水泥在国民经济建设中的需求量巨大,现有的水泥生产工艺能耗较高。随着世界能源的日益紧张,开发能耗低、热效率高的新型水泥生产工艺势在必行。西安建筑科技大学粉体工程研究所提出了大颗粒流态化水泥熟料煅烧工艺,将水泥熟料煅烧改进为流态化煅烧,并开发出了中型热态煅烧装置。本文在该项目前期研究的基础上,研究了含煤生料球在高温下预热、分解和燃烧特征,提出了煅烧系统预热带和分解预煅烧带的工艺参数;分析了料球破碎、高温粘结等问题的原因,提出了相应的处理措施;在改造后的热态装置上进行高温煅烧水泥熟料的试验。研究表明,环境气流的温度越高、流速越快、料球粒径越小,则料球预热、分解和煤粉燃烧所需的时间越短;为确保预热带的料球不发生破碎,进入系统预热带的废气温度应不超过600℃;料球在预热带的停留时间控制在5分钟左右,可以保证最大的换热效率;物料在喷动床分解预煅烧带的停留时间应控制在7分钟左右,以达到降低进入预热带废气温度的目的。降低粘结发生概率的措施有:采用包裹料球工艺;合理增大流化床内的操作风速,及时破环已形成的料球间粘结;优化装置结构。对热态装置加以改造并进行了热态试验。在1000℃下烘窑2个小时以上然后采用边加料边加风的方法可以成功建床;提出了稳定运行时各部位的合理卸料量。本研究可以为下一步热模试验提供基本的工艺和操作参数。