建材行业5项节能降碳技术拟入选《国家工业和信息化领域节能降碳技术装备推荐目录（2024年版）》
4月30日，工信部公示了《国家工业和信息化领域节能降碳技术装备推荐目录（2024年版）》。
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HL水泥有限公司于2003年新建了一条新型干法熟料生产线。在建成投产前，我们进行了生料易烧性与优化配料方案的研究，用于指导生产。现将研究内容、过程和结果简介如下。
1 原料与燃料试验研究
1.1 原料的准备
本次研究工作采用的原燃料包括石灰石、黏土、高岭土、石英砂、硫铁、煤。将煤粉放在815℃的马弗炉内烧5h，烧成煤灰以便掺入配料。工厂提供的其它原料都已经过预粉磨，用粒度分布仪进行颗粒级配分析表明，除黏土外其余原料都可直接使用，黏土经过80μm筛筛分后也可使用。各种原燃材料在称量前先在烘箱内烘7～10h，烘好后放在干燥器内存放，便于试样的称量和配制，提高试验精确度。
1.2 原料的化学分析和碱含量分析
按照国家标准对上述原料及煤灰试样作了全面化学分析和有害成分含量测定，对煤进行了工业分析。
2 生料易烧性研究
2.1 生料易烧性的测定标准
各配合生料成型、干燥后，将试体在950℃下预烧30min后，分别在1 400℃、1 450℃煅烧30min，分析熟料中的游离氧化钙，按照含量高低确定生料的易烧性能：fCaO%＜1.0%，易烧性为“优”；fCaO%=1.0%～1.5%，易烧性为“良”；fCaO%=1.5%～2.5%，易烧性为“一般”；fCaO%＞2.5%，易烧性为“差”。
2.2 配合生料设计方案
设计了八组不同的生料配料方案,见表1。配料方案分为三类，A、B、C三个方案为一类，均采用石灰石与黏土,配合其它组分配料；D、E、F为一类，均采用石灰石、高岭土和石英砂三组分配料，率值各不同；G、H为一类，均为石灰石、高岭土、石英砂、硫铁四组分配料，率值各不同。
1 原料与燃料试验研究
1.1 原料的准备
本次研究工作采用的原燃料包括石灰石、黏土、高岭土、石英砂、硫铁、煤。将煤粉放在815℃的马弗炉内烧5h，烧成煤灰以便掺入配料。工厂提供的其它原料都已经过预粉磨，用粒度分布仪进行颗粒级配分析表明，除黏土外其余原料都可直接使用，黏土经过80μm筛筛分后也可使用。各种原燃材料在称量前先在烘箱内烘7～10h，烘好后放在干燥器内存放，便于试样的称量和配制，提高试验精确度。
1.2 原料的化学分析和碱含量分析
按照国家标准对上述原料及煤灰试样作了全面化学分析和有害成分含量测定，对煤进行了工业分析。
2 生料易烧性研究
2.1 生料易烧性的测定标准
各配合生料成型、干燥后，将试体在950℃下预烧30min后，分别在1 400℃、1 450℃煅烧30min，分析熟料中的游离氧化钙，按照含量高低确定生料的易烧性能：fCaO%＜1.0%，易烧性为“优”；fCaO%=1.0%～1.5%，易烧性为“良”；fCaO%=1.5%～2.5%，易烧性为“一般”；fCaO%＞2.5%，易烧性为“差”。
2.2 配合生料设计方案
设计了八组不同的生料配料方案,见表1。配料方案分为三类，A、B、C三个方案为一类，均采用石灰石与黏土,配合其它组分配料；D、E、F为一类，均采用石灰石、高岭土和石英砂三组分配料，率值各不同；G、H为一类，均为石灰石、高岭土、石英砂、硫铁四组分配料，率值各不同。
2.3 配合生料易烧性试验结果
对以上八组配料方案的生料进行易烧性试验，汇总结果见表2。实验结果表明：（1）八组配料方案在1 400℃时易烧性都差，1 450℃时只有C和E方案的易烧性是良。由于各方案的生料细度都较细，各方案的率值设计都没有偏离正常范围，所以易烧性结果说明原料本身的煅烧活性不太好，生产中应注意通过调整合理的率值来改善生料的易烧性；（2）熟料烧成温度较高，约在1
450℃以上。温度对易烧性影响显著，随着温度的升高（从1 400℃到1 450℃），fCaO明显降低，易烧性明显好转。
3 主要操作因素对生料易烧性能的影响
3.1 生料细度对易烧性能的影响
为了模拟实际生产情况，各组方案配料前，首先对各原料进行筛分处理。将每一种原料分别筛分成＜80μm、80μm~200μm以及＞200μm三种粒径范围，并按一般工厂生料细度控制情况进行合理搭配。为了研究生料细度对易烧性能的影响，特设计了不同的细度方案。表3是对同一个配料方案E在加入不同重量生料（细度≥200μm）后进行的易烧性试验，试验结果表明，生料细度放粗后，特别是＞200μm的生料超过1%后，对生料的易烧性影响很大，因此生产中还应同时控制200μm筛余值在合理范围内（≤1%）。
3.2 煅烧温度对易烧性能的影响
为了探讨煅烧温度对生料易烧性能的影响，专门对配料方案E在不同温度下进行煅烧试验。从表4可以看到，当温度从1 450℃到1 400℃时，fCaO几乎增加一倍达2.754%，当温度从1
400℃降到1 350℃时，fCaO已达5.61%，而当温度达1 470℃时，fCaO已下降为1%左右，煅烧温度对易烧性影响非常明显。因此在实际生产时，应采用调节灵活的燃烧器，注意合理用煤与用风，控制好煅烧温度，烧好窑头这把火，确保熟料的质量。
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摘自《中国水泥》2005年 05月号
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