水泥立窯生料發(fā)熱量測定中的三大問題

  立窯水泥的致命弱點(diǎn)是質(zhì)量不穩(wěn)定，比較一下生產(chǎn)工藝過程，就能發(fā)現(xiàn)立窯與回轉(zhuǎn)窯的根本差距在熟料煅燒上，特別是立窯煅燒溫度主要取決于入磨煤加入量，而由 于入磨煤品質(zhì)、水分和實(shí)際配比的波動使得出磨生料實(shí)際含煤量發(fā)生波動，這個波動要等到窯面上燒窯工發(fā)現(xiàn)后反饋到生料磨來調(diào)節(jié)。而熟料礦物的形成受溫度的影響很大，尤其硅酸三鈣合成條件苛刻，所以要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料必須嚴(yán)格控制煅燒溫度，這證明了立窯水泥質(zhì)量為什么波動大。

  實(shí)際上，立窯水泥廠在普遍沒有原料、生料均化設(shè)施的情況下，加強(qiáng)出磨生料的檢測，無疑是避免大幅波動的有效方法，而生料發(fā)熱量則是決定立窯生料質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。

  二、測定立窯生料發(fā)熱量對熱量儀有什么特殊要求？

  立窯生料發(fā)熱量的測定方法有很多，氧彈法是發(fā)熱量測定的標(biāo)準(zhǔn)方法。

  氧彈法是將生料在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒，通過測定實(shí)際燃燒放熱量來確定生料的含熱量。氧彈法測定煤炭發(fā)熱量是國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)測熱法，其結(jié)果反映樣品中所有可燃物各組分的燃燒放熱，無論其來源、種類。

  氧彈法在煤炭行業(yè)已應(yīng)用了30年，將此法應(yīng)用到水泥行業(yè)，仍有一些問題需要解決，如精度問題、分解熱校正問題及水泥廠環(huán)境問題。經(jīng)過中國礦業(yè)大學(xué)７年的科技攻關(guān)，終于解決了這些難題。目前能做到直接測定生料配熱量，重復(fù)性誤差在60千焦／千克之內(nèi)，而且操作簡單、可靠，自動校正礦物分解熱效應(yīng)。

  三、熱量儀真的能穩(wěn)定立窯煅燒嗎？

  立窯水泥廠測熱需要包括：燃料采購時煤質(zhì)快速檢測和出磨生料配熱量及時檢測回調(diào)。采用氧彈熱量儀測定煤炭發(fā)熱量，從制樣開始起算全程半小時就可得出結(jié)果，且結(jié)果具有法定權(quán)威性，這樣做到車車化驗(yàn)，從源頭上穩(wěn)定燃料質(zhì)量，為水泥窯煅燒的穩(wěn)定打好基礎(chǔ)。

  安徽蒙城萬佛塔水泥有限公司是一家年產(chǎn)20萬噸水泥的立窯廠，該廠管理規(guī)范、工人素質(zhì)高，過去一直采用燒失量法控制生料含煤量，立窯煅燒穩(wěn)定性差、熱耗高。2000年底使用多用熱量測定儀控制出磨生料配熱量后，3個月即取得生料少配煤18%、熟料產(chǎn)量提高2%、熟料平均標(biāo)號上升3兆帕的好結(jié)果。

  實(shí)際上全國各地200多家水泥廠的實(shí)踐證明，采用熱量儀控制水泥生產(chǎn)可以做到生產(chǎn)控制準(zhǔn)確、及時，多用熱量測定儀直接測定生料熱量不需要處理或加助燃物，平行樣誤差多在10大卡／公斤之內(nèi)，可將生料發(fā)熱量控制在±15～20大卡／公斤之內(nèi)，調(diào)控出磨生料發(fā)熱量及時、準(zhǔn)確，立窯煅燒穩(wěn)定明顯提高。

  值得一提的是，熱量測定儀測出的發(fā)熱量是生料中所有物質(zhì)發(fā)熱量的總和，不管其以煤炭、煤矸石、高炭粉煤灰、硫鐵礦或任何其它形式存在，所以對于采用煤矸石、硫鐵礦、煤渣配料的廠效果會更好。

  另外，原來測燒失量需用4千瓦的高溫爐24小時不停，使用多用熱量測定儀（整機(jī)功耗不足50瓦）后停用高溫爐，不僅工人勞動條件改善，而且一年節(jié)電就達(dá)數(shù)萬度。

  對進(jìn)廠無煙煤化驗(yàn)做到了快、準(zhǔn)，對低劣無煙煤實(shí)行理直氣壯地拒收，從源頭上穩(wěn)定燃料質(zhì)量。值得提醒的是，生料采取重量法配料，而進(jìn)廠煤的水分波動大，僅僅控制煤炭發(fā)熱量是不能保證出磨生料配熱量穩(wěn)定的，及時檢測出磨生料配熱量才是根本解決辦法。