生料易燒性與優(yōu)化配料方案的研究
1 原料與燃料試驗(yàn)研究
1.1 原料的準(zhǔn)備
本次研究工作采用的原燃料包括石灰石、黏土、高嶺土、石英砂、硫鐵、煤。將煤粉放在815℃的馬弗爐內(nèi)燒5h,燒成煤灰以便摻入配料。工廠提供的其它原料都已經(jīng)過預(yù)粉磨,用粒度分布儀進(jìn)行顆粒級配分析表明,除黏土外其余原料都可直接使用,黏土經(jīng)過80μm篩篩分后也可使用。各種原燃材料在稱量前先在烘箱內(nèi)烘7~10h,烘好后放在干燥器內(nèi)存放,便于試樣的稱量和配制,提高試驗(yàn)精確度。
1.2 原料的化學(xué)分析和堿含量分析
按照國家標(biāo)準(zhǔn)對上述原料及煤灰試樣作了全面化學(xué)分析和有害成分含量測定,對煤進(jìn)行了工業(yè)分析。
2 生料易燒性研究
2.1 生料易燒性的測定標(biāo)準(zhǔn)
各配合生料成型、干燥后,將試體在950℃下預(yù)燒30min后,分別在1 400℃、1 450℃煅燒30min,分析熟料中的游離氧化鈣,按照含量高低確定生料的易燒性能:fCaO%<1.0%,易燒性為“優(yōu)”;fCaO%=1.0%~1.5%,易燒性為“良”;fCaO%=1.5%~2.5%,易燒性為“一般”;fCaO%>2.5%,易燒性為“差”。
2.2 配合生料設(shè)計(jì)方案
設(shè)計(jì)了八組不同的生料配料方案,見表1。配料方案分為三類,A、B、C三個(gè)方案為一類,均采用石灰石與黏土,配合其它組分配料;D、E、F為一類,均采用石灰石、高嶺土和石英砂三組分配料,率值各不同;G、H為一類,均為石灰石、高嶺土、石英砂、硫鐵四組分配料,率值各不同。
2.3 配合生料易燒性試驗(yàn)結(jié)果
對以上八組配料方案的生料進(jìn)行易燒性試驗(yàn),匯總結(jié)果見表2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)八組配料方案在1 400℃時(shí)易燒性都差,1 450℃時(shí)只有C和E方案的易燒性是良。由于各方案的生料細(xì)度都較細(xì),各方案的率值設(shè)計(jì)都沒有偏離正常范圍,所以易燒性結(jié)果說明原料本身的煅燒活性不太好,生產(chǎn)中應(yīng)注意通過調(diào)整合理的率值來改善生料的易燒性;(2)熟料燒成溫度較高,約在1
450℃以上。溫度對易燒性影響顯著,隨著溫度的升高(從1 400℃到1 450℃),fCaO明顯降低,易燒性明顯好轉(zhuǎn)。
3 主要操作因素對生料易燒性能的影響
3.1 生料細(xì)度對易燒性能的影響
為了模擬實(shí)際生產(chǎn)情況,各組方案配料前,首先對各原料進(jìn)行篩分處理。將每一種原料分別篩分成<80μm、80μm~200μm以及>200μm三種粒徑范圍,并按一般工廠生料細(xì)度控制情況進(jìn)行合理搭配。為了研究生料細(xì)度對易燒性能的影響,特設(shè)計(jì)了不同的細(xì)度方案。表3是對同一個(gè)配料方案E在加入不同重量生料(細(xì)度≥200μm)后進(jìn)行的易燒性試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,生料細(xì)度放粗后,特別是>200μm的生料超過1%后,對生料的易燒性影響很大,因此生產(chǎn)中還應(yīng)同時(shí)控制200μm篩余值在合理范圍內(nèi)(≤1%)。
3.2 煅燒溫度對易燒性能的影響
為了探討煅燒溫度對生料易燒性能的影響,專門對配料方案E在不同溫度下進(jìn)行煅燒試驗(yàn)。從表4可以看到,當(dāng)溫度從1 450℃到1 400℃時(shí),fCaO幾乎增加一倍達(dá)2.754%,當(dāng)溫度從1
400℃降到1 350℃時(shí),fCaO已達(dá)5.61%,而當(dāng)溫度達(dá)1 470℃時(shí),fCaO已下降為1%左右,煅燒溫度對易燒性影響非常明顯。因此在實(shí)際生產(chǎn)時(shí),應(yīng)采用調(diào)節(jié)靈活的燃燒器,注意合理用煤與用風(fēng),控制好煅燒溫度,燒好窯頭這把火,確保熟料的質(zhì)量。
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摘自《中國水泥》2005年 05月號
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