水泥中控操作工技能考核应知应会试题（附答案）

水泥中控操作工技能考核应知应会试题（附答案）

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。

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、S02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

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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，并为成分合适、质量均匀的生料，此

过程称为生料制备过程。

15、回转窑的筒体：是回转窑的躯干,用钢板事先做成一段段的圆筒，

然后把各段斜接或焊接而成。筒体外面套有几道轮带，座落在相对应

的托轮上，为使物料能由窑尾逐渐向窑前运动，因此筒体一般有3%-5%

的斜度，向前倾斜，为了保护筒体，内砌有IOo-25Omm厚的耐火材

料。

16、支承装置：是回转窑的重要组成部分。它承受着窑的全部质量，

对窑体还起定位作用，使其能安全平稳进行运转，支承装置由轮带、

托轮、轴承和挡轮组成。

17、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。

18、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

泥回转窑产量的燃烧工艺设备。其主要特点是把大量吸热的碳酸盐分

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搬烧

炉中进行。

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19、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。

20、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。

21、实用易烧性：是指在1350。C恒温下，在回转窑煨烧生料达到Cao

W2%所需的时间。

22、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。

23、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。

24、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。

25、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。

26、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。

27、燃料热值：是指单位质量的燃料完全燃烧后所发出的热量。

28、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。

29、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。

30、窑皮：附着在烧成带窑衬表面的烧结熟料层称为窑皮。

31、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。

32、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

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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。

33、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。

34、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

5~15mmo

35、窑灰：从水泥回转窑窑尾废气收集下的粉尘称为窑灰。

36、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SiO2、A∣2O3>Cao和未燃的炭。

37、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。

38、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、预分解窑熟料燃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、位置对熟料烟烧的影响很大。

5、从生料到熟料经历了复杂的物理化学变化过程，发生了本质的变

化。

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

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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流热损失较低。

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、喷煤嘴和燃烧带筒体组成。

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点温度高。

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。

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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。

28、水泥生产工艺过程（除矿山开采外）包括：生料制备、熟料煨烧、

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、碳酸盐分解吸收的热量占干法窑热耗的50%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、C3S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、按分解炉内的气流的主要运动形式分类有：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MgO含量不得超过5%o

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。

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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？

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？

答：（1）配料要合理，KH不要太高；（2）合理控制生料细度；（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？

答:（1）可防止或减少C3S的分解；

（2）能防止B-C2S转化y-C2S,导致熟料体积膨胀；

（3）能防止或减少MgO的破坏作用；

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（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；

（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？

答：（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？

答：（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燃烧的影响？

答：CaO主要来源与石灰质原料；Si02主要来源于粘土、砂岩；AI2O3

主要来源于粘土或矶土；Fe2O3主要来源于铁粉、铁矿石。

CaO含量过高或过低将直接影响燃烧的难易程度；Si02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；AI2O3含量高时C3A生成量多，易烧，粘性大；Fe2O3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，燃烧

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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，产质量提高，热耗低。

10、物料在分解炉内是如何进行反应的？

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°C时•，分解反应迅速进行，当炉温控制在

900°C时CaCO3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1300C后固

相反应结束，生成C3A、C4AF、C2S,并剩余部分Ca0,物料到烧成

带后温度为1300~1450~1300°C,熟料中不可缺少的C3S在此形成。

物料温度达到130Oc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130Oc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、

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多筒冷却机的二次风温低；篦式冷却机的二次风温高。二次风温直接

影响到煤的干燥、分储和燃烧。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B型C2S

转变成Y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，Fe2O3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C3S。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。

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17、回转窑二次空气的风量、风温及静压的测量点在何处？

答：入窑二次空气在窑和冷却机连接处测。

18、分析预热器旋风筒堵塞的原因有那些？

答：（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。

19、电除尘器的应用范围有那些？

答：（1）适用于微机控制，对l~2um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°C以下的气体；

（4）适用大型工程，处理的气体量愈大，经济效果愈明显。

20、影响挂窑皮的因素是什么？

答：（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。

21、分解炉的主要作用是什么？

答：保证燃料在900C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%o

22、日常生产中，对窑系统需重点监控哪些主要的工艺参数？

答：（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；（5）Cl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）Cl、C5出口负压；（8）

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C4、C5锥体下部负压；（9）主排机出口管道负压；（10）袋收尘入

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。

23、熟料冷却的目的是什么？

答：（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。

24、影响回转窑内物料运动速度的因素有哪些？

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。

25、窑支承装置的作用是什么？

答：承受着窑的全部重量，对窑体还起到定位作用。

26、耐火材料在回转窑内的作用是什么？

答：（工）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。

27、燃料燃烧前为什么需要加热？

答：（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。

28、为什么要烘窑？

答：窑系统中的耐火砖、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,

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衬料、混凝土内部产生大的膨胀力，从而造成耐火砖炸头，混凝土裂

缝，严重时发生混凝土掉块脱落、耐火石专抽签、掉砖等现象，投料后

还会出现结皮堵塞。

29、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。

30、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。

31、烘窑后为什么坚持必停原则？

答：烘窑必停是为了防止窑筒体弯曲、变形和氧化，窑体变形后不易

砌筑材料。而且在运转中又易造成掉转事故，影响窑的运转周期，甚

至危害筒体的使用