摘要：西南水泥5000t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線(xiàn)熟料中堿含量偏高，后期強(qiáng)度增進(jìn)率較小，熟料28d強(qiáng)度偏低，經(jīng)過(guò)對(duì)原材料替代、燒成系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化和調(diào)整，運(yùn)行質(zhì)量有了提升，3d，28d強(qiáng)度得到了很大提高。其中w(C3S)高達(dá)56.16%，28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到59.6MPa。關(guān)鍵詞：新型干法窯；節(jié)能；減排；工藝參數(shù)前言為秉承集團(tuán)先進(jìn)的管理理念，以“材料創(chuàng)造美好世界”的企業(yè)使命，加大新工藝、新設(shè)備、新材料的應(yīng)用，大力推進(jìn)節(jié)能、降耗、減排工作，我公司生產(chǎn)線(xiàn)采用先進(jìn)的低阻雙系列六級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器+在線(xiàn)噴騰式分解爐的新型干法水泥智能生產(chǎn)線(xiàn)，同時(shí)配套9MW純低溫余熱發(fā)電站一座和一套裝機(jī)容量為726kWh的碲化鎘玻璃幕墻光伏發(fā)電系統(tǒng)，其生產(chǎn)系統(tǒng)主要配置為：Φ4.8m×72m回轉(zhuǎn)窯，雙系列六級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器，CLF220-160生料輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)；第四代新技術(shù)的中間輥破列進(jìn)式篦式冷卻機(jī)。開(kāi)窯初期出現(xiàn)熟料強(qiáng)度偏低、堿含量偏高，發(fā)電量與同業(yè)優(yōu)秀企業(yè)相比存在較大的差距。近一年多的生產(chǎn)優(yōu)化，系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量有很大的提升，生產(chǎn)線(xiàn)運(yùn)行達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。1、開(kāi)窯期間的原燃料成分和熟料質(zhì)量情況按公司原燃料內(nèi)控采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)要求，要穩(wěn)定生產(chǎn)指標(biāo)，首先要有穩(wěn)定的原材料作為基礎(chǔ)保障，才能提高運(yùn)行質(zhì)量；煙煤質(zhì)量要保證窯內(nèi)穩(wěn)定的熱工制度和熱力強(qiáng)度，確保運(yùn)行質(zhì)量。生產(chǎn)配料所用的大宗原材料化學(xué)成分見(jiàn)表1，進(jìn)廠(chǎng)煙煤工業(yè)分析見(jiàn)表2；近期熟料化學(xué)分析和抗壓強(qiáng)度見(jiàn)表3。從表3可看出，由于熟料中堿含量偏高，后期強(qiáng)

度增進(jìn)率較小，熟料28d強(qiáng)度偏低。為穩(wěn)定和提高出磨水泥強(qiáng)度，在水泥生產(chǎn)粉磨控制過(guò)程中，只得采取提高增加熟料料耗、提高水泥比表面積等控制措施，從而導(dǎo)致公司的生產(chǎn)成本增加、營(yíng)利績(jī)效降低。

2、采取的措施2.1更換原材料品種，降低熟料中的堿含量熟料中堿含量偏高會(huì)使水泥發(fā)生快凝、結(jié)塊及需水量的增加；堿含量高會(huì)影響熟料質(zhì)量，首先堿與硫結(jié)合生成R2SO4固溶體，增加液相黏度，影響液相反應(yīng)，使CaO被充分吸收形成C3S的過(guò)程困難，熟料強(qiáng)度下降；堿會(huì)使構(gòu)筑物表面起霜反堿，影響美觀(guān)，終端用戶(hù)反饋較多，嚴(yán)重影響銷(xiāo)售量和公司的產(chǎn)品品牌。對(duì)此，組織召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)，找出堿含量高的關(guān)鍵因素，經(jīng)分析對(duì)比熟料中堿含量偏高的原因是由于生料配料中用原料砂巖和含鐵頁(yè)巖中的堿含量偏高導(dǎo)致，因此堿含量越高，熟料后期強(qiáng)度越低，特別是隨熟料KH的提高而降低，因此為提高熟料質(zhì)量，最有效措施就是降低原材料中的堿含量，經(jīng)專(zhuān)題會(huì)討論決定，采用低堿粘土替代含鐵頁(yè)巖，并根據(jù)配料化學(xué)成分增加鐵質(zhì)校正材料，同步尋找周邊低堿砂巖進(jìn)行替代使用，降低熟料中的堿含量，見(jiàn)表4。

2.2調(diào)整配料方案，優(yōu)化熟料三率值要得到較高的熟料強(qiáng)度，生料的易燒性和熟料的三個(gè)率值是非常關(guān)鍵的，熟料強(qiáng)度主要來(lái)源于硅酸鹽礦物，而C3S的多少對(duì)熟料強(qiáng)度的高低取決定性的作用。要提高熟料強(qiáng)度，首先需適當(dāng)提高熟料KH值和SM值，以此來(lái)提高熟料中硅酸鹽礦物總量及C3S的含量，KH確定后，確保物料的易燒性和強(qiáng)度，SM過(guò)高，液相量偏少，飛沙大，不利C3S的形成，不利于窯頭溫度的提升，SM過(guò)低，則熟料中的硅酸鹽礦物太少，對(duì)強(qiáng)度影響較大。另外，熟料中Al2O3和Fe2O3的主要作用是提供一定的液相量，有利于C3S的形成；而熟料IM值代表了熟料中Al2O3和Fe2O3的相對(duì)含量，IM值越高，熟料中的Al2O3含量越高，熟料的液相量會(huì)相對(duì)提高，但液相粘度會(huì)大大提高；反之IM值越低，F(xiàn)e2O3的含量越高，則熟料的液相量會(huì)相對(duì)減少，但液相粘度會(huì)大大下降；SM因此，選擇適當(dāng)?shù)腎M值對(duì)熟料的煅燒尤其重要，煅燒質(zhì)量的好壞又對(duì)熟料強(qiáng)度的高低起關(guān)鍵所在。

根據(jù)理論分析并結(jié)合實(shí)際情況，調(diào)整配料方案，將熟料三率值由原來(lái)的KH=0.88±0.02，SM=2.60±0.1，IM=1.40±0.1調(diào)整為KH=0.910±0.02，SM=2.40±0.1，IM=1.60±0.1。調(diào)整后的熟料化學(xué)分析見(jiàn)表5。2.3優(yōu)化窯尾煙室斜坡角度，減少積料試生產(chǎn)期間，發(fā)現(xiàn)煙室斜坡積料頻繁，每個(gè)班需清理煙室3~4次，工人勞動(dòng)強(qiáng)度較高且安全風(fēng)險(xiǎn)較大，經(jīng)停窯檢修進(jìn)去煙室觀(guān)察發(fā)現(xiàn)積料較多，角度較緩，經(jīng)同設(shè)計(jì)人溝通交流后將煙室斜坡重新進(jìn)行澆注，角度從48°提高至55°，并在C6下料管入煙室底部留出寬900mm，深400mm的下料凹槽溜子，確保物料流速順暢，積料明顯降低，也降低了運(yùn)行過(guò)程中清積料的安全風(fēng)險(xiǎn)，窯尾通風(fēng)量將得到大幅提高，降低此處通風(fēng)風(fēng)速，從而使窯的燒結(jié)能力得到進(jìn)一步增強(qiáng)，為窯的進(jìn)一步提質(zhì)降耗創(chuàng)造條件。2.4對(duì)煤磨取風(fēng)口進(jìn)行改造，提高發(fā)電量根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行情況，因我公司預(yù)熱器是雙系列低阻六級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器，C1出口溫度本身較低，窯尾SP爐煙氣溫度較低基本不發(fā)電，加之在煤磨開(kāi)機(jī)時(shí)，由于煤磨熱風(fēng)搶風(fēng)致使入窯頭AQC鍋爐的溫度和壓力降的較快，特別是中溫段取風(fēng)口，低的時(shí)候溫度降到350℃，導(dǎo)致發(fā)電量嚴(yán)重下滑，針對(duì)此情況，對(duì)原煤磨熱風(fēng)管從中溫取風(fēng)管上取熱風(fēng)改到直接從篦冷機(jī)本體進(jìn)行取風(fēng)，新制作安裝一個(gè)2500mm×2500mm，直徑Φ1600mm的煤磨熱風(fēng)取風(fēng)管，減少或杜絕煤磨開(kāi)機(jī)搶風(fēng)，提高發(fā)電量。

煤磨熱風(fēng)管技改后，二次風(fēng)和三次風(fēng)溫度有了較大的改善，在確保煤耗不增加的前提下噸熟料余熱發(fā)電量在原基礎(chǔ)上提高了2kWh，為企業(yè)降本增效優(yōu)化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，見(jiàn)表6。3、優(yōu)化效果和建議（1）通過(guò)優(yōu)化后近一個(gè)多月的生產(chǎn)，所生產(chǎn)熟料的硅酸鹽礦物含量和3d，28d強(qiáng)度得到了很大提高。其中w(C3S)高達(dá)56.16%，28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到59.6MPa。（2）實(shí)踐證明，要提高熟料強(qiáng)度，除關(guān)注熟料的三個(gè)率值，還要關(guān)注原材料的化學(xué)成分，