提高SM值以降低熟料形成时的液相量,改善物料的易烧性,物料的易磨性越好,煅烧越容易,煅烧过程中的能耗越少。因此,利废提产不仅提高了资源利用率,而且通过调整呢合理的配料方案提高了熟料的产量还减少了熟料煅烧过程中的能耗。
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第1章 熟料煅烧
1.1 原燃料
1.1.1 煤粉
回转窑对煤的热值越大,灰分含量越低,越有利于达到要求的火焰温度和需要的热量,在相同条件下,使用高热值煤,单位熟料热耗较低。这是因为高热值煤,单位产量产生的废气量多,比使用低热值煤,煤耗量大产生的废气量要小的多,使废气带走的热损失小。挥发分过低,着火缓慢,形成的“黑火头”过长,且焦炭粒子较致密,燃烧缓慢,使火焰拉长,降低了火焰温度,对熟料质量不利;挥发份过高,的煤喷入窑内后,挥发份很快分解燃烧,形成“黑火头”短,且分离出来的焦炭粒子多孔,因此焦炭粒子燃烧较快,使火焰过短,热力过分集中,损坏窑衬,物料在高温带停留时间过短,对煅烧不利,且煤的挥发份过高时,在进行烘干和粉磨时,会有一部分挥发分逸出,造成热量损失,易发生爆炸。如果用一种煤不满足上述要求,可考虑用几种煤搭配使用。在哪选择煤种时,尽量选用含硫、氮量低的煤,还要考虑煤粉的细度。煤粉越细,表面积越大,越易燃烧,形成火焰越短。反之,煤粉过粗,不易燃烧,因此,挥发分高、灰分低的煤可以粗些。反之,该细些。
1.1.2 工业废弃物做熟料煅烧原燃料
把工业废弃物作为煅烧水泥熟料的原燃料是废弃物资源化的一条重要途径,使用得当可产生显著的经济效益和社会效益。
1.1.3 预分解窑利用劣质煤对煅烧的影响
当预分解窑需利用灰分达32%-40%以上劣质煤生产时,对窑煅烧和熟料质量会引起巨大影响,主要表现为窑头火焰温度下降,煤灰參入量增加,煤灰不均匀地堆积在熟料颗粒表面上引起颗粒表现C2S含量上升、C3S含量下降,当煤粉制备因煤磨能力不足而细度较粗时,粗颗粒煤粉在烧成带
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不能燃尽而延滞到窑尾部燃烧,将裹入窑尾的烧生料中形成还原黄心熟料,从而降低熟料强度,因此,应采取以下措施:①将煤粉磨细至80微米筛余≤8%以下,对煤磨进行技术改造提高粉磨能力;②优化熟料三率值,采取二高一中的配料方案,控制KH在0.88-0.89、SM在2.5-3.0、IM在1.6-1.8;③优化窑头燃烧器的工艺参数,加大内风的旋流作用,提高火焰温度和煤粉燃烧速度,及燃尽率,防止粗颗粒煤粉在窑后过渡带燃烧现象的发生,再就时适度降低生料细度,控制80微米筛余在8%左右,从而提高熟料质量,降低熟料热耗.
1.2 熟料煅烧过程的控制
对回转窑来说.重要的工艺操作控制参数一般有:窑速:二次风温;分解炉出口温度;C 出口负压等,这些工艺操作参数必须根据所使用的煤质的情况合理选择.才能确保煤、料、操作“ 对口”。如使用灰份高、挥发份低低质煤时.因煤的发热量低.白火焰长+操作时采取适当提高二次风温(约100℃)、控制分解炉口温度在880+20℃ 、C 出口温度330℃及出口负压控制在一5 500~ 6 O00Pa.并根据窑况调整窑速(一般在r=3、2r/rain)和窑头负压(一般为一50Pa)
1.3 三率值对熟料煅烧的影响
当前我国许多大型预分解窑以采用三高率值配料生产熟料,但同时也暴漏出一些新的问题,主要表现为熟料游离氧化钙≥1.5%,生料易烧行变差,熟料煅烧温度较高,窑衬耐火砖较难适应和满足其长时间安全运转,对于如何控制游离氧化钙≤1.5%已达到提高熟料质量,可采取德国的一些经验:一是加大用煤量,提高熟料煅烧温度,控制熟料标准煤耗≥110kg煤/t熟料,二是减少一点产量,采取薄料快砖,长焰顺烧的煅烧操作热工制度,窑内物料填充率控制在10%-12%。当熟料KH、SM控制过于偏高时,烧成带液相量会降低至16%-18%以下,窑头会出现飞砂料,影响熟料质量和中控操作员看火操作,大量细飞砂料甚至随三次风飞至窑尾预分解炉而影响分解炉的操作,采取措施:①采用“高温长带”煅烧热工制度,控制烧成带比正常情况长一些,烧成带温度高一些,煅烧温度可控制在
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1500°C左右;②可放宽原燃料中燃煤和硫酸渣的含硫指标,采用高硫煤和硫酸渣代替低硫煤和铁粉,石灰石采用高鎂石灰石搭配配料和煅烧,改善生料的易磨性,易磨性越好,熟料煅烧热耗越低。适度增加熟料液相量,降低液相粘度,适度减缓飞砂料的不利影响,一般要控制煤中SO3在3.0%±0.5%,石灰石中MgO平均在2.5%-2.8%之间。
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第2章 选用最佳粉磨设备
众所周知,水泥生产中需要成分均匀、细度合格的生料。因此,设计人员在设计中,应充分考虑物料的化学、物理特性(如易磨性、粘度、含水量)和生产线生料需求量等,选择最佳的粉磨系统,既能保证生料的产量,又能确保系统的长期稳定运行,且应具有最好的经济效益。
2.1球磨
2O世纪7O年代早期以前,球磨在水泥原料的粉磨中一直占优势。当原料水分含量适中,要求产量中等时,球磨是一种非常可靠的设备,其效率高且维修简单,只是电耗相对较高。磨机的烘干能力Q 取决于磨机尺寸;风速一定,同时,烘干能力Q 还受磨机极限风速的制约。磨机阻力和风机能耗随风速的提高而增大,磨机闭路系统内负压上升,导致漏风量增大,烘干效率下降、能耗增加。
磨机规格一定时,烘干能力Q 将取决于被烘物料的湿度大小,球磨的最大喂料粒度约25-30 mm,这一参数与磨机规格无关,不会随球磨机的规格改变而改变。当生产能力要求不高、粉磨中等湿度的物料时,球磨的能耗一般约为20 kWh/t。
2.2 立磨
效率较高、生产能力大且烘干能力强,在国内外水泥工业中得到了广泛的应用。在国外,立磨已经取代了球磨;在国内大型生产线中,基本采用立磨作为原料磨。磨辊下的料层厚度控制应适宜,一般为磨辊直径的1%-2%。料层太薄或太厚,都会引起磨机振动而影响操作。环绕磨盘边缘的挡料环,可用来调节料层厚度,挡料环的高度取决于物料流动性,即与物料颗粒大小和湿度有关。倾斜的导流叶片把喷嘴环成许多格子,其间隙可调,使气流速度达60-80m/s,高速气流把物料吹起,并加强物料的混合,以保证充分烘干,并对物料预选粉。对于带有能进行物料外循环设备的立磨来说,可以减少喷嘴环中空气的流量和流速,这样可降低风机能耗。但
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