合理利用高镁石灰石煅烧优质熟料

合理利用高镁石灰石煅烧优质熟料

摘 要:文章分析研究了水泥厂生产线回转窑内及预热器的工艺事故出现的原因,原料中高镁石灰石导致煅烧过程中液相出现温度降低,液相量过大。通过调整生料配料方案、配煤方案,优化工艺操作解决窑内结圈、结蛋及预热器堵塞等工艺事故,成功利用高镁石灰石生产优质熟料。

关键词:高镁石灰石;方案调整;优质熟料

河北金牛能源股份有限公司水泥厂生产中使用的石灰石由地理位置分为东山石灰石和西山石灰石,西山石灰石与东山石灰石相比,MgO含量偏高。由于各种原因东山石灰石被限制开采,石灰石进厂量比例由原来的西山、东山1∶2变为西山、东山2∶1,生产中使用的石灰石MgO整体水平增大,但配料方案没有及时改进调整,导致两条生产线回转窑内结圈、结蛋,分解炉缩口及窑尾为室结皮。预燃炉锥体结皮堵塞等工艺事故频繁出现,致使被迫停窑处理,降低了生产效率,而且煅烧出的熟料经常出现料面儿多、夹心料等情况,严重影响了熟料的强度。为此该厂通过调整生料的配料方案、配煤方案,优化操作等措施,合理地利用了高镁石灰石煅烧出优质的水泥熟料。

1问题出现及分析

自2009年7月15日起,该厂生产线窑内连续出现结圈、结蛋现象,中控数据显示分解炉出口、窑尾烟室等多处压力异常,从现场观察,出窑熟料料散、熟料面儿所占比例大,结粒不好并有夹心料,预燃炉结皮严重。鉴于此,该厂立即对进厂原材料进行了分析,各种原材料化学分析结果见表1。

由分析结果可以看出,石灰石中MgO含量明显比以前偏高,而其他各种原材料化学成分无明显变化。针对上述分析,认为事故的主要原因是由于石灰石中MgO含量偏高,导致液相出现温度降低,致使预热器系统结皮、堵塞。同时,回转窑内液相量太多,黏度太大,导致窑内连续多次出现结圈、结蛋现象。针对熟料强度下降,分析其原因有两点:①MgO含量偏高使生成的液相量增大,生成速度快,熔点低,易造成熟料的低温烧成;②过大的低黏度的液相量对A矿有熔融侵蚀作用,使A矿晶体型态不完整。

2 调整措施

①生料中Fe2O3发挥熔剂作用,而MgO在熟料煅烧时,有一部分与熟料矿物结合成固溶体并溶于玻璃相中,增加液相数量,降低液相黏度,具有与Fe2O3相似的熔剂化作用,为减少过高MgO的不利影响,在生料配料时降低Fe2O3含量,使回转窑液相量维持在正常的水平,保证f-CaO的吸收,这样,熟料中率值分别控制

为:KH=0.90±0.02,SM=2.6±0.1,IM=1.7±0.1,试烧结果表明,窑系统出现的问题得到缓解,经过一段时间的稳定后,窑内结圈、结蛋、预热器结皮、堵塞等问题得到了解决。并且熟料的产量、质量也有所提高,安定性良好,见表2和表3。

②调整配煤方案。该厂使用的烟煤全部为陕西神木煤,但由于煤供应商较多,进厂煤来自不同的矿点,煤灰化学成分不同,故该厂对各供应商的烟煤煤灰进行化学分析,调整配煤中各供应商煤的比例,旨在适当降低煤灰中Fe2O3含量,减少过多的液相量,适当降低液相黏度,提高物料易烧性,利用高镁石灰石煅烧出优质高产的熟料。

③优化工艺操作。经过工艺技术人员反复讨论研究,该厂对中控室窑系统工艺操作参数进行了优化,对操作员进行了强化培训。

通过上述调整,熟料强度、产量、质量得到了明显提高,之前频繁出现的工艺事故不再出现,工艺事故得到了解决。

3 结语

通过调整生料配料方案,配煤方案,优化工艺操作,窑系统高效运转,合理利用高镁石灰石煅烧优质熟料,为企业创造了可观的经济效益,同时解决了重大工艺难题。

参考文献:

[1]李卫东,马占海,马学宁.用高镁石灰石配料采取的措施[J]. 水泥,2009,(7).