楊建民,岳二恩
我公司擁有一條2000t/d和一條4600t/d水泥熟料生產(chǎn)線,2000t/d生產(chǎn)線采用的是雙系列5級預熱器帶DD型分解爐,回轉窯為?4m×60m,4600t/d生產(chǎn)線采用的是5級預熱器雙系列帶TTF分解爐,回轉窯為? 4.8m×72m,兩條線自投產(chǎn)以來一直采用石灰石、粘土、砂巖、鐵粉、粉煤灰五組分配料,運行基本正常,但由于熟料中堿含量較高,所以后期強度不高。隨著公司自備粘土礦儲量的枯竭,再加上粘土中堿含量偏高,從2011年2月份開始嘗試利用公司自備電廠所產(chǎn)生的爐渣替代粘土和粉煤灰進行生料配料的工業(yè)性生產(chǎn)試驗,經(jīng)過在生產(chǎn)過程中的調整摸索和優(yōu)化煅燒操作等措施,該配料方案取得了成功,給公司帶來了可觀的效益,降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)質量。
原材料化學成分見表1、表2。通過粘土與爐渣成分的對比及配料計算,為使試驗過程不給生產(chǎn)線造成大的波動,我們將試驗過程分兩步執(zhí)行,方案一是粘土與爐渣按1:1比例搭配并降低粉煤灰配比,具體實施辦法是:在粘土破碎口前將粘土與爐渣按重量比1:1搭配入長形均化堆場,以保證物料的均勻穩(wěn)定。方案二是爐渣替代粘土和粉煤灰。爐渣20元/t,石英砂34元/t,硅石40元/t(2012年8月含稅到廠價格)。
針對我公司所用原燃材料的情況,此次工業(yè)性試驗,熟料三率值仍按以前的KH=0.900±0.02,SM=2.50±0.1,AM=1.50±0.1范圍控制。
針對爐渣中帶有少量未燃盡的C,會導致尾溫過高,液相可能提前出現(xiàn),我們將分解爐出口溫度從以前的880℃降低至860℃,頭煤、尾煤比例控制在40:60,將尾溫控制在1100±50℃以內,以防液相過早出現(xiàn)造成結皮、堵塞現(xiàn)象,控制入窯分解率在92%~95%之間,以免因分解率過高而引起窯內長厚窯皮結圈等情況的發(fā)生。
2011年2月28日開始實施方案一,等運行穩(wěn)定后從4月24日開始實施方案二。
使用爐渣替代粘土和粉煤灰配料前后生料化學成分對比情況見表3、表4,使用爐渣替代粘土和粉煤灰配料前后熟料化學成分對比情況見表5,熟料物理性能對比見表6。
表1 原材料化學成分,%
表2 入窯煤工業(yè)分析
表3 使用爐渣物料配比前后對比,%
表4 使用爐渣替代粘土和粉煤灰配料前后生料化學成分(%)及率值
表5 使用爐渣替代粘土和粉煤灰配料前后熟料化學成分(%)及率值
表6 熟料物理性能對比
從2011年2月份開始使用爐渣配料至今,兩條生產(chǎn)線均運行穩(wěn)定,用爐渣替代粘土降低了生產(chǎn)成本,粘土到廠價11元/t,爐渣7元/t,全年節(jié)約生產(chǎn)成本約70萬元。同時使用爐渣配料可減少外購粉煤灰的費用(因本自備電廠粉煤灰量不足,需外購),改善生料易燒性,增加窯投料量,噸熟料實物煤耗較之前降低了3kg,窯前飛砂減小,熟料升重提高,結粒均勻,熟料產(chǎn)質量有了提高,取得了可觀的經(jīng)濟效益。
爐渣替代粘土配料后,減少了堿含量的帶入,對預熱器等煅燒系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行有利,預熱器、分解爐等結皮現(xiàn)象有所減少,熟料28d抗壓強度穩(wěn)定并有增長。延長了公司粘土礦使用壽命,節(jié)約了礦產(chǎn)資源,擴大了工業(yè)廢渣使用范圍,豐富了水泥生料的配料方案。針對公司周邊火電廠較多的情況,可充分利用電廠的爐渣替代粘土進行配料生產(chǎn)水泥熟料,社會效益、經(jīng)濟效益顯著。