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【摘 要】 游离钙含量在操作控制上对熟料的质量有一定的影响,控制好游离钙的含量,是提高熟料质量最重要的因素之一。
【关键词】 熟料;游离钙;水泥生产
引言:
控制熟料游离氧化钙的重要性凡从事水泥生产的人,无不熟悉熟料游离氧化钙是关系到水泥质量的重要指标,它表示生料煅烧中氧化钙与氧化硅、氧化铝、氧化铁结合后剩余的程度,它的高低直接影响水泥的安定性及熟料强度。但它毕竟不是水泥的最终使用性能,只是为达到产品最终使用性能所应具备的必要条件。在对该指标的控制上,确实存在着一些不够准确的认识,甚至是误区:(1)认为熟料中游离氧化钙含量越低越好,因为它表明煅烧完全,熟料质量最好;(2)只要熟料游离氧化钙高就是中控操作员没有尽到责任;(3)把压低游离氧化钙含量当作很难掌握的指标,所以将该指标当做考核操作员的最重要质量指标之一。
1 对这些误区有必要做如下澄清
1.1游离氧化钙含量只是水泥使用的过程指标,不是最终指标。因为少量残存的游离氧化钙在熟料变为水泥,以至于在使用之前的整个过程中可以消解,所以并不需要出窑后熟料中的游离氧化钙含量很低,而应该付出更多的精力,摸索出最适合本企业有利于熟料强度的相关配料与操作参数,才是企业效益的根本。
1.2对窑外分解窑而言,控制熟料游离钙比立窑及传统回转窑型要容易得多,再不应该成为生产控制的难点。推荐对熟料游离氧化钙含量的控制指标综上所述,合理的游离钙控制范围应当为0.5~2.0%之间,加权平均值1.1%左右。高于2.0%及低于0.5%者均为不合格品。也就是放宽上限指标,增加考核下限。由于各单位的实际情况会千差万别,所以技术人员可以根据本工艺线的特点,制定出不影响熟料强度及水泥安定性所允许的最高游离氧化钙上限,及最大节约热耗的下限。如果对操作人员考核该指标,需要说明的是,对于大于2.0%的游离氧化钙,应按照偶然与反复两类不同情况分清责任,不要一概而论都由中控操作员负责;对于小于0.5%的游离钙,除了配料过低的情况应由配料人员负责外,其余则要由中控操作员负全责。
2 控制游离钙的操作方法
2.1偶然出现不合格游离氧化钙时常见的误操作
这多是由于窑尾温度低、或者有塌料、掉窑皮,甚至喂料量的不当增加而发生,解决的责任人只能是中控操作员。但按照前述不够准确的概念,操作上会对应一种司空见惯的误操作:先打慢窑速,然后窑头加煤,应该说,这种从传统回转窑型沿用下来的操作方法对分解窑是很不适宜的。因为:(1)加大了窑的烧成热负荷。分解窑是以3转/分以上窑速实现高产的,慢转窑后似乎可以延长物料在窑内的停留时间,增加对游离氧化钙的吸收时间。但是,慢转的代价是加大了料层厚度,所需要的热负荷并没有减少,反而增加了热交换的困难。窑速减得越多,所起的负作用就越大,熟料仍然会以过高的游离氧化钙出窑。(2)增加热耗。有资料证实(ZKG;12/1989;PE314),分解后的CaO具有很高的活性,但这种活性不会长时间保持。由于窑速的减慢而带来的活性降低,延迟了900~1300℃之间的传热,导致水泥化合物的形成热增高。所以,降低分解窑的窑速决不是应该轻易采取的措施。(3)缩短了耐火砖的使用周期。窑尾段的温度已低,还突然加煤,使窑内火焰严重受挫变形,火焰形状发散,不但煤粉无法燃烧完全,而且严重伤及窑皮。同时,减慢窑速后,物料停留时间增加一倍以上,负荷填充率及热负荷都在增大,这些都成为降低窑内耐火衬料使用寿命的因素。(4)窑的运行状态转变为正常所需要的时间长。这种方法至少要半小时以上。
2.2正确处理偶然出现不合格游离氧化钙的操作方法
(1)一旦发现上述异常现象,立即减少喂料,减料多少根据窑内状况异常的程度而定。比如:塌料较大、时间较长,或窑尾温度降低较多,此时减料幅度要略大些,但不宜于一次减料过大,要保持一级预热器出口温度不能升得过快过高;(2)紧接着相应减少分解炉的喂煤,维持一级预热器出口温度略高于正常时的50℃以内,同时通知化验室增加入窑分解率的测定,确保不低于85~90%;(3)略微减少窑尾排风,以使一级出口的温度能较快恢复原有状态。但不可减得过多,否则会造成新的塌料,也影响二、三次风的入窑量,进而影响火焰;(4)如果掉窑皮、或塌料量不大,完全可以不减慢窑速,这批料虽以不合格的熟料出窑,但对生产总体损失是最小的。按照这种操作方式,恢复正常运行的时间只需十分钟。如果是打慢窑,这批料不仅无法煅烧合格,而且如上所述至少耗时半个小时以上,影响熟料的产量,以及更多熟料的质量。当然,如果脱落较多窑皮,或窜料严重,不得不大幅度降低窑速,至1转/分以内,此时更重要的是投料量要大幅度降低,为正常量的1/3左右。而且也应减料操作在前,打慢窑速的操作在后,避免有大量物料在窑内堆积。如此出来的熟料游离钙含量会合格,但付出的代价却是半个小时以上的正常产量、更多的燃料消耗、长时间的工艺制度不正常,以及类似中空窑煅烧的各种弊病,经济上损失较大。(5)尽快找出窑内温度不正常的原因,对症治疗,防止类似情况再次发生。比如:找出塌料的原因、窑尾温度降低的原因等等。上述操作方法还要因具体情况而异,总的原则是:不要纠缠一时一事的得失,要顾全系统稳定的大局。这个大局就是用最短时间恢复窑内火焰的正常、系统温度分布的正常,各项工艺参数的正常,并继续保持它们。
2.3反复出现不合格游离氧化钙的对策
如果窑作为系统已无法正常控制熟料游离氧化钙的含量,则说明此窑已纯属带病运转。此时完全依赖中控操作员的操作,已经力不从心。应该由管理人员(如总工)组织力量,对有可能产生的问题针对性地逐项解决。比如:(1)原燃料成分不稳定,需要从原燃料进厂质量控制及提高均匀化能力等措施解决。(2)生料粉的细度跑粗,尤其是硅质校正原料的细度,需要从生料的配制操作解决。
3 结论
游离钙含量在操作控制上对熟料的质量有一定的影响,控制好游离钙的含量,是提高熟料质量最重要的因素之一。
【关键词】 熟料;游离钙;水泥生产
引言:
控制熟料游离氧化钙的重要性凡从事水泥生产的人,无不熟悉熟料游离氧化钙是关系到水泥质量的重要指标,它表示生料煅烧中氧化钙与氧化硅、氧化铝、氧化铁结合后剩余的程度,它的高低直接影响水泥的安定性及熟料强度。但它毕竟不是水泥的最终使用性能,只是为达到产品最终使用性能所应具备的必要条件。在对该指标的控制上,确实存在着一些不够准确的认识,甚至是误区:(1)认为熟料中游离氧化钙含量越低越好,因为它表明煅烧完全,熟料质量最好;(2)只要熟料游离氧化钙高就是中控操作员没有尽到责任;(3)把压低游离氧化钙含量当作很难掌握的指标,所以将该指标当做考核操作员的最重要质量指标之一。
1 对这些误区有必要做如下澄清
1.1游离氧化钙含量只是水泥使用的过程指标,不是最终指标。因为少量残存的游离氧化钙在熟料变为水泥,以至于在使用之前的整个过程中可以消解,所以并不需要出窑后熟料中的游离氧化钙含量很低,而应该付出更多的精力,摸索出最适合本企业有利于熟料强度的相关配料与操作参数,才是企业效益的根本。
1.2对窑外分解窑而言,控制熟料游离钙比立窑及传统回转窑型要容易得多,再不应该成为生产控制的难点。推荐对熟料游离氧化钙含量的控制指标综上所述,合理的游离钙控制范围应当为0.5~2.0%之间,加权平均值1.1%左右。高于2.0%及低于0.5%者均为不合格品。也就是放宽上限指标,增加考核下限。由于各单位的实际情况会千差万别,所以技术人员可以根据本工艺线的特点,制定出不影响熟料强度及水泥安定性所允许的最高游离氧化钙上限,及最大节约热耗的下限。如果对操作人员考核该指标,需要说明的是,对于大于2.0%的游离氧化钙,应按照偶然与反复两类不同情况分清责任,不要一概而论都由中控操作员负责;对于小于0.5%的游离钙,除了配料过低的情况应由配料人员负责外,其余则要由中控操作员负全责。
2 控制游离钙的操作方法
2.1偶然出现不合格游离氧化钙时常见的误操作
这多是由于窑尾温度低、或者有塌料、掉窑皮,甚至喂料量的不当增加而发生,解决的责任人只能是中控操作员。但按照前述不够准确的概念,操作上会对应一种司空见惯的误操作:先打慢窑速,然后窑头加煤,应该说,这种从传统回转窑型沿用下来的操作方法对分解窑是很不适宜的。因为:(1)加大了窑的烧成热负荷。分解窑是以3转/分以上窑速实现高产的,慢转窑后似乎可以延长物料在窑内的停留时间,增加对游离氧化钙的吸收时间。但是,慢转的代价是加大了料层厚度,所需要的热负荷并没有减少,反而增加了热交换的困难。窑速减得越多,所起的负作用就越大,熟料仍然会以过高的游离氧化钙出窑。(2)增加热耗。有资料证实(ZKG;12/1989;PE314),分解后的CaO具有很高的活性,但这种活性不会长时间保持。由于窑速的减慢而带来的活性降低,延迟了900~1300℃之间的传热,导致水泥化合物的形成热增高。所以,降低分解窑的窑速决不是应该轻易采取的措施。(3)缩短了耐火砖的使用周期。窑尾段的温度已低,还突然加煤,使窑内火焰严重受挫变形,火焰形状发散,不但煤粉无法燃烧完全,而且严重伤及窑皮。同时,减慢窑速后,物料停留时间增加一倍以上,负荷填充率及热负荷都在增大,这些都成为降低窑内耐火衬料使用寿命的因素。(4)窑的运行状态转变为正常所需要的时间长。这种方法至少要半小时以上。
2.2正确处理偶然出现不合格游离氧化钙的操作方法
(1)一旦发现上述异常现象,立即减少喂料,减料多少根据窑内状况异常的程度而定。比如:塌料较大、时间较长,或窑尾温度降低较多,此时减料幅度要略大些,但不宜于一次减料过大,要保持一级预热器出口温度不能升得过快过高;(2)紧接着相应减少分解炉的喂煤,维持一级预热器出口温度略高于正常时的50℃以内,同时通知化验室增加入窑分解率的测定,确保不低于85~90%;(3)略微减少窑尾排风,以使一级出口的温度能较快恢复原有状态。但不可减得过多,否则会造成新的塌料,也影响二、三次风的入窑量,进而影响火焰;(4)如果掉窑皮、或塌料量不大,完全可以不减慢窑速,这批料虽以不合格的熟料出窑,但对生产总体损失是最小的。按照这种操作方式,恢复正常运行的时间只需十分钟。如果是打慢窑,这批料不仅无法煅烧合格,而且如上所述至少耗时半个小时以上,影响熟料的产量,以及更多熟料的质量。当然,如果脱落较多窑皮,或窜料严重,不得不大幅度降低窑速,至1转/分以内,此时更重要的是投料量要大幅度降低,为正常量的1/3左右。而且也应减料操作在前,打慢窑速的操作在后,避免有大量物料在窑内堆积。如此出来的熟料游离钙含量会合格,但付出的代价却是半个小时以上的正常产量、更多的燃料消耗、长时间的工艺制度不正常,以及类似中空窑煅烧的各种弊病,经济上损失较大。(5)尽快找出窑内温度不正常的原因,对症治疗,防止类似情况再次发生。比如:找出塌料的原因、窑尾温度降低的原因等等。上述操作方法还要因具体情况而异,总的原则是:不要纠缠一时一事的得失,要顾全系统稳定的大局。这个大局就是用最短时间恢复窑内火焰的正常、系统温度分布的正常,各项工艺参数的正常,并继续保持它们。
2.3反复出现不合格游离氧化钙的对策
如果窑作为系统已无法正常控制熟料游离氧化钙的含量,则说明此窑已纯属带病运转。此时完全依赖中控操作员的操作,已经力不从心。应该由管理人员(如总工)组织力量,对有可能产生的问题针对性地逐项解决。比如:(1)原燃料成分不稳定,需要从原燃料进厂质量控制及提高均匀化能力等措施解决。(2)生料粉的细度跑粗,尤其是硅质校正原料的细度,需要从生料的配制操作解决。
3 结论
游离钙含量在操作控制上对熟料的质量有一定的影响,控制好游离钙的含量,是提高熟料质量最重要的因素之一。