日产5000吨熟料窑系统熟料热耗控制方法研究综述

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1、广东建材2010年第6期研究与探讨日产5000吨熟料窑系统熟料热耗控制方法研究综述黄峰·曹德光z夏诗明1罗辉平-曾伟军-(1广东省清远市质量计量监督检测所；2广西大学材料学院)1概述水泥因其数量大、用途广、使用方便、性能优良等特点，水泥工业将继续在全球范围内发挥其不可替代的重要作用。而且近年来中国水泥的需求非常旺盛，中国也因此成为世界最大的水泥生产国和消费国。机遇与挑战并存，我们也要充分认识到我国与发达国家水泥企业相比普遍存在着能源消耗高、产品质量不稳定、经济效益差、企业管理粗放等问题。且伴随近年来我国经济快速发展，资源约

2、束矛盾日显突出，煤电能源紧缺问题日益严重，价格飞涨，企业生产成本加大，水泥行业面临重大的挑战，如何有效降低熟料热耗的问题已是刻不容缓。如表1是国际水泥综合指标与我国新型干法水泥的比较，对比国外情况，差距明显。如此人的差距也表明我国降低熟料能耗具有很大的提升空间。袁1国际水泥综合指标与我国新型干法水泥的比较

3、1l国际中国项目国际一般国际先进新型1一法水平平均先进水平熟料热耗／kJ·k912970280031803010水泥综合电耗／Kw·h·ti．oj95～10085xllO≤100单线生产能力／t·d。60008000～1

4、0000250010000窑系统年运转率／％85928590粉尘排放／mg·Nm‘35020～30loo～150<20NO，排放／mg·Nm3<500200600～800<400S02排放／mg·Nm。3<20050300～400<200重金属／mg·Nm31．5O．6二噫英／mg·Nm。3O．10．1可燃废弃物替代率／％lO～20>50①P．0．42．5水泥为比较基准。另外，随着煤炭资源的消耗和分布不均衡，且低挥发分煤和含硫量高的煤较多，能够用于水泥工业的煤质越来越差。同时建材工业是我国的耗能大户，其中水泥生产占全国建材

5、能耗的35％。国内水泥生产的平均热耗和发达国家相比高达65％---70％[2]。按照8亿吨水泥熟料、lO亿吨水泥产量考虑，则每年我国水泥工业需要标准煤9600万吨(按每吨熟料热耗为120kg标准煤计)。所以，按照目前的技术水平和水泥需求发展，必然面临着资源、能源和环境问题的严峻挑战。而作为先进水泥生产技术的预分解窑，国内许多厂家仍存在诸多问题。其主要问题是窑系统熟料热耗普遍较高，结皮堵塞现象严重，加之设备故障频繁，从而导致窑的运转率不高。再加上我国水泥工业生产方式的结构调整已经进入尾声，通过产业规模化和设备现代化方式降低成

6、本和消耗的途径基本完成，要想使水泥工业较好地解决上述问题并保证水泥工业可持续发展，达到节能降耗的目的，研究熟料热耗的控制和操作效率现实地摆在每个水泥工作者的面前。而且在国内，日产5000吨熟料的窑型是最普遍也最有点代表性的，它与一般小型新型干法生产线不同，生产线的显著特点是设备规格大、控制点多，技术复杂。由于国内新型干法技术还不成熟，有些企业还不能迅速适应新技术的要求，尚处于学习摸索阶段，问题较多，生产被动。正确理解和掌握5000t·d1生产线的生产理论和操作技术，变被动为主动，迅速掌握新型干法水泥生产技术的运行规律，在保

7、证产质量的同时降低能耗是当前许多企业的当务之急，尤其是水泥窑操作水平亟待提升。因为熟料是水泥生产企业最重要的中间产物，水泥的质量主要取决于熟料的质量，对熟料热耗进行控制分析正好符合当前水泥行业健康可持续发展的趋势，使水泥工业走上优质、低耗、高效与环境相容的道路。2国内熟料煤耗控制的现状分析2．1熟料产质量控制对于国内绝大部分水泥企业来说，最大的目标就是在保证熟料质量的前提下，提高产量、降低热耗达到降低生产成本，提高经济效益的目的。保证熟料质量往往是通过控制游离氧化钙、立升重来进行生产控制，而水泥质量高低的主要表征要素主要是

8、水泥强度，熟料质量则是通过检测熟料3天强度或是28天强度进行事后甄别，由于反馈严重滞后，因此不能及时指导实际生产。国一13—研究与探讨广东建材2010年第6期内目前在实际生产过程中以游离氧化钙、立升重的合格率控制熟料质量。当游离氧化钙含量和立升重大小合格时，便提高产量，然后再考虑降低熟料热耗的问题。这种指标已经沿袭了数十年，基本是照搬传统回转窑的习惯。但对预分解窑，上述生产控制管理过程的弊端是非常明显的。熟料中的f-CaO含量越低，立升重越高并不表明煅烧完全，质量越好，而且f-CaO含量也不是水泥的最终使用性能，只是为达到

9、产品最终使用性能所应具备的一个必要条件。当f-CaO控制不住时，提高煤耗或降低产量的调节手段便是常用的技术手段，其结果就是高能耗状态运行。2．2熟料热耗的现状和影响因素关于熟料热耗，据文献记载，我国熟料烧成系统的能耗各水泥研究单位大部分控制在3000kJ·kg。左右，而国际先进水平的热耗已经降至2880