我公司现有2台Φ4.0m×150m的湿法长窑,其燃料消耗大约占水泥成本的15%左右。实行水泥新标准后熟料强度一直较低,2001年6月由于种种原因使公司的原煤储量不足,煤质下降,影响了熟料强度的发挥,为此我公司在2001年8月25日~9月12日运用原煤和精煤搭配进行煅烧熟料的试验,收效明显。
1 进厂原煤情况及熟料特征
原煤工业分析见表1,煤灰化学成分见表2。
表1 煤工业分析
|
时间 |
Mad/% |
Aad/% |
Vad/% |
FCad/% |
Qnet,ad/(kJ/kg) |
细度/% |
|
2000 |
O.39 |
26.92 |
22.39 |
50.30 |
24243 |
10.5 |
|
2001 |
O.44 |
27.87 |
12.57 |
49.11 |
2329l |
10.O |
表2 煤灰化学成分 %
|
时间 |
SiO2 |
A1203 |
Fe203 |
CaO |
MgO |
合计 |
|
2000 |
46.05 |
36.77 |
9.09 |
2.99 |
0.46 |
95.36 |
|
2001 |
46.82 |
36.35 |
8.86 |
2.30 |
O.51 |
94.84 |
从表1数据分析,煤粉干燥,细度适中,煤灰分较高,挥发分较低,热值也不高,煤灰中SiO2、Al2O3含量高,窑上操作反映煤起火慢,烧不起温度,用煤量大,煤粉燃烧不完全,窑内不清晰,形成还原气氛,出现黄心料。
2 用精煤与原煤按配比煅烧熟料的试验
2.1 精煤的工业分析(见表3)
表3 精煤的工业分析
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Mad/% |
Aad/% |
Vad/% |
FCad/% |
Qnet,ad/(kJ/kg) |
|
6.36 |
6.76 |
31.95 |
54.93 |
26539 |
煤磨是闭路风扫磨,没有煤粉烘干仓,由于精煤水分大,磨机的产量明显下降,造成煤粉供应不足,另外其价格比原煤高,所以只能按比例配煤。
2.2 配煤比例的确定
4种配煤的工业分析见表4。
表4 配煤的工业分析
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方案 |
原煤:精煤 |
Mad/% |
Aad/% |
Vad/% |
FCad/% |
Qnet,ad/(kJ/kg) |
|
A |
1:1 |
4.22 |
18.36 |
26.38 |
51.04 |
24318 |
|
B |
2:1 |
3.89 |
21.45 |
24.39 |
50.27 |
23885 |
|
C |
3:1 |
1.78 |
24.19 |
25. 26 |
48.91 |
23906 |
|
D |
4:1 |
1.63 |
15.11 |
24.46 |
48.65 |
23495 |
从表4得知,A、B方案配煤热值较高,但水分过大,影响煤粉燃烧速度,而D方案水分低但热值也偏低,最后确定采用C方案配煤煅烧熟料。
2.3 配料调整
针对以上配煤情况,结合原材料的品质,将熟料三率值由原来的KH:0.920±0.02,n:2.2±0.1,P:1.4±0.1,调整为KH:0.900±0.02,n:2.3±0.1,P:1.4±0.1,增加了硅酸盐矿物的含量,C3S/C2S比例降低,以便提高28d强度。
2.4 煅烧配煤期间的煤质分析及熟料特征
配煤期间(8月25日~9月12日)煤工业分析见表5,煤灰分析见表6。
表5 煤工业分析
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Mad/% |
Aad/% |
Vad/% |
FCad/% |
Qnet,ad/(kJ/kg) |
|
1.08 |
25.47 |
24.59 |
48.86 |
23919 |
表6 煤灰分析
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SiO2 |
A1203 |
Fe203 |
CaO |
MgO |
合计 |
|
46.14 |
36.73 |
8.30 |
4.32 |
0.48 |
92.97 |
由表6看出,与2001年相比,配煤灰分比原煤低2.4%,挥发分高2.02%,热值高628kJ/kg。煅烧配煤期间,煤起火快、转接火快、窑内温度高、火焰完整有力、用煤量少,窑热工制度稳定。熟料中的黄心料现象明显减少,化学成分稳定,各项物理性能都正常。熟料化学成分及矿物组成见表7,平均抗压强度见表8。
表7 熟料化学成分及矿物组成
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化学成分/% |
率值 |
矿物组成/% |
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Loss |
Si02 |
A1203 |
| |