水泥熟料的煅烧是水泥生产工艺过程中最重要的一道工序。因为水泥熟料的产、质量直接影响水泥的产、质量。普通水泥组成中85%以上是水泥熟料,因此水泥熟料的产量高了,水泥的产量自然也高。如果生产一定标号的矿渣或火山灰等水泥时,水泥熟料强度高时多掺入混合材,就提高了水泥的产量,相应降低了水泥成本和热耗。所以有人说水泥熟料的煅烧是水泥生产的关键工序,就是这个道理。水泥生产过程中有些工序,是为烧成的熟料能优质、高产、低消耗提供条件的,如生料和煤的制备等,因此抓了水泥熟料的煅烧,同时也能带动生料和煤的制备等工序质量的提高。
水泥回转窑是水泥生产中最主要的热工设备。它们的作用是对物料进行热加工,后者在加热过程中发生一系列的物理化学变化。如果设备设计得不合理,选型或使用不当,必然会影响产品产量、质量或增加能耗及原材料消耗。因此,人们通常把水泥工厂的煅烧设备形象地比喻为水泥厂的“心脏”,由此可见它们是非常重要的。
水泥生料在水泥回转窑内被加热,经过了一系列的物理、化学变化,便成为熟料,因此水泥回转窑是一个反应器。为了使生料能充分反应,窑内烧成温度要求达到14 50℃,使整个物料处于部分熔融状态,因此水泥回转窑又是一个熔炉。窑内高温是由燃料在窑内燃烧产生的,燃烧产生的热量通过辐射、对流和传导三种基本传热方式传给物料,所以水泥回转窑也是燃烧设备和传热设备。在回转窑内,物料从窑尾部加入,由于窑筒体是倾斜安装的,当窑转动时,物料不断地由窑尾向窑头运动;而立窑内物料从窑顶加入,由窑底部卸出。因此水泥回转窑也是个输送设备。
为使燃料在水泥回转窑内能进行正常燃烧,必须送入助燃的空气;燃烧产生的烟气和物料反应产生的水气及二氧化碳等所组成的废气,需要从窑内排出,因此必须要有气体输送设备向窑内鼓进空气,并排出废气。
综上所述,水泥回转窑的工作是由气体流动、燃料燃烧、热量传递和物料运动等过程所组成的。水泥回转窑的工作就是如何使燃料能充分燃烧,燃烧产生的热量能有效地传给物料,物料接受热量后发生一系列物理、化学变化,最后形成熟料。由于水泥回转窑内情况复杂,因此要求操作人员知识面要广,责任心要强,在复杂的情况下能全面地分析和判断问题,在处理问题上还要有一定的预见性。