近年來,煤價快速增長,在水泥熟料生產過程中,燃料所占的比例也越來越高,個別企業已超過50%,一些企業從經濟角度考慮,采用質次價廉的煤,為滿足生產需求,此類煤因礦點多需進行混合,并采用優質煤搭配、均化。歐洲的一家研究單位對東南亞的水泥企業使用價格低廉的次煤進行調研,大致有如下方式:
生產企業與煤礦距離<100km,一般采用汽車運輸,通常為20t 以上的自卸汽車;100km以上采用火車和內河航運;長距離(一般>1000km)采用海運。
水泥是連續生產,對原煤的需求量也是相對均衡的。而采用汽車和內河航運運輸,通常受氣候、原煤生產及價格等種種因素的影響,難于連續供貨,必須儲存一定數量的原煤,儲存量需能確保水泥的連續生產。
圖1 原煤的儲存與混合
當原煤的來源點多、品種復雜、質差且變化頻繁(即使在同一煤礦,坑道不一也會出現煤質不一)時,每一批量原煤進廠時應進行稱量和取樣分析,其內容主要有:熱值、灰分、揮發分、水分及顆粒分布和容重等,通過測試確定每一批量的數量及各種成分平均值,從而確定堆置的層數,然后通過混合使其均勻。
成分變化較大的煤,經混合后,其成分的均勻性有所提高,但不能滿足生產的需求,需在均化堆場通過輸送裝置進行堆料,然后經取料裝置進行取料,使煤的成分均勻(圖2)。
東南亞某水泥廠,有5 條大型生產線,年需原煤約200萬噸,為節約成本,大量使用工廠附近8 個煤礦的煤,用20t的自卸貨車輸送。由于這些煤礦生產的煤質量差,且成分變化大,混合、均化仍不能滿足生產的需求。為提高燃煤性能,通過海運,購置1000km 以外的煤質均勻的優質煤,與質次的煤混合、均化,使之符合生產需求的均質燃料,其工藝流程有兩種:
a 附近煤礦的煤通過混合后煤的成分均勻有所提高,與優質煤同時破碎混合,經均化堆場均化后烘干粉磨,入窯煅燒(圖3)。
圖2 原煤的均化
圖3 質次的混混合后與優質煤混合均化
圖4 原煤經混合后與優質煤一起混合均化
b 附近煤礦的煤質差且變化較大,先進行混合,適當提高煤質均勻然后與優質煤一起進行均化,再經烘干粉磨,入窯煅燒(圖4)。
上述兩種方式均能保證生產正常運行。