Φ3.3×12m機立窯提質增產降耗的經驗

周玉梅

（天津市禹紅建筑防水材料有限公司，北辰區300402）

Φ3.3×12m機立窯提質增產降耗的經驗

周玉梅

（天津市禹紅建筑防水材料有限公司，北辰區300402）

0 前言

內蒙古扎賚特旗全興水泥制造有限公司（下稱全興廠）2臺Φ3.3×12m塔式機立窯投產初期單機臺時產量為10～12t/h，熟料的28d抗壓強度為49.0MPa，fCaO含量＞4.0%，熟料熱耗4815kJ/kg左右。為了提質增產降耗，筆者和山東棗莊某經驗豐富的窯工師傅受邀進廠做了一系列卓有成效的工作，終使立窯熟料質量得到提高，其28d抗壓強度達到了58MPa，fCaO含量＜2.5%。機立窯單機臺時產量達到了16～17t/h，日平均產量為350t/d左右，突破了它的設計產量330t/d。熟料的熱耗下降到了4128kJ/kg。現總結經驗如下。

1 穩定生料的三率值

全興廠投產初期生料三率值始終處于波動狀態。其KH=0.85～1.10；n=1.60～2.40；P=1.00～1.80，這種波動狀態可從每8h所做的全黑生料的全分析中反映出來。由于生料率值的波動過大，造成立窯煅燒事故不斷，底火處于十分不穩定狀態。造成生料三率值波動的原因是石灰石、無煙煤、煤矸石的質量波動所致。

1.1 加強石灰石礦山管理及預均化

全興廠有自備石灰石礦山。由于無序開采，山皮土又剝離得不徹底，導致石、土混雜；已經開采的石灰石礦山各個掌子面品位相差懸殊，有的CaO≥50%，有的CaO＜45%，部分掌子面灰白色的石灰石中有黑色質地堅硬的燧石結核夾心，它屬于結晶型SiO2，難磨難燒。為了做好石灰石的預均化，我們在礦山成立了化驗室，每個掌子面每一批所開采的石灰石必須進行CaO的檢測，確認CaO＞50%方可使用。運往廠內的石灰石按品位高低搭配裝車，石灰石運到廠后先在堆場碼堆存放，入破碎機前再按化驗室指定的比例搭配使用。對含有燧石的掌子面停止開采。

1.2 無煙煤的質量要求及預均化

該廠以往所用無煙煤礦點多，煤質差，揮發分和發熱量波動較大。Vab波動在10%～16%間，這種煤具有煙煤的性質。Qnet,ad波動在16747～23027 kJ/kg之間，因而造成配熱紊亂，窯面上火特快，底火薄而脆弱，煤耗有時達到190kg/t熟料以上。Vab＞10%的煤燃點低，火勢猛而不長久，盡管多用煤，也難以使底火穩定。如何搞好無煙煤的預均化？在要求進廠煤Vab＜10%,Qnet,ad＞20934 kJ/kg的前提下，我們要求進煤礦點少于3家。只與產量較高的3家煤礦簽訂了逐月的購銷合同，并嚴格質量要求，以質論價。同時，擴大煤的堆場面積，每個礦點的進廠煤分別堆放，由化驗室分別進行各批次煤的質量檢驗。配料人員做到對每堆煤質了如指掌。入烘干機前，按化驗室下達的指定比例交由鏟運工垂直切取每堆的量，作到好壞搭配，使用煤得到了初始的預均化。

1.3 優選煤矸石

全興廠是用煤矸石作為硅鋁質原料進行配料的。按技術條件要求，它的SiO2含量＞55%，Al2O3＞25%,它的發熱量＞2093kJ/kg。從進廠煤矸石的化學成分和熱值看，這一點基本可以滿足要求。但其物理性能卻不盡人意。進廠煤矸石均為灰褐色質地十分堅硬的大塊，其中夾雜有零星井下頂板巖（砂巖狀）碎塊，這給破碎和粉磨帶來了困難。如生料細度常＞12%，不能說與之無關。后對地產煤礦進行摸底調查，發現附近礦點有質地稍軟不含砂巖的煤矸石，其質量符合配料要求，決定使用之，它的預均化與無煙煤類似。

2 生料配方與生料制備

2.1 生料配方

采用石灰石、煤矸石、銅礦渣和無煙煤四組份配料。原料的化學分析結果和工業分析結果分別列入表1、表2中。

表1 原料的化學分析結果%

表2 無煙煤和煤矸石的工業分析結果

以往的生料配方采用的是高KH、高n，中P方案（見表3），其KH控制在0.97±0.02，認為有些過高。新擬方案的KH控制在0.94±0.02，n、P基本保持不變，唯增加鐵、鋁含量，以較高的液相量適應機立窯的煅燒。由于KH的降低和液相量的增加、生料中配煤量適當減少。新擬方案之熟料三率值為：KH=0.94±0.02，n=2.0±0.1，P=1.3±0.1。

2.2 生料制備

生料制備由2臺Φ2.6×8m閉流磨完成。全黑生料的控制指標是：細度＜10%（0.08mm方孔水篩篩余），每小時檢測一次，細度合格率要求達到100%。生料中CaO=38.7±0.2（%）、Fe2O3=2.6±0.1（%），全黑生料中的熱含量為2428±100 kJ/kg。調整原料后，生料磨的產量（單機）可達30t/h以上，增產幅度為25%。

生料均化采用“4倒2”式機械倒庫法，入窯生料CaO合格率能夠達到85%。

3 機立窯的煅燒操作

3.1 Φ3.3×12m塔式機立窯概況

立窯喇叭口垂直高度為1.7m，角度13°，喇叭口下方2.5m處設有倒喇叭口，角度6°。窯襯全部使用磷酸鹽磚，以硅酸鈣磚作外層保溫材料，珍珠巖粉作為填充隔熱材料，隔熱保溫層厚約0.5m，雙窯采用高腰風，鼓風機風量為350m3/m in，風壓為49kPa。采用Φ3.6m預濕成球盤成球，料球粒度在5～12mm，料球水分13%±0.5%。

3.2 煅燒操作

該兩窯采用全風淺暗火操作，堅持以風為先導，做到上火速度與加、卸料速度“三平衡”。做到4個穩定和4個固定。

3.2.1 穩定底火位置

在窯面布風均勻的情況下，勤試釬，探明底火的深度，確定它的厚度和溫度，使底火的位置保持在喇叭口底部，厚度約為0.6～0.8m。

3.2.2 穩定上火速度

上火速度是立窯產、質量的決定因素。上火速度穩定，則產、質量穩定。只有風、煤、料配合得當，上火速度才能穩定。方法是：用風基本固定，采用Vab＜10%的煤，且做好了預均化，濕料層保持在0.4～0.5m，從而穩定了上火速度。

3.2.3 穩定給料量

提產則上火速度必加快，此時必須保證充足的給料量與上火速度相適應，同時還必須相對穩定，不準猛加料，停成球盤的機立窯土燒法。

3.2.4 穩定卸料速度

Φ3.3×12m塔式機立窯物料的沉落速度約為1.2～1.6m/h，據此，調整調速電機的轉數在600～800r/min，方可穩定卸料速度。

四個固定是：①固定全風。全風的標準是用風大到窯面剛好有輕微的呲火。否則，風沒有用足；過大則成窯面事故。②固定料面。在試釬后判明濕料層厚度適中的情況下，始終把料面高度控制在喇叭口第一、二塊耐火磚之間。③固定播料點。在加料操作時，堅持壓二肋、帶邊部、淺中間的原則。應隨時調整播料器的角度，使之達到上述要求。④固定連續操作。整個煅燒鏈上的各個環節，都必須相對穩定，以實現整窯的連續運轉。

4 效果

（1）立窯能夠平穩有效的運行，窯的利用率可以達到95%的以上。

（2）平均臺時達到16.6t/h，提產5t/h左右。

（3）熱耗降低16.6%。

（4）熟料的成品率為100%。

（5）熟料28d抗壓強度提高了9.4MPa。

5 小結

（1）原料、燃料的質量必須符合技術條件的要求。

（2）做好原、燃材料的預均化，是穩定生料三率值的前提，進而延伸到立窯的優質高產低熱耗。

（3）立窯生料的配料方案要與立窯的窯型、窯工技術等相適應，想用高KH求高標號是不可能的。

（4）立窯煅燒中的四穩定、四固定操作法具有優質、高產、降耗的現實意義。

（編輯：林芝）

TQ172.623.2 文獻標識碼：B 文章編號：1007-6344（2010）03-0024-03

2009-11-09】