周玉梅

（天津市禹紅建筑防水材料有限公司，北辰區(qū)300402）

Φ3.3×12m機(jī)立窯提質(zhì)增產(chǎn)降耗的經(jīng)驗(yàn)

周玉梅

（天津市禹紅建筑防水材料有限公司，北辰區(qū)300402）

0 前言

內(nèi)蒙古扎賚特旗全興水泥制造有限公司（下稱(chēng)全興廠）2臺(tái)Φ3.3×12m塔式機(jī)立窯投產(chǎn)初期單機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為10～12t/h，熟料的28d抗壓強(qiáng)度為49.0MPa，fCaO含量＞4.0%，熟料熱耗4815kJ/kg左右。為了提質(zhì)增產(chǎn)降耗，筆者和山東棗莊某經(jīng)驗(yàn)豐富的窯工師傅受邀進(jìn)廠做了一系列卓有成效的工作，終使立窯熟料質(zhì)量得到提高，其28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到了58MPa，fCaO含量＜2.5%。機(jī)立窯單機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量達(dá)到了16～17t/h，日平均產(chǎn)量為350t/d左右，突破了它的設(shè)計(jì)產(chǎn)量330t/d。熟料的熱耗下降到了4128kJ/kg?，F(xiàn)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)如下。

1 穩(wěn)定生料的三率值

全興廠投產(chǎn)初期生料三率值始終處于波動(dòng)狀態(tài)。其KH=0.85～1.10；n=1.60～2.40；P=1.00～1.80，這種波動(dòng)狀態(tài)可從每8h所做的全黑生料的全分析中反映出來(lái)。由于生料率值的波動(dòng)過(guò)大，造成立窯煅燒事故不斷，底火處于十分不穩(wěn)定狀態(tài)。造成生料三率值波動(dòng)的原因是石灰石、無(wú)煙煤、煤矸石的質(zhì)量波動(dòng)所致。

1.1 加強(qiáng)石灰石礦山管理及預(yù)均化

全興廠有自備石灰石礦山。由于無(wú)序開(kāi)采，山皮土又剝離得不徹底，導(dǎo)致石、土混雜；已經(jīng)開(kāi)采的石灰石礦山各個(gè)掌子面品位相差懸殊，有的CaO≥50%，有的CaO＜45%，部分掌子面灰白色的石灰石中有黑色質(zhì)地堅(jiān)硬的燧石結(jié)核夾心，它屬于結(jié)晶型SiO2，難磨難燒。為了做好石灰石的預(yù)均化，我們?cè)诘V山成立了化驗(yàn)室，每個(gè)掌子面每一批所開(kāi)采的石灰石必須進(jìn)行CaO的檢測(cè)，確認(rèn)CaO＞50%方可使用。運(yùn)往廠內(nèi)的石灰石按品位高低搭配裝車(chē)，石灰石運(yùn)到廠后先在堆場(chǎng)碼堆存放，入破碎機(jī)前再按化驗(yàn)室指定的比例搭配使用。對(duì)含有燧石的掌子面停止開(kāi)采。

1.2 無(wú)煙煤的質(zhì)量要求及預(yù)均化

該廠以往所用無(wú)煙煤礦點(diǎn)多，煤質(zhì)差，揮發(fā)分和發(fā)熱量波動(dòng)較大。Vab波動(dòng)在10%～16%間，這種煤具有煙煤的性質(zhì)。Qnet,ad波動(dòng)在16747～23027 kJ/kg之間，因而造成配熱紊亂，窯面上火特快，底火薄而脆弱，煤耗有時(shí)達(dá)到190kg/t熟料以上。Vab＞10%的煤燃點(diǎn)低，火勢(shì)猛而不長(zhǎng)久，盡管多用煤，也難以使底火穩(wěn)定。如何搞好無(wú)煙煤的預(yù)均化？在要求進(jìn)廠煤Vab＜10%,Qnet,ad＞20934 kJ/kg的前提下，我們要求進(jìn)煤礦點(diǎn)少于3家。只與產(chǎn)量較高的3家煤礦簽訂了逐月的購(gòu)銷(xiāo)合同，并嚴(yán)格質(zhì)量要求，以質(zhì)論價(jià)。同時(shí)，擴(kuò)大煤的堆場(chǎng)面積，每個(gè)礦點(diǎn)的進(jìn)廠煤分別堆放，由化驗(yàn)室分別進(jìn)行各批次煤的質(zhì)量檢驗(yàn)。配料人員做到對(duì)每堆煤質(zhì)了如指掌。入烘干機(jī)前，按化驗(yàn)室下達(dá)的指定比例交由鏟運(yùn)工垂直切取每堆的量，作到好壞搭配，使用煤得到了初始的預(yù)均化。

1.3 優(yōu)選煤矸石

全興廠是用煤矸石作為硅鋁質(zhì)原料進(jìn)行配料的。按技術(shù)條件要求，它的SiO2含量＞55%，Al2O3＞25%,它的發(fā)熱量＞2093kJ/kg。從進(jìn)廠煤矸石的化學(xué)成分和熱值看，這一點(diǎn)基本可以滿(mǎn)足要求。但其物理性能卻不盡人意。進(jìn)廠煤矸石均為灰褐色質(zhì)地十分堅(jiān)硬的大塊，其中夾雜有零星井下頂板巖（砂巖狀）碎塊，這給破碎和粉磨帶來(lái)了困難。如生料細(xì)度常＞12%，不能說(shuō)與之無(wú)關(guān)。后對(duì)地產(chǎn)煤礦進(jìn)行摸底調(diào)查，發(fā)現(xiàn)附近礦點(diǎn)有質(zhì)地稍軟不含砂巖的煤矸石，其質(zhì)量符合配料要求，決定使用之，它的預(yù)均化與無(wú)煙煤類(lèi)似。

2 生料配方與生料制備

2.1 生料配方

采用石灰石、煤矸石、銅礦渣和無(wú)煙煤四組份配料。原料的化學(xué)分析結(jié)果和工業(yè)分析結(jié)果分別列入表1、表2中。

表1 原料的化學(xué)分析結(jié)果%

表2 無(wú)煙煤和煤矸石的工業(yè)分析結(jié)果

以往的生料配方采用的是高KH、高n，中P方案（見(jiàn)表3），其KH控制在0.97±0.02，認(rèn)為有些過(guò)高。新擬方案的KH控制在0.94±0.02，n、P基本保持不變，唯增加鐵、鋁含量，以較高的液相量適應(yīng)機(jī)立窯的煅燒。由于KH的降低和液相量的增加、生料中配煤量適當(dāng)減少。新擬方案之熟料三率值為：KH=0.94±0.02，n=2.0±0.1，P=1.3±0.1。

2.2 生料制備

生料制備由2臺(tái)Φ2.6×8m閉流磨完成。全黑生料的控制指標(biāo)是：細(xì)度＜10%（0.08mm方孔水篩篩余），每小時(shí)檢測(cè)一次，細(xì)度合格率要求達(dá)到100%。生料中CaO=38.7±0.2（%）、Fe2O3=2.6±0.1（%），全黑生料中的熱含量為2428±100 kJ/kg。調(diào)整原料后，生料磨的產(chǎn)量（單機(jī)）可達(dá)30t/h以上，增產(chǎn)幅度為25%。

生料均化采用“4倒2”式機(jī)械倒庫(kù)法，入窯生料CaO合格率能夠達(dá)到85%。

3 機(jī)立窯的煅燒操作

3.1 Φ3.3×12m塔式機(jī)立窯概況

立窯喇叭口垂直高度為1.7m，角度13°，喇叭口下方2.5m處設(shè)有倒喇叭口，角度6°。窯襯全部使用磷酸鹽磚，以硅酸鈣磚作外層保溫材料，珍珠巖粉作為填充隔熱材料，隔熱保溫層厚約0.5m，雙窯采用高腰風(fēng)，鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量為350m3/m in，風(fēng)壓為49kPa。采用Φ3.6m預(yù)濕成球盤(pán)成球，料球粒度在5～12mm，料球水分13%±0.5%。

3.2 煅燒操作

該兩窯采用全風(fēng)淺暗火操作，堅(jiān)持以風(fēng)為先導(dǎo)，做到上火速度與加、卸料速度“三平衡”。做到4個(gè)穩(wěn)定和4個(gè)固定。

3.2.1 穩(wěn)定底火位置

在窯面布風(fēng)均勻的情況下，勤試釬，探明底火的深度，確定它的厚度和溫度，使底火的位置保持在喇叭口底部，厚度約為0.6～0.8m。

3.2.2 穩(wěn)定上火速度

上火速度是立窯產(chǎn)、質(zhì)量的決定因素。上火速度穩(wěn)定，則產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定。只有風(fēng)、煤、料配合得當(dāng)，上火速度才能穩(wěn)定。方法是：用風(fēng)基本固定，采用Vab＜10%的煤，且做好了預(yù)均化，濕料層保持在0.4～0.5m，從而穩(wěn)定了上火速度。

3.2.3 穩(wěn)定給料量

提產(chǎn)則上火速度必加快，此時(shí)必須保證充足的給料量與上火速度相適應(yīng)，同時(shí)還必須相對(duì)穩(wěn)定，不準(zhǔn)猛加料，停成球盤(pán)的機(jī)立窯土燒法。

3.2.4 穩(wěn)定卸料速度

Φ3.3×12m塔式機(jī)立窯物料的沉落速度約為1.2～1.6m/h，據(jù)此，調(diào)整調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)在600～800r/min，方可穩(wěn)定卸料速度。

四個(gè)固定是：①固定全風(fēng)。全風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)是用風(fēng)大到窯面剛好有輕微的呲火。否則，風(fēng)沒(méi)有用足；過(guò)大則成窯面事故。②固定料面。在試釬后判明濕料層厚度適中的情況下，始終把料面高度控制在喇叭口第一、二塊耐火磚之間。③固定播料點(diǎn)。在加料操作時(shí)，堅(jiān)持壓二肋、帶邊部、淺中間的原則。應(yīng)隨時(shí)調(diào)整播料器的角度，使之達(dá)到上述要求。④固定連續(xù)操作。整個(gè)煅燒鏈上的各個(gè)環(huán)節(jié)，都必須相對(duì)穩(wěn)定，以實(shí)現(xiàn)整窯的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 效果

（1）立窯能夠平穩(wěn)有效的運(yùn)行，窯的利用率可以達(dá)到95%的以上。

（2）平均臺(tái)時(shí)達(dá)到16.6t/h，提產(chǎn)5t/h左右。

（3）熱耗降低16.6%。

（4）熟料的成品率為100%。

（5）熟料28d抗壓強(qiáng)度提高了9.4MPa。

5 小結(jié)

（1）原料、燃料的質(zhì)量必須符合技術(shù)條件的要求。

（2）做好原、燃材料的預(yù)均化，是穩(wěn)定生料三率值的前提，進(jìn)而延伸到立窯的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低熱耗。

（3）立窯生料的配料方案要與立窯的窯型、窯工技術(shù)等相適應(yīng)，想用高KH求高標(biāo)號(hào)是不可能的。

（4）立窯煅燒中的四穩(wěn)定、四固定操作法具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、降耗的現(xiàn)實(shí)意義。

（編輯：林芝）

TQ172.623.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1007-6344（2010）03-0024-03

2009-11-09】