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技术 | 某公司提高熟料易磨性的几点措施

来源:《河北金隅鼎鑫水泥有限公司》 发布日期:2020/12/30 编辑:张翀
核心提示:某公司提高熟料易磨性的几点措施
一、情况介绍


2015年3月以来,随着水泥市场的竞争日益激烈,本着控降成本及满足资源综合利用退税的目的,某公司开始大规模使用砂岩粉末、煤矸石、转炉渣、铁选矿污泥等各种工业副产品代替天然原材料生产熟料。由于此类原料化学成分复杂,且存在多种有害微量成分,给熟料煅烧带来一定困难。出窑熟料用化验室试验小磨粉磨至80μm方孔筛筛余小于4%,比表面积(350±10)m2/kg时粉磨时间逐渐上升到38min,最高达到40min(正常时是32min)。熟料粉磨时间长期偏高,导致水泥磨正常粉磨作业困难,水泥磨台时产量受到较大影响,同时该公司熟料客户多次投诉熟料难以粉磨,水泥成本升高,亟待解决。


二、改善熟料易磨性措施


该公司针对熟料易磨性变化情况十分重视,组织技术人员进行专项攻关,最终确认易磨性的变化是由于原材料产生变化、生产环节调整没有跟上所引起的。


分析影响熟料易磨性的因素主要包括:通过熟料矿物特性分析确定生料配料方案,出磨生料筛余指标的优化、窑内煅烧气氛优化调整,加强熟料冷却防止矿物晶型向不利方向转化等几个方面。


(1)通过不同率值熟料的粉磨时间对比及窑煅烧液相量对熟料结粒的影响因素分析,提出适当提高铝酸三钙的含量,降低铁铝酸四钙的含量,并将液相量由2015年的平均26.27%提高至2016的平均26.58%(见表1),以保证熟料结粒效果。虽然硅酸三钙和硅酸二钙的含量都向不利于粉磨的方向发展,但不论是从小磨实验上看,还是从水泥磨的实际生产情况看,熟料易磨性还是向好的方向发展。


表1 2014~2015年熟料三率值、矿物组成及液相量情况


(2)为强化熟料急冷效果,防止慢冷状态下熟料中的B矿由β晶型向γ晶型转换,同时利用颗粒内部热应力产生裂纹,提高熟料易磨性,采取了减缓固定篦板熟料推进速度,增大篦冷机进料端风机风量来提高冷却效果。


具体实施措施如下:


①对二线篦冷机实施自主改造。将固定篦床高度降低90mm,同时创新篦板风阀结构,使篦冷机分风更加合理。由此,减少了熟料离析及红河现象,提高了熟料的急冷效果。


②一线一风室G3风机电机由原来90kW增加为132kW,风机风量增加9800m3/h。


③二线三风室风机在原有2台基础上,增加1台132kW风机,风量增加31500m3/h。


项目实施后,出窑熟料温度由原190℃降低到160℃,二次风温由原1080℃增加到1110℃左右。这样,在提高熟料急冷效果的同时,保证了二次风温,促进了窑的正常煅烧,改善了熟料的易磨性。


(3)分公司的两条生产线喷煤管外风风压正常控制在78kPa左右。由于运行风压较高,外风风机多次出现机械故障,形成内漏风造成风压下降,导致火焰无力,长度缩短,严重影响窑内煅烧的热工稳定,导致熟料结粒变差,易磨性下降。为解决这一问题,该公司将两台外风风机全部更换为新风机,从而为系统一次风的正常使用提供条件,保证窑内火焰煅烧气氛。


(4)为提高烧成带生料颗粒间的接触面积,降低大颗粒硅质原料(筛上物料)对熟料矿物正常形成的破坏作用,促进游离氧化钙被硅酸二钙快速吸收,提高烧结反应速度,延长化学反应时间,进而增强熟料质量,最终确定生料细度指标0.08mm方孔筛筛余由2015年的16%±2%调整为14%±2%,0.2mm方孔筛筛余由2.0%调整为1.0%。该措施平衡了生料成本及回转窑煅烧过程中熟料矿物质形成之间的关系。在生料磨台时产量不受太大影响的前提下,使生料质量有了一定幅度的提升,从而促进了窑系统的良好煅烧,提高了熟料的易磨性。


表2可见,同样将熟料粉磨至350±10m2/kg的前提下,与2014年同期相比,2015年熟料粉磨时间一直居高不下。生料细度控制目标调整后,2016年粉磨时间一直呈下降趋势,逐渐恢复到32min左右。


表2 2014~2016年熟料粉磨时间与比表面积


三、结论


通过实施提高熟料易磨性攻关项目,解决了困扰公司的生产难题,提高了公司产品的质量水平,为分公司水泥磨和临港粉磨站水泥磨台时产量的提高打下了坚实的基础,具有较高的实用性和推广价值。



作者:张志强,张会军

来源:《河北金隅鼎鑫水泥有限公司》

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