加强热工参数管理提高Φ2.5m×42m窑熟料产质量

引言 
　　
我厂Φ2.5m×42m带五级旋风预热器的小型SP窑生产线于1995年建成投产，投产初期窑的运转率低，熟料产量约7～8t/h，烧成带耐火砖使用寿命仅30～50d，而吨熟料标准煤耗高达222kg，熟料平均烧失量达1.5%左右，熟料28d抗压强度51.0MPa左右。自1997年下半年开始，经不断的技术探索和总结，并配套相应的技术管理措施，系统运行已趋正常。本文根据近几年来的生产实践，重点讨论风、煤、料、窑速等参数的确定及相互之间的平衡控制。

1　主要操作参数的确定及其控制
　　
1.1　烧成系统主机设备规格性能见表1 

1.2　料、煤平衡参数
　　
根据热耗、料耗、煤粉流量、生料流量、入窑煤粉发热量的定义，可计算出生料与煤粉喂料量的相对平衡关系。
　　
G煤∶G生=1∶XZ/Y
式中:G煤———煤粉流量，t/h；
　　G生———生料流量，t/h；
　　X———料耗，kg/kg；
　　Y———热耗，kJ/kg；
　　Z———入窑煤粉发热量，kJ/kg。
　　当X、Y、Z确定时，可依据G生计算出G煤。
　　
根据工艺科给定的X、Y及化验室给定的Z，操作工即能进行料、煤量的合理调整，但喂料、喂煤系统应具有较高的稳定性与精度，各冲板流量计计量应准确；另外化验室应及时提供各班煤的工业分析数据。

1.3　风、煤平衡参数
　　
理论上，风、煤平衡可通过控制窑头过剩空气系数α来实现煤粉的完全燃烧。α越大，系统热效率越低，热耗增加，但若空气不足或煤粉过量，又会导致煤粉不完全燃烧，易形成还原气氛而影响熟料质量，造成fCaO及烧失量较高。实际操作中，风、煤平衡的控制依据是窑尾气体分析结果，正常废气中CO含量为0～0.3%，O2含量为6.0～6.5%。通过我厂不断摸索和总结，当废气中CO和O2含量在正常范围时，三通道喷煤管中煤风∶净风=1∶2.5～3，外净风∶内净风=4∶1为合适比例。当煤的细度粗、水分高时应适当增加内净风的比例。

1.4　窑速、生料喂料量的平衡参数
　　
正常情况下，经计算，我厂窑内物料填充率为6.5%～8.5%，从窑尾到达烧成带所需的时间为50～67min。经多次测试，我厂窑速与喂料量的平衡关系见表2(设料耗为1.65，窑内物料填充率为7.5%)。 

 
生产中应注意以下事项:
　　
1)操作中可参考表2进行窑速与生料喂料量的平衡控制与调节，物料填充率推荐采用7.5%，以保持窑内适中的物料量，以便在窑况处理过程中有一定的调节余地。
　　
2)操作中，当窑内大量垮窑皮或窑头温度过低时应减慢窑速，以避免熟料欠烧。但若将窑速降至过低(0.65r/min以下)而生料喂料量又未能相应降低或降低不够，且这种状况又维持过久会使窑内物料增加，煅烧困难，严重时会在窑内出现长厚窑皮，甚至“结圈”现象。因此，当窑速降至表2下限值时，应相应降低喂料量，以保持窑内物料填充率的相对稳定。
　　
3)增加生料喂料量的前提是回转窑应达相应转速，操作中切忌盲目增加投料量，确保“三班保一窑”，稳定窑的热工制度以便窑长期安全地运行。

1.5　生料预烧良好时的热工参数
　　
正常情况下，入窑生料预烧越好(即入窑生料表观分解率越高)，回转窑窑速越快，产量越高，熟料质量越好。操作时，可根据窑系统各温度参数和压力来判定生料是否预烧良好。我厂生料预烧良好时即表观分解率在39%～43%时的热工各参数见表3。 

 
2
　熟料产质量
自1997年底以来，我厂熟料产质量明显提高，见表4。

注：强度检验按GB177-85进行
　　
从表4可知，1999年比1996年熟料平均台产增加40.7%，增产42156t，熟料3d、28d抗折强度分别增加26.7%和13.1%，3d、28d抗压强度分别提高28.7%和24.9%。 

3　经济效益分析
　　
几年来，不仅熟料产质量得到不断提高，而且在熟料电耗、煤耗、窑系统的运转率及烧成带耐火砖使用寿命等各项技术经济指标都有较大的提高。另外，随着熟料标号的提高，水泥中混合材掺量明显增大，吨水泥生产成本呈较大幅度下降，见表5。据测算，我厂经济效益1997年比1996年减亏379万元，1998年比1997年又减亏348万元，1999年比1998年再减亏200万元，从而使企业基本上摆脱了亏损局面。