生料均化系统的优化
水泥 北京现化立窑新技术研究所 王敏 2004-11-16
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一些水泥企业水泥质量不够稳定，其主要原因是由于生料成份和配热不稳定，为使生料的成份和配热均匀、稳定，必须要有一系列完善的均化系统。
生料均化系统：原燃料的搭配开采或搭配使用；原燃料预均化；配料配煤；生料均化4个环节，这4个环节是相互关联的整体，前2个环节最重要是基础、是必要条件，配料配煤是重要环节，生料均化是锦上添花。
1．原、燃料的搭配开采或搭配使用：企业最好有原料矿山，若没有则供原、燃料的矿点尽可能稳定，质量管理人员应到供矿点，对原料的化学、物理性能进行测定，并制订搭配开采方案，根据具体情况将原、燃料分等，优质优价，不同等级的原、燃料进厂后，分堆存放，搭配使用。
2．原、燃料预均化：为保证生产正常运行，原、燃料都需有一定的储备量，应用均化措施使原、燃料在储存和取用过程得到均化，这种均化是在配料配煤前完成的，称预均化。预均化设备有预均化堆场，断面切取式预均化库，预均化堆棚，多库搭配等。目前，大家比较公认的是预均化堆场和断面切取式预均化库效果较好。但对于不同规模，不同要求的水泥企业，到底选用哪种更为合适些？为此中国建材研究院设计分院将预均化堆场和断面切取式预均化库在相同的建设条件和不同生产规模下应有，进行了技术经济等方面的比较，其比较的结果是：断面切取式预均化库的占地面积、均化电耗、设备投资等均优于预均化堆场，且除尘易处理，操作维护又较方便；但断面切取式预均化库，土建投资随规模增大所占比重增加明显，且水分大于5%的物料不适用。该库1987年首次用于山东牟平水泥厂节能示范线上，使用至今设备运行可靠，经久耐用，其均化系数一直稳定在3.5左右。此库内若加装均化装置，其均化系数可提高到6.0左右。由于优点突出，目前已被一些企业选用于石灰石和水分小于5%的煤和粘土的预均化。当生产规模大于日产1500吨的水泥企业可考虑选用2个以上的加有均化装置的断面切取预化库。当企业资金暂时较困难时，可利用预均化原理将现有的料棚改造为预均化堆棚（详见《现代化立窑》78页）；或将现有的原、燃料圆库加均化装置（各种库内的均化装置详见《现代化立窑》81-85页）；加强管理，均化效果也会明业提高。
3．配料配煤：要求配料配煤准确，调整及时，影响因素较多，这里仅简要讲目前多数企业尚未注意到的突出问题。
原料配比控制项目——目前多数企业仍用生料碳酸钙和三氧化二铁滴定值的合格率来控制，此法简单但不准确，因碳酸钙滴定值是碳酸钙和碳酸镁的合量，当原料中碳酸镁含量较大且有波动时，准确性更差，当碳酸钙和三氧化二铁滴定值合格时，生料三个率值不一定合格。某个先进的立窑企业，其熟料质量优良稳定，生产情况和一般企业相差不大，所不同是该企业控制生料三个率值，由此可见控制率值的重要性和必要性。要控制率值须要选择：准确、快速测定四个主要氧化物的仪器，流动注射四元素分析仪，此仪器结构简单，能准确，快速测氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁四个主要氧化物，但目前缺货；多元素分析仪器有能谱仪与光谱仪两种X荧光光谱仪，是国际上公认的占主导地位的分析仪器，以往靠进口，而进口仪器价格昂贵，售后服务不理想等诸多问题，为此国家组织科研单位攻关多年，终于研制成功，国产小型多道X荧光光谱仪其性能指标已达到国际同类仪器的水平，可同时准确、快速（3-5分）测定物料中氧化钙、二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化镁、三氧化硫、氧化钾、氧化钠、五氧化二磷等10个元素或氧化物，价格低于进口一半，目前有关研究单位已能提供产品。若企业资金暂时困难，可控制生料中氧化钙含量代替碳酸钙滴定值，这样免去氧化镁波动的影响，有利于饱和系数KH值稳定，生料中氧化钙的测定用EDTA法，也较简单、快速。
生料配煤控制——目前热量仪的应用已较普遍，这是很好的，它比烧失量法准确、直接、快捷，张洪研究所最早生产热量仪，该所对热量仪性能不断进行改进，最近改进的换代产品测定一个样品只需8分钟。
4．生料均化：当前面的三个环节控制严格，效果很好时，生料出磨合格率一般可达80%以上，乃至85%以上，为进一步提高其均匀性，需要对生料粉进行均化。生料均化设备有机械均化和空气均化两类，机械均化有多库搭配，剪切流均化库等，空气均化有间歇式与连续式空气搅拌库。相对比较剪切流均化库优点多：
1）投资省，比多库搭配可少建几个库，比空气搅拌库更省，是间歇式空气搅拌投资的1/3。
2）均化电耗低，仅为0.15（kw.h/t）而间间歇式空气搅拌需0.8-1（kw.h/t）。
3）均化效果好，均化系数可达4~5。
4）入库物料水分要求小于2%，空气搅拌库和圆库均要求小于1%。
5）设备少，运行可靠，工艺与操作简单，适用于一般规模企业技术改造，更适合南方多雨情况。
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