水泥中央控制室操作工技能等级考核试题及答案

水泥中央控制室操作工技能等级考核试题及答案

一、名词解释

1、水化：一种物质从无水状态变成含水状态的过程称为水化。

2、石灰饱和系数：是指熟料中全部氧化硅生成硅酸钙所需的氧化

钙含量与全部氧化硅生成硅酸三钙所需氧化钙最大含量的比值。

以KH表示，也表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和形成硅酸三钙的程

度。

3、固相反应：各物料间凡是以固相形式进行的反应称为固相反应。

4、粘散料：物料不易烧结，在烧成带料子发粘，冷却时料子发

散，产生很多砂子状的细粉，这种熟料称为粘散料，又称飞砂料。

5、烧成过程：水泥生料在煨烧过程中经过一系列的原料脱水、

分解、各氧化物固相反应，通过液相C2s和CaO反应生成C3S,温

度降低，液相凝固形成熟料，此过程为烧成过程。

6、阿利特：是硅酸盐水泥熟料中的主要矿物，是硅酸三钙中含

有少量的其他氧化物的固溶体。

7、f-CaO：在熟料中没有被吸收的以游离状态存在的氧化钙称为

游离钙。

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8、完全燃烧：燃料燃烧时其中的可燃物质完全氧化生成CO2、水

蒸汽、SO?等称为完全燃烧。

9、白火焰：回转窑内燃料从着火燃烧至燃烧基本结束的一段流

股为燃烧与空气中氧气激烈化合的阶段，此时产生强烈的光和热

辐射，形成一定长度白色发亮的高温火焰称为白火焰，

10、熟料的单位热耗：熟料的单位热耗量是指生产每千克熟料消

耗的热量。

11、烧流：当烧成温度过高时，液相粘度很小，像水一样流动，

这种现象在操作上称为烧流。

12、荷重软化点：是指耐火材料在高温下对压力的抵抗性能。

13、硅酸率：表示水泥熟料中氧化硅含量与氧化铝、氧化铁之和

的质量比，也表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例。

14、生料制备过程：石灰质原料、粘土质原料与少量校正原料经

破碎后，按一定比例配合，磨细，为成分合适、质量均匀的生料,

此过程称为生料制备过程。

15、窑外分解窑：窑外分解窑亦称预分解窑，是一种能显著提高

水泥回转窑产量的煨烧工艺设备。其主要特点是把大量吸热的碳

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酸盐分解反应从窑内传热速率较低的区域移到预热器与窑之间的

特殊煨烧炉中进行。

16、普通硅酸盐水泥：凡以硅酸盐水泥熟料、6〜15%混合材料和

适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥

17、最低共熔温度：物料在加热过程中，两种或两种以上组分开

始出现液相的温度称为最低共熔温度。

18、实用易烧性：是指在1350C恒温下，在回转窑馔烧生料达到

CaOW2%所需的时间。

19、硅酸盐水泥：凡以硅酸盐水泥熟料、0〜5%石灰石或粒化高炉

矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。

20、配料：根据水泥品种与具体的生产条件，确定所用原料的配

合比。

21、水硬率：是指熟料中氧化钙与酸性氧化物之和的质量百分数

的比值。

22、干法生产：将原料先烘干后粉磨或同时烘干与粉磨成生料粉,

而后喂入干法窑内煨烧成熟料称为干法生产。

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23、燃料：是指这样一大类物质，它们在达到一定温度后，能够

与氧进行激烈的氧化，并且发出大量的热。

24、燃料热值：是指单位质量的燃料完全燃烧后所发出的热量。

25、短焰急烧：是指回转窑窑内火焰较短、高温集中的一种煨烧

操作。

26、黑影：在回转窑窑头用蓝玻璃镜观察到的在火头下方的灰暗

色的生料阴影。

27、窑皮：附着在烧成带窑衬表面的烧结熟料层称为窑皮。

28、气体的表压：容器内绝对压力与大气压力之差称为气体的表

压。

29、水泥：凡磨细成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能

在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散料或纤维材

料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，称为水泥。

30、熟料：凡以适当成分的生料，烧至部分熔融所得的硅酸钙为

主要成分的矿物，称为硅酸盐水泥熟料。

31、熟料容重：单位容积所具有的质量称为熟料的容重，所称量

熟料的粒径一般为5~15nlm。

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32、窑灰：从水泥回转窑窑尾废气收集下的粉尘称为窑灰。

33、粉煤灰：是指火力发电厂燃煤粉锅炉排出的废渣，其化学成

分主要是Si。?、AI2O3、CaO和未燃的炭。

347、水化速率：熟料矿物或水泥的水化速率是以单位时间内的水

化程度或水化程度来表示。

35、回转窑热效率：回转窑理论上需要的热量与实际消耗的热量

之比称为回转窑的热效率。

二、填空

1、燃料速度决定于氧化反应及气体的扩散速度。

2、预分解窑熟料煨烧过程大致可分为预热、分解、烧成三个主要

过程。

3、挂窑皮时应采用由前向后挂的方法。

4、火焰的温度、长度、形状、位置对熟料煨烧的影响很大。

5、从生料到熟料经历了复杂的物理化型变化过程，发生了本质的

变化。

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6、出窑熟料落到篦床后，先受到高压的急速冷却,然后随物料的

前进受到中压的继续冷却。

7、正常火焰的温度通过钻玻璃看到：最高温度处火焰发白亮，两

边呈浅黄声。

8、加料、加风和提高窑转速应坚持“均衡上，不回头”的原则。

9、当采用以稳定喂料量为主的调节时，其主要参数的调节优先顺

序是：煤量；风量；窑速；喂料量。

10、SF窑热耗比一般预热器窑低的原因是辐射和对谑热损失较

低。

11、回转窑运转周期主要决定窑衬的质量。

12、回转窑内物料流量是通过改变回转窑转速来控制。

13、煤粉越细、燃烧速度越快。

14、二次空气的风量和风速调节，在一般操作是靠调节窑尾排风

来实现。

15、回转窑的煤粉燃烧装置主要由喷煤管、喷煤嘴、和燃烧带筒

隹组成。

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16、燃烧带内的传热，主要是火焰向物料和窑壁进行辐射传热,

其次也有对流和传导传热。

17、风和煤的合理配合是降低煤耗的主要措施之一。

18、旋风筒的主要任务是起分离和收集物料的作用,而不是传热。

19、分解炉是由上旋流室、下旋流室和反应室构成。

20、在传热过程中温度差是传热的基本条件，是传热的动力。

21、挥发分高的燃料着火点温度低，挥发分低的燃料着火温度高。

22、窑系统控制的主要质量指标有f-CaO、立升重,煤磨系统的

主要质量指标有：细度、水分

23、熟料形成所需要热量主要来自燃料燃烧

24、可以通过改变摩擦系数和调整拖轮的斜角来控制筒体的上下

窜动。

25、常用的密封装置有：迷宫式、端面摩擦式、径向接触式。

26、按照燃料的物态可将燃料分为：固体、液体、气体。

27、习惯上把发热量为29300kJ/kg煤的煤规定标准煤。

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28、水泥生产过程（除矿山外）包括：生料制备、熟料程烧、水

泥粉磨。

29、由生料变为熟料，一般要经过自由水蒸发、粘土质原料脱水、

硅酸盐分解、固相反应、烧成反应、冷却。

30、预分解窑分为三个工艺带，即：过渡带、烧成带、冷却带。

31、碳酸盐分解吸收热量占干法窑热耗巡以上，这一反应是一

个可逆反应。

32、窑的热损失有：筒体热损失、不完全燃烧、窑灰带走的热、

蒸发水和废气带走的热。

33、品“与少量其他氧化物形成固溶体，称为A矿或阿利特。

34、一次风对煤风起输送作用,同时还供应煤的挥发分燃烧所需

的氧。

35、按分解炉内气流运动形式分类有：旋风式、悬浮式、沸腾式、

喷腾式。

36、影响煤粉质量的六个主要因素是：水分、灰分、固定炭、挥

发分。

37、国标规定熟料中皿含量不得超过5%

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38、熟料烧结过程中在分解带内运动速度最快。

39、C3s水化较快,早期强度较高。

40、生料中的液相量随温度升高而增加缓慢，其烧结范围就宽。

41、液体的粘度随温度升高而急剧下降，气体的粘度随温度升高

而增大。

三、简答论述

1、影响回转窑火焰形状的因素有那些？

答：主要影响因素是煤粉燃烧速度和窑内气流运动速度。包括：

(1)、煤粉质量及其用量

(2)、喷煤嘴位置及形状

(3)、一次风的风量、风速、风温

(4)、窑尾排风及二次风的影响

(5)、窑内温度、生料和空气量的影响

(6)、窑内物料成分合理时火焰形状良好

2、生料均化的目的是什么？

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答：是为了消除或缩小入窑生料成分的波动，使生料化学成分均

匀稳定。它对稳定熟料的成分、稳定窑的热工制度、提高熟料的

产质量具有重要的意义。

3、降低f-CaO的工艺措施有那些？

(1)配料要合理，KH不要太高

(2)合理控制生料细

(3)生料均化要好

(4)物料煨烧时要保证一定的液相量和液相粘度

(5)熟料急冷，以免产生体积膨胀

4、急冷能使熟料质量好的原因是什么？

(1)可防止或减少C3s的分解

(2)能防止B-C2s转化丫-C2S,导致熟料体积膨胀

(3)能防止或减少MgO的破坏作用。

(4)使熟料中C3A晶体减少，不会出现快凝现象

(5)可防止C2s晶体长大，阻止熟料完全变成晶体。

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(6)增大了熟料的易磨性

5、气体在回转窑内的流动作用是什么？

(1)为了使燃料完全燃烧必须不断向窑内供给适量的助燃空气。

(2)及时排出窑内燃料燃烧后生成的烟气和生料分解出来的气

体。

6、对烧成带耐火材料有那些要求？

(1)要承受最高的高温冲击和最强的化学侵蚀

(2)要有足够的耐火度

(3)要在高温下易于粘挂窑皮

7、为什么液相量多、粘度小有利于C3s的生成？

答：当液相量多时，CaO和C2s在其中的溶解量也多；当粘

度小时，液相量中CaO和C2s分子扩散速度大，相互接触的

机会多，有利于C3s的生成。

8、简述熟料中四种氧化物的来源及其对煨烧的影响？

CaO主要来源与石灰质原料

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SiO2主要来源于粘土、砂岩

A1203主要来源于粘土或矶土

FezOs主要来源于铁粉、铁矿石。

CaO含量过高或过低将直接影响煨烧的难易程度。

Si。2含量直接影响到C3s和C2s的生成，其含量高时烧成困难，不

易接块，粘性低，不易挂窑皮

ALO3含量高时C3A生成量多，易烧，粘性大

Fe2（）3含量增加可降低熟料烧成温度，料易烧，粘性小，易结块。

9、C3S+C2S含量在75%左右时有何利弊？

答：C3S+C2s总量在75%时的物料比总量在73%时的物料耐火，燧

烧此物料时火力强度需要提高，用煤量多，由于C3S+C2S含量较高,

相对的物料中熔煤矿物减少。但这种料结粒仍可保证均匀细小，

挂上窑皮结实牢固，热工制度稳定，烧结范围比较宽，产质量提

IWJ,热耗低。

10、物料在分解炉内是如何进行反应的？

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答：生料由旋风筒进入分解炉，被炉内热气流吹散并悬浮于燃烧

的气流中，当温度升至820~870℃时，分解反应迅速进行，当炉

温控制在900℃时，CaC()3分解率达85%以上。

11、使用预分解窑生产的熟料在回转窑内是怎样形成的？

答：当入窑生料的分解率达到85%以上的物料入窑后，氧化钙与

其它酸性氧化物进一步发生固相反应，生成除C3S外的所有矿物。

当物料温度达到1200C时化学反应更为激烈，当物料温度达到

1300℃后固相反应结束，生成C3A、C4AF>C2S,并剩余部分CaO,

物料到烧成带后温度为1300〜1450〜1300℃,熟料中不可缺少的C3s

在此形成。物料温度达到1300C以上，部分物料熔融，出现液相，

C2S溶解在液相中与CaO发生化学反应生成C3S,边生成边析出。

当物料达到1450℃时是C3s化合反应的高峰，随C3s的不断生成，

C2s和CaO浓度不断降低，物料前进温度下降，到1300C以下时

液相开始凝固，C3s生成反应结束，未化合的CaO呈游离状态存在

于熟料中。预分解冷却带很短，熟料在该带和下料口处被急速冷

却，使C2s和C3s从液相中析出，部分凝结为玻璃质，改善熟料的

质量，提高了易磨性。

12、冷却机不同对火焰有何影响？

答：冷却机型不同，冷却效果不一样，二次风温度也不一样。单

筒、多筒冷却机的二次风温低；篦式冷却机的二次风温高。二次

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风温直接影响到煤的干燥、分镭和燃烧。二次风温，火焰黑火

头变短，煤粉燃烧速度加快，否则黑火头增长，煤粉燃烧速度慢。

13、燃料燃烧的条件是什么？

答：（1）达到燃点以上的温度（2）有助燃的氧气

14、硅酸盐水泥熟料为什么会粉化？

答：熟料粉化是由于矿物中的C2s发生多晶转变的缘故。当6型

C2s转变成丫型C2s时，体积膨胀约10%,使出窑熟料溃裂粉化。

另外窑内还原气氛存在，FezOs还原成亚铁，水化后体积膨胀，指

使熟料发生溃解粉化。

15、C3s的形成条件及其影响因素是什么？

答：在高温液相的作用下，固相的c2s和CaO逐渐溶解于液相中，

相互反应生成C3So其影响因素有生料的化学组成、烧结温度及反

应时间。

16、煤的燃烧过程分几个阶段？各阶段发生什么变化？

答：煤的燃烧过程可分为准备、燃烧、燃尽三个过程。准备阶段

是燃料干燥、预热、干储的过程，此过程都是吸热过程。燃烧阶

段中，首先，在准备阶段分解出的挥发物达到一定温度和浓度时

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着火燃烧。然后是焦碳的燃烧，它是热量的主要来源。燃烧是一

种强烈的氧化作用，有光和热产生，燃烧本身产生的热量能够维

持较高的温度，使燃料燃烧继续进行。燃尽阶段即灰渣形成的过

程。

17、分析预热器旋风筒堵塞的原因有那些？

(1)旋风筒内结皮脱落

(2)翻板动作不良

(3)锥体或物料内结皮

(4)投料或止料时预热器温度过高

(5)内筒脱落

(6)拉风变动频繁

18、电除尘器的应用范围有那些？

(1)适用于微机控制，对r211m的粉尘收尘效率达98~99%

(2)电收尘内尘粒从气流中分离的能量不是供给气流而是直接供

给尘粒，电收尘阻力较低。

(3)可处理高温〈500℃以下的气体。

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(4)适用大型工程，处理的气体量愈大，经济效果愈明显

19、影响挂窑皮的因素是什么？

(1)生料化学成分

(2)烧成温度和火焰形状

(3)喂料和窑速

(4)喷煤嘴位置和挂窑皮的前后顺序

20、分解炉的主要作用是什么？

答：保证燃料在900℃左右的温度下稳定燃烧以供给大量热

量将生料很好地进行碳酸盐分解反应，使入窑生料分解率

85~95%。

21、日常生产中，对窑系统需重点监控哪些主要的工艺参数？

(1)烧成带物料温度

(2)窑转动力矩

(3)窑尾气体温度

(4)分解炉或C5出口气体温度

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(5)3出口气体温度

(6)窑尾、分解炉出口或预热器出口气体成分

(7)G、C5出口负压

(8)C4>C5锤体下部负压

(9)主排机出口管道负压

(10)电收尘入口气温

(11)窑速及生料喂料量

(12)窑头负压

(13)篦冷机篦下压力

22、熟料冷却的目的是什么？

(1)回收熟料余热，预热二、三次风，提高高的热效率。

(2)冷却熟料以改善熟料质量和提高熟料易磨性

(3)降低熟料温度，便于熟料的运输、储存和粉磨。

23、影响回转窑内物料运动速度的因素有哪些？

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答：物料在回转窑内运动速度与窑的斜度、窑速、窑的有效内径、

排风大小、窑内阻力、各带物料的休止角、液相粘度、物料粒度

等因素等有关。

24、窑支承装置的作用是什么？

答：承受着要6的全部重量，对窑体还起到定位作用。

25、耐火材料在回转窑内的作用是什么？

（1）保护筒体，减少高温及化学侵蚀给设备带来的损失

（2）减少热损失

（3）对热量的传递起煤介作用

26、燃料燃烧前为什么需要加热？

（1）对固体燃料进行干燥

（2）达到一定温度后，分解放出挥发物

27、为什么要烘窑？

答：窑系统中的耐火成、混凝土及胶泥等含水分较多，如不先行

烘窑把水分蒸发掉，会造成衬料温度急剧升高，附着水分大量地

迅速蒸发，衬料、混凝土内部产生大的膨胀力，从而造成耐火豉

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炸头，混凝土裂缝，严重时发生混凝土掉块脱落、耐火砖抽签、

掉石专等现象，投料后还会出现结皮堵塞。

28、干法生产时为什么要设增湿塔？

答：(1)向高温废气中喷水以增加湿度，降低温度，有效降低粉

尘的电阻率和提高收尘效率(2)回收部分生料，减小电收尘的负

荷

29、回转窑对固体燃料的技术要求有那些？

答：回转窑用的固体燃料为烟煤，其发热量、灰分含量、挥发分

含量应在合适的范围内，一般来讲，发热量愈高越好，灰分越低

越好。灰分对对质量也有不利影响，根据实际，烟煤的发热量控

制在20920~25104kJ/kg煤，灰分含量控制在20~30%为宜，挥发

分最好在20~30%范围内。

30、影响石灰石分解的主要因素是什么？

(1)温度：提高温度有利于石灰石的分解

(2)减小C02的分解压，随时抽走分解出的C02,使反应朝着减

小压力的方向进行，使碳酸盐分解完全

(3)生料细度：生料愈细，石灰石分解愈快越完全