高鎂石灰石生產優質熟料

姚潤泉，劉洪林

高鎂石灰石生產優質熟料

Production of High-quality Cement Clinker Using High Magnesium Limestone

姚潤泉1，劉洪林2

遼寧富山水泥公司是天津院有限公司設計的5000t/d新型干法熟料生產線，地處遼寧省遼陽市，2008年9月投產。該地區水泥生產所需的原材料非常豐富，尤其是石灰石礦儲量非常大，但石灰石中的氧化鎂含量比較高，平均在2.8%以上，這給企業生產優質熟料帶來了很大的困難。該廠采用石灰石、砂巖、鋁礬土、鐵尾礦四組分配料，各成分見表1、2。

生產初期熟料三率值為KH=0.91，SM=2.50，AM=1.60。熟料理化數據見表3、4。

在生產初期熟料液相量大，操作中窯皮明顯增長，有時甚至長達35m。窯皮厚度增加，最厚時達到700mm，嚴重影響了窯內通風，導致煤粉后燃煙室結皮嚴重，現場工作人員勞動強度增加；熟料結粒大，黃心料比例多，窯內常出現大料塊和結大蛋現象，致使窯內情況惡化，給窯的連續運轉和穩定操作帶來了很大困難，產量只在5500t/d左右；熟料質量3d強度還可以，28d強度偏低。

針對此現象調整了配料方案，調整后的率值為KH=0.90，SM=2.85，AM=1.45。率值采用漸進式調整，在一個月的時間內逐步將硅酸鋁、鋁氧率調整到目標范圍內，在硅酸率調至2.75時，由于操作員還不特別適應，出現了幾天飛砂料，游離鈣也偏高，對此對工藝方面做了如下調整：

（1）控制內風閥門開度100%，外風由以前的開度100%調整到80%，加大一次風量。調節內風出口的間隙，使出口風速加大，增強煤粉與高溫二次風的混合，從而確保煤粉快速燃燒，提高熱力強度。

（2）提高篦冷機一段料層厚度，提高二次風溫，縮短燒成帶和冷卻帶。

（3）降低煤粉的細度和水分，保證煤粉充分燃燒，提高燃盡率，提高了火焰溫度，使燒成帶火力集中有力，縮短燒成時間。

（4）努力提高出磨生料三率值合格率，加強生料均化。

通過以上努力飛砂料現象得到解決，順利地將硅酸鋁調到2.85、鋁氧率降到1.45，熟料的料貌好轉，結粒均齊，黃心料也得到了解決。配料方案調整好后，對生產、工藝操作采取了如下措施：

表1 原料化學成分，%

表2 煤的工業分析

表3 調整前熟料成分及率值，%

表4 調整前礦物組成（%）及物理性能

表5 調整后熟料成分（%）及率值

表6 調整后熟料礦物組成（%）及物理性能

（1）嚴格控制入廠各種原燃材料，嚴把質量關，加強檢驗頻次，杜絕不符合內控指標的進廠，符合質量指標的入廠后按照質量部指定地點存放，均化后再使用。

（2）在操作中穩定入窯生料喂料量，嚴格控制分解鋁在90%～95%之間，合理控制頭尾煤的比例在4:6左右，保證風、煤、料、窯速穩定，實現持續、均衡、穩定運轉。

（3）嚴格控制窯尾溫度在1050～1100℃，分解爐出口溫度在850±10℃，C1出口溫度小于330℃以下，二次風溫在1200℃左右。

（4）精心操作，嚴格檢查，因為高鎂料易在窯尾形成低溫液相，容易造成C5堵塞、煙室結皮，所以操作員要及時對預熱器的各個控制參數進行監控，現場巡檢人員加強C5錐部、煙室的檢查，發現問題及時處理，窯尾系統避免漏風，發現漏風點及時處理。

（5）在煤磨、立磨開停時，各操作員之間要進行溝通協調，避免風量變化影響窯的穩定。

（6）嚴格控制煤粉的細度＜5.0%、水分＜1.5%，合理控制生料細度，在立磨能供上窯時0.2mm篩篩余控制在1.0%以下。

（7）加強熟料的急冷，急冷可使熟料中C3S、β-C2S晶形穩定，產生更多的玻璃體，可使方鎂石晶體尺寸減小，提高MgO在液相中的溶解度，減小方鎂石對水泥安定性的影響。在篦冷機操作時，應保持好篦冷機各室的壓力，特別是一室的壓力，根據一室篦下壓力調節篦床速度，保證二次風溫在1200℃左右，一室風機盡可能用全風，二、三室根據具體情況適當調整風量，使通過高溫料層的風量穩定而充分。

經過一段時間的調整，熟料28d強度也達到了60MPa，產量由5500t/d提高到了6000t/d。熟料理化數據見表5、6。

近兩年的生產實踐表明，高鎂原料生產優質熟料，配料是關鍵，選擇合適的率值可以避免結圈、結蛋現象的發生，同時操作也應當針對高鎂原料作相應的調整，采用高硅酸率配料，煅燒溫度應適當提高，這有利于熟料燒成，對C3S的晶型發育及強度的提高有益，熟料急冷也很關鍵，盡可能使用熱值較高的煙煤，避免煤粉后燃現象發生。

TQ172.4

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2010-07-29； 編輯：呂 光