提升水泥熟料质量：科学管理与技术创新实践
该文总结了改善水泥熟料质量的经验，主要措施包括优化生料配料管理，提高煅烧温度控制，增强熟料急冷效果，以及运用气体分析仪和岩相分析等监测手段。通过这些方法，熟料强度和稳定性显著提高，降低了生产成本，提升了水泥的质量和市场竞争力。未来将继续跟踪研究以进一步提升熟料质量。
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由于煤粉具有易燃、易爆的特点，若在煤粉的制备、贮存、输送和使用过程中处理不当，既影响水泥熟料的煅烧又容易污染环境，甚至发生事故，造成人身伤亡和设备的损坏。因此，煤粉的制备、贮存及使用的可靠性和稳定性，在水泥生产中具有十分重要的意义。冀东水泥厂第一条生产线的煤粉供给系统改造前，因煤粉仓着火、结焦而引起的喂煤波动现象极为严重，直接影响着回转窑的稳定运转。为此，对煤粉供给系统进行了较大规模的改造。
1 煤粉供给系统存在的问题
图1为改造前煤粉供给系统。
1.原煤仓；2.圆盘喂料机；3.煤磨；4.旋风除尘器；5.袋式除尘器；6.风机；7.锁风下料器；8.煤粉仓；9.皮带秤；10.罗茨风机
1.1 煤粉仓
煤粉仓为混凝土结构，既担负着煤粉的贮存又担负着将煤粉连续稳定地喂入窑内和分解炉内的作用。因此，它的工作状态的好坏，对水泥窑的煅烧和生料预分解以及热工制度的稳定起着重要作用。煤粉仓的煤粉虽然经过干燥，但仍有1%～2%的水分，当其与温度较低的仓壁接触就会冷凝、结露，形成约80～150mm厚的结皮，因而影响了煤粉在仓内的流动性。随着时间延长和贮存量的变化，就会在局部出现煤粉的滞流或死角，引起煤粉在仓内自燃、着火、结焦，严重时有Φ1000mm×1500mm焦块，从而进一步恶化喂煤的稳定性，出现大幅度的喂煤波动，甚至出现较长时间不下煤的现象，严重影响水泥窑的运行，甚至被迫停窑清仓。
1.2 煤粉仓上两个入料口布置不合理
由图1看出，从旋风除尘器和袋式除尘器收下的煤粉分别进入仓内，其中从旋风除尘器收下的较粗的煤粉进入中心入口，从袋式除尘器收下的较细煤粉进入仓边的入口，因而粗细煤粉混合不均匀，即窑头用煤过细，分解炉用煤过粗。这样过细煤粉在窑头燃烧时，火焰短粗，燃烧迅速，容易造成局部高温烧坏窑皮。而进入分解炉的粗煤粉则燃烧不完全，产生大量的CO气体，造成C4出口的CO含量超过报警值，引起电除尘器跳闸，导致窑尾烟气未经除尘就排入大气，造成物料损失和空气污染。
1.3 皮带秤
装在仓底的2台皮带秤分别用于计量输送到窑头和分解炉的煤粉量，由于从煤粉仓下来的物料不均匀、波动较大，再加上长时间的使用，计量精度下降，不能保证窑系统供煤的准确性。
1.4 回转锁风阀
煤粉供给系统有4台回转锁风阀。由于仓内结焦、结块，经常造成回转锁风阀卡坏而被迫停窑修理、更换。一般3个月就更换1次，每次更换约需8h，直接影响了窑的稳定运转。
2 煤粉供给系统的改造
图2为改造后的煤粉供给系统。
图2 改造后煤粉供给系统
1.原煤仓；2.圆盘喂料机；3.煤磨；4.旋风除尘器；5.袋式除尘器；6.风机；7.螺旋输送机；8.锁风下料器；9.旧煤粉仓；10.新煤粉仓；11.转子秤；12.罗茨风机
2.1 煤粉仓的改造
新系统设置两座钢仓，上部为圆形结构，仓底为锥体。锥体外部有两道环状软风管，定时吹压缩空气，使煤粉流动性好，避免了煤粉自燃、结皮、结焦现象的发生。同时，入仓煤粉可以任意调节，窑仓、炉仓既可同时入煤粉，又可任选一仓入煤粉，并且入仓煤粉比例可以任意调节，彻底改变了过去那种点火升温时，分解炉侧大量堆积煤粉的现象。
2.2 除尘系统进煤粉仓入口位置的改进
从图2看出，旋风除尘器及袋除尘器收集的煤粉通过一条可逆螺旋输送机输送入仓，不仅使粗细煤粉均匀混合后，按实际需要送至各仓，而且还能使老系统得以备用，简化了流程，提高了设备的运转率，使用非常方便，解决了粗细煤粉混合不均匀且落料点不合理造成的影响。
2.3 菲斯特转子秤代替皮带秤及回转锁风阀
菲斯特转子秤是机电一体化设备，集锁风、计量、喂煤为一体。它的计量精度高，喂料量十分均匀，波动性小，大大减轻或基本避免了料仓内物料流动性能改变或物料安全等因素而引起喂料量短周期的波动。转子秤喂料的长周期精度高，短周期稳定性好，有利于水泥窑和分解炉的煅烧操作与控制。同时由于菲斯特秤外壳有防爆装置，密封很好，上下转盘均为高耐磨材料制造，磨损少、锁风好，完全避免了跑风跑煤粉现象，使煤粉不再污染环境，整机维护也简单方便。
3 改造效果
1)新煤粉仓结构合理，彻底改变了煤粉自燃、结皮、结焦现象，而且清仓可以采用“卸空”方式，而不用进入仓内人工清仓。
2)煤粉仓、转子秤的下料溜子和吹风系统的设备配置，使仓底煤粉流态化，在溜子侧壁上以自然状态连续流入转子秤，对喂煤量的稳定控制创造了良好的条件，避免了因喂煤量的波动造成的不良影响。此设计已被第二条生产线采用。
3)转子秤的准确计量和严密锁风，使得喂煤量准确稳定，有利于窑系统的管理及窑的优化分析，操作简单，控制容易，对热工制度的进一步稳定起到了重要的作用。
4)新系统的稳定优化了热工制度，消除了因喂煤不稳定而造成窑头瞬时正压的问题，进一步优化了窑头火焰形状，使得调节范围增大。同时，降低了废气中的CO含量，电除尘跳闸次数大幅度减少，从而减少环境污染和生料的损失。
5)新系统电动分料挡板操作灵活，可方便地控制炉仓和窑仓的煤粉量，这一控制方式的设计也被二线所借鉴。
6)新系统比原系统减少了回转锁风阀等设备，故障点减少，从而维修工作量也大为减少。
表1是改造前后有关数据对比。 
4 应注意的问题
1)罗茨风机的噪音较大，在今后的设计中应当注意其隔音处理。
2)菲斯特转子秤的控制系统复杂，应当配备好相关的技术人员，使设备达到最佳的运行状态。
总之，改造后的煤粉供给系统经过三年多的运行，实践证明改造是成功的，彻底消除了过去供煤系统的隐患。
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