技术 | 用高铝煤灰烟煤生产优质熟料的调控措施

摘要

由于煤灰铝含量的激剧增加（从20.70%增加到46.45%），导致生料配料困难，熟料质量难以控制。通过采取调整配料方案，从原材料补充高硅沸石、生料配料停加黄泥、熟料f-CaO放宽至≤2.0%、处理好窑系统的通风等措施，并下调出磨生料和煤粉筛余指标，最终生产出优质熟料。

1　问题的提出

某集团公司下属一生产分厂，是2 300 t/d并配备五级旋风筒的新型干法熟料生产线，用烟煤生产熟料。2014年1~4月使用的烟煤煤质较为平稳，煤灰中的Al2O3也很平稳，因市场的因素，5月份进厂煤煤质变化较大，煤灰中的Al2O3成分更是发生飞跃式翻倍的变化，由原来20.70%增至46.45%。如按此烟煤的数据及当时已经进厂原材料数据：硅质原料SiO2为83.0%，铁质材料的Fe2O3含量30.0%，较难配料，配出的生料难以烧制出合格的熟料。熟料率值要求为：KH=0.910±0.01、SM=2.70±0.1、IM=1.35±0.1。为此只能对生料、熟料的率值做出调整，但受市场及节省生产成本的需要，须满足两个条件：（1）必须使用已进厂的原煤及原材料；（2）调整后熟料的质量不能降低。

经对已进厂的原材料、原煤质量进行分析及配料计算论证后，对生料、熟料的率值做出调整，并采取以下相关的调控措施，最终生产出较高强度的优质熟料。

2　生、熟料配料方案的调整

由于只能用已有的原煤和原材料进行配料，并调整熟料率值及生料配料方案，将熟料的SM由2.70±0.1下调至2.50±0.1，IM由1.35±0.1上调至1.60±0.1，生料则配高KH、高SM、低IM。生料、熟料的率值调整见表1。

表1　生料、熟料的率值调整

3　控制及措施

（1）原材料方面：及时补充高硅沸石（含硅87%以上），以防生、熟料硅率过低易结大块烧瘤。

（2）生料配料停加黄泥，以降低生料铝率，煤灰中Al2O3含量已很高，生料含铝量不能再高。

（3）熟料由f-CaO≤1.5%放宽至≤2.0%。因熟料铝率高液相黏度大，CaO被C2S吸收生成C3S的反应速度减慢，烧成的熟料的f-CaO比低铝率时要高要快，操作上难以控制，故放宽f-CaO的上限值。

（4）处理好窑系统的通风。与生产部沟通，操作上注意窑系统内部的通风，容易结皮的部位如分解炉底部、烟室等要及时打结皮处理，防止因熟料SM低、IM高引起的结皮、大块料堵塞冷却机及输送设备等。

4　优化指标

（1）将出磨生料细度由原来的16.0%±1%下调为14.0%±1%，目的是提高生料的易烧性，使煅烧更加充分。

（2）降低煤粉细度，由原来的12.0%±1%下调为8.0%±1%，因为煤粉细度越小，越有利于煤粉的完全燃烧和熟料的烧成。

5　生产实际数据

用以上措施和指标，经过一个月的严格执行和生产运作，实际生产数据与原来对比见表2，在煤粉热值相当，窑投料量增加6 t/h的状态下，熟料28 d抗压强度由原来的55.2 MPa提高至57.9 MPa，效果明显。说明熟料率值设计、相关指标调整合理，采取措施得当，达到比预期还好的效果。

6　结论

用高铝煤灰烟煤（Al2O3含量40.0%以上）生产熟料，要及时调整相关参数指标，也能生产高强度的优质熟料。

（1）石灰石、硅质材料等原材料达到配料要求。

（2）生料、煤粉细度不能因电耗过高而控制得过粗，既要保证产量也要保证质量。生料细度控制≤14.0%±1%，煤粉细度8.0%±1%，及煤粉水分≤5.0%。

（3）按此生产分厂窑系统的工况特点，熟料三率值按KH=0.915、SM=2.50、IM=1.65控制，所产的熟料强度较高，此项可作为此分厂日后生产优质高强度熟料的参考指标。

作者：广东广信青洲水泥有限公司