第七届中国水泥工业粉磨技术研讨会将在绵阳召开
由成都建筑材料工业设计研究院有限公司、西南科技大学、西南水泥有限公司联合主办的以“绿色低碳 科技赋能”为主题的第七届中国水泥工业粉磨技术研讨会将于2024年4月24日-26日在绵阳绵州酒店举办。
......
我厂为年产30万t的机立窑水泥企业，所用石灰石、粘土均为本地个体承包矿点供应，矿点多且开采不规范，化学成分波动大，品位低，铁粉为本地硫酸铁渣，烧成用煤为山西煤，由于原燃材料很难做到定点定矿供应，造成生料质量经常大幅度波动，严重影响烧成系统的热工制度稳定，熟料质量波动大，导致出厂水泥实物质量的稳定性差。
笔者通过长时间的实践探索，摸索出了一种适合我厂工艺条件的生料调整模式，具体步骤如下。
1 生料配料调整模式
1.1 调整系数α值的确定
调整系数α值与水泥品种、工艺条件、看火工的操作水平、原燃材料的质量状况等因素有关，且随着上述因素的变化而变化，为保证调整的有效性应及时对调整系数予以校正，如我厂按GB175-92生产425普通水泥时，控制生料的三率值分别为KH=0.91±0.02，n=2.0±0.1，P=1.2±0.1，熟料热耗q=4050±50kJ/kg。同时考虑到青石和粘土的质量相对稳定，确定用青石和粘土对等调整，即青石的增(减)量与粘土的减(增)量相等，调整系数值在2000年6～11月份确定为-0.4799。
调整量R与调整系数α关系如下:
R=±Δ%青石=Δ%粘土
=(C0-2.548S0-1.65A0-0.35F0)·α(1)
式中:S0———生料全分析中SiO2的含量，%；
A0———生料全分析中Al2O3的含量，%；
F0———生料全分析中Fe2O3的含量，%；
C0———生料全分析中CaO的含量，%。
1.2 符合生料KH值的调整量计算
在生产过程控制中，我们规定每班做1次生料全分析，每2h由质检人员检测1次磨头配比，并做好记录，调整时按(1)式计算调整量R。
由计算结果调整青石和粘土的配比，其他物料配比不变，可以将生料KH值调整至控制范围。
1.3 符合生料n、P值或配热量的调整量计算
在生产控制过程中会出现n、P值或理论配热量不在控制目标范围的情况，也需要进行调整，我厂未采用铝质、硅质校正材料，为使n、P值达到控制目标，我们一般调整铁粉、青石和粘土的掺加量，具体是:每增(减)1.00%铁粉，同时减(增)0.68%粘土，减(增)0.32%青石，可使生料中Fe2O3大约提高(或降低)0.38%，且可以保证生料KH值无大的波动。
调整煤配比时，每增加(或减少)1.00%煤，同时减少(或增加)青石0.71%，减少(或增加)粘土0.29%，可使生料的烧失量提高(或降低)0.40%。
2 应用举例
原燃材料化学成分见表1。 
注：因煤灰成分的变化对生料率值的影响与粘土的影响相类似，故在此不单列煤灰变化情况
1)选用表1中青石(1)、白石(1)、粘土(1)、铁粉(1)进行配料计算，要求生料的KH=0.91±0.02，n=2.0±0.1，P=1.2±0.1，熟料热耗q=4050±50kJ/kg，选用煤的应用基发热量为24554.64kJ/kg，灰分为20.78%，生料的化学成分见表2。
生料:KH=0.91，n=2.04，P=1.2，熟料理论热耗q=4059.92kJ/kg，符合配料要求。
2)当所用原燃材料中任一种物料的化学成分发生变化，即使物料配比不变，生料的化学成分也将发生变化，为说明调整模式的有效性，将表2中青石(1)、白石(1)、粘土(1)、铁粉(1)分别变为青石(2)、白石(2)、粘土(2)、铁粉(2)进行验证，则生料的化学成分见表3。
生料:KH=0.84，n=2.07，P=1.38，熟料理论热耗q=3991.23kJ/kg，显然不符合配料要求，需要调整。
3)调整时不考虑原燃材料的质量波动，用上述调整模式调整。
确定满足生料KH值的青石和粘土调整量R:
R=(38.32-2.548×13.32-1.65×3.72-0.35×2.70)×(-0.4799)=1.30
即青石应增加1.30%，粘土应减少1.30%。
考虑P值偏高，欲将P调至1.2±0.1范围内，可将铁粉配比增加0.50%，则青石应减少0.16%，粘土应减少0.34%。
上述计算熟料理论热耗相差不大，又因青石含量增加，必将使烧失量提高，熟料热耗相应增加，所以，可不考虑调整煤的配比。
综合上述调整，则青石、粘土、铁粉的配比量将变为:
青石的配比量为:30.18%+1.30%-0.16%=31.32%
粘土的配比量为:4.76%-1.30%-0.34%=3.12%
铁粉的配比量为:3.02%+0.50%=3.52%
其它物料配比不变，调整后的生料成分见表4。
调整后生料:KH=0.91，n=1.94，P=1.29，熟料理论热耗q=4015.40kJ/kg，符合配料要求。
4)欲将熟料的理论热耗升高或降低，可直接调整煤、青石和粘土的配比，计算过程极其简便，如欲将3)中所列生料配料方案中的理论热耗提高到4200kJ/kg，且保证生料三率值不变，可设增加x%煤能达到目标，则有: 
生料:KH=0.91，n=1.93，P=1.29，熟料理论热耗q=4203.37kJ/kg，符合调整要求。
我厂在水泥生产过程中采用这种调整模式后，生料质量较使用原调整方法有了很大的提高，生料的三率值合格率，分别较1～5月份平均值提高了24%、13%、18%。
3 结论
1)此调整方法简便快捷，准确率高，其中关键是必须根据各厂具体条件并结合生产工艺综合分析，通过数理统计的方法找出适宜的参数。
2)要求生料全分析结果要快捷、准确、生料磨物料配比准确，调整迅速，最好是采用多元素X分析仪快速测定生料成分，磨头采用微机配料。
编辑：
监督：0571-85871667
投稿：news@ccement.com
本文内容为作者个人观点，不代表水泥网立场。如有任何疑问，请联系news@ccement.com。（转载说明）
