水泥實施新標準，立窯裝備技術要發(fā)展

　?、僖?guī)模結構：全國立窯水泥廠的平均規(guī)模僅為年產5萬噸。俗話說“船小好調頭”，但立窯水泥廠的轉產除了改成粉磨站外是很難解決的。而船小抗風險能力差則是明顯的。②技術結構：不能說立窯水泥生產沒有技術或不需要技術，但總體而言，大部分立窯水泥廠的生產技術還是十分落后的。③產品結構：目前立窯水泥主要為普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥，標號為425號、325號，高標號水泥和特種水泥的比例很少。5質量管理：與70年代、80年代相比，立窯水泥生產的質量管理工作有了較大滑坡。當時的化驗人員培訓上崗、化驗室驗收、核發(fā)許可證、行檢行評與產品質量認證等工作的開展均有利于水泥產品質量的提高。但近年來腐敗也不可避免地滲入到水泥質量的管理工作中。如生產普通硅酸鹽水泥，所摻混合材料的比例經常嚴重超標，有的省立窯水泥廠普遍存在著假賬，有兩本甚至三本臺賬以適應不同需要。

　　立窯水泥在相當長的時期內依然占著很大的比例，但面臨的問題又較多，還不可能投入太多的資金予以大規(guī)模的改造。如何辦？這是大多數(shù)立窯水泥廠極為關心的問題。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，我國的立窯水泥廠的主機設備（立窯、生料磨、水泥磨）約有30％～40％尚未達到設計能力。另外，7000個立窯水泥廠的熟料臺時產量、標號、燒成熱耗、水泥綜合電耗等技術經濟指標參差不齊，相差甚為懸殊。因此，當前應注重崗位人員的素質提高，充分發(fā)揮現(xiàn)有主機設備的能力，加大技改力度，則十分重要。

　　1．提高磨機產量的主要途徑是降低入磨物料水分

　　入磨物料水分直接影響物料在磨內的停留時間、球料比和粉磨溫度。由于磨內溫度較高，物料水分受熱變成水蒸氣，與細粉一起粘附于研磨體和襯板上，形成“緩沖墊層”，并使部分隔倉板篦孔被糊死，阻礙了物料流通，同時也使選粉機循環(huán)負荷驟增，選粉效率下降，從而導致磨機電耗大大增加。

　　2．改進工藝，提高熟料質量

　?。ㄒ唬╊A加水成球系統(tǒng)的改造

　　1）生料小倉容量適中（過大易造成棚料、粘邊，過小不利于穩(wěn)料），一般以2～3噸為宜。倉中加隔板（距倉頂約100～120毫米），將料倉分為左右兩小倉。如生料提升機進料至右倉，則其下部的卸料口直接與管式螺旋輸送機連接。而左倉則為盛放右倉料漫過隔板后的生料，其下設卸料管流至提升機或生料庫，以確保右倉的料位。其后的穩(wěn)流螺旋輸送機采用調速變螺距、變徑，使下料系統(tǒng)真正具有穩(wěn)壓、穩(wěn)流、緩沖等作用，穩(wěn)流效果可以達到±2％。

　　2）改傳統(tǒng)的沖擊式流量計或電子螺旋計量秤等生料流量計量設備為三點懸掛式計量螺旋輸送機，使計量誤差嚴格控制在±1％以內。

　　3）對雙軸攪拌機作適當?shù)恼{整，生料粉進入攪拌機后，該機以揚料方式，水以霧化方式求得較大的分散度，達到動態(tài)下充分潤濕、聚集。對已成為大球的采用兩片10°葉片進行打散，使之形成1～3毫米為主的含水均勻且有塑性的料核。

　　4）為達到全盤成球，采用電動組合刮刀，既能清理盤底又不擋料。邊刮刀采用犁鏵式固定刮刀，使刮下的泥條在動態(tài)下彎卷而斷裂成子球狀的小顆粒，以增加網絡狀料球形成的數(shù)量，使直徑為3～6毫米的料球占90％以上。

　　5）采用新型變頻調速器控制水泵，使供水量穩(wěn)定準確。

　　6）用微機自動控制，料水跟蹤及時、準確。

　　預加水成球系統(tǒng)改造后，能保證有90％以上的料球粒徑為3～5毫米。

　　中國建筑材料科學研究院的試驗研究證明，立窯熟料的產量隨加入窯內料球粒度的增大而降低。如以直徑5～10毫米的球煅燒的熟料產量為100％，則用直徑10～20毫米的球煅燒時的熟料產量只有78．5％。國內不少立窯廠如浙江諸暨應店街水泥廠、雙鷹水泥廠，江蘇湖山水泥廠，四川峨眉山水利水泥廠等使用小料球煅燒技術取得了很好的效果：熟料產量提高15％～20％，抗壓強度提高5～10兆帕。

　?。ǘ┕?jié)能型配套耐火材料的應用

　　窯徑的擴大是通過減薄耐火磚的厚度來達到的。為了保證擴徑后立窯的表面溫度及表面散熱損失不至于提高，可采用由優(yōu)質的磷酸鹽磚、隔熱耐火磚和硅鈣板組成的節(jié)能型配套耐火材料。

　?。ㄈC立窯卸料篦子的合理選擇

　　可換套大破碎高效塔篦已在全國近千家立窯水泥廠使用，其破碎機理為攪拌松散型破碎，塔篦周向破碎區(qū)域擴大，不僅破碎能力大，卸料能力強，且卸料均衡，塔篦出風阻力小，大大改善了中心通風，整體通風面積達52％。大多數(shù)立窯使用該塔篦子后，產量提高20％，節(jié)能15％，而且熟料標號也有較大提高。

　　可換套大破碎高效節(jié)能盤塔在老式盤塔窯上更換使用時，可保持原有窯襯材料不動，直接更換，在盤塔對應周邊部位的平襯板改用錐型襯板，保持顎口間距為60～70毫米。改造后可使熟料產量、質量能有較大提高。

　　3．改進粉磨工藝，提高水泥質量

　　水泥顆粒形貌對水泥性能的影響較為復雜，但可以肯定的是水泥顆粒呈圓形或橢圓形的要比條狀、柱狀的好。

　　水泥粉磨多用球磨機，所得產品的圓形度要比使用立磨、擠壓磨的高，如在球磨機的細磨倉用小鋼球代替鋼段，以提高產品的圓形度，則效果更好。

　　生產高標號水泥，除需要高標號熟料外，還需要提高水泥比表面積。降低出磨水泥細度篩余值，固然可以增加水泥比表面積，但是這種做法往往是以降低磨機臺時產量、增加電耗和水泥生產成本為代價的。而且篩余值降至一定程度時，比表面積增加并不明顯，所以有必要研究其它比較經濟的方法。改進磨內研磨體級配和調節(jié)控制選粉機循環(huán)負荷率是一種既經濟又行之有效的方法。

　　磨前的預破碎有一級或多級，它決定了入磨物料粒度。目前高效細碎機、輥壓機等明顯降低入磨粒度，甚至80％左右的物料直徑在2毫<以下，這實際上完成了磨機一倉的大部分功能，緩解了磨機的負擔。預破碎效果好，則鋼球的平均球徑下降，研磨功能增強。進入細磨倉的物料篩余值降低，從而細磨倉的研磨負擔減輕。若入料粒度穩(wěn)定在很好的水平上，則開流磨的細磨倉也可采用小鋼球，既能保證細度，又提高了產量。

　對于開流磨，目前水泥廠使用十幾米長磨的為數(shù)不少，一般分為3～4倉。磨機長度決定了物料的粉磨路徑即粉磨時間的長短，長磨機內物料的有效粉磨時間自然要長。況且比通常的兩倉短磨，長磨機的合理多倉使粉磨功能更加明確，研磨體級配易于合理，粉磨效率大為提高。

　　水泥的品種不同，則對粉磨的細度要求也不同。例如，快硬及超細水泥和混合材摻量多的水泥，前者要求水泥水化快、早強高，除礦物組成有要求外，對水泥的細度控制也很嚴格。這也對磨機的粉磨提出了更高要求。無論開流長磨還是圈流磨都應考慮在細磨倉使用小鋼球，而對鋼球的使用要慎重。從目前的應用實踐看，用鋼段磨制備超細水泥效果較好。對于后者，為降低生產成本，工廠愿多摻混合材，礦渣摻量甚至達到40％～50％。礦渣的易磨性差，因此有單獨粉磨的工藝。對于共同粉磨時，磨機的研磨功能必須很強。若摻量很大，則喂料中細礦渣及循環(huán)回磨的細料之和比例很高，而粗磨倉對這些料的研磨作用有限，主要在細磨倉中完成。很明顯，強磨倉應優(yōu)先使用小鋼段，因為磨機研磨能力不足，磨尾卸料中成品量有限，若提高磨機循環(huán)負荷率則磨機更適應不了。水泥顆粒球形化程度越高，則水泥的強度越高。隨著水泥新標準的制定與實施，對強度的要求更高。為此，應創(chuàng)造條件，在水泥磨的細磨倉使用小鋼球。

作者：中國水泥專業(yè)委員會主任委員 趙介山