生產(chǎn)低堿熟料遇到的問題及解決措施

　　我公司Φ5.2m×61m預(yù)分解短窯，因產(chǎn)量高、質(zhì)量穩(wěn)定、能耗低獲得水泥界和客戶的好評(píng)。2005年之后，由于市場對(duì)低堿水泥的需求加大，我公司生產(chǎn)的普通硅酸鹽水泥難以滿足市場的需要。因此，開始進(jìn)行低堿熟料的生產(chǎn)。

　　1 低堿熟料生產(chǎn)及遇到的問題
　　2005年以前我們是以石灰石、黏土、泥巖和鐵粉配料，熟料中R₂O含量0.87%。為了降低R₂O含量，我們利用隔壁電廠的濕粉煤灰替代黏土原料，粉煤灰與黏土化學(xué)成分比較見表1。

表1濕粉煤灰與黏土化學(xué)成分對(duì)比（%）

　　從表1可知，濕粉煤灰堿含量遠(yuǎn)小于黏土，另外濕粉煤灰還可以補(bǔ)充黏土中鋁含量的不足，其SiO2含量稍低，完全可以用泥巖彌補(bǔ)。用濕粉煤灰代替黏土依然是四組分配料，熟料主要指標(biāo)見表2。

表2 熟料指標(biāo)

　　熟料堿含量完全滿足要求，熟料的產(chǎn)質(zhì)量和以前相差無幾，煤耗還有所下降，但是在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)以下問題：

　　1）生料磨在粉磨過程中料層不穩(wěn)，主要是由于磨內(nèi)濕粉煤灰風(fēng)化快、流動(dòng)性較好，造成磨內(nèi)研磨層顆粒結(jié)構(gòu)的變化；磨內(nèi)加大噴水量后有所好轉(zhuǎn)。

　　2）窯系統(tǒng)表現(xiàn)生料易燒性好，但窯頭飛砂特別嚴(yán)重，造成環(huán)境污染，窯頭沉降室積料嚴(yán)重，三次風(fēng)量過少，預(yù)熱器塌料及分解爐煤粉燃燒不完全，生料磨電除塵器CO頻繁報(bào)警，為此專門雇人每班清理，嚴(yán)重時(shí)把窯口護(hù)鐵燒壞，被迫停窯檢修。燒出來的熟料升重普遍偏低，表3為2005年2月和3月熟料分析。

表3 2005年2月和3月熟料分析平均值

　　由于熟料升重偏低，水泥立磨一開即振動(dòng)跳停，只好外購熟料與本廠的熟料搭配粉磨。這樣持續(xù)了幾個(gè)月，始終未有所好轉(zhuǎn)，給生產(chǎn)造成了很大的困擾。

　　2 原因分析
　　1）料層厚，窯速過慢，火焰短，熟料顆粒不規(guī)則，容易造成升重低。但是預(yù)分解窯喂料量470t/h，窯速3.45r/min，計(jì)算其填充率大概9%，合乎預(yù)分解窯8%～13%的填充率。

　　2)配料不恰當(dāng)，SM過高，液相量少，產(chǎn)生飛砂料也會(huì)導(dǎo)致熟料升重低。從表3可以算出燒成帶熟料1450℃時(shí)，液相量為26%左右，燒成指數(shù)BI為2.91，也合乎預(yù)分解窯的煅燒要求。

　　3）問題出在濕粉煤灰身上。火電廠煤粉在沸騰爐燃燒的溫度在1000～1200℃，煤粉燃燒后的殘留物大部分為粉煤灰，還有少量粗顆粒的爐渣，電廠濕法儲(chǔ)存是把粉煤灰與爐渣混合儲(chǔ)存。當(dāng)含有未燃盡煤粉的爐渣進(jìn)入到燒成帶，遇到1700℃的熾熱氣體時(shí)，內(nèi)部碳粒子燃燒變成CO₂，液相難以滲透到內(nèi)部，導(dǎo)致內(nèi)部空隙率變大，熟料結(jié)構(gòu)不致密，升重低，這與敲碎熟料用肉眼觀察的結(jié)果基本吻合。由于熟料顆粒輕，很容易被二、三次風(fēng)帶起，導(dǎo)致窯頭飛砂特別嚴(yán)重，帶起的輕熟料顆粒冷卻效果差，溫度在1000℃左右，仍以液相存在黏附在窯頭沉降室內(nèi)，空氣炮難以打掉，越積越多，導(dǎo)致沉降室積料嚴(yán)重。

　　3 解決措施
　　考慮到由于黏土特有的塑性，熟料結(jié)粒效果好，這樣可以彌補(bǔ)粉煤灰方面的不足；但是又要考慮到堿含量主要是由黏土帶入的，用黏土與粉煤灰按一定的比例搭配，在配料站另建一小倉裝黏土，五組分配料。其生料、熟料主要指標(biāo)見表4。

表4 調(diào)整配料后生料、熟料分析

　　五組分配料以后，生料磨運(yùn)行平穩(wěn)，窯頭飛砂基本看不見，窯頭沉降室積料也消失了，熟料顆粒結(jié)構(gòu)較好，升重1.25kg/L左右、fCaO含量＜1.50%，均正常，水泥立磨運(yùn)行平穩(wěn)。

　　4 結(jié)束語
　　用濕粉煤灰按一定比例替代黏土進(jìn)行五組分配料，堿含量滿足要求，生料磨、窯、水泥立磨的產(chǎn)質(zhì)量均保持正常，提高了廢物的利用率，減輕了黏土資源的浪費(fèi)，熟料的綜合煤耗比以前下降了5%，同時(shí)由于低堿水泥的出口，給國家賺得了大量外匯；另一方面，由于濕粉煤灰的價(jià)格比黏土低，降低了生產(chǎn)成本。