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高硫无烟煤对熟料煅烧的影响

作者:AG8亚洲国际游戏集团集团 浏览: 宣布时间:2016-05-13 00:00:00


(山东AG8亚洲国际游戏集团工业科技有限公司山东 ,济南250300)摘要:水泥熟料煅烧的热量来源主要是通过煤粉燃烧爆发 ,一般接纳固体燃料煅烧水泥熟料 ,常用的有烟煤、无烟煤和焦炭。随着水泥工业的生长 ,水泥生产工艺系统不绝更新 ,高硫无烟煤在水泥生成中的应用也不绝扩展提高。


一、概况

某公司位于辽宁省境内 ,主要从事熟料及水泥生产、销售事情。为日产熟料5000t水泥生产线 ,接纳以悬浮预热器和窑外剖析技术为焦点的新型干法水泥生产工艺 ,双系列五级预热器、5.0×74m回转窑、①3.8x(7.75+3.5)m风扫式煤磨、CK450生料立磨、第四代德国CP蓖冷机、碾压机加球磨机联合组成的闭式水泥粉磨系统。同时配套装机容量9MW纯低温余热发电机组 ,综合利用电厂粉煤灰、脱硫石膏等工业放弃物 ,大宗节约资源 ,减少二氧化碳排放量 ,;で榭。


二、高硫无烟煤对水泥熟料生产和性能的影响


1.无烟煤

(1)我国煤碳资源十分富厚 ,目前探明储量凌驾1886亿吨 ,种种煤的比例大致为烟煤占70% ,无烟煤占16% ,褐煤占14%。无烟煤因其燃烧时不冒烟 ,俗称白煤 ,是煤化水平***的煤。

(2)公司进厂无烟煤的特点是空气干燥基状态下 ,煤工业剖析指标中硫身分较高 ,一般2.80%左右 ,挥发分含量10%左右 ,着敏捷度慢 ,牢固碳含量高 ,在70%

左右 ,热值一般6000-6500大卡/Kg ,随着研石含量的增加而下降。

(3)在公司100km规模内有大宗的煤炭资源 ,因地制宜 ,大宗利用公司四周的硫身分约3.0%、挥发分约7.0%、热量约6000大卡/Kg左右的无烟煤 ,实现了资源的合理搭配与充分利用 ,提高经济效益的同时也也创立了社会效益。

(4)高硫煤能促使熟料液相量过大 ,由于煤中的高硫带入 ,在烧结历程中 ,因为S03的矿化作用 ,液相提前泛起 ,并且液相量增加 ,在该情况下 ,如果生料中Fe-0、A120;含量配路不当 ,势必导致液相量过大、通风不良 ,煤粉燃烧不完全 ,爆发还原气氛 ,结球在所难免 ,熟料质量降低。

(5)高硫煤能促使熟料C3S含量降低 ,液相泛起提前 ,C3S形成过快 ,部分C2S尚未来得及吸收Ca0形成C3S便被包裹在C3S晶体中 ,导致熟料中C3S含量偏低 ,同时较高的S03保存 ,它势必争夺部分Ca0而形成CaS0 ,使熟料的实际饱和比降低 ,若配料时再按通例盘算 ,则包管C3S生成的Ca0量就显得相对缺乏 ,致使熟料中C3S含量进一步偏低 ,导致熟料强度的降低。


2.公司原煤指标及化学身分

公司2014年1-3季度进厂无烟煤工业剖析及化学剖析(表1-2)

表1入磨无烟煤工业剖析


表2入窑无烟煤煤灰化学剖析(%)


3.煤粉的制备及计量输送

原煤经桥式刮板取料机取料后经皮带送入两个原煤仓 ,经原煤仓、定量给料机喂入风扫式煤磨系统 ,在磨内进行烘干与粉磨 ,粉磨制备系统利用蓖冷机废气作为烘干热源。煤粉由出磨气体带入煤磨动态选粉机 ,疏散出的粗粉返回磨头再次粉磨 ,细粉随气体进入高浓度煤磨专用袋式除尘器 ,收集下的煤粉经螺旋输送机送入带有荷重传感器的窑头及剖析炉主、次三个煤粉仓中 ,划分经煤粉秤计量后送往窑头及剖析炉燃烧器及脱氧装置。煤磨车间废气由煤磨排风机排入大气。

粉尘排放浓度≤30mg/m3。


4.煤灰掺入熟料的剖析

燃尽的煤粉将以煤灰的形式沉落到窑内的物料中烧成熟料 ,是熟料中无法脱离的一种组分 ,因此 ,煤灰也是水泥生爆发料配料的一种原料。故煤灰的化学、物理性质会对水泥熟料的般烧和矿物组成爆发一定的影响 ,当生料身分稳定 ,而煤质突然改变时爆发的影响越创造显。同时因该无烟煤硫身分较高 ,一般在2.8%

左右 ,投产初期窑尾系统结皮、堵寨严重 ,且捅堵困难 ,造成窑系统泛起小股塌料 ,导致出窑熟料f-Ca0偏高 ,甚至泛起跑生料等严重工序质量事故 ,因而造成停窑等严重影响公司生产经营 ,导致出窑熟料强度低且颜色差。


三、步伐:

凭据质量指标检验数据的统计和剖析 ,结合公司周边原料身分 ,通过优化配料计划 ,调解生产工艺参数及生产治理等事情 ,最终实现优质高效的目标。

1.做好燃煤的采购质量控制 ,在采购条约中增强附着水份的控制<8% ,燃料水分每增加1% ,热耗增加1.03大卡(每千克熟料) ,尤其对硫、挥发分、发热量等指标以加权平均值进行结算 ,稳定燃料质量波动 ,减少热工参数的波动。

2.增强进厂煤的堆放治理 ,凭据化验结果接配进料和多点、多层移动堆料 ,进行充分均化。

3.控制出磨媒粉水分≤1.0% ,产品细度为80um筛筛余≤1.5% ,包管输送的顺畅和燃烧的快速与充分。

4.控制出磨生料水分(1.0% ,生料中物料水分每增加0.1% ,热耗增加1.2大卡(每千克熟料) ,80um方孔筛筛余518% ,入窑生料剖析率在90-95% ,既能很好地减轻窑负荷 ,提高产能 ,也能包管适合的液相量 ,有利于熟料矿物的形成 ,制止窑内常结圈、长厚窑皮、结蛋等工艺事故。

5.增强原燃质料市场调研和化学身分剖析 ,不绝优化配料计划 ,提供易烧性好的生料。

6.调解和优化工艺操作参数 ,提高设备的运转率 ,实现系统的优质高产。

7.包管合理的窑通风 ,控制窑尾废气中0-浓度在3%左右 ,制止爆发过多的CO造成还原气氛 ,影响熟料的颜色和强度。

8.生料配料时将碱含量约3.5%的页岩掺入7%进行生料粉磨 ,控制硫碱比1.20-

1.40% ,制止造成硫身分的富集和循环 ,控制窑皮、梗塞等工艺事故爆发。

针对以上有效步伐的实施 ,取得了明显的效果 ,从而包管了系统的连续稳定运转 ,实现了优质高产 ,从而降低了生产运行本钱 ,增加了经济效益(表3、表4是2014年第1、2、3季度熟料化学剖析和物料检验数据)。

表32014年***、二、三季度出窑熟料化学身分


表4 2014年***、二、三季度出窑熟料物理指标


四、效果

1.控制熟料硫碱比在1.20-1.40% ,减少硫酸盐结圈、结皮堵寨现象 ,系统结皮捅堵困难获得解决?刂剖炝先手滴狵H-0.92±0.02 ,SM=2.30±0.10 ,IM-1.50

±0.10。熟料矿物组成合理 ,易磨性较好。

2.出窑熟料结粒均匀 ,颜色青黑 ,f-Ca0在0.80%左右 ,质量指标获得有效控制 ,系统实现长时间连续稳定运行 ,出窑熟料日产量抵达5500吨以上 ,降低了单位时间内的生产本钱。

5.熟料强度获得明显提升 ,3天强度由27.4兆帕逐渐提高到33.5兆帕 ,28天强度由54.4兆帕逐渐提高到58.7兆帕 ,水泥混淆材添加量增加 ,同品种品级的水泥熟料掺加量减少 ,出磨水泥颗粒级配获得调解和改善 ,水泥质量均匀稳定 ,煤耗、电耗有效降低 ,创立了很好的经济效益与社会效益。


五、高硫煤的使用体会

1.控制高硫煤均化:一般高硫煤身分及热值波动较大 ,关于进厂的高硫煤尽量接纳同一供应煤矿点或尽量少的煤矿点 ,且实行预均化 ,接纳平铺直取法入库 ,减少配料难度 ,提高热工制度的稳定性。

2.确定适宜的配料计划

(1)配料计划必须与般烧温度一致。液相量太少或者泛起太迟是无烟煤煅烧熟料爆发飞沙料的主要原因。其一石灰石质量越好 ,易烧性越差 ,即不易选择过高的饱和比。其二生料中Alzo;含量的提高有利于提高液相的粘度和外貌张力 ,即提高铝率有利于改善熟料结粒。

(2)在用高硫煤煅烧水泥熟料时 ,要包管有足够的C35生成量 ,在配料时须比通例配料的Cao量要高些。为包管适宜的熟料饱和比和硅率 ,A1:0 ,的降低或升高始终有一个限度 ,通过逐渐降低或提横跨窑熟料中Fes0)含量来改善物料的烧结规模 ,提高熟料硅酸盐矿物的总体含量。在调解配料计划期间 ,密切关注物料的变革和操作参数的变革 ,以便实时作相应的调解。

3.选择合适的硫碱比

熟料硫碱比高 ,即熟料中的硫酸盐饱和度高 ,三氧化硫相对过剩 ,硫酸盐饱和度过高导致降低液相粘度和外貌张力 ,液相粘度会随硫酸碱增加而成反比下降 ,粘度和外貌张力的降低 ,会使熟料颗粒结构疏松 ,物料在窑内转动时难以形成较大的颗粒 ,从而容易爆发飞砂料。

4.入窑剖析率不易过高

(1)现有的剖析炉设计 ,一般考虑剖析率在92%-95% ,长窑内的烧成工艺不适合过高的剖析率。当入窑剖析率抵达97%-98%时 ,窑的长径比应该缩短到7-8 ,而不是现在的15左右。

(2)剖析率高:一是缩短了物料入窑后的进一步剖析 ,如果现有烧成制度稳定 ,就会在液相烧成带生成大晶格的C25 ,此类C25和f-Cao很难结合 ,物料也难结粒 ,继而进入高温烧成带后 ,生成大品格的c35 ,此类矿物不易成球 ,易生成飞沙料。二是缩短了熟料的整体烧成时间 ,如果现有的窑内温度漫衍稳定 ,烧成的熟料不可实时地出窑快速冷却 ,“从1250℃开始到出窑冷却前 ,C3S会缓慢地剖析为C2s和f-Ca0” ,“β型C25会粉化转型为r型C25” ,“熟料中的方镁石会结晶析出” ,如果强制拉长火焰 ,延长烧成时间 ,就会降低新生Cao的活性 ,增加烧成能耗 ,过长的烧成带也会增加大品格的生成 ,形成难磨的飞砂料。

5.适量的高镁高硫能起相互共融作用:熟料煅烧中氧化镁的保存能够明显缓解硫对C3S矿物形成的抑制作用(氧化镁掺量为%时 ,效果***) ,抑制了S0 ,和A1*

的结相助用对C3S形成的阻碍作用 ,有利于A矿形成 ,降低C3S的形成温度并增进C3S的形成 ,般烧温度的升高有利于氧化镁的固溶:通过综合剖析可知 ,当接纳的高硫煤硫含量低于4.0%时 ,对熟料烧成的影响较小 ,烧成的熟料质量较好 ,当破含量大于5%时 ,将使熟料中阿利特矿物含量明显减小 ,熟料质量下降。

6.确定合理的热工参数 ,稳定热工制度:在窑操作上 ,严格控制烟室温度 ,使其不致过高 ,提高窑快转率 ,稳定热工制度 ,在包管熟料fCa0及格的情况下 ,适当快窑 ,制止因慢窑而结球。在包管入窑剖析率的前提下 ,降低剖析炉温度。通过一段时间的实践总结 ,窑热工参数控制目标为:入窑剖析率控制在90%~95% ,剖析炉出口温度控制在840~860℃ ,并适当减少窑头煤用量 ,制止窑内由于煤粉燃烧不充分而爆发的还原气氛 ,使窑系统坚持在低温般烧状态 ,缓解高硫煤造成的烧陈规模变窄、操作困难的状况 ,同时也减轻窑内长长厚窑皮、结球的几率。


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