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水泥熟料沸腾煅烧工艺新进展
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建材化学分析工|
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水泥熟料的烧成
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水泥熟料的烧成
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3秒自动关闭窗口水泥熟料烧成系统操作新技术
作者：郭红军 杨厚民 李文海 陈之专
单位：淄博科邦热工科技有限公司
来源：淄博科邦热工科技有限公司 郭红军 杨厚民 李文海 陈之专
新型干法水泥生产技术是以悬浮预热和窑外分解技术为核心的水泥熟料生产技术。但是多年来新型干法生产线的操作方法一直沿续了原来中空窑的操作方法。这种操作方法制约了新型干法生产技术特点的充分发挥。本文中介绍的这套新的操作技术，是建立在近100条生产线热工标定结果基础上的。
&&新型干法水泥生产技术是以悬浮预热和窑外分解技术为核心的水泥熟料生产技术。但是多年来新型干法生产线的操作方法一直沿续了原来中空窑的操作方法。这种操作方法制约了新型干法生产技术特点的充分发挥。本文中介绍的这套新的操作技术，是建立在近100条生产线热工标定结果基础上的。这些标定结果真实的反映出正在运行的烧成系统，三次风的实际风量要比工况状态下的理论值和实际用煤量所需空气量要少20―30%。而这也正是预热预分解系统的分解炉越做越大的根本原因。本文中介绍的这套操作技术，充分发挥新型干法生产技术原理，最大限度的提高了分解炉的能力和技术性能，同时又充分发挥了水泥工艺学中“正常火焰煅烧”操作制度的优点。这套操作技术的完善，是建立在对系统进行了精准平衡的计算的基础上的，因此又叫精准平衡操作技术。
&&窑外分解技术在中国出现已经四十多年了。技术已经很成熟。以至于如果有人说这个系统还可以进行优化时都很少有人相信。
&&然而自从窑外分解技术进入到中国以来，至今没有提出一套完整的标准的能够充分发挥分解炉性能的烧成系统操作的方法。按照任何技术都是在发展的观点，这显然是不正常的。窑外分解的基本理论是成熟的，大家也都在按照一些原则进行着操作。但是随着国家对环保节能要求的提高，原有的操作技术已经难以适应。例如控制窑内的过剩空气系数在1.05的情况下进行正常煅烧就基本是不可能的（虽然有些标定数据达到了这个结果）。淄博科邦公司在这些年的生产实践中，在不断为水泥厂解决生产难题的过程中，探讨出了一些新的操作方法。并组合起来系统的使用，取得了不同于原来操作方法的效果。在知识产权专家的建议下，这项技术申请了发明专利：《水泥熟料烧成系统控制方法》。
&&这项操作技术的产生应该追溯到1995年。那时候生产线的能力都不大，700t/d的就是大生产线了。当时很多生产线的熟料冷却都是采用的单筒冷却机。在生产时，窑头罩都是正压或是微正压。完全负压的很少。有些工厂窑头正压到看火都需要拿着像盾牌一样大的看火镜。当时大家都不明白产生正压的原因，有些工厂甚至将高温风机的风量加大了一倍，祈望将窑头拉成负压，但是没有作用，反而使生产更不稳定了。当时就有一些文章探讨单筒冷却机的规格和回转窑规格的匹配问题，希望通过匹配来解决窑头正压问题。也有一些工厂，对窑头罩进行了改造，特别是窑头冷烟室的尺寸。改造后确实有些效果，但随之带来的是产量降低和热耗增加等一些其他方面的影响。
&&淄博科邦在研究了这种现象，并在一些在水泥厂工作的专家的启发下，利用组合技术实现了窑头罩的负压工况。同时使旋窑的产量大幅度提高。实现了多种悬浮预热器窑的达标达产。在这种情况下逐渐认识了系统空气平衡的重要性以及其中的一些特殊关系。真正达到高峰的是利用这方面的技术解决了当时被称为水泥行业老大难问题的河北宣化水泥厂（今张家口金隅）700t/d生产线的达标问题。在以系统空气平衡为主要指导思想的基础上，没有对系统进行大的改动，只改了一些在他人看来无足轻重的若干细节部位，就使这个建厂10年没有达标的生产线，远远得超过了设计产量而达到了800t/d。
&&时至今日，科邦公司已经完成了关于分解炉和篦冷机的优化操作的研究，完成了烧煤燃烧器的合理使用的研究，同时完成了在10000t/d以下规模多条生产线应用这项操作技术的原理进行操作的工作。并取得了显着效果。
&&俗话说，三分技术七分操作（这个说法不一定准确）。一个技术设计好的烧成系统，设计者如果不能同时设计出相对应的合理的操作方法，那它就不会充分发挥出设计者期望的性能。所以科邦公司在推出烧成系统优化技术的同时也推出了这项操作技术(专利)。希望它与淄博科邦公司推出的其他技术一起，为水泥熟料生产线再次降低热耗，减少有害气体的排放的技术进步做出一些贡献。
&&一 技术的起源
&&水泥熟料烧成系统的操作，是直接关系到水泥质量和成本的重要工作。同时还直接影响着系统NOx的产生量、SNCR脱硝系统的氨水用量。影响着熟料制造成本。因此，掌握先进的、正确合理的、精准的、高水平的操作技术是水泥厂中控工作的最重要的任务。
&&新型干法水泥生产技术的核心是悬浮预热和窑外分解技术。因此，采用窑外分解技术的烧成系统，首先需要保证窑尾预热器系统特别是分解炉的正常、稳定、高效的工作。并使其最大限度的发挥预热预分解作用。而目前正在运行的新型干法熟料烧成生产线，多年以来一直都延续一种基本相同得原则和方法来操作。这种方法在运行中的表现特点为：
&&三次风管的阀门开度控制在30---50%，以加强窑内通风；喷煤管的火焰调整为活泼有力，把喷煤管定位在第四象限，加强火焰对熟料的直接热交换作用；把窑头罩压力控制在-50----0pa；窑转速达到最高转，实现薄料快烧。
&&随着新型干法生产技术的进步和社会环境对节能减排和减少氮氧化物等有害气体排放要求的不断提高。这种旧有的操作方法已经逐渐感到难以适应这些要求。例如：分级燃烧技术，需要控制窑内的工况在低过剩空气系数的况态下（αQ1.05）。这样可以减少氮氧化物的生成量，提高并稳定分解炉分级的效果，就是一个很典型的例子；不少分级燃烧技术就是因为无法使窑内的过剩空气系数实际达到要求数值，而达不到减少NOx的效果。很多窑如果这样操作，就会出现熟料呈现还原气氛的现象，严重影响熟料质量。还有，将喷煤管定位在第四象限的位置，很容易使煤粉落入熟料中去，形成熟料的还原气氛。
&&这项新的操作技术是建立在淄博科邦公司对烧成系统优化理论的基础上。其中科邦公司创始人郭红军先生《关于分解炉的优化和操作》；《篦冷机的优化和操作》；《烧煤燃烧器的合理使用》等系列讲座中的理论解释和对烧成系统的全面认识和分析，为这种操作方法奠定了基础。同时指导着这种种操作技术的合理应用。
&&2 新的操作技术建立的基础
&&以理论计算、数据分析为依据；以系统空气平衡为操作前提；
&&以保证分解炉用风（三次风）和采用“正常火焰煅烧制度”操作为重点；
&&以窑头罩的温度、压力两个数据为主要控制参数；
&&通过合理调整窑头喷煤管的四个风速和风量的匹配、合理篦冷机的操作，最终实现熟料烧成的高质、高产、低消耗、低排放的目标。
&&这项操作技术在系统运行参数中的表现特点为：
&&1 三次风管的阀门开度在85--100%；
&&2 喷煤管定位在窑口中心线以上（0，10--50）；
&&3 采用“正常火焰煅烧制度”。
&&2.1 以理论计算、数据分析为依据，以系统空气平衡为前提
&&采用这项技术进行操作之前,首先要进行系统分析计算。弄清楚系统中各部位的空气来源和数量。弄清楚排出多余空气的数量和能力以及排出烟气的能力。清楚篦冷机内零压点的位置和对应的风机数量。制作简单的平衡图（见上），然后进行分析。
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(责任编辑：陈宗勤）
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矿渣可以作为水泥原料煅烧熟料么？
相差太多？矿渣便宜岂不是很好
水泥原材料都很便宜，钙质、硅质原材料一般都是不超过30元/吨，铁质（用量较少）根据品质不同一般几十到100多一吨吧。
而矿渣磨成粉就能买到一百多一吨，如果水泥厂自己作为混合材掺到水泥中那就是按水泥的价格出售了。
因此，矿渣作为水泥熟料生产原材料是太贵而不是太便宜。
不买加工过的矿渣呢？
那也比普通原材料高出几倍的价格。
见过国内烧包的水泥厂在水泥中添加大量矿渣，32.5水泥28天水泥达到六十几兆帕。
但是真听过过有烧包的水泥厂用矿渣作为熟料生产原材料...
但是真没有听过有烧包的水泥厂用矿渣作为熟料生产原材料...
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