2500t/d生产线提质增效实践

2500t/d生产线提质增效实践

冉文廷，越思蠢，石明兰

(陇南祁连山水泥有限公司，甘肃武都746000)

来源：《中国水泥》

0引言

我公司有一条2 5 0 0t/d熟料生产线，2 0 0 9年投产生产，随着水泥生产各种先进技术和材料的不断应用，水泥企业的产质量不断地提升，但我公司水泥窑产质量与同等规模的生产线相比熟料f-CaO合格率偏低，水泥窑台时产量不高。2020年熟料f-CaO合格率仅为5 6.5%,水泥窑平均台时产量125.57I/L针对上述问题，公司根据实际生产情况，采取了一系列的措施，取得了较好的效果。

1存在的问题

原材料质量波动较大，搭配入库困难，造成生料配料不稳定，熟料f-CaO合格率低，熟料实物质量较差。高温风机拉风效率低，预热器系统阻力大，窑头窑尾喂煤秤送煤不稳定，且波动大，给水泥窑提产、提质造成闲难。

2采取的措施

2.1石灰石矿山的合理搭配

公司石灰石矿山（以下简称矿山A)含有大量的高镁石和方解石，其结构复杂，无法进行有效的剥离开采。一方面公司石灰石中方解石含量达3 0%以上，难磨、难烧，需要极高的烧成温度，给企业生产、产品质量、能耗造成较大影响另一方面厂区场地狭小无法达到“先检验、再均化、后使用”的原材料管理要求，导致生料尺//波动较大，熟料f-CaO偏高。石灰石质量控制难度较大（主要化学成分见表1)针对上述情况，通过市场进一步调研，对区域内石灰石资源排查，最终确定一家方解石含量较低的石灰石矿山（以下简称矿山B)，通过商务对接后进厂搭配使用（主要化学成分见表2):

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另外对不同开采台段、不同外观颜色的石灰石分别采样检验，并加大检验频率，由每周两次改为两天一次取样分析，通过对两家石灰石物理以及化学性能的综合分析，确定质量控制方案，将原来2:1的搭配比列调整为3:1,合理控制石灰石中MgO含量，同时对进厂后的石灰石按搭配比例不同采取分别入库，由巡检:1:跟踪监督入库工

作，检验人员分别对入库皮带样和库底石灰石秤上进行取样检测，掌握石灰石质量情况，做到提前预判，及时调整生料石灰石组分配比，使出磨生料结果较为稳定从上述图表可以看出，A矿石灰石通过矿区调整MgO仍偏高，B矿石灰石MgO和CaO低，SiO:偏高，通过在入库环节按不同矿区分别入库，并对石灰石组分配比进行及时调整，使出磨生料化学成份较为稳定。

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2.2稳定配料的措施

公司生料制备采取传统的人工配料的方式进行配料控制，由质量调度员给中控生料磨操作员下达质量控制指标后，生料磨操作员根据X-荧光分析仪的检测结果进行各原料组分配比调整，而X-荧光分析仪对试样制备的要求比较复杂，从取样、缩分、压制成样片，再进行X-荧光分析，从取样到分析出结果至少需要2 5min，也就是测定结果要比实际滞后25mm,再加上磨机的滞后时间，因此调整周期一般为45min左右，生料成份波动较大且不易控制，当生料成份稳定时熟料f-CaO满足控制需求，但大于控制指标时就会造成熟料f-CaO偏高，加之我公司熟料中MgO含量偏高（熟料中MgO含量在3.0%~4.8%之间）的情况，使水泥窑内出现窑皮增厚、结圈、结蛋等，造成窑内通风不良，f-CaO偏高，使用在线分析仪前出磨生料完成情况见表3

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针对上述情况，公司购置了一台CB-OMNIFUSION型在线分析仪系统：安装在入磨原料皮带机上，磨机投料运行后，将配料模式转换到自动.通过配料控制软件实时分析入磨原料中Si()2、

A120,、Fft20,、CaO、MgO等各元素含量，并进行偏离跟踪与差值补偿，根据质量控制参数，lmin调整皮带秤配比1次，通过数字通讯传送给生料质量计算机控制系统，计算出入磨混合料KH SM IM三个率值并与系统设定的三率值比较，进行优化计算（使用在线

分析仪后出磨生料完成情况见表4)实现对出磨生料质量实时、在线、快速的自动控制，这就使得出磨生料的KH S M、IM三个率值控制非常稳定，合格率在8 5%以上，f-CaO合格率与同期相比大幅提升:出磨生料三率值合格率见表5

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2.3工艺系统的优化调整

2.3.1高温风机的优化改造

通过市场调研实施对高温风机进行改造，在没有增加系统装机容量的同时将原有高温风机升级为“高效节能风机'改造后的风机双吸式结构不变，风机风量及全压不变，电机不变投入运行稳定，系统拉风效率明显提升，转速同比下降50r/min;运行电流同比下降8A,吨熟料高温风机节电率为12.6%(2 0 2 0年高温风机总用电量为8 6 0 3 663kWh,共生产熟料8 3 2 343t,吨熟料高温风机电耗为10.34kWh,2 0 2丨年3~7月高温风机总用电量为4 130048kWh,共生产熟料4498641,吨熟料高温风机电耗

为9.18kWh).高温风机改造前后对比详见表6,水泥窑系统煅烧能力不断增加，系统产量、产品质量有了较大提升，电耗同步下降。

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2.3.2预热器系统降阻优化

利用纳米隔热材料实施对C,-C2风管、q-c,风管、五级进口管道进行扩径改造；将原有厚度为115mm硅酸钙板，应用4 0mm纳米隔热材料代替，在耐火材料厚度不变的情况下，改造后以上部位内径增大150mm,通风面积增力口0.738m2。改造后C,-C2出口压力差由原来的6 0 0Pa,缩小至4 0 0Pa;Cy-C,出口压差由原来的2 8 0 0Pa,缩小至2 5 00Pa;分解炉出口-C5级出口压差由原来500Pa，缩小至3 0 0Pa;(],出口压力在日产量提升2 0 0t的情况下同比下降lOOPa;投入运行后系统阻力明显下降，各级旋风筒出n压差趁于正常，见图3、图4:

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2.3.3喂煤秤的升级改造

公司原有喂煤秤为2 0 0 8年建厂时的转子秤，由于年久壳体以及内部配件磨损严重，出现维护量增大，且故障率高，送煤不稳定，冲煤、断煤等严重制约生产的情况，窑头窑尾送煤压力波动在5kPa左右，尾煤用量日均在9.3~12.4t/h之间波动（见图5)，造成系统热工波动，窑头、窑尾正压，预热器系统塌料，年初实施了对煤粉秤的整体改造，将原有转子秤更换为粉研环状天平，投入运行后未出现故障以及冲煤、断煤等现象，煤粉输送稳定性得到有效提高，目前头尾秤送煤压力波动均在lkPa以内，尾煤用量日均在11.2~11.8t/h之间且加减频次大幅下降（见图6)，促使水泥窑热工得到充分稳定，系统煅烧能力明显增强：

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3优化后运行效果

2 0 2 1年初利用错峰停窑对以上措施实施后，3月

1 5日水泥窑投料生产，投料后水泥窑运行热T稳定，一级筒出口压力明显下降，高温风机转速及电流下降，水泥窑煅烧能力明显增强，熟料f-CaO大幅下降、熟料3d及2 8 rl强度增高的同时，系统产量得到较大提升，电耗同步下降：在水泥窑台时提升的同时预热器各级压力稳定，无蹋料现象，水泥窑高效稳定运行能力明显提升a优化前后主要参数变化见表7,主要经济技术指标变化见表8。

/UploadPath/uploadfile/2024/01/24/af5b7172522.png4结束语

大宗原燃材料质量波动，工艺设备的落后是制约水泥窑提质、提产的重要因素，公司通过新技术、新设备的推广应用，使水泥窑提质、提产方面取得了一定的效果。(1)熟料fCaO合格率提高2 8.7%，熟料3d强度提高IMPa，熟料28d强度提高0.8MPa。

(2)2 0 2 0年水泥窑日平均产量3 0 0 0 t，熟料工序电耗为34.7kWh/t,2 0 2 1年水泥窑日平均产量3 2 0 0 t，熟料工序电耗为33.2kWh/t:吨熟料电耗下降1.5kWh/t,共节约用电成本1.5x 4 4 9 864(熟料生产）x 0.45(电价）=30.36万元。

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