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        使用劣質(zhì)原燃料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料的技術(shù)探討

        2014-09-10 07:53:28竇彥彬
        四川水泥 2014年1期
        關(guān)鍵詞:生料熟料細(xì)度

        竇彥彬

        (內(nèi)蒙古松塔水泥有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 阿拉善 750306)

        我公司2500t/d熟料生產(chǎn)線自2010年投產(chǎn)以來,熟料質(zhì)量由于受到原燃材料質(zhì)量的影響,熟料28天強(qiáng)度雖然達(dá)到了國標(biāo)要求,但與市場需求尚有一段距離。為此我公司組織工藝技術(shù)人員從原燃材料及相關(guān)工藝調(diào)整入手進(jìn)行調(diào)整改進(jìn),在使用原有劣質(zhì)原燃材料不變的情況下,熟料強(qiáng)度得到較大的提高,本文就有關(guān)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探討和交流。

        1 原燃材料的基本情況

        1.1 煤的技術(shù)指標(biāo)及特性

        我公司所用的煤是水洗煤,即指原煤經(jīng)過精選以后留下的粉煤,它具有熱值低,水分高,黏性大,灰分中氧化鋁含量高的特點(diǎn),相關(guān)指標(biāo)見表1。

        表1 水洗煤的工業(yè)分析

        由于這種煤典型的特點(diǎn)是揮發(fā)分低、著火溫度高、燃燒速度慢、燃燼率差,具有無煙煤的性能特點(diǎn)。因此當(dāng)采用水洗煤時,必須提高燃燒反應(yīng)空氣溫度和降低燃煤粒徑。通常水泥廠采用煙煤作燃料時,出磨煤粉細(xì)度一般要求在10%~12%左右,但采用無煙煤時,出磨煤粉細(xì)度一般要求不超過3%,因此我公司規(guī)定的煤粉細(xì)度控制指標(biāo)小于4%。

        1.2 淤砂的技術(shù)指標(biāo)及特性

        由于我公司靠近騰格里沙漠邊緣,當(dāng)?shù)赜偕拜^多,我公司生料配料采用石灰石、鐵礦石尾礦、淤砂的三組份配料方案,使用的硅質(zhì)原料淤砂的化學(xué)分析見表2。

        表2 淤砂的化學(xué)成分分析 %

        淤砂礦物組成主要以石英為主,含長石、云母等,硬度大,結(jié)構(gòu)致密,較難粉磨和煅燒。

        2 生產(chǎn)前期生料及熟料特性

        針對我公司原燃材料的實(shí)際特點(diǎn),在生產(chǎn)初期我們按新型干法水泥生產(chǎn)線對生料、熟料生產(chǎn)的一般要求,將生料細(xì)度要求0.2mm篩余小于2%,0.08mm小于15%的指標(biāo)進(jìn)行控制,通過一段時間的生產(chǎn),熟料28天強(qiáng)度比較低,不能滿足市場的需求。我們對熟料進(jìn)行了巖相分析,從分析結(jié)果來看:A礦短柱狀、多邊板狀,晶粒大?。?.005~0.040mm;晶形規(guī)則,棱角較尖銳,邊線平直。B礦渾圓形,邊緣光滑,表面交叉條紋;晶粒大小:0.010~0.050mm。少量B礦巢內(nèi)存有反應(yīng)殘余不溶物。黑色中間相呈點(diǎn)滴狀,fCaO圓形,分散分布。

        從以上礦物特征來看,主要表現(xiàn)在礦物大小均齊,晶形規(guī)則,但顆粒較小,表明窯內(nèi)氧化氣氛基本正常。A礦晶粒較小、晶形規(guī)則,棱角較尖銳說明窯內(nèi)熟料煅燒溫度低。黑色中間相呈點(diǎn)滴狀說明熟料中玻璃相較多,熟料冷卻效果好。少量B礦巢內(nèi)存有反應(yīng)殘余不溶物,表明生料細(xì)度較粗,有部分結(jié)晶游離硅沒有參加反應(yīng)或反應(yīng)不完全,相關(guān)數(shù)據(jù)見表3和圖1。

        表3 工藝調(diào)整前熟料檢測數(shù)據(jù)

        圖1 調(diào)整前熟料巖相圖

        3 工藝技術(shù)調(diào)整方案及效果分析

        針對熟料礦物巖相分析所診斷的結(jié)果,我們從原燃材料的基本性能入手,依據(jù)現(xiàn)有工況條件,根據(jù)新型干法熟料煅燒的基本原理,我們在生產(chǎn)設(shè)備能滿足工藝調(diào)整的前提下,進(jìn)行了工藝調(diào)整嘗試。我們對生料粉磨控制指標(biāo)以及預(yù)分解窯用一次風(fēng)壓力進(jìn)行了調(diào)整,首先適當(dāng)降低生料產(chǎn)量(臺時),將生料細(xì)度由原來的0.08mm篩余小于15%調(diào)整到小于11%;同時進(jìn)一步控制煤粉細(xì)度,將煤粉細(xì)度盡量控制在2%左右;為進(jìn)一步提高熟料煅燒溫度,我們采用降低一次風(fēng)用量,同時為獲得較大的一次風(fēng)動量,提高一次風(fēng)壓力,將一次風(fēng)壓力由廠家提供的22kPa提高到28kPa,一次風(fēng)量由原來的42Hz降低到37Hz。同時包括噴煤管位置,三次風(fēng)閘板等工藝設(shè)備也進(jìn)行了相應(yīng)的微調(diào)。

        通過以上措施的實(shí)施,近幾個月的生產(chǎn),我公司的熟料不論從外觀還是內(nèi)在品質(zhì)都有了較大的改觀,熟料強(qiáng)度提高了4.0 MPa多,平均達(dá)到了55 MPa以上,個別強(qiáng)度達(dá)到了60MPa,其熟料質(zhì)量在本地區(qū)的水泥企業(yè)處于領(lǐng)先位置,而且水泥制品的使用性能也有較大幅度提高。調(diào)整后的相關(guān)數(shù)據(jù)見表4和圖2。

        表4 工藝調(diào)整后熟料檢測數(shù)據(jù)

        通過巖相分析我們發(fā)現(xiàn)工藝調(diào)整后熟料外觀呈灰黑色,致密。A礦呈短柱狀、多邊板狀,晶粒大?。?.005~0.055mm;晶形規(guī)則,棱角尖銳,邊線平直。B礦呈渾圓形,邊緣光滑,表面交叉條紋;晶粒大?。?.010~0.060mm。B礦巢內(nèi)存有反應(yīng)殘余不溶物較少。黑色中間相呈點(diǎn)滴狀,fCaO呈圓形,分散分布??傮w來看達(dá)到了調(diào)整目的,窯內(nèi)煅燒溫度得到了提高,游離硅明顯減少,并且A礦比較多。

        圖2 調(diào)整后熟料巖相圖

        4 結(jié) 論

        新型干法熟料生產(chǎn)線雖然是非常成熟的工藝,但對不同地區(qū)來說,由于受到原燃材料的影響,在實(shí)際使用中生產(chǎn)的熟料質(zhì)量有很大區(qū)別,在水泥行業(yè)為節(jié)約成本,提高資源綜合利用的今天,很多廠家大范圍使用了劣質(zhì)的原燃材料進(jìn)行水泥熟料生產(chǎn),在這些劣質(zhì)原燃材料的使用過程中以往大家認(rèn)為可行的,通用的工藝調(diào)整思路要依據(jù)本廠原燃材料的特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整使用,不能墨守陳規(guī),這也是對新型干法水泥生產(chǎn)中工藝操作新的貢獻(xiàn)。

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