开迷雾、寻找真相。

喝牛奶致癌?

真相:无可靠科学依据,牛奶仍是健康食品

“牛奶以及奶制品致癌”的说法一直在民间流传甚广,日前一篇名为《中国成年人乳制品摄入量与癌症风险相关》的论文,似乎让这一说法有了“科学”佐证。

这项研究是针对中国人群进行的,它对50万中国人进行了长达11年的跟踪调查。相关研究数据显示,乳制品摄入与癌症发病风险呈显著性正相关——经常食用乳制品的人癌症总体发病风险较高。

与此同时,上述研究数据也指出了喝牛奶对健康的益处,比如促进生长发育等,但似乎很多网友只关心“中国人喝牛奶致癌”这一点。

“国内外学术界一直有关于‘牛奶是否致癌’的研究,研究者们普遍认为喝牛奶给人体带来的益处是主要的,这个观点占据了绝对上风。截至目前,关于牛奶致癌的说法,没有可靠科学依据,而饮用它的益处却很明确。”天津人民医院肿瘤诊治中心主任王华庆教授在接受科技日报记者采访时表示,因此在世界多数国家的营养膳食指南中,牛奶及奶制品依旧作为优质食品被推荐给公众。

王华庆认为,健康饮食的关键在于均衡膳食。“简单来说就是‘花’着吃,大家最好每天要吃够12种以上的食物,每周要吃够25种。我们不要妖魔化某一类食物,或者神化某一类食物。在我国的膳食结构中,居民的钙摄入量普遍不足,因此前不久问世的《中国居民膳食指南(2022)》推荐每天摄入300毫升至500毫升牛奶或相应的奶制品。”他补充道。

金针菇含甲醛?

真相:刺鼻气味由金针菇自身产生

金针菇是广受欢迎的菇类产品,不过近日朋友圈却传出诸如“它有异味、含甲醛,菜贩子自己从不吃”之类的“科普”文章。文章称,菜市场中常见的金针菇含有甲醛,不仅伤肝肾还会致癌。

对此,天津农学院教授班立桐在接受科技日报记者采访时介绍,有的市民在拆开金针菇包装袋时可能会闻到刺鼻的气味,这并非是由于其中添加了甲醛,而是因为在运输过程中温度出现变化,导致金针菇由有氧呼吸转而进行无氧呼吸,进而产生了一些挥发性的醛类气体。

有网友表示,给金针菇加甲醛是为了漂白。对此,班立桐介绍,金针菇原来的确是黄色的,之所以变白了,并不是用甲醛进行漂白的结果。“如今,市场上多数的金针菇都是源自日本的新品种。日本研究人员在黄色金针菇中发现了基因突变的白色金针菇,而后将其保留下来进行培育。白色金针菇不仅色泽好,而且生长速度快、整齐度高。”他表示。

资料显示,我国《食品安全法》及《农产品质量安全法》明确规定,甲醛不得作为食品用加工助剂供生产经营使用。也就是说,以任何方式在食品中添加甲醛的行为都是违法的。

咀嚼能力强不易患老年痴呆?

真相:过度解读,二者无因果关系

阿尔茨海默病即俗称的“老年痴呆”,是由于脑细胞受损害而导致的一种慢性进行性脑部障碍性疾病,主要影响大脑的功能,表现为记忆力、日常生活能力等方面的障碍。据目前临床掌握的数据,此病尚无有效根治方法。然而,近期微博上的一条热搜引起了人们的广泛关注。这条微博称,一项研究指出,凭咀嚼能力可以预测患阿尔茨海默病的风险,咀嚼能力越强的人大脑越年轻,患阿尔茨海默病的风险就越低。

虽然咀嚼能力和阿尔茨海默病二者看起来风马牛不相及,但是似乎有人真找到了“嚼嚼更健康”的依据。2012年,《美国老年病杂志》曾发表过一项研究。该研究对瑞典的557名77岁及以上的老人进行了调查,研究结果发现,在有多颗牙齿脱落和难以咀嚼硬质食物的人群中,出现认知障碍的几率明显更高。

“上述研究只是一个流行病学的研究,只能表明咀嚼能力和阿尔茨海默病之间具有相关性,但尚不能说明两者是否存在因果关系,其机制还需科学研究进一步验证。”天津市环湖医院神经内科主任医师周玉颖在接受科技日报记者采访时表示,目前医学界尚未明确阿尔茨海默病的确切病因,但是有一些危险因素已经确认。年龄增长是阿尔茨海默病最大的致病因素,患病风险会随年龄增加逐年升高。

“与其仅靠锻炼咀嚼肌预防阿尔茨海默病,倒不如从整个生活方式入手。”周玉颖表示,首先健康的饮食,可以控制血压、血脂、血糖,对预防阿尔茨海默病会有一定功效。其次,有研究表明运动对预防阿尔茨海默病有很大帮助,例如走路、跑步等。手部运动,如弹琴、敲键盘、捡豆子等,也可以有效刺激区域脑血流量,对预防和减缓阿尔茨海默病都很有帮助。

周玉颖表示,缺乏兴趣爱好、生活乏味单调的人更容易患阿尔茨海默病,因此环境刺激对预防此疾病非常有效。丰富的生活内容和社交圈子可以有效刺激大脑皮层,“活到老、学到老”也可以持续锻炼大脑,预防阿尔茨海默病。

负压病房会让患者呼吸困难?

真相:病房内外压差极小,不会引发任何不适

在不少涉及新冠肺炎疫情的新闻报道中,常会出现一个名为“负压病房”的词语。在救治新冠肺炎患者的过程中,负压病房发挥了重要作用,可谓抗疫“功臣”。不过,因为对此类病房缺乏了解,有些人仅从字面对其进行理解,便在网上进行“科普”,称“负压会造成患者呼吸困难”。事实究竟是怎样的呢?
“负压病房是指病房内气压低于病房外气压的病房,其主要是为患有呼吸道传染性疾病的病人设置的。”天津泰达医院重症医学科主任医师王一旻在接受科技日报记者采访时表示,常规大气压为1.013×105帕斯卡(压强单位),而负压病房的气压和常规大气压之间只有25帕斯卡的气压差。“这点儿气压差普通人难以察觉,患者在负压病房里也不会感到任何不适。”

由于负压病房里的气压低于病房外的气压,使得空气只能进行单向流动,这样在医护人员进出病房的时候,能确保外界新鲜的空气可流入病房内,但病房内被污染的空气则不会向外扩散。被污染的空气也不会被随意排出,而是通过专门的管道进行收集并排放到固定的地方,再经过层层过滤消毒后向外界排放。
来源:科技工作者之家
https://t.cn/A6XjgIG4


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