wj-2節(jié)煤速燒劑在新型干法旋窯的應(yīng)用

王 志

（長沙市保靈建材助劑有限公司，長沙市 410016）

0 前 言

新型干法旋窯與立窯相比有所不同，在熟料的煅燒過程中，對燃料的要求比較高，需要消耗大量的優(yōu)質(zhì)煤炭。由于旋窯的煅燒特性與立窯煅燒特性有明顯的不同，因而立窯專用的節(jié)煤助燃劑不能直接在旋窯上應(yīng)用，所以如何采用適合新型干法旋窯煅燒的節(jié)煤外加劑，是水泥行業(yè)科技人員一直在努力攻關(guān)的課題。

長沙市保靈建材助劑有限公司經(jīng)三年多的反復(fù)試驗(yàn)、試用，研發(fā)出了一種專門適用新型干法旋窯煅燒的，以多種微量元素和絡(luò)合物為主要成份的wj-2新型節(jié)煤速燒劑，現(xiàn)將其應(yīng)用情況作一總結(jié)。

1 節(jié)煤機(jī)理

wj-2新型節(jié)煤速燒劑在煤的燃燒過程中，其絡(luò)合物利用窯內(nèi)火焰光，產(chǎn)生強(qiáng)催化作用，促進(jìn)煤中的碳環(huán)化學(xué)鍵的破壞（而常規(guī)燃燒中，需要消耗一定的能量才能破壞碳環(huán)化學(xué)鍵），促使碳氧化反應(yīng)的活化能降低，大分子有機(jī)物裂解加速、耗氧量下降，使其穩(wěn)定、充分地燃燒，提高煤的燃燒熱效率，有效控制窯內(nèi)燒成帶的溫度，從而達(dá)到大幅度節(jié)煤的效果。同時(shí)絡(luò)合物的強(qiáng)催化作用能將大部分氮、硫氧化物固化下來，使固化下來的氮、硫氧化物和煤灰中的金屬離子形成硝酸鹽和硫酸鹽，有助于減少二氧化硫、二氧化氮等有害氣體的排放，有利于保護(hù)環(huán)境。

2 應(yīng)用實(shí)例

云南SJ水泥有限公司燃料以無煙煤為主，煙煤需從外地購入，成本較高。該企業(yè)無煙煤與煙煤在水泥煅燒中的摻加比例1:1，急需提高無煙煤的摻加比例、降低熟料熱耗、改善熟料質(zhì)量。因此，該公司選擇了wj-2新型節(jié)煤速燒劑進(jìn)行對比試驗(yàn)。

2012年11月22日早班開始進(jìn)行對比試驗(yàn)，前四天不改變煤的配比（無煙煤與煙煤的摻合比例仍為1:1）。到25日早班才開始添加wj-2速燒劑，同時(shí)把無煙煤與煙煤的摻合比改為3:1，速燒劑的摻入量為萬分之四，28日開始改為萬分之六。12月2日24點(diǎn)結(jié)束。試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 使用節(jié)煤速燒劑的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

表2 使用節(jié)煤速燒劑效益分析表

計(jì)算公式：

（1）熟料折算總量=生料入窯總量/1.65

（2）實(shí)物煤耗 =用煤總量/熟料總量

（3）標(biāo)煤率 =干基發(fā)熱量/7000

（4）標(biāo)準(zhǔn)煤耗 =實(shí)物煤耗×標(biāo)煤率

效益計(jì)算:從表1和表2可以計(jì)算出

（1）節(jié)煤效果：

節(jié)煤率1 =（用劑前的標(biāo)煤耗平均值-用劑后的標(biāo)煤耗平均值1）/用劑前的標(biāo)耗平均值 =（0.1332-0.1277）/0.1332 =4.13%

節(jié)煤率2 =（用劑前的標(biāo)煤耗平均值-用劑后的標(biāo)煤耗平均值2）/用劑前的標(biāo)耗平均值=（0.1332-0.1171）/0.1332 =12.08%

（2）提產(chǎn)效果：

提產(chǎn)率1 =（用劑后的平均臺產(chǎn)1-用劑前的平均臺產(chǎn)）/用劑前的平均臺產(chǎn) =（172.63-159.53）/159.53 =8.21%

提產(chǎn)率2=（用劑后的平均臺產(chǎn)2-用劑前的平均臺產(chǎn)）/用劑前的平均臺產(chǎn) =（177.70-159.53）/159.53 =11.39%

注：降煤率1和降煤率2，提產(chǎn)率1和提產(chǎn)率2是指第一階段和第二階段分別加萬分之四和萬分之六的效果對比。

3 綜合分析

（1）從煤磨的影響方面分析：摻入速燒劑后，在保證煤粉細(xì)度、水分基本不變的情況下，煤磨臺時(shí)產(chǎn)量基本變化不大。

（2）從提產(chǎn)方面分析：在第一階段，投料量增加8.21%，游離鈣和立升重合格率沒有變化，熟料強(qiáng)度比加劑前略有提高；第二階段投料量增加11.39%，游離鈣和立升重也沒有變化，熟料強(qiáng)度沒有變化。

（3）從降煤率方面分析：第一階段，降煤率4.13%，窯尾和各個(gè)煙室溫度及分解爐溫度穩(wěn)定，分解率略有提高；第二階段，降煤率12.08%，窯尾和各個(gè)煙室溫度及分解爐溫度穩(wěn)定，分解率也有所提高，將無煙煤比例提高后，入窯煤粉灰份達(dá)到34%以上，窯尾僅煙室有輕微結(jié)皮。

（4）從經(jīng)濟(jì)效益方面分析：根據(jù)廠方提供數(shù)據(jù)，煙煤當(dāng)?shù)貎r(jià)格為650元/噸、煙煤外購價(jià)為800元/噸，在不考慮熟料強(qiáng)度及質(zhì)量變化的情況下，加劑后提高無煙煤摻加比例，僅價(jià)格差異每噸熟料可以獲得12.56元（平均每噸熟料實(shí)用煤0.16745噸），速燒劑的代入成本2.41元。日產(chǎn)2500t的窯，每天直接節(jié)約成本（12.56-2.41）×2500=25375元，每年按生產(chǎn)300天計(jì)算，即可降低生產(chǎn)成本760萬元，還不包括提產(chǎn)節(jié)約的電費(fèi)。

附：煤的差價(jià)＝（800×0.5+650×0.5）-（800×0.25+650×0.75)＝75元

每噸熟料節(jié)約煤炭成本＝75×0.16745＝12.56元

每噸熟料速燒劑的代入成本＝0.16745×24000×0.6‰＝2.41元

每噸熟料節(jié)約成本＝12.56-2.41＝10.15元