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低碱熟料生产技术总结（2013）
今年主要是1#线生产低碱熟料，至10月12日1#线计划停机（其中4月至5月中旬停机耐材检修）。2#线3月22日-5月12日，12月6日-至现在生产低碱熟料。下面就今年生产低碱熟料做一技术总结。
一、原燃材料使用方面
生产低碱熟料我厂采用碱含量低的石灰石、硅石、矿渣、钢渣各物
由表看出，物料选取以碱含量低为原则，硅石代替风积沙，钢渣代替尾矿，矿渣代替粘土。现在就生产中遇到的问题做一分析总结。
1、原料水分问题
由于1#线生产生料用球磨机，今年原料水分对生料磨产质量影响较大，主要表现为钢渣和水渣的水分影响，今年由于水分较低符合粒度要求的（≤15mm）干粒状破碎钢渣采购不到，故主要使用球磨钢渣代替，此钢渣水分较高，在7-21%不等，难达到技术要求≤8%的进厂标准，较去年粒状干钢渣水分（≤2%）大幅上升，水分过高在破碎时会造成破碎机蓖缝堵塞频繁，配料时堵塞下料溜子，所以采购一定要想办法降低进厂钢渣水分，必须达到采购技术标准。今年我厂原堆存的干矿渣逐步用完，水分高的现进堆存1月左右的矿渣（水分7-10%）开始使用，高水分的矿渣和钢渣原料致入磨物料水分明显上升，综合水分在2.0-3.0之间，尤其是下雨后因1#线原料无防雨蓬入磨物料综合水分达5.0%左右，比工艺要求原料综合水分＜1.5高出较多，生料磨糊磨、糊球、堵蓖缝现象频繁，产质量大幅下降，平均由55t/h下降到45甚至更低，吨生料电耗由去年23 kWh/t今年最高上升到31.5 kWh/t，是导致1#线2013年生产成本高的原因之一。由于水分高，生料磨经常发生磨糊磨、糊球、堵蓖缝，摇磨频繁，是导致生熟料质量波动大的主要原因之一。
原料水分高的问题还表现在3#线煅烧普通熟料使用的尾矿和天工块矿混合料石灰石，尾矿水分前期为6-8%左右，11月上涨到11-13%，下料溜子开始频繁堵塞，导致生料成分波动大（尾矿进货标准水分规定≤
115%不合理，使用中水分达11时即出现下料困难，石灰石进厂水分验收标准为水份≤1.0%实际无法实现）；我厂进厂堆存的天工块矿石灰石＞20mm的约占50%，其余部分类似粉矿占50%，该部分经水分化验达8.2%，外观呈类似泥巴状，且氧化钙含量偏低，在45-46%之间，进破碎机破碎频繁造成破碎机堵塞，近期表现尤为严重，造成和进厂其他粉矿搭配很难实现预定方案1：1的搭配，因天工块矿混合料氧化钙含量偏低且波动较大，与粉矿比例搭配不均易造成进堆蓬石灰石质量波动大，经堆蓬均化后氧化钙含量还是会出现入磨石灰石无规律波次的波动，后经块矿混合料与粉矿同进破碎口破碎缓解破碎机堵塞，但还是因该石灰石水分太高破碎机堵塞现象未能根本性解决，导致破碎量不够，进棚石灰石不能很好的搭配均化。各物料水分今年表现均出现上升趋势，水分上升会导致物料有用成分比例下降，成本上升，破碎和粉磨产量降低，能耗上升。天工块矿混合料石灰石按和粉矿1：1搭配，则2013年生产普通熟料110万吨核算，需生料198万吨，按配80%石灰石，则石灰石消耗量2013年为158.4万吨，其中天工块消耗为79.2万吨，天工块矿混合料石灰石水分高的料占50%核算，消耗为39.6万吨，该部分石灰石水分化验为8.2%，则仅水分占重量为3.247万吨，每吨按42元核算，则因水分多支出136.38万元。同理类推，尾矿年用量为10万吨，水分2013年平均为7.68%，则水分占重量7680吨，每吨按7.32元核算，则因水分多支出5.62万元。
2、钢渣质量问题
2014年2#窑生产低碱熟料，因立磨特点只能采用球磨钢渣，我厂附近球磨钢渣个体供应点虽多但量都不大，且各家成分波动不一，Fe2O3含量波动在12-20%之间，所以在使用时首先要做到先化验，合格后方可进货的原则（Fe2O3≥15%），进厂后不同供应商钢渣一定要做到分类堆存使
用。今年曾出现过Fe2O3含量为4.47%的钢渣，造成配料时钢渣配比大幅
度上升，由正常配料10-14%加到最高30%，引起预热器严重堵塞，就是因为未先化验后使用导致。钢渣是经高温段烧过的物料，易烧性好，但有害成分MgO含量较高，在8-10%，是原料中MgO含量最高的一种物料，我厂煅烧低碱熟料为了降低碱含量采用高铁低铝氧率高钢渣配比方案，烧成范围变窄，在预热器温度控制上虽较煅烧普通熟料降低40-50℃，但因物料特点还以易引起预热器结皮堵塞，尤其是当钢渣Fe2O3 低于进货
标准，即低于15%时会造成配比被迫提高，加上钢渣MgO高的特点使得物料共熔点降低，液相粘度降低，所以极易引起预热器堵塞。故在2014年钢渣进货上要吸取今年的教训，相关部门严把进货质量关，严格按照《原燃材料、辅助材料采购、验收标准》进货。
各物料及熟料氧化镁含量比较（%）
3、硅石粒度
今年1#线采用主要是粒状硅石，由于硅石易磨性差，所以硅石的粒度大小对生料磨产量影响很大，今年前半年进厂的硅石粒度基本满足≤20mm的标准，但到后来粒度越来越大，基本上在20-40mm左右，造成生料磨台产明显下降，摇磨频繁，生料质量波动大。2014年仍是1#线生料磨粉磨硅石，为了确保台时产量和降低生产电耗，减少摇磨等工艺故障，生产部、技术质量部应严格要求采购按照指标（粒度≤20mm； SiO2≥93%； R2 O
4、石灰石
因老线石灰石原料无预均化条件，因此坚持使用单品二矿粉矿中石灰石，确保原料成分波动降到最小，该石灰石成分稳定，碱含量低。为了确保二矿粉矿石灰石的稳定供给，2014年生产需确保有2-3万吨的储备量，当二矿粉矿供应不足时补充使用。
5、原煤的搭配和均化使用
经国内外厂家实际生产验证，使用热值高、灰分低的煤煅烧效果好，熟料质量好，工艺事故少，耐材损耗低，虽该煤单价较贵但熟料综合成本较使用质量差的煤低，故应坚持使用热值（均化后）不低于22兆焦，灰分≤18%，热值最低不能低于21兆焦。
因原煤也均为外购，供应商较多，煤质各有差别，所以技术部、生产部一定要根据化验结果确定合理搭配方案，保障作业区严格按照规定方案转运，确保原煤热值波动小，烧成堆取原煤严格按照工艺要求平铺直取，以达到最佳均化效果。
二、低碱配料和熟料率值的合理选择
1、为了确保出磨生料成分稳定，2013年作业区工艺技术人员一是每天对入厂原燃材料化验结果进行跟踪，及时掌握原燃材料信息，二是每天到原燃材料现场检查、查看，对入厂原燃材料，尤其是成分波动大，供应商信誉差的在入厂前大门外不定期抽检、监督，根据经验从外观颜色等方面初步判断原燃材料的品质，发现异常及时检验。对配料现用原燃材料每天到现场了解清楚，将掌握的信息及时反馈给中控配料操作员并做出指导。工艺人员每天对配料秤检查巡检，发现影响配料稳定或准确性的故障及时排除，当出现实际配比较理论计算配比出现较大差异的情况时及时找出计量漂移的秤找检修校正排除。出磨生料质量出现较大波动时协调技术中心及时复检确认和加做分析样，以最快时间消除质量波动。
2、熟料率值的选择和煅烧
今年1#窑全年生产低碱熟料，今年低碱熟料生产总体来说可分为两个阶段，第一阶段为1、2、3月份，熟料配料方案采用两中一低配料方案，即中KH和N，低铝氧率P，由于第一阶段烧成在配料及煅烧上思想偏保守，配料偏于考虑物料易烧性，实际经生产检验煅烧出的熟料3天和28天强度均偏低，而且因采用较低KH和N，再加上低P配料（低P是因为受碱含量限制不可上调控制）及由于配钢渣，钢渣特点是经高温段烧过的物料，易烧性好，所以在煅烧表现上出现了易结长厚窑皮和结圈，预热器易结皮和堵塞，由于熟料质量无法满足磨制低碱水泥要求，市场表现较差，所以经公司及技术中心、烧成开会研究讨论改变备料方案，实施提高熟料强度计划，生产进入第二阶段，第二阶段为5-10月，由上表比较看出，第二阶段熟料质量发生了明显的变化，熟料质量得到了较大幅度的提升，熟料f-CaO由第一阶段平均1.48下降为0.98，熟料KH由0.891提高到0.912，熟料N由2.49提高到2.61，铝氧率基本保持未变，由于熟料KH的提高，游离钙的降低，熟料C3S由第一阶段平均49.96提高到56.1，硅酸三钙提高达6.14，由于N的提高，熟料硅酸盐矿物也上升由75.12提高到75.93，由于C3S的大幅度提升，熟料3天强度由24.56提高到27兆帕，提高2.44兆帕，满足了低碱水泥早期强度的要求，由于熟料C3S及硅酸盐矿物含量的提升，熟料28天强度也由平均49.32 Mpa提高到53.08 Mpa，熟料游离钙合格率由第一阶段76%提高到第二阶段的86.9%，较好的完成了熟料强度和质量提高计划，极大地缓解了低碱水泥质量差，用户投诉多的被动局面。
经过配料方案的调整，为了能够成功煅烧出优质合格的熟料，采取了以下措施：
（1）原煤采购热值较高，灰分较低质量较好的煤，确保燃烧迅速充分，减少结圈结球及预热器结皮及堵塞工艺事故风险，因此第二阶段公司采购了热值高、灰分低的煤搭配原来低热值的煤使用（潞安、井庙沟），热值由第一阶段平均20.71兆焦提升为22-23兆焦。
（2）煅烧操作方面：四个班统一思想，统一操作，加强煅烧操作，稳定窑的热工制度，采用薄料快转，提高快转率，勤移喷煤管，保持完整的火焰形状。因高铁低铝氧率，烧成范围变窄，易烧性钢渣的配入，所以降低分解炉及预热器温度30-40℃，以预防预热器结皮堵塞，燃烧器采取缩短火焰长度，提高烧成带煅烧温度，避免烧大火，烧顶火，重新匹配系统用风，调整二三次风比例，提高二次风温50-100℃确保烧成带煅烧温度等措施。
经实际煅烧检验不仅煅烧难度未加大，而且因双高配料回转窑结圈结球、预热器结皮和堵塞情况大为缓减，经大胆实践，成功煅烧出优质合格的熟料。
2013-12-18
