高镁石灰石生产优质熟料

姚润泉，刘洪林

高镁石灰石生产优质熟料

Production of High-quality Cement Clinker Using High Magnesium Limestone

姚润泉1，刘洪林2

辽宁富山水泥公司是天津院有限公司设计的5000t/d新型干法熟料生产线，地处辽宁省辽阳市，2008年9月投产。该地区水泥生产所需的原材料非常丰富，尤其是石灰石矿储量非常大，但石灰石中的氧化镁含量比较高，平均在2.8%以上，这给企业生产优质熟料带来了很大的困难。该厂采用石灰石、砂岩、铝矾土、铁尾矿四组分配料，各成分见表1、2。

生产初期熟料三率值为KH=0.91，SM=2.50，AM=1.60。熟料理化数据见表3、4。

在生产初期熟料液相量大，操作中窑皮明显增长，有时甚至长达35m。窑皮厚度增加，最厚时达到700mm，严重影响了窑内通风，导致煤粉后燃烟室结皮严重，现场工作人员劳动强度增加；熟料结粒大，黄心料比例多，窑内常出现大料块和结大蛋现象，致使窑内情况恶化，给窑的连续运转和稳定操作带来了很大困难，产量只在5500t/d左右；熟料质量3d强度还可以，28d强度偏低。

针对此现象调整了配料方案，调整后的率值为KH=0.90，SM=2.85，AM=1.45。率值采用渐进式调整，在一个月的时间内逐步将硅酸铝、铝氧率调整到目标范围内，在硅酸率调至2.75时，由于操作员还不特别适应，出现了几天飞砂料，游离钙也偏高，对此对工艺方面做了如下调整：

（1）控制内风阀门开度100%，外风由以前的开度100%调整到80%，加大一次风量。调节内风出口的间隙，使出口风速加大，增强煤粉与高温二次风的混合，从而确保煤粉快速燃烧，提高热力强度。

（2）提高篦冷机一段料层厚度，提高二次风温，缩短烧成带和冷却带。

（3）降低煤粉的细度和水分，保证煤粉充分燃烧，提高燃尽率，提高了火焰温度，使烧成带火力集中有力，缩短烧成时间。

（4）努力提高出磨生料三率值合格率，加强生料均化。

通过以上努力飞砂料现象得到解决，顺利地将硅酸铝调到2.85、铝氧率降到1.45，熟料的料貌好转，结粒均齐，黄心料也得到了解决。配料方案调整好后，对生产、工艺操作采取了如下措施：

表1 原料化学成分，%

表2 煤的工业分析

表3 调整前熟料成分及率值，%

表4 调整前矿物组成（%）及物理性能

表5 调整后熟料成分（%）及率值

表6 调整后熟料矿物组成（%）及物理性能

（1）严格控制入厂各种原燃材料，严把质量关，加强检验频次，杜绝不符合内控指标的进厂，符合质量指标的入厂后按照质量部指定地点存放，均化后再使用。

（2）在操作中稳定入窑生料喂料量，严格控制分解铝在90%～95%之间，合理控制头尾煤的比例在4:6左右，保证风、煤、料、窑速稳定，实现持续、均衡、稳定运转。

（3）严格控制窑尾温度在1050～1100℃，分解炉出口温度在850±10℃，C1出口温度小于330℃以下，二次风温在1200℃左右。

（4）精心操作，严格检查，因为高镁料易在窑尾形成低温液相，容易造成C5堵塞、烟室结皮，所以操作员要及时对预热器的各个控制参数进行监控，现场巡检人员加强C5锥部、烟室的检查，发现问题及时处理，窑尾系统避免漏风，发现漏风点及时处理。

（5）在煤磨、立磨开停时，各操作员之间要进行沟通协调，避免风量变化影响窑的稳定。

（6）严格控制煤粉的细度＜5.0%、水分＜1.5%，合理控制生料细度，在立磨能供上窑时0.2mm筛筛余控制在1.0%以下。

（7）加强熟料的急冷，急冷可使熟料中C3S、β-C2S晶形稳定，产生更多的玻璃体，可使方镁石晶体尺寸减小，提高MgO在液相中的溶解度，减小方镁石对水泥安定性的影响。在篦冷机操作时，应保持好篦冷机各室的压力，特别是一室的压力，根据一室篦下压力调节篦床速度，保证二次风温在1200℃左右，一室风机尽可能用全风，二、三室根据具体情况适当调整风量，使通过高温料层的风量稳定而充分。

经过一段时间的调整，熟料28d强度也达到了60MPa，产量由5500t/d提高到了6000t/d。熟料理化数据见表5、6。

近两年的生产实践表明，高镁原料生产优质熟料，配料是关键，选择合适的率值可以避免结圈、结蛋现象的发生，同时操作也应当针对高镁原料作相应的调整，采用高硅酸率配料，煅烧温度应适当提高，这有利于熟料烧成，对C3S的晶型发育及强度的提高有益，熟料急冷也很关键，尽可能使用热值较高的烟煤，避免煤粉后燃现象发生。

TQ172.4

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1001-6171（2011）02-0109-02

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2010-07-29； 编辑：吕 光