产业峰会 | 齐砚勇：烧成系统操作方法改进可促进水泥行业绿色发展
3月28日上午，由中国水泥网主办的“第十三届中国水泥产业峰会”顺利召开。西南科技大学副教授 齐砚勇为峰会带来了以《碳减排背景下烧成系统操作方法》为主题的精彩报告。
水泥立窑生料发热量测定中的三大问题
2008/09/17 00:00
来源：四川政府网
立窑水泥的致命弱点是质量不稳定，比较一下生产工艺过程，就能发现立窑与回转窑的根本差距在熟料煅烧上，特别是立窑煅烧温度主要取决于入磨煤加入量，而由 于入磨煤品质、水分和实际配比的波动使得出磨生料实际含煤量发生波动，这个波动要等到窑面上烧窑工发现后反馈到生料磨来调节。......
一、为什么要测定生料的发热量？
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立窑水泥的致命弱点是质量不稳定，比较一下生产工艺过程，就能发现立窑与回转窑的根本差距在熟料煅烧上，特别是立窑煅烧温度主要取决于入磨煤加入量，而由 于入磨煤品质、水分和实际配比的波动使得出磨生料实际含煤量发生波动，这个波动要等到窑面上烧窑工发现后反馈到生料磨来调节。而熟料矿物的形成受温度的影响很大，尤其硅酸三钙合成条件苛刻，所以要生产优质熟料必须严格控制煅烧温度，这证明了立窑水泥质量为什么波动大。
实际上，立窑水泥厂在普遍没有原料、生料均化设施的情况下，加强出磨生料的检测，无疑是避免大幅波动的有效方法，而生料发热量则是决定立窑生料质量的一个重要指标。
二、测定立窑生料发热量对热量仪有什么特殊要求？
立窑生料发热量的测定方法有很多，氧弹法是发热量测定的标准方法。
氧弹法是将生料在充有过量氧气的氧弹内燃烧，通过测定实际燃烧放热量来确定生料的含热量。氧弹法测定煤炭发热量是国家标准规定的标准测热法，其结果反映样品中所有可燃物各组分的燃烧放热，无论其来源、种类。
氧弹法在煤炭行业已应用了30年，将此法应用到水泥行业，仍有一些问题需要解决，如精度问题、分解热校正问题及水泥厂环境问题。经过中国矿业大学７年的科技攻关，终于解决了这些难题。目前能做到直接测定生料配热量，重复性误差在60千焦／千克之内，而且操作简单、可靠，自动校正矿物分解热效应。
三、热量仪真的能稳定立窑煅烧吗？
立窑水泥厂测热需要包括：燃料采购时煤质快速检测和出磨生料配热量及时检测回调。采用氧弹热量仪测定煤炭发热量，从制样开始起算全程半小时就可得出结果，且结果具有法定权威性，这样做到车车化验，从源头上稳定燃料质量，为水泥窑煅烧的稳定打好基础。
安徽蒙城万佛塔水泥有限公司是一家年产20万吨水泥的立窑厂，该厂管理规范、工人素质高，过去一直采用烧失量法控制生料含煤量，立窑煅烧稳定性差、热耗高。2000年底使用多用热量测定仪控制出磨生料配热量后，3个月即取得生料少配煤18%、熟料产量提高2%、熟料平均标号上升3兆帕的好结果。
实际上全国各地200多家水泥厂的实践证明，采用热量仪控制水泥生产可以做到生产控制准确、及时，多用热量测定仪直接测定生料热量不需要处理或加助燃物，平行样误差多在10大卡／公斤之内，可将生料发热量控制在±15～20大卡／公斤之内，调控出磨生料发热量及时、准确，立窑煅烧稳定明显提高。
值得一提的是，热量测定仪测出的发热量是生料中所有物质发热量的总和，不管其以煤炭、煤矸石、高炭粉煤灰、硫铁矿或任何其它形式存在，所以对于采用煤矸石、硫铁矿、煤渣配料的厂效果会更好。
另外，原来测烧失量需用4千瓦的高温炉24小时不停，使用多用热量测定仪（整机功耗不足50瓦）后停用高温炉，不仅工人劳动条件改善，而且一年节电就达数万度。
对进厂无烟煤化验做到了快、准，对低劣无烟煤实行理直气壮地拒收，从源头上稳定燃料质量。值得提醒的是，生料采取重量法配料，而进厂煤的水分波动大，仅仅控制煤炭发热量是不能保证出磨生料配热量稳定的，及时检测出磨生料配热量才是根本解决办法。
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