賈華平：水泥生產(chǎn)工藝方面的中庸之道
查一下百度和詞典，中庸之道有各種解釋。實(shí)際上，庸者普通勞動(dòng)者也，中者恰到好處也。凡事都應(yīng)該做的恰到好處，做過了頭反而有副作用，中庸之道就是通常做事中的一些基本道理。這里的“中”，是河南話說的“中中中”，而不是把事情做到中間，半途而廢。
從哲學(xué)角度講，真理只有一個(gè)，具有唯一性。但對(duì)某一個(gè)問題的看法，我們又說“仁者見仁，智者見智”，我們?cè)诜治鰡栴}時(shí)經(jīng)常犯的一個(gè)錯(cuò)誤是顛倒了因果關(guān)系。比如，看見一個(gè)“嘴上生瘡在吃三黃片兒”的人，有人認(rèn)為是“因?yàn)樯匣鹕?，所以在吃三黃片兒降火”；也有人認(rèn)為是“因?yàn)槌匀S片兒上火了，所以才導(dǎo)致了嘴上生瘡”。兩人的分歧在于“三黃片兒”和“嘴上瘡”，到底哪個(gè)是因哪個(gè)是果。
比如軸承的良好潤(rùn)滑是其正常運(yùn)行的重要條件，我們始終在強(qiáng)調(diào)要給軸承加足夠的油，但不是油加的越多越好。油加的過多，就會(huì)導(dǎo)致四處漏油，不但造成浪費(fèi)、污染環(huán)境，更嚴(yán)重的是還會(huì)影響散熱，燒毀軸承。那么，到底是缺油導(dǎo)致了燒軸承還是油多導(dǎo)致了燒軸承呢？
在日前舉行的“2013中國(guó)水泥節(jié)能技術(shù)交流大會(huì)”上，天瑞集團(tuán)水泥有限公司總工程師賈華平就公司在生產(chǎn)管理中存在的問題進(jìn)行分析解讀，闡述了水泥生產(chǎn)中的一些基本道理。
一、CaO含量的高低是評(píng)價(jià)石灰石礦山的唯一指標(biāo)嗎？
一個(gè)好的石灰石礦山，是低能耗的生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的基礎(chǔ)，評(píng)價(jià)一個(gè)礦山的好壞，要看其是否具備三個(gè)條件：
① 主要成分的含量是否滿足配料要求；
?、?有害成分的含量是否超出了工藝允許；
?、?礦石的質(zhì)和量是否均衡穩(wěn)定。
應(yīng)該說三個(gè)條件既是缺一不可的，又是可以在一定程度上相互彌補(bǔ)的。因此，不能因?yàn)槠銫aO含量高就說它是一個(gè)好的石灰石礦山，CaO含量低就說這個(gè)礦山不行。
從另一方面講，主要成分和有害成分的高低是天生固有的，我們沒辦法；但是在均衡穩(wěn)定上我們是可以大有作為的，通過成分鑒定分區(qū)開采、精細(xì)的搭配鏟裝、有效的堆場(chǎng)預(yù)均化、準(zhǔn)確的磨頭配料、充分發(fā)揮生料均化庫的作用，就可以較大的提高生產(chǎn)對(duì)石灰石礦山的適應(yīng)性。
而且，只要原料能夠滿足配料需求、只要有害成分不是過高，低品位的礦石更有利于改善生料的易磨性、更有利于降低燒成熱耗。作為生料所需主要氧化物二氧化硅的形態(tài)（游離態(tài)、化合態(tài)），將會(huì)影響到生料的易磨性和易燒性。
對(duì)熟料的燒成反應(yīng)，各種形態(tài)的石英顆粒作用是相同的，顆粒的大小才是主要因素。由于石灰石中的微晶SiO2（燧石和玉髓）具有較高的表面能量，比低溫型石英更容易煅燒，故顯示出高硅石灰石生料具有易燒性優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，低品位石灰石具有較低的CaCO3分解點(diǎn)，利用低品位石灰石的這一特性，可以節(jié)省熱耗約100 ~ 150 kcal/kg熟料。
不管生料的化學(xué)成分如何，生料中總是含有一定量的游離二氧化硅 ,約為生料所需SiO2量的50至60%。石灰石和頁巖中也含有游離二氧化硅，但是其顆粒尺寸比沙和砂巖中的游離二氧化硅要小的多，所以高硅石灰石比高硅砂巖能使生料具有很好的易研磨性優(yōu)勢(shì)。
二、氯離子因?yàn)楹亢苄【臀：Σ淮髥幔?/strong>
鎂、堿、硫?qū)ιa(chǎn)的影響，大家已有切身的體會(huì)，都比較重視，而對(duì)氯離子的危害，由于其含量一般在0.0X %的數(shù)量級(jí)上，數(shù)量絕對(duì)值很小，往往重視不夠。打開GB175-2007通用硅酸鹽水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，與以前的標(biāo)準(zhǔn)比較，最明顯的變化就是增加了對(duì)水泥中CI-的限量，這在以前是從來沒有過的。還有一個(gè)變化也與控制CI-有關(guān)，就是將助磨劑在水泥中的摻加量由≤1.0%調(diào)整為≤0.5%。
CI-在燒成系統(tǒng)中能生成CaCI2和RCI，具有極高的揮發(fā)性，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)幾乎全部揮發(fā)，形成氯堿循環(huán)富集，最終導(dǎo)致預(yù)熱器中的生料的氯化物提高近百倍，使其危害性大幅度放大。特別是KCI的存在，強(qiáng)烈的促進(jìn)了硅方解石2C2S·CaCO3礦物的形成，在預(yù)熱器內(nèi)逐層粘掛形成結(jié)皮。而且這種礦物在900~950℃之間具有很高的強(qiáng)度，又使得這種結(jié)皮很難清理，最終導(dǎo)致通風(fēng)不良和預(yù)熱器堵塞。
從早強(qiáng)的角度來講氯離子是有益的，但也正是它的早強(qiáng)機(jī)理，會(huì)導(dǎo)致水泥的需水量增大、塌落度損失加快、塑性效果變差。為了使混凝土保持較高的強(qiáng)度和良好的施工特性，就要加大混凝土的外加劑用量，外加劑的成本比水泥要高得多，這勢(shì)必會(huì)提高混凝土的成本、影響到中間商的效益，最終影響到水泥企業(yè)在市場(chǎng)上的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
水泥中CI-的存在，會(huì)導(dǎo)致混凝土的凍融和混凝土中的鋼筋銹蝕，會(huì)嚴(yán)重削弱鋼筋的承載力和可延性，破壞混凝土的強(qiáng)度，最終影響到混凝土建筑物的壽命和安全。這必將導(dǎo)致建筑物市場(chǎng)、特別是一些重點(diǎn)工程項(xiàng)目對(duì)水泥中CI-的嚴(yán)格控制，通常規(guī)定混凝土中氯離子濃度不得高于0.2%，勢(shì)必會(huì)影響到CI-含量高的水泥在市場(chǎng)上的銷售。
對(duì)全國(guó)不同地區(qū)的多家水泥企業(yè)生產(chǎn)的熟料及使用的混合材進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果顯示，熟料中CI-為0.011%～0.053%，而混合材中的CI-只有0.005%～0.012%。通過以上分析表明，水泥自身的CI-在一般情況下主要來源于熟料。關(guān)于CI-的控制，還只能從原燃材料入手，盡量不要選擇CI-含量高的原燃材料。
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三、均化系數(shù)高就說明均化效果好嗎？
均衡與均化是新型干法技術(shù)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，原料預(yù)均化堆場(chǎng)、生料均化庫是目前常用的均化設(shè)施，那么如何來評(píng)價(jià)它的均化效果呢？
目前，常用的是這些均化設(shè)施的均化系數(shù)。實(shí)踐證明，這個(gè)定義無法對(duì)不同的設(shè)施進(jìn)行其均化能力的比較。這個(gè)院吹噓他的庫在某廠的均化系數(shù)達(dá)到了13，并不能說明他設(shè)計(jì)的好；那個(gè)廠抱怨某院給他們?cè)O(shè)計(jì)的庫均化系數(shù)不到3，也不能說明人家設(shè)計(jì)的差。
目前對(duì)一個(gè)均化系統(tǒng)，其均化系數(shù)是用進(jìn)料和出料的標(biāo)準(zhǔn)偏差之比e = S1/S2來定義的，應(yīng)該說這個(gè)定義不盡合理。比如同一個(gè)生料均化庫，它的均化能力e應(yīng)該是一定的，但當(dāng)S1大時(shí)，e就會(huì)大；當(dāng)S1小時(shí)，e就跟著變小-- 同樣是這個(gè)庫，怎么會(huì)有不同的均化能力呢？顯然這是不合理的。
如果硬要比較一下，對(duì)這么一個(gè)重要的工序也應(yīng)該有這個(gè)比較，首先要有個(gè)合理點(diǎn)的比較準(zhǔn)則。本人認(rèn)為以下兩個(gè)定義都比現(xiàn)有定義更合理些，可供參考：
① 最簡(jiǎn)單的方法，但仍不理想： e = （S1-S2）/S1
② 就像檢驗(yàn)水泥強(qiáng)度要用標(biāo)準(zhǔn)砂一樣，檢驗(yàn)均化能力也要用一種標(biāo)準(zhǔn)物料。為了有操作性，也可簡(jiǎn)化為用一定標(biāo)準(zhǔn)偏差的物料，即將S1設(shè)為定值，仍采用現(xiàn)有定義公式：e = S1/S2
四、適當(dāng)放粗生料細(xì)度肯定節(jié)電嗎？
我們?cè)谏a(chǎn)中有一種體會(huì)，只要窯還能燒的住，總是要想法放粗生料細(xì)度，因?yàn)橹庇^的能提高生料磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，把庫灌滿把磨停下來，降低生料磨電耗，這不是一種好事嗎？
事實(shí)并非如此簡(jiǎn)單，試驗(yàn)表明，放粗生料細(xì)度，重要的是就會(huì)放粗硅質(zhì)組分的細(xì)度，就會(huì)降低生料的易燒性，提高熟料燒成溫度，煤耗肯定會(huì)增加；如果不提高燒成溫度，就會(huì)導(dǎo)致熟料強(qiáng)度下降。
生料細(xì)度與其易燒性的試驗(yàn)如下圖：
進(jìn)一步的研究表明，生料細(xì)度的放粗，還與水泥磨的電耗有關(guān)聯(lián)。把生料100μm的篩余量由10%放粗到20%.對(duì)于細(xì)度為350 m2/kg的水泥來說。每噸水泥的研磨電耗會(huì)增加4kWh。
生料細(xì)度與水泥磨電耗的關(guān)聯(lián)性如下圖：
生料細(xì)度該不該放粗，每個(gè)廠的情況是不一樣的，取決于放粗生料細(xì)度帶來的生料電耗下降，能否抵消其導(dǎo)致的熟料煤耗增加和水泥電耗的升高。這需要我們通過具體的試驗(yàn)，進(jìn)行詳細(xì)的分析研究，不能憑感覺辦事。
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五、降低80um篩余就能提高生料的易燒性嗎？
前面談到了放粗細(xì)度對(duì)生料的易燒性不利，那么，把生料磨得更細(xì)是否能改善生料的易燒性呢？為此增加的粉磨電耗是否值得呢？
把生料磨得更細(xì)肯定會(huì)增加生料粉磨電耗，我們通常對(duì)生料細(xì)度的控制，一般以80um篩余作為控制指標(biāo)，這個(gè)指標(biāo)應(yīng)該控制在多少合適，這在各個(gè)公司的感覺是不一樣的，實(shí)際效果也是不一樣的。有的公司控制在18%還是感覺難燒，但有的公司已放到25%了感覺還沒問題，問題出在哪兒了呢？
碳酸鹽分解是熟料煅燒的重要過程之一。碳酸鹽分解與溫度、顆粒粒徑、生料中粘土的性質(zhì)、氣體中CO2的含量等因素有關(guān)。影響碳酸鹽分解的因素，更多是生料細(xì)度及其所含的粗顆粒，生料顆粒粒徑越小，比表面積越大，傳熱面積增大，分解速度加快；生料顆粒均勻，粗顆粒就會(huì)減少，是在碳酸鹽分解到一定程度后，進(jìn)一步提高分解率的關(guān)鍵。
熟料的燒成是在固相與固相之間所進(jìn)行的。由于固相反應(yīng)是固體物質(zhì)表面相互接觸而進(jìn)行的反應(yīng)，當(dāng)生料細(xì)度較細(xì)時(shí)，組分之間接觸面積增加，固相反應(yīng)速度就會(huì)加快。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，物料反應(yīng)速度與顆粒尺寸的平方成反比，因而即使有少量較大尺寸的顆粒，都可以顯著延緩反映過程的完成。
所以，控制生料的細(xì)度既要考慮生料中細(xì)顆粒的含量，更要考慮使顆粒分布在較窄的范圍內(nèi)，保證生料中的粗顆粒不至于太多。生料細(xì)度一般宜控制在0.080 mm方孔篩篩余16～18%左右，0.2 mm方孔篩篩余1.0～1.5%以下。
實(shí)踐表明，將0.2 mm方孔篩篩余控制在＜1.0～1.5%的情況下，可以將生料的0.080 mm方孔篩篩余適當(dāng)放寬到20%甚至25%，這就是問題的關(guān)鍵所在。
六、進(jìn)廠煤的指標(biāo)好就說明它是好煤?jiǎn)幔?/strong>
對(duì)于水泥行業(yè)來講，煤的主要作用，就是通過其燃燒，按照熟料燒成硅物化的工藝需求，實(shí)時(shí)且可控的提供能量，形成煅燒溫度。熟料燒成是玩兒火的，而且要玩兒出花樣、玩兒出水平，所以煤對(duì)熟料燒成是再重要不過了！
一種煤是否適合水泥熟料燒成使用，與它的可燃性有很大的關(guān)系，通常影響原煤可燃性的技術(shù)指標(biāo)有：水分（M）、灰分（A）、揮發(fā)分（V）、固定碳（FC）、發(fā)熱量（Q）、全硫（St）、膠質(zhì)層最大厚度（Y）、粘結(jié)指數(shù)（G）、煤灰熔融性溫度 （灰溶點(diǎn)）、哈氏可磨指數(shù)（HGI）、吾氏流動(dòng)度（ddpm）、煙煤的奧亞膨脹度（B）、焦渣特征（CRC）、透光率（PM）、干燥無灰基氫含量（H）、氧指數(shù)（OI）、著火點(diǎn)、燃燒速度 等十多項(xiàng)。
但我們一般日?？刂频倪M(jìn)廠煤的技術(shù)指標(biāo)只有 水分、灰分、揮發(fā)份、固定碳、發(fā)熱量、全硫St這五六項(xiàng)。也就是說，有一半以上的與燃燒有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)處于失控狀態(tài)。所以，對(duì)一種煤來講，即使日常控制的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都合格，它也不一定燃燒特性就好。
而且，煤的水分有內(nèi)水和外水之分，內(nèi)水是由植物變成煤時(shí)所含的水分，外水是在開采運(yùn)輸?shù)冗^程中附在煤表面和裂隙中的水分。一般來講，煤的變質(zhì)程度越大內(nèi)水就越低，褐煤、長(zhǎng)焰煤的內(nèi)水普遍較高，貧煤、無煙煤的內(nèi)水一般較低。就現(xiàn)有的煤粉制備工藝來講，內(nèi)水是很難被烘干出來。
水分的存在對(duì)煤粉的燃燒是極其不利的，它不僅浪費(fèi)了大量的運(yùn)輸資源，而且當(dāng)煤作為燃料時(shí)，煤中的水分會(huì)成為蒸汽，在蒸發(fā)時(shí)還要消耗熱量。理論上，對(duì)6000kcal/kg的原煤，環(huán)境溫度為25℃時(shí)，煤的水分每增加1% ，發(fā)熱量降低約80kcal/kg；實(shí)際上，水分的增加勢(shì)必影響到煤粉的著火點(diǎn)和燃燒速度，影響到火力的集中度，其綜合影響力約在100~150 kcal/kg左右，這與經(jīng)驗(yàn)中的感覺是相符的。
目前，混煤燃燒在中國(guó)被廣泛的使用，我們使用的煤大部分是從配煤場(chǎng)采購(gòu)的，樂得個(gè)各種指標(biāo)都滿足了要求，采購(gòu)部門的工作受到了肯定；但其燃燒特性千差萬別，而且波動(dòng)很大，給生產(chǎn)部門帶來了被動(dòng)。
在煤的使用上，最忌諱可燃性相差大的煤配用，這一點(diǎn)國(guó)內(nèi)外的專家已有很多的試驗(yàn)和論文，結(jié)論是一致的。奧鎂的磚家在替代燃料的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，特性差別大的燃料混合使用，水泥窯內(nèi)會(huì)出現(xiàn)幾段窯皮，也就是說，窯內(nèi)出現(xiàn)了幾個(gè)燒成帶，這雖然是個(gè)極端的例子，但也證明了配煤使用的副作用。
針對(duì)這種情況，河南某公司做過研究，對(duì)燃燒性能相差較大的鞏義金鼎煤和平煤天安煤，進(jìn)行了“先混后磨”和“先磨后混”試驗(yàn)，對(duì)兩種不同的摻混方式得到的混煤進(jìn)行了熱重分析，并對(duì)兩種摻混方式下的混煤的“著火溫度、燃盡溫度、可燃性指數(shù)Cb、綜合燃燒特性指數(shù)S、穩(wěn)燃指數(shù)G”進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，在相同升溫速率、質(zhì)量比的情況下，“先磨后混”要比“先混后磨”獲得的混煤，其各項(xiàng)著火特性、燃燒特性都好得多。
實(shí)踐表明，對(duì)于兩種燃燒特性差別大的煤，無論如何的強(qiáng)化混合，其燃燒特性還是各行其是、無法均一的。這個(gè)問題一直困擾著燃燒專家，上述試驗(yàn)給予了解釋：煤粉細(xì)度與其可燃性有著很強(qiáng)的相關(guān)性，可燃性好的煤一般都好磨，“先混后磨”工藝把需要放粗的煤給磨細(xì)了，可燃性更好；可燃性差的煤一般都難磨，“先混后磨”工藝卻把需要磨細(xì)的煤給磨粗了，可燃性更差。
煤是一種復(fù)雜的有機(jī)和無機(jī)礦物的混和體，其化學(xué)結(jié)構(gòu)至今尚未完全闡明。在燃燒過程中，不同煤種有著不同的燃燒特性，同煤種但產(chǎn)地不同的煤，其燃燒特性也可能有較大的差別。這不僅與煤的元素組成、與成煤的原始植物種類有關(guān)，而且還與成煤的地質(zhì)條件等因素有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)表明，雖然煤的燃燒特性在很大程度上與其揮發(fā)份的含量有關(guān)，但它并不是唯一因素，對(duì)于個(gè)別煤種，只根據(jù)揮發(fā)份來判斷其燃燒特性，有時(shí)甚至?xí)贸鱿喾吹慕Y(jié)果；有的專家、以及大部分教科書上，都推薦用煤的揮發(fā)分來確定煤粉細(xì)度，實(shí)踐證明，是有很大偏差的。
多年來，人們一直在尋找一種能準(zhǔn)確、方便地預(yù)測(cè)煤的燃燒特性的方法，近年來人們采用的熱重分析曲線就是一種突破。應(yīng)該說，熱重分析曲線，是目前能方便有效的 預(yù)測(cè)煤的燃燒特性的 方法之一，水泥行業(yè)應(yīng)該在煤的質(zhì)量控制上逐步推開。
七、壓低出磨溫度煤磨系統(tǒng)就能不著火嗎？
煤粉自燃在多數(shù)水泥廠，不論是管磨還是立磨，都發(fā)生過，對(duì)于揮發(fā)分高的煙煤，甚至在原煤堆場(chǎng)、煤預(yù)均化堆棚就自燃，不但對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行影響大、事故損失較大，而且威脅到人身安全，必須給予高度的重視。
一些水泥廠在自燃幾次后，就被徹底嚇怕了，不去認(rèn)真分析自燃的原因，而是一味的強(qiáng)調(diào)煤磨的出磨溫度，武斷的將出磨溫度控制得低低的，有的甚至下令“不得超過50℃”，由此 嚴(yán)重影響了煤磨的 粉磨能力和烘干能力，影響了窯的正常生產(chǎn)，但煤粉自燃甚至爆炸 還是在不斷的發(fā)生。我們天瑞也不例外，原因何在呢？
所謂自燃，實(shí)際上就是自我燃燒，我們首先來看看燃燒的條件是什么。
燃燒的三大要素：可燃物、氧化劑、溫度。就煤磨系統(tǒng)的自燃來講，就是有足夠濃度的煤粉、氧指數(shù)以上的氧含量、著火點(diǎn)以上的溫度，三個(gè)要素缺一不可。這既是防止著火的理論基礎(chǔ)，也是滅火措施的理論基礎(chǔ)。
?、?足夠濃度的煤粉。就現(xiàn)有煤粉制備系統(tǒng)來講，設(shè)計(jì)單位已充分考慮了安全問題，在正常生產(chǎn)中，只要系統(tǒng)的通風(fēng)沒有問題，氣體中的煤粉濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到著火條件；
?、?氧指數(shù)以上的氧含量。氧指數(shù) 是指著火后 剛夠支持 持續(xù)燃燒時(shí)氧氣含量的最小份數(shù)?，F(xiàn)有的煤粉制備系統(tǒng)都能滿足這個(gè)要求，包括從窯尾取熱源的煤粉制備系統(tǒng)；
③ 著火點(diǎn)以上的溫度。幾種煤炭的著火點(diǎn)大致如下：無煙煤550～700℃；煙煤400～550℃；褐煤300～400℃。連著火點(diǎn)最低的褐煤也在300℃以上，煤粉制備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行溫度，入磨風(fēng)溫≤300℃、出磨風(fēng)溫在70℃左右≯80℃，也是有安全保障的。
現(xiàn)在，我們?cè)賮矸治鲆幌伦匀嫉脑颍?
?、?雖然氣體中的煤粉濃度沒有達(dá)到著火要求，但是在整個(gè)煤粉制備系統(tǒng)中，難免存在積存煤粉的死角，死角的煤粉濃度對(duì)著火來講是富富有余的，這也正是在投產(chǎn)初期強(qiáng)調(diào) 要先磨一些石灰石的原因，目的就是填充這些死角；而且在系統(tǒng)自燃一次后，系統(tǒng)難免發(fā)生局部變形、產(chǎn)生新的死角，而且著的次數(shù)越多產(chǎn)生的死角就越多，這也正是越是著火越愛著的原因。
② 就現(xiàn)有的煤粉制備系統(tǒng)來講，只要拉風(fēng)生產(chǎn)，其氧含量總是超過著火要求的，哪為什么有的系統(tǒng)就著火有的不著呢，同一個(gè)系統(tǒng)為什么有時(shí)著火而大部分時(shí)間不著呢？所以，這不是煤粉制備系統(tǒng)自燃的原因。
③ 既然我們把出磨溫度控制在了80℃以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到煤粉的著火點(diǎn)，哪為什么煤粉制備系統(tǒng) 有時(shí)會(huì)著火自燃呢？無論是著火還是燃燒，都是煤粉的氧化反應(yīng)，只不過是劇烈的氧化反應(yīng)而已。80℃雖然不能著火，但不等于不能氧化，氧化就要產(chǎn)生熱量，堆積在死角的煤粉 又不能及時(shí)的 將產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，就會(huì)使煤粉內(nèi)的熱量越積越多、溫度就會(huì)越來越高，直至達(dá)到著火點(diǎn)以上，最終著火自燃。
通過以上分析，我們已經(jīng)知道了防止煤粉制備系統(tǒng)著火自燃的措施，不是過分的控制出磨溫度，而是努力避免和消滅系統(tǒng)中的死角。
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八、入窯分解率越高越好嗎？
我們現(xiàn)在用的預(yù)分解燒成工藝，單從名字上就能看出，CaCO3在入窯前的預(yù)分解是其主要特點(diǎn)，所以入窯分解率是其重要指標(biāo)，它之所以產(chǎn)量高、質(zhì)量好、能耗低，關(guān)鍵就是把生料的分解 拿到了窯外，相對(duì)于其他窯型，入窯分解率有了大幅度提高。
就現(xiàn)有工藝裝備來講，生料入窯的CaCO3分解率 應(yīng)該至少達(dá)到90%以上，如果達(dá)不到這個(gè)水平，勢(shì)必就要加重窯的負(fù)擔(dān)，預(yù)分解窯的優(yōu)勢(shì) 就會(huì)大打折扣。那么，入窯分解率是不是越高越好呢？實(shí)踐證明并非如此，對(duì)現(xiàn)有的分解窯生產(chǎn)線，入窯分解率不宜超過95%或96%。
我們知道，CaCO3的分解是一個(gè)吸熱工藝，如果完成了分解，緊隨其后就有硅酸鹽礦物形成，就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉艧峁に?。放熱和吸熱?duì)工藝裝備的要求可是大不一樣的，如果在分解爐內(nèi)就開始放熱反應(yīng)，極有可能導(dǎo)致分解爐的燒結(jié)堵塞。
分解率的高低主要依賴于分解爐，依靠分解爐為生料提供的溫度和停留時(shí)間。就現(xiàn)有的分解爐設(shè)計(jì)，一般考慮的分解率在92-96%之間，停留時(shí)間是一定的，要提高分解率就只有提高溫度，單靠提高溫度而不延長(zhǎng)停留時(shí)間，強(qiáng)制提高分解率是很不經(jīng)濟(jì)的。
強(qiáng)制提高分解爐溫度，就會(huì)導(dǎo)致各級(jí)預(yù)熱器的溫度相應(yīng)升高，就會(huì)增加預(yù)熱器結(jié)皮堵塞的機(jī)會(huì)；預(yù)熱器溫度的升高又會(huì)導(dǎo)致 其C1出口廢氣溫度的升高，使廢氣帶走的熱量增加，繼而增加了煤耗。
就已有的分解窯來講，長(zhǎng)徑比都是一定的，都是按照分解率在92-96%之間設(shè)計(jì)的，長(zhǎng)窯內(nèi)的燒成工藝不適合過高的分解率。
入窯分解率的提高，縮短了物料入窯后的 進(jìn)一步分解、過渡燒成、液相燒成 時(shí)間，如果現(xiàn)有燒成制度不變，就會(huì)在液相燒成帶 生成大晶格的C2S，此類C2S和fCaO很難結(jié)合也難結(jié)粒，繼而進(jìn)入高溫?zé)蓭Ш?，生成大晶格的C3S，此類礦物不易成球，易生成飛砂料。
入窯分解率的提高 縮短了熟料的整體燒成時(shí)間，如果現(xiàn)有的窯內(nèi)溫度分布不變，燒成的熟料 不能及時(shí)的岀窯快速冷卻，“從1250℃開始到岀窯冷卻前，C3S會(huì)緩慢的分解為C2S和fCa0”、“β型C2S會(huì)粉化轉(zhuǎn)型為ｒ型C2S”、“熟料中的方鎂石會(huì)結(jié)晶析出”，既影響了熟料的安定性，又降低了熟料強(qiáng)度，還會(huì)在SM、AM較高時(shí)產(chǎn)生飛砂；如果強(qiáng)制拉長(zhǎng)火焰，延長(zhǎng)燒成時(shí)間，就會(huì)降低新生CaO的活性，增加燒成能耗，過長(zhǎng)的燒成帶 也會(huì)增加大晶格C3S的生成，形成難磨的飛砂料。
按照洪堡公司的試驗(yàn)結(jié)論，當(dāng)入窯分解率達(dá)到97~98% 時(shí)，窯的長(zhǎng)徑比應(yīng)該縮短到7~8，而不是現(xiàn)在的15左右。
這也不等于說目前的預(yù)分解窯，就沒有進(jìn)一步優(yōu)化的可能了，進(jìn)一步“提高分解爐的溫度，提高入窯分解率，減輕窯的熱負(fù)荷”就是重要方向之一，但這需要對(duì) 現(xiàn)有工藝和裝備 做相應(yīng)的改進(jìn)。圍繞提高入窯分解率，如何延長(zhǎng)爐內(nèi)停留時(shí)間、如何提高分解爐溫度、如何讓分解爐適應(yīng)溫度的提高、如何讓窯內(nèi)燒成 適應(yīng)更高的入窯分解率，而不是簡(jiǎn)單的“提高”。
研究表明，環(huán)境溫度愈高，固相反應(yīng)啟動(dòng)愈快，隨后 反應(yīng)層內(nèi)部的溫度 會(huì)迅速升高，形成溫度升高 和加速固相反應(yīng)的 疊加效應(yīng)，反應(yīng)活化能 也由147.52kJ/mol下降至114.34kJ/mol。
建材總院的試驗(yàn)表明，不同溫度下分解出的CaO活性，以1100~1200℃分解出的CaO活性最高，煅燒溫度從900℃ 升高至1200℃時(shí)，新生物相反應(yīng)活性 提高了約60%，各種溫度條件下的固相反應(yīng) 顯著加速，提高的幅度可達(dá)11%，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)煤的效果。
九、游離氧化鈣越低越好嗎？
目前，大多數(shù)水泥企業(yè) 對(duì)熟料fCa0的控制，要求合格指標(biāo)為≤1.5%，合格率要＞85%。這種指標(biāo)已經(jīng)沿用了幾十年，基本上是 照搬了傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯的習(xí)慣。熟料fCa0的指標(biāo)設(shè)置與控制，其主要目的，一是確保安定性合格，二是穩(wěn)定窯的生產(chǎn)運(yùn)行，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的熟料。
另外，熟料fCa0過高 還將導(dǎo)致水泥的需水量增加，導(dǎo)致混凝土外加劑的效果變差，致使混凝土攪拌站 增加了使用外加劑的成本。所以，有的混凝土攪拌站對(duì)水泥提出了fCaO含量≤l%的要求。
確保安定性合格是必須的，單從這方面講，熟料fCa0是越低越保險(xiǎn)，但熟料fCa0的降低 是需要付出成本代價(jià)的。因此，在確保熟料安定性合格的前提下，熟料fCa0的控制指標(biāo) 并不是越低越好。熟料fCa0控制過低 有以下不利之處：
1）熟料質(zhì)量下降。在fCa0低于0.5%時(shí)，熟料往往呈過燒狀態(tài)，甚至是死燒。此時(shí)的熟料缺乏活性，強(qiáng)度不但不會(huì)提高，反而會(huì)下降；
2）降低燒成帶窯襯壽命。因?yàn)榻档蚮Ca0含量的重要手段之一 就是提高燒成溫度，回轉(zhuǎn)窯耐火磚 為此承受了高熱負(fù)荷，使用壽命必將縮短；
3）需要更多的燃料消耗。為使少量殘存的fCaO被C2S吸收，就要提高燒成溫度，付出更多的熱量。有國(guó)外學(xué)者的研究結(jié)論為，熟料fCa0每降低0.1%，熟料熱耗要增加58.5kJ/kg。按熱值為5800kcal/kg的煤來算，相當(dāng)于增加煤耗2.4kg/t熟料；
4）熟料的易磨性變差。研究表明，fCa0每降低0.1%，水泥磨的系統(tǒng)電耗要增加0.5%，這不僅因?yàn)槭炝纤罒y磨，還因?yàn)閒CaO在水泥粉磨之前的消解膨脹，能改善熟料的易磨性。
就生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的熟料來講，影響因素是多方面的，過分的壓低熟料fCa0指標(biāo)，可能會(huì)制約其他措施的采取，反而影響了熟料強(qiáng)度的提高。盲目的壓低熟料fCa0指標(biāo)，甚至加以大力度的考核，還有可能迫使生產(chǎn)系統(tǒng)、質(zhì)控人員的簡(jiǎn)單應(yīng)付，采取限制KH、SM的措施，反而影響了熟料強(qiáng)度的提高。
特別對(duì)MgO、R2O、SO3等有害成分含量高的原料，煅燒上需要提高SM，強(qiáng)度上需要提高KH，這都會(huì)導(dǎo)致熟料的fCa0上升，使這些措施無法采用。反過來講，在熟料安定性沒問題的前提下，適當(dāng)?shù)姆艑捠炝蟜Ca0的控制指標(biāo)，更有利于合理的確定配料方案，獲得強(qiáng)度較高的熟料。
應(yīng)該說明的是，適當(dāng)放寬熟料fCa0指標(biāo)，不等于放寬對(duì)熟料fCa0的控制。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的熟料，需要均衡穩(wěn)定的生產(chǎn)，要均衡穩(wěn)定的生產(chǎn)，就要抓好熟料fCa0的穩(wěn)定。
具體講就是，熟料fCa0的指標(biāo) 可以適當(dāng)放寬，但熟料fCa0的波動(dòng) 卻是越小越好。我們的著力點(diǎn) 應(yīng)該放在對(duì)熟料fCa0的大點(diǎn)控制、特別是對(duì)連續(xù)大點(diǎn)的控制，和縮小熟料fCa0的標(biāo)準(zhǔn)偏差上。
十、窯頭正壓操作僅僅是臟一點(diǎn)嗎？
窯頭一般要求微負(fù)壓操作，但有的操作員認(rèn)為，窯頭控制在微正壓狀態(tài)，有利于穩(wěn)定火焰、穩(wěn)定二次風(fēng)溫、fCa0好控制，偶爾少臟一點(diǎn)不算什么。
由于“生產(chǎn)緊張”或追求連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)系統(tǒng)漏風(fēng)、預(yù)熱器結(jié)皮、窯內(nèi)結(jié)圈、設(shè)備帶病運(yùn)行 等引起的窯內(nèi)通風(fēng)不足、窯頭正壓 得不到及時(shí)處理，認(rèn)為只要少停一次窯就是合算的。
從燒成工藝來講，長(zhǎng)時(shí)間維持正壓操作，嚴(yán)重影響到窯內(nèi)通風(fēng)，影響到煤粉燃燒，增加了還原氣氛，對(duì)窯的產(chǎn)質(zhì)量都是非常不利的，應(yīng)該及時(shí)的停窯處理，不要湊乎著生產(chǎn)。
從設(shè)備管理來講，長(zhǎng)時(shí)間維持正壓操作，由于窯頭二次風(fēng)溫度一般都在1000℃以上，甚至達(dá)到1200-1300℃，正壓時(shí)勢(shì)必造成風(fēng)冷套處在高溫氧化的氛圍中，一方面使風(fēng)冷套氧化變薄，另一方面造成風(fēng)冷套變形。
由于窯口護(hù)鐵是靠風(fēng)冷套內(nèi)的冷風(fēng)降溫的，風(fēng)冷套氧化變形后勢(shì)必造成冷風(fēng)短路，窯口護(hù)鐵得不到均勻冷卻，造成窯口護(hù)鐵和窯口筒體溫度大幅度提高，同樣處在高溫氧化氛圍中，造成護(hù)鐵的提前失效，窯口筒體變薄、張喇叭口甚至裂紋。所以一定要制止窯操作人員的正壓操作。
十一、窯尾密封損壞是小事一樁嗎？
窯尾密封的主要作用就是防止冷空氣進(jìn)入窯尾。有些生產(chǎn)線為了保產(chǎn)量、保運(yùn)轉(zhuǎn)率，在窯尾密封損壞后不愿意停窯處理，導(dǎo)致大量冷空氣進(jìn)入，煤耗和電耗大幅度增加。
曾經(jīng)有一條5000t/d窯，由于窯尾煙室沉降，導(dǎo)致窯尾密封石墨塊全部損壞，而為了滿足市場(chǎng)需求，沒有及時(shí)停窯處理，導(dǎo)致當(dāng)月熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗達(dá)到140多公斤，比正常情況高了20多公斤；熟料電耗達(dá)到87度，比正常情況高了20多度。所以窯尾密封的損壞雖然沒有直接影響到窯的運(yùn)行，但對(duì)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行影響很大，出現(xiàn)問題要盡快處理。
還有一點(diǎn)，早期設(shè)計(jì)的5000t/d窯，在窯尾設(shè)有專門的冷卻風(fēng)機(jī)，其目的是對(duì)窯尾下料溜子進(jìn)行冷卻。實(shí)際上，不管我們采取什么措施，窯尾漏風(fēng)都是難以徹底避免的，窯尾溜子又是耐熱鋼材質(zhì)，完全能夠適應(yīng)窯尾的工況，不需要專門為它設(shè)置冷卻風(fēng)機(jī)。所以，后來設(shè)計(jì)的5000t/d窯，都取消了這臺(tái)風(fēng)機(jī)，事實(shí)證明沒有任何問題。
有的公司，在停運(yùn)了這臺(tái)風(fēng)機(jī)后，感覺分解爐的燃燒惡化了，分解爐供風(fēng)不足了，對(duì)取消這臺(tái)風(fēng)機(jī)提出了質(zhì)疑。實(shí)際上分解爐供風(fēng)不足與取消這臺(tái)風(fēng)機(jī)沒有直接關(guān)系，① 有可能只是一種巧合而已；② 有可能是真的受到了影響，這正好說明了這臺(tái)風(fēng)機(jī)對(duì)系統(tǒng)漏風(fēng)的影響有多大，但只要我們?cè)谟蔑L(fēng)上作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整就完全能夠解決。
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十二、窯筒體的冷卻是有利無害嗎？
在運(yùn)行過程中，很多生產(chǎn)線把筒體冷卻風(fēng)機(jī)全部開起來，雖然理論上窯筒體的表面溫度控制在280℃以下能保持筒體較高的強(qiáng)度，但在實(shí)際運(yùn)行中，筒體表面溫度大多在300℃以上，有的甚至達(dá)到380-390℃。
個(gè)人認(rèn)為只要筒體表面溫度均勻，整體膨脹基本在設(shè)計(jì)范圍，溫度在350℃以下可不必進(jìn)行冷卻，這樣既可以節(jié)電，又可以降低煤耗。但如果筒體表面出現(xiàn)嚴(yán)重的溫度不均勻，為了防止窯筒體出現(xiàn)不均勻膨脹而影響到窯的工況、引起托輪瓦發(fā)熱，應(yīng)該吹風(fēng)進(jìn)行冷卻。
有的廠家仍然延用窯體淋水，特別是窯筒體已經(jīng)燒高后的淋水，使窯胴體的膨脹對(duì)磚膨脹量的吸納作用大為減小，增加了對(duì)磚的擠壓力，為了延長(zhǎng)磚的使用壽命，有必要取消窯胴體淋水。實(shí)際上，窯體淋水雖然能很快的補(bǔ)掛窯皮，但這種窯皮并不結(jié)實(shí)，好掛也好掉。
窯體吹風(fēng)也是這個(gè)道理，只不過是比淋水危害小點(diǎn)兒罷了。實(shí)際上，只要我們平時(shí)注意保護(hù)窯皮，并及時(shí)補(bǔ)掛窯皮，這種窯皮比通過吹風(fēng)淋水強(qiáng)掛的窯皮要好得多。
實(shí)際上，取消了吹風(fēng)淋水這個(gè)拐棍，增加了操作員平時(shí)注意補(bǔ)掛窯皮的責(zé)任，更能減少窯皮脫落造成的風(fēng)險(xiǎn)。所以，有的公司近幾年新建的分解窯，干脆不再設(shè)置窯筒體冷卻風(fēng)機(jī)。
十三、磚的厚度不低于60%就可以不換嗎？
要準(zhǔn)確把握好局部挖補(bǔ)與整段更換窯襯的界限，有的公司只看磚的厚度還可以，就舍不得更換，結(jié)果導(dǎo)致剛開啟窯來就又被迫停窯換轉(zhuǎn)。現(xiàn)在的窯規(guī)格都比較大，多停一次窯就要損失幾十萬元，勞民傷財(cái)、很不劃算。
判斷磚該不該更換的一般原則為：磚的厚度不低于原磚厚度的60%，且磚的實(shí)際使用時(shí)間不長(zhǎng)、未受過惡劣條件的折騰、結(jié)構(gòu)未發(fā)生裂縫和排列錯(cuò)亂現(xiàn)象，否則就需要進(jìn)行更換。
正確的判斷，不僅可以降低窯襯的消耗，縮短停窯時(shí)間，減少損失，而且可提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率，提高多種技術(shù)指標(biāo)。
十四、窯升溫期間的恒溫是浪費(fèi)時(shí)間嗎？
窯襯砌筑好后需要妥善烘烤，烘烤時(shí)升溫不能過快、甚至必要時(shí)需要恒溫，以免產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力而導(dǎo)致磚襯開裂、剝落。
有些廠家更換窯襯后急于投料生產(chǎn)，常采用6～8h的快速烘窯制度，加之缺乏必要的措施來保護(hù)窯體和窯襯的安全，導(dǎo)致窯體及窯襯不必要的損壞。
窯襯烘烤必須連續(xù)進(jìn)行，直至完成，且要做到“慢升溫，不回頭”。為此烘烤前必須對(duì)系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)動(dòng)試車，還要確保供電。
控制磚的升溫速度，主要是控制磚的 熱面與冷面的 膨脹差值，這與導(dǎo)熱系數(shù)有關(guān)，另外 還要考慮磚的熱面溫度與窯胴體溫度的差值，實(shí)際上是 磚的膨脹量與窯胴體的膨脹量 相適應(yīng)的問題。否則，磚膨脹的快 而窯胴體膨脹的慢，磚將受到窯筒體的擠壓，磚的膨脹力是非常大的，有可能超過磚的耐壓強(qiáng)度而損壞。
由于磚熱面的升溫膨脹在先，在磚熱面升到一定溫度后，要有一段恒溫時(shí)間，以便讓磚的熱面膨脹等一下磚的冷面膨脹和窯胴體的膨脹。在這一方面，多數(shù)廠都是照抄其他廠家在多少溫度段恒溫多長(zhǎng)時(shí)間的規(guī)定，實(shí)際上這是很不科學(xué)的，應(yīng)以窯筒體高溫段的溫升速度為判斷標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)溫升速度快時(shí)就應(yīng)該繼續(xù)恒溫一段時(shí)間，而當(dāng)溫升速度已經(jīng)很慢時(shí)就可以停止恒溫了，沒必要再浪費(fèi)時(shí)間。
十五、壓低投料量就能掛好窯皮嗎？
一般來講，在掛窯皮期間產(chǎn)量都是比較低的，但這不能理解為產(chǎn)量低有利于掛窯皮，而是低窯速和適當(dāng)偏高的填充率才有利于掛窯皮。實(shí)踐證明在填充率過低時(shí)往往掛不上窯皮。
減產(chǎn)的目的是為了降低窯速并保持合理的填充率，較低的窯速和適當(dāng)偏高的填充率才是掛窯皮的基本條件。取其極端，停窯能壓補(bǔ)就是這個(gè)道理。（注意：停窯壓補(bǔ)在操作中是嚴(yán)禁行為）。
當(dāng)然，適當(dāng)?shù)臏p少投料量，讓窯況有一定的富裕能力，能夠提高窯的抗波動(dòng)能力，有利于穩(wěn)定窯況，這對(duì)掛好窯皮也是非常必要的。
另外，有的企業(yè)考慮掛窯皮前烘窯時(shí)間較長(zhǎng)，窯內(nèi)沉積有大量的煤灰，為防止過低KH的熟料出現(xiàn)，所形成的窯皮熔點(diǎn)較低，窯皮比較疏松，運(yùn)行時(shí)容易脫落，而專門配制高KH的掛窯皮生料。其實(shí)，這是沒有必要的，高KH的掛窯皮料有利也有弊，有時(shí)會(huì)事與愿違。在掛窯皮初期，最重要的是先掛上窯皮，而不是掛好窯皮。
在新磚投料初期，往往是新窯試生產(chǎn)或大修后第一次開窯，很難保證窯的設(shè)備和工藝是穩(wěn)定可靠的，就很難保證窯的熱工制度的穩(wěn)定，很難保證第一鍋高KH料能燒的住，一旦燒不住跑了黃料，就會(huì)在窯皮下面形成空洞，空洞一旦形成，之后再補(bǔ)掛窯皮就很難了。
而低KH生料形成的窯皮雖然不太結(jié)實(shí)，但是減少了跑黃料的風(fēng)險(xiǎn)，避免了空洞的形成。至于窯皮不太結(jié)實(shí)，會(huì)在后續(xù)的正常運(yùn)行中逐漸被正常的窯皮替換掉，窯皮本來就不是一勞永逸的，本來就是在不斷的替換更新的。
有的企業(yè)，不但要專門配制掛窯皮料，還要進(jìn)行專門的掛窯皮操作，習(xí)慣于調(diào)長(zhǎng)窯頭火焰，降低一次風(fēng)壓力，用細(xì)軟的火焰掛窯皮。其實(shí)，完全沒這個(gè)必要，對(duì)分解窯窯來講，既不需專門的掛窯皮料，也不用擔(dān)心正常的窯頭火焰會(huì)影響掛窯皮。只要保證窯況正常，保持熱工制度的穩(wěn)定，窯皮會(huì)自然生長(zhǎng)完好。
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十六、熟料成本越低水泥成本就會(huì)越低嗎？
我們的管理越來越細(xì)，考核越來越嚴(yán)，將控制成本逐步細(xì)化為對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的控制與考核，各公司的具體情況又不一樣，這就有一個(gè)民主與集中、細(xì)化與統(tǒng)籌的平衡問題，需要我們具體研究、區(qū)別對(duì)待。
比如，熟料的成本與質(zhì)量密切相關(guān)，有意無意的讓質(zhì)量給成本讓步，是最有效的降成本措施。生料細(xì)度放粗一點(diǎn)、煤粉細(xì)度放粗一點(diǎn)，都能有效的降低粉磨電耗；KH降低一點(diǎn)、SM降低一點(diǎn)，都能有效的降低煤耗；原料的有害成分放寬一點(diǎn)、原煤的水分放寬一點(diǎn)，都能有效的降低采購(gòu)成本。提質(zhì)量是有成本的，讓質(zhì)量是有代價(jià)的。以上一些措施的采用，都會(huì)對(duì)質(zhì)量構(gòu)成不良影響，到底哪一個(gè)合算，必須以效益最大化為原則，做詳細(xì)的分析平衡工作。
需要強(qiáng)調(diào)的是，平衡點(diǎn)的選著很重要，我們多數(shù)習(xí)慣以熟料效益為平衡點(diǎn)，實(shí)際上，熟料效益的最大化并不代表水泥效益的最大化。熟料質(zhì)量高一點(diǎn)，熟料成本就會(huì)高一點(diǎn)，但水泥中的熟料摻加量就會(huì)低一點(diǎn)、運(yùn)費(fèi)就會(huì)省一點(diǎn)、水泥粉磨電耗就會(huì)降一點(diǎn)、銷售價(jià)格就可能高一點(diǎn)，水泥效益的提高就可能超過熟料成本的提高，最終實(shí)現(xiàn)集團(tuán)效益的最大化。
原料既可以單獨(dú)用燃料燒成水泥，也可以單獨(dú)用電力磨成水泥，但其都不是經(jīng)濟(jì)的手段，最經(jīng)濟(jì)的方法是燒和磨的有機(jī)結(jié)合，但在各公司各占多少比例是不一樣的，與其原燃材料、生產(chǎn)工藝、市場(chǎng)分布都有著直接的關(guān)系，這些都要靠你們?cè)谏a(chǎn)經(jīng)營(yíng)中具體的平衡把握。
由此延伸，還需要明確一個(gè)問題，煤耗低并不代表標(biāo)準(zhǔn)煤耗低，這要看所用煤的好壞；標(biāo)準(zhǔn)煤耗低也不能說明你技術(shù)指標(biāo)就好，這要看你生產(chǎn)的熟料質(zhì)量怎么樣、強(qiáng)度有多高。如何判斷你的技術(shù)指標(biāo)好壞、如何評(píng)價(jià)你的管理水平高低，有一個(gè)更科學(xué)的技術(shù)指標(biāo)，這就是“可比標(biāo)準(zhǔn)煤耗”，可比標(biāo)準(zhǔn)煤耗低才是效益最大化的標(biāo)志。
十七、水泥粉磨電耗越低越好嗎？
水泥強(qiáng)度 = 物料的燒成活性 + 物料的磨細(xì)活性
人類200年來的經(jīng)驗(yàn)證明，合適的配料通過燒成能夠獲取水硬性，合適的物料通過研磨也能夠獲取水硬性，但是單獨(dú)采用某項(xiàng)措施都是不經(jīng)濟(jì)的，所以人們采用了兩者的組合，逐步形成了現(xiàn)在的兩磨一燒工藝。
問題是燒（熟料煤耗）和磨（水泥電耗）各占多少比例合適，對(duì)不同的工廠是不一樣的，只有兩者的最佳組合才能實(shí)現(xiàn)效益的最大化，但這是一個(gè)不斷尋優(yōu)的過程，不可能一成不變。具體到一個(gè)粉磨系統(tǒng)來講，就是“粉磨電耗”與“熟料摻加量”的比例問題。
實(shí)際上，“粉磨電耗”與“熟料摻加量”，是可以按照一定的關(guān)系相互轉(zhuǎn)化的，節(jié)電的效益與降低熟料摻加量的效益往往不是對(duì)等的，這與電價(jià)有關(guān)、與熟料的進(jìn)廠價(jià)有關(guān)、與混合材的進(jìn)廠價(jià)有關(guān)。我們也應(yīng)該根據(jù)具體情況具體核算，看看是水泥磨得粗一點(diǎn)節(jié)一點(diǎn)電合算，還是把水泥磨得細(xì)一點(diǎn)增加幾度電、降低熟料摻加量合算。比如，熟料基地與粉磨站的情況就不一樣，就不應(yīng)該用同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
熟料基地由于熟料是自己生產(chǎn)的，熟料成本相對(duì)較低，就應(yīng)該比粉磨站多用一點(diǎn)熟料，少花一些電費(fèi)，可能更合算；如果水泥效益的降低能夠在熟料線上得到彌補(bǔ)，比如由此增加了窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率，水泥效益降低一點(diǎn)也未嘗不可。
而粉磨站則不同，由于距離熟料基地較遠(yuǎn)，增加了一塊運(yùn)輸成本，熟料的使用成本較高，就應(yīng)該用一定的電耗去換取一點(diǎn)熟料摻加量的降低。當(dāng)然，這都有個(gè)度的問題。
十八、水泥磨裝載量越多效率越高嗎？
由于球磨機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)、對(duì)產(chǎn)品的適應(yīng)性廣等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以一直被水泥行業(yè)廣泛采用。即使在節(jié)能粉磨工藝、裝備大發(fā)展的今天，包括現(xiàn)在主推的水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，球磨機(jī)仍然是水泥粉磨系統(tǒng)的重要設(shè)備之一。
研磨體是球磨機(jī)做功的唯一介質(zhì)，有球磨機(jī)就離不開研磨體，只有管磨機(jī)帶動(dòng)研磨體運(yùn)動(dòng)才能粉磨物料。
那么裝多少研磨體合適呢，是不是越多越好呢？其利弊平衡點(diǎn)主要是粉磨效率，在市場(chǎng)供大于求的今天，具體講就是單位產(chǎn)品的粉磨電耗能不能降低。
從理論推測(cè)到模型觀察，研磨體在純內(nèi)圓磨內(nèi)的運(yùn)行軌跡，近似于分層按同心圓弧提升、再按拋物線落回起點(diǎn)的閉環(huán)運(yùn)動(dòng)；在較小裝載量的情況下，研磨體形成的多層閉環(huán)中心存在一個(gè)空腔，實(shí)現(xiàn)各層之間互不干涉。
我們從幾何學(xué)上可以推出，研磨體裝載量越大，這個(gè)空腔就越小，在確定研磨體裝載量時(shí)，務(wù)必使這個(gè)空腔大于最大球徑，否則，研磨體就會(huì)在降落時(shí)互相干擾碰撞，損失能量降低粉磨效率，增加單位產(chǎn)品的粉磨電耗。
從幾何學(xué)可以進(jìn)一步推出，保留這個(gè)空腔的最大填充率為42%。實(shí)際上，研磨體的運(yùn)行軌跡，還會(huì)受到磨機(jī)轉(zhuǎn)速、襯板形式、研磨體的形狀與級(jí)配、被研磨物料的性質(zhì)等因素的影響。
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，磨機(jī)的最佳填充率一般常取在25~35%之間，而以28~30%居多。過高的填充率，必然增加研磨體的干擾碰撞，無謂的增加能量損失，增加單位產(chǎn)品的粉磨電耗。
十九、粉磨系統(tǒng)的主機(jī)是球磨機(jī)嗎？
就現(xiàn)有的聯(lián)合粉磨來講，輥壓機(jī)系統(tǒng)與球磨機(jī)系統(tǒng)的裝機(jī)容量比，已經(jīng)從初期的不到0.8逐步提高到0.9、1.0、1.1、1.2以上，呈現(xiàn)出越來越大的趨勢(shì)，實(shí)際結(jié)果是系統(tǒng)粉磨效率越來越高，電耗越來越低。
輥壓機(jī)在粉磨系統(tǒng)的作用越來越大，應(yīng)該說，輥壓機(jī)在粉磨系統(tǒng)中的地位，已經(jīng)從輔機(jī)上升為主機(jī)?，F(xiàn)在已有大輥壓機(jī)配單倉(cāng)磨的系統(tǒng)在運(yùn)行，輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)在試運(yùn)行，甚至輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)也在開發(fā)。那么，我們管理的重點(diǎn)也應(yīng)該逐漸向輥壓機(jī)傾斜了，這才是提高系統(tǒng)粉磨效率的關(guān)鍵。
就現(xiàn)有聯(lián)合粉磨系統(tǒng)來講，輥壓機(jī)與球磨機(jī)的責(zé)任不應(yīng)該再職責(zé)不清了，應(yīng)該由各自承擔(dān)起來，這個(gè)分界點(diǎn)就是入磨物料粒度，輥壓機(jī)系統(tǒng)要把入磨物料粒度控制在80um篩余20%左右，最大不應(yīng)該超過23%，這應(yīng)該作為我們?nèi)粘９芾碇械囊粋€(gè)過程指標(biāo)。過粗了說明輥壓機(jī)系統(tǒng)沒有完成自己的任務(wù)，就應(yīng)該查找原因、采取措施。
對(duì)于球磨機(jī)的管理，我們已經(jīng)積累了很多經(jīng)驗(yàn)，對(duì)研磨體的級(jí)配、磨機(jī)的篩余曲線、產(chǎn)品的顆粒級(jí)配等，都在進(jìn)行著認(rèn)真的管理，特別對(duì)閉路系統(tǒng)，還對(duì)系統(tǒng)的選粉效率、循環(huán)負(fù)荷進(jìn)行著管理。那么，在輥壓機(jī)成為粉磨系統(tǒng)主機(jī)的今天，是否也應(yīng)該對(duì)輥壓機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行選粉效率、循環(huán)負(fù)荷、產(chǎn)品顆粒級(jí)配的管理呢？事實(shí)上，我們目前在這方面做的很不夠。
就現(xiàn)有聯(lián)合粉磨系統(tǒng)來講，提高效率的重點(diǎn)在輥壓機(jī)，體現(xiàn)輥壓機(jī)效率的主要指標(biāo)是輥壓機(jī)的運(yùn)行電流，提高輥壓機(jī)運(yùn)行電流的重點(diǎn)是其喂料系統(tǒng)，喂料系統(tǒng)的關(guān)鍵部位是其側(cè)擋板和斜插板。
目前，大家普遍對(duì)這“兩個(gè)板”重視不夠。輥壓機(jī)屬于強(qiáng)制喂料，側(cè)擋板與輥端的間隙過大，必將導(dǎo)致漏料泄壓，使物料進(jìn)入輥壓機(jī)擠壓區(qū)的強(qiáng)制性大打折扣，導(dǎo)致輥壓機(jī)的效率難以提高。
目前 已有將側(cè)擋板移至輥上的改造案例，在控制輥端漏料上取得了較好的效果，從表面上看 是縮短了輥?zhàn)拥倪^料長(zhǎng)度，但實(shí)際上 輥?zhàn)拥挠行D壓長(zhǎng)度并沒有縮短，甚至還有所延長(zhǎng)，輥壓機(jī)的最大壓力也有所提高，總體使輥壓機(jī)的效率得以提高。
斜插板的作用是調(diào)節(jié)喂料量和調(diào)整入料橫坐標(biāo)，喂料量決定輥壓機(jī)運(yùn)行輥縫的寬窄和循環(huán)負(fù)荷；入料橫坐標(biāo)影響輥壓機(jī)的電能效率，也是輥壓機(jī)振動(dòng)的原因之一，由于最佳橫坐標(biāo)受影響的因素較多，每條線上的輥壓機(jī)的最佳橫坐標(biāo)都不一樣，而且還在隨時(shí)變化著，目前還難以找到規(guī)律，只有大家自己辛苦點(diǎn)，在實(shí)踐中不斷的摸索調(diào)整。
入料橫坐標(biāo)還與喂料溜子在兩輥之間的布局有關(guān)。如果物料中細(xì)粉較少，喂料溜子要偏向于定輥，讓工作條件好的定輥來承擔(dān)物料的下壓力，以減小工作條件差的動(dòng)輥的移動(dòng)阻力和負(fù)荷波動(dòng)，穩(wěn)定輥壓機(jī)運(yùn)行。
如果物料中細(xì)粉較多，比如循環(huán)負(fù)荷大的輥壓機(jī)閉路系統(tǒng)，喂料溜子就要偏向于兩輥的中間，以便利用動(dòng)輥的移動(dòng)促進(jìn)細(xì)料的排氣，減少輥壓機(jī)的氣振現(xiàn)象，穩(wěn)定輥壓機(jī)的運(yùn)行。
輥壓機(jī)的效率，還與其入料鉗角有關(guān)，輥?zhàn)由系亩押富y有利于將物料強(qiáng)制咬入擠壓區(qū)，這一點(diǎn)應(yīng)該引起足夠的重視，當(dāng)花紋磨損到剩余1/3時(shí)就應(yīng)該及時(shí)堆焊了。而我們往往由于“生產(chǎn)不允許”，花紋已經(jīng)磨光了還顧不上堆焊，導(dǎo)致輥壓機(jī)效率的大幅度下降。
還有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)的是，由于在線堆焊具有較短的維修時(shí)間、較低的維修費(fèi)用 和諸多的方便，所以，目前大家采用在線堆焊的居多。但是必須指出，由于堆焊條件和焊接環(huán)境的巨大差異，在線堆焊和離線堆焊 在質(zhì)量上是無法相比的。
另外，由于在線堆焊的質(zhì)量較低，堆焊頻次勢(shì)必要增加，這將加速輥?zhàn)踊鶎拥膭兟洮F(xiàn)象，加速輥?zhàn)拥氖?bào)廢。
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二十、根據(jù)增強(qiáng)或增產(chǎn)的需求選擇助磨劑正確嗎？
助磨劑一般被粗略地分為“增強(qiáng)型”和“增產(chǎn)型”兩大類，我們應(yīng)該如何選擇呢？一般認(rèn)為，想提高強(qiáng)度就選擇“增強(qiáng)型”的助磨劑，想增產(chǎn)或節(jié)電就選擇“增產(chǎn)型”的助磨劑。這好像是無可厚非，但有時(shí)結(jié)果并不理想。
實(shí)際上，就一個(gè)粉磨系統(tǒng)來講，在強(qiáng)度、產(chǎn)量、電耗之間，它們是可以相互轉(zhuǎn)化的，將水泥磨細(xì)點(diǎn)，就可以將產(chǎn)量和電耗轉(zhuǎn)化為強(qiáng)度；相反，將水泥磨粗點(diǎn)，就可以將強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為產(chǎn)量和電耗。
助磨劑又可分為“高流速型”和“低流速型”兩大類，我們知道，再好的藥不對(duì)癥也是沒有效果的，助磨劑也是一樣，應(yīng)該首先找到這個(gè)粉磨系統(tǒng)的弱點(diǎn)，然后對(duì)癥下藥的選擇適合自己的助磨劑，才能獲得較好的結(jié)果。比如，你的出磨提升機(jī)能力本來就沒有富裕，你又選擇了高流速的助磨劑，結(jié)果是不但不能增產(chǎn)節(jié)電，而且強(qiáng)度也達(dá)不到保證。
只要助磨劑有利于彌補(bǔ)粉磨系統(tǒng)的不足，就能獲得較好的增強(qiáng)或節(jié)電效果，至于你想要增強(qiáng)還是想要節(jié)電，完全可以通過細(xì)度的粗細(xì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
二十一、水泥庫的作用就是裝水泥嗎？
我們把用于儲(chǔ)存生料的設(shè)施叫做生料均化庫，而把用于儲(chǔ)存水泥的設(shè)施叫做水泥庫，是否意味著水泥庫沒有均化任務(wù)、或者說均化就不重要呢？
隨著單個(gè)水泥庫的容量越來越大，特別是近幾年大型落地鋼板庫的出現(xiàn)，一些建成的水泥廠，水泥庫的總存儲(chǔ)量確實(shí)足夠大了，但水泥庫的個(gè)數(shù)卻越來越少了，有意無意的忽視了水泥庫對(duì)穩(wěn)定水泥質(zhì)量的作用。
水泥庫不僅是一個(gè)儲(chǔ)存設(shè)施，它實(shí)際上也是一個(gè)重要的工藝設(shè)施，它不僅需要一定的儲(chǔ)量，而且需要一定的個(gè)數(shù)。盡管我們?cè)谒嗌a(chǎn)的各個(gè)工序上，采取了很多均衡穩(wěn)定的措施，但還是很難徹底消除出磨水泥的波動(dòng)。
我國(guó)水泥企業(yè)質(zhì)量管理規(guī)程規(guī)定，水泥28d抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)不大于1.65MPa，這不但保證了水泥強(qiáng)度的穩(wěn)定，而且保證了其它質(zhì)量指標(biāo)（安定性、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、有害化學(xué)成分等）均趨穩(wěn)定。也為水泥制品、構(gòu)件、建筑工程質(zhì)量提供了方便和保證。
為了確保出廠水泥的質(zhì)量，又沒有足夠的均化措施，就只有提高水泥的富裕質(zhì)量，勢(shì)必要增加生產(chǎn)系統(tǒng)的質(zhì)量成本，最終犧牲的是企業(yè)的效益。
對(duì)入庫水泥的進(jìn)一步均化，有利于降低出廠水泥的標(biāo)準(zhǔn)偏差，壓低出廠水泥的超標(biāo)率，減少不必要的浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本；有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大銷售市場(chǎng)和提高銷售利潤(rùn)。
實(shí)踐證明，除了建設(shè)專門的水泥均化庫外，保有合理的水泥庫個(gè)數(shù)，就是一種簡(jiǎn)單有效的均化措施。只有足夠的水泥庫個(gè)數(shù)，才能避免上入下出，才能實(shí)現(xiàn)多庫搭配出廠。多庫搭配可有效的提高出廠水泥的穩(wěn)定性，加快庫存水泥的周轉(zhuǎn)次數(shù)，減少庫存水泥的資金占用。
二十二、水泥包裝袋只要市場(chǎng)認(rèn)可就行嗎？
我們知道，一噸水泥需要20條包裝袋，從個(gè)數(shù)來講，他是水泥生產(chǎn)中的大宗采購(gòu)品，其價(jià)格的高低對(duì)企業(yè)的效益影響很大。比如，每條袋子貴0.1元，每噸水泥成本就要上長(zhǎng)2.0元，按年產(chǎn)5000萬噸水泥算，一年就是一個(gè)億。
這是我們看的著摸得著，每天都有切身體會(huì)的一筆賬，所以大家都進(jìn)行著嚴(yán)格的控制，這無可厚非。但“一分價(jià)錢一分貨”，這是市場(chǎng)規(guī)律，便宜的袋子在質(zhì)量上肯定要差一些，但“只要用戶認(rèn)可，沒有太大的意見”也就行了，這是我們多年來選著袋子質(zhì)量的一個(gè)潛規(guī)則。
我們來看看這個(gè)潛規(guī)則也沒有問題。當(dāng)然，讓用戶認(rèn)可是首要條件，否則就會(huì)影響到銷售，問題就大了。那么，除了用戶認(rèn)可以外， 還有沒有其他應(yīng)該考慮的問題呢？答案是肯定的，有。
比較差的包裝袋，會(huì)加大出廠之前的裝運(yùn)破包率：導(dǎo)致包裝袋的成本隱性增加；破包導(dǎo)致的水泥散失也會(huì)增加成本；處理破包的人工也需要成本；還會(huì)加大崗位粉塵濃度，增加工人的保健成本等。
比較差的包裝袋，對(duì)水泥袋重的波動(dòng)有較大影響：由于袋重合格率是水泥質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，受到各級(jí)質(zhì)管部門的嚴(yán)格管控，是水泥質(zhì)量抽查的必檢項(xiàng)目之一。所以袋重合格率是不能有問題的，袋重的波動(dòng)只能靠提高平均袋重來彌補(bǔ)，而提高平均袋重就意味著生產(chǎn)廠要多裝水泥，導(dǎo)致成本的提高。
原來河北磁縣有一個(gè)粉磨站，他們就包裝計(jì)量秤的改造，做過這方面的統(tǒng)計(jì)工作，改造后計(jì)量誤差減小了約1%，袋重控制的目標(biāo)值減小了1.2%，基本保證了袋重合格率不變。
如果按袋重控制的目標(biāo)值增加1.2%計(jì)算，每袋水泥就要增加0.6kg，每噸水泥就要增加12kg ，我們?nèi)匀话茨戤a(chǎn)5000萬噸水泥計(jì)算，每年就要多付出60萬噸水泥！按水泥出廠價(jià)每噸200元算，就要損失1.2億元。
再回到水泥包裝袋的質(zhì)量與價(jià)格的平衡上，降低包裝袋質(zhì)量可能造成的損失，每個(gè)廠的情況也是不一樣的，只有通過認(rèn)真的觀察和統(tǒng)計(jì)，考慮方方面面的質(zhì)量成本，才能找準(zhǔn)自己的平衡點(diǎn)，做到效益最大化。
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