wj-2節煤速燒劑在新型干法旋窯的應用

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，需要消耗大量的優質煤炭。由于旋窯的煅燒特性與立窯煅燒特性有明顯的不同，因而立窯專用的節煤助燃劑不能直接在旋窯上應用，所以如何采用適合新型干法旋窯煅燒的節煤外加劑，是水泥行業科技人員一直在努力攻關的課題。

長沙市保靈建材助劑有限公司經三年多的反復試驗、試用，研發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合物為主要成份的wj-2新型節煤速燒劑，現將其應用情況作一總結。

1 節煤機理

wj-2新型節煤速燒劑在煤的燃燒過程中，其絡合物利用窯內火焰光，產生強催化作用，促進煤中的碳環化學鍵的破壞（而常規燃燒中，需要消耗一定的能量才能破壞碳環化學鍵），促使碳氧化反應的活化能降低，大分子有機物裂解加速、耗氧量下降，使其穩定、充分地燃燒，提高煤的燃燒熱效率，有效控制窯內燒成帶的溫度，從而達到大幅度節煤的效果。同時絡合物的強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，有利于保護環境。

2 應用實例

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、改善熟料質量。因此，該公司選擇了wj-2新型節煤速燒劑進行對比試驗。

2012年11月22日早班開始進行對比試驗，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點結束。試驗結果見表1。

表1 使用節煤速燒劑的數據統計表

表2 使用節煤速燒劑效益分析表

計算公式：

（1）熟料折算總量=生料入窯總量/1.65

（2）實物煤耗 =用煤總量/熟料總量

（3）標煤率 =干基發熱量/7000

（4）標準煤耗 =實物煤耗×標煤率

效益計算:從表1和表2可以計算出

（1）節煤效果：

節煤率1 =（用劑前的標煤耗平均值-用劑后的標煤耗平均值1）/用劑前的標耗平均值 =（0.1332-0.1277）/0.1332 =4.13%

節煤率2 =（用劑前的標煤耗平均值-用劑后的標煤耗平均值2）/用劑前的標耗平均值=（0.1332-0.1171）/0.1332 =12.08%

（2）提產效果：

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

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

注：降煤率1和降煤率2，提產率1和提產率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，在保證煤粉細度、水分基本不變的情況下，煤磨臺時產量基本變化不大。

（2）從提產方面分析：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%，窯尾和各個煙室溫度及分解爐溫度穩定，分解率略有提高；第二階段，降煤率12.08%，窯尾和各個煙室溫度及分解爐溫度穩定，分解率也有所提高，將無煙煤比例提高后，入窯煤粉灰份達到34%以上，窯尾僅煙室有輕微結皮。

（4）從經濟效益方面分析：根據廠方提供數據，煙煤當地價格為650元/噸、煙煤外購價為800元/噸，在不考慮熟料強度及質量變化的情況下，加劑后提高無煙煤摻加比例，僅價格差異每噸熟料可以獲得12.56元（平均每噸熟料實用煤0.16745噸），速燒劑的代入成本2.41元。日產2500t的窯，每天直接節約成本（12.56-2.41）×2500=25375元，每年按生產300天計算，即可降低生產成本760萬元，還不包括提產節約的電費。

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

每噸熟料節約煤炭成本＝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

每噸熟料節約成本＝12.56-2.41＝10.15元