第一篇:淺談新型干法水泥生產(chǎn)中熟料的質(zhì)量分析與控制
淺談新型干法水泥生產(chǎn)中熟料的質(zhì)量分析與控制
汪薛糾
(無機(jī)072 079024442)
摘要:水泥生產(chǎn)質(zhì)量控制的環(huán)節(jié)主要包括原燃材料和輔助材料的控制,生料的控制(出磨生料和入窯生料),熟料的控制,水泥的控制(水泥制成和水泥出廠)等幾個(gè)方面,本文主要闡述新型干法水泥生產(chǎn)中熟料的質(zhì)量分析與控制。
關(guān)鍵詞:新型干法水泥;熟料;質(zhì)量分析與控制
Abstract: The cement production aspects of quality control include the control of raw materials and fuel and auxiliary materials, raw material control(the raw mill and kiln feed), control of clinker, cement control(made of cement and cement factory), and several other aspects, this paper describes the production of new dry process cement clinker quality analysis and control.Key words: NSP;cement;clinker;quality analysis and control
0.引言
水泥生產(chǎn)是連續(xù)的,各生產(chǎn)工序之間有著非常密切的聯(lián)系。每一道工序都是依靠參見生產(chǎn)的所有人員來掌握和調(diào)整的。如果在生產(chǎn)全過程中,一個(gè)崗位的人員不能嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和規(guī)定控制生產(chǎn),就可能會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)、下降,甚至?xí)胁缓细窕驈U品出廠。熟料質(zhì)量控制是水泥生產(chǎn)中最重要的環(huán)節(jié),熟料的質(zhì)量好壞直接決定著水泥質(zhì)量的優(yōu)劣。
1.熟料的質(zhì)量控制
熟料的質(zhì)量控制項(xiàng)目主要包括熟料的化學(xué)成分(即KH, n, P)、熟料中游離CaO含量、熟料中MgO含量、熟料立升重、熟料燒失量、熟料物理性能(凝結(jié)時(shí)間、安定性和強(qiáng)度)這幾個(gè)方面。
1.1.對(duì)熟料化學(xué)成分的控制
對(duì)熟料化學(xué)成分的控制,即對(duì)KH,n,P三個(gè)率值進(jìn)行控制,其目的在于檢驗(yàn)其礦物組成是否符合配料設(shè)計(jì)的要求,從而判斷前道工序的工藝狀況和熟料的質(zhì)量,并作為調(diào)整前道工序的依據(jù)。陳聚華,柏秀奎,曹德光[1]等人研究了率值對(duì)熟料燒結(jié)和氧化鈣結(jié)合程度的影響,得出結(jié)論:
對(duì)比KH、SM和IM對(duì)游離鈣和燒結(jié)致密的影響規(guī)律可以發(fā)現(xiàn):
(1)率值對(duì)熟料游離鈣含量和燒結(jié)致密程度的影響順序?yàn)椋篕H > SM >IM,其中KH 和SM對(duì)游離鈣含量的影響相近,均明顯大于IM的影響;
(2)IM的變化對(duì)游離鈣含量和燒結(jié)程度的影響均較小,尤其是對(duì)燒結(jié)致密度的影響更??;在SM的變化范圍處在1.80~3.00之間時(shí),隨著SM的變化,對(duì)游離鈣含量的影響程度相對(duì)小于對(duì)燒結(jié)致密影響的程度;
(3)KH在0.84~1.00之間變化范圍內(nèi),對(duì)熟料游離鈣含量的影響程度要大于SM的影響,尤其是在KH=0.92~0.96的范圍內(nèi)游離鈣含量變化率最大。
1.2.控制熟料中的游離CaO含量
熟料游離CaO含量是考核熟料質(zhì)量的重要指標(biāo),它表示生料煅燒中氧化鈣與氧化硅、氧化鋁、氧化鐵等結(jié)合后剩余的程度,所以,它的高低表示配料的合理性及熟料煅燒的完全程度,更表示熟料的安定性質(zhì)量。負(fù)責(zé)熟料生產(chǎn)的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、中控操作員(或看火工)、化驗(yàn)員都要檢查該項(xiàng)指標(biāo)的完成情況,并努力降低熟料中游離CaO的含量。但是,精細(xì)管理與操作要求對(duì)它的認(rèn)識(shí)不應(yīng)該只停留于此,只有在對(duì)它有更全面的認(rèn)識(shí)之后,才能從中為企業(yè)挖掘出更多的效益。
目前大多數(shù)水泥企業(yè)對(duì)熟料游離CaO含量規(guī)定合格指標(biāo)為小于1.5%,合格率要大于90%。這種指標(biāo)已經(jīng)沿襲了數(shù)十年,基本是照搬傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯的習(xí)慣。但對(duì)預(yù)分解窯,這種指標(biāo)是否合理呢? 1.2.1.熟料游離CaO 含量過高的危害[1]
1)熟料安定性不好。這正是對(duì)熟料游離CaO含量要嚴(yán)格控制的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。2)與混凝土外加劑的相容性不好。這是混凝土專業(yè)研究的結(jié)果,因此,作為水泥主要用戶的混凝土攪拌站為了降低使用外加劑的成本,對(duì)水泥生產(chǎn)提出游離CaO含量小于 1%的要求。這是對(duì)熟料游離CaO含量的現(xiàn)代認(rèn)識(shí)。
總之,熟料游離CaO含量在使用時(shí)無論如何都不能過高,更不能失去控制。否則,這樣的熟料不能直接用于粉磨水泥。1.2.2.熟料游離CaO 含量過低的弊端[1]
在人們都十分重視游離CaO含量過高的害處時(shí),也有必要了解游離CaO含量過低的不利之處,這確是很多人至今沒有充分認(rèn)識(shí)到的,之所以提倡精細(xì)管理,其用意及內(nèi)容也正在于此。
1)熟料質(zhì)量下降。在游離CaO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)榻档陀坞xCaO含量的重要手段之一就是提高燒成溫度,為此,回轉(zhuǎn)窯耐火磚承受了高熱負(fù)荷,使用壽命縮短。
3)需要更多的燃料消耗。為使少量殘存的游離CaO被 C2S吸收,隨著燒成溫度的提高,就要付出更多的熱量。這就表明,游離CaO的合格范圍不僅是質(zhì)量指標(biāo),也是關(guān)系能耗高低的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。再者,現(xiàn)在節(jié)能已經(jīng)與減排緊密聯(lián)系起來,因?yàn)槎酂海鸵虼髿舛嗯欧臗O2,加重了地球的溫室效應(yīng)。僅就保護(hù)環(huán)境而言,也不能無限制地壓低游離CaO的控制指標(biāo)。
4)熟料的易磨性變差。
游離CaO是水泥熟料中的有害成分。通常認(rèn)為在燃燒溫度下生成的游離氧化鈣成死燒狀態(tài),水化速度很慢,在水泥水化硬化并具有一定強(qiáng)度后,游離氧化鈣才開始水化,產(chǎn)生體積膨脹,致使水泥石強(qiáng)度下降、開裂,甚至崩潰,造成水泥安定性不良。
1.2.3.熟料游離CaO的快速測(cè)定[2]
水泥生產(chǎn)中,f-CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是評(píng)價(jià)煅燒及熟料質(zhì)量的一個(gè)重要的指標(biāo),目前常用的分析方法是丙三醇-乙醇法和乙二醇法,從分析結(jié)果的準(zhǔn)確性來說,兩種方法的準(zhǔn)確性都較高;但從分析時(shí)間來看,丙三醇-乙二醇測(cè)定 f-CaO 需 20~30min,乙二醇法也需 30min 以上。結(jié)合以上兩種方法,我們經(jīng)過長(zhǎng)期的改進(jìn)和對(duì)比,發(fā)現(xiàn)硝酸鍶-乙二醇-乙醇快速法測(cè)定時(shí)間極短且準(zhǔn)確,用硝酸鍶-乙二醇-乙醇快速測(cè)定法與丙三醇-乙醇法相對(duì)比,其測(cè)定結(jié)果均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許誤差范圍之內(nèi),在準(zhǔn)確性上,兩種方法都可采用,但在測(cè)定速度上硝酸鍶-乙二醇-乙醇法占有優(yōu)勢(shì),其測(cè)定的全過程能在 5min 內(nèi)完成,大大提高了工作效率,同時(shí)也極大限度地發(fā)揮了生產(chǎn)控制的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。
檢驗(yàn)熟料中游離CaO含量不但可以鑒定配料成分是否合理,還可以在一定程度上鑒別整個(gè)工藝過程差否完善,熱工制度是否穩(wěn)定。
1.3.控制熟料中的MgO含量 在水泥生產(chǎn)中,MgO能夠降低熟料煅燒溫度,改善易燒性;并有改善水泥泌水性、收縮值、抵御侵蝕介質(zhì)腐蝕等良好性能。但過多的MgO在熟料煅燒時(shí),只有一部分與熟料礦物形成固溶體,因?yàn)樗cSiO2,F(xiàn)e2O3,Al2O3 的化學(xué)親和力很弱,故大部分是以游離態(tài)的方鎂石存在于熟料中。方鎂石水化速度極慢,若干年后還會(huì)繼續(xù)水化并產(chǎn)生體積膨脹,將影響水泥石安定性。近年來高鎂原料的應(yīng)用以及MgO對(duì)水泥性能和煅燒操作的影響,備受人們的普遍關(guān)注[4]。1.3.1.對(duì)熟料燒成和質(zhì)量影響的原因分析
(1)氧化鎂偏高(如熟料 ?(MgO)<3.2%時(shí))。熟料煅燒時(shí),氧化鎂有一部分與熟料礦物結(jié)合成固溶體并存在于中間相中。相關(guān)資料表明,在硅酸鹽水泥熟料中,MgO 最佳固溶量為 1.5%,多余的MgO 則如同提高了Fe2O3的含量,可降低液相出現(xiàn)的溫度并增加液相量,降低液相的表面張力。(據(jù)報(bào)導(dǎo),第九屆國(guó)際水泥化學(xué)會(huì)議(印度新德里)綜合報(bào)告譯文集.南京化工學(xué)院)當(dāng)MgO含量增加 1%時(shí),表面張力降低 0.019N/m,從而促進(jìn)C2S對(duì)CaO的吸收有利于煅燒。
(2)氧化鎂較高(如熟料 ?(MgO)大于 3.2%而小于 4.2%)時(shí),液相表面張力大幅度下降。當(dāng)熟料(MgO)=4%時(shí),表面張力為 0.51N/m,迫使其煅燒溫度要比正常溫度低,容易導(dǎo)致熱力不足或不集中,煅燒范圍要比正常窄,不利于f-MgO的吸收和晶體發(fā)育;表現(xiàn)在熟料外觀結(jié)粒細(xì)小,飛砂嚴(yán)重;同時(shí),低黏度的液相對(duì)A礦產(chǎn)生溶蝕作用,致使C3S發(fā)生分解反應(yīng);再者,反映在煅燒方面為料子易燒性好,但燒結(jié)范圍變窄,操作難度大。
(3)氧化鎂過高(如熟料?(MgO)>4.2%)時(shí),熟料出現(xiàn)結(jié)球嚴(yán)重,窯電流平均達(dá)450A以上,頻繁出現(xiàn)結(jié)大球,冷卻破碎之后的熟料大多數(shù)為黃塊,窯頭飛砂嚴(yán)重。生產(chǎn)實(shí)踐中,我們采取常規(guī)的降鐵措施,現(xiàn)象不但沒有扭轉(zhuǎn),反而更加惡劣,反常規(guī)調(diào)整,卻沒有見效果。從相關(guān)國(guó)際研究資料[5]得到了理論上的證明 此時(shí)不再僅僅是表面張力降低,液相黏度降低的問題。與此相反,即?MgO)大于4.2%時(shí),熟料液相黏度增加,使阿利特結(jié)晶困難。此時(shí),雖然液相量增加,表面張力的溫度系數(shù)為負(fù)值,降低煅燒溫度其實(shí)質(zhì)是增大液相表面張力,從而使結(jié)粒變大,窯內(nèi)極易結(jié)圈、結(jié)蛋[4]。1.3.2.采取的技術(shù)措施
(1)嚴(yán)格控制石灰石質(zhì)量,穩(wěn)定MgO含量。(2)調(diào)整配料方案,使其與煅燒制度相適應(yīng)。(3)優(yōu)化操作參數(shù),穩(wěn)定操作控制。
(5)調(diào)節(jié)煤粉燃燒器內(nèi)外用風(fēng),控制燒成帶長(zhǎng)度[4]。
由于MgO與SiO2、Al2O3,游離e2O3的化學(xué)親和力很小,在熟料煅燒過程中一般不參加化學(xué)反應(yīng),熟料中未化合的游離MgO(即方鎂石)的水化很慢,甚至1~2年內(nèi)還不能完全水化,從而造成硬化水泥石的不均勻體積膨脹,影響水泥的安定性。
熟料中MgO含量必須<5.0%,若壓蒸安定性檢驗(yàn)合格,則熟料中MgO含量允許放寬到6.0%;
熟料中MgO含量每天檢測(cè)一次,可增加檢測(cè)次數(shù)
1.4.控制熟料立升重
熟料立升重即為一立升熟料的質(zhì)量。熟料立升重的高低是判斷熟料質(zhì)量和窯內(nèi)溫度(主要是燒成帶溫度)的參考數(shù)據(jù)之一,通過物粒結(jié)粒大小及均勻程度,可以推測(cè)撓成溫度是否正常。
立升重太低,說明熟料欠燒;反之,則說明熟料過燒。因此,在正常生產(chǎn)情況下,熟料的立升重與CaO的含量存在著一定范圍的反比關(guān)系,即熟料立升重高,熟料中CaO含量低。
必須將立升重控制在合理范圍內(nèi)(回轉(zhuǎn)窯: 1300~1500 g/L),并按時(shí)測(cè)定,以便于看火工及時(shí)調(diào)整窯內(nèi)溫度。
1.5.控制熟料燒失量
熟料燒失量也是衡量熟料質(zhì)量好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。燒失量高,說明窯內(nèi)物料化學(xué)反應(yīng)不完全,還有一部分CaCO3或煤粒沒有分解或燃燒,更有一部分CaCO3雖已分解,但還來不及繼續(xù)完成熟料的化學(xué)反應(yīng)。如果由于煤粒沒燃燒完造成燒失量高,不僅增加了熟料熱耗,而且影響粉磨后的水泥質(zhì)量。
一般控制指標(biāo):
熟料燒失量≤1.5%;
每窯每班測(cè)定一次
1.6.對(duì)熟料進(jìn)行物理檢驗(yàn)
通過對(duì)出窯熟料的定期檢驗(yàn),可以驗(yàn)證配料方案是否合理。配料方案確定后,是否能達(dá)到預(yù)期的效果,應(yīng)通過熟料的物理性能來驗(yàn)證。如果在生產(chǎn)條件穩(wěn)定的情況下,熟料強(qiáng)度高,則說明配料方案合理。反之,熟料質(zhì)量長(zhǎng)期較差,則配料方案就不盡合理,需作調(diào)整。
可以檢查窯內(nèi)煅燒操作情況。在配料方案合理及工藝控制較穩(wěn)定的情況下,熟料物理性能的變化,往往反映出操作煅燒上的問題,通過對(duì)熟料安定性及外觀的顏色、形狀等方面的分析,可以判斷出操作方法、窯內(nèi)通風(fēng)、熱工制度等方面存在的問題,以便及時(shí)糾正和解決。
檢驗(yàn)熟料的物理性能,作為水泥制成質(zhì)量控制的依據(jù)。通過對(duì)出窯熟料的定期檢驗(yàn),在保證出廠水泥質(zhì)量的前提下,可合理確定水泥的粉磨細(xì)度、混合材料和石膏的最佳摻入量,并根據(jù)熟料質(zhì)量的變化及時(shí)修改各項(xiàng)控制指標(biāo)。
王 俊[6] 對(duì)提高新型干法窯熟料強(qiáng)度進(jìn)行了探討,影響新型干法窯熟料強(qiáng)度的因素有入窯物料喂料量,原燃料品質(zhì)的均勻性和穩(wěn)定性,煤灰分的波動(dòng),配料方案中的三率值的匹配,緞燒過程中風(fēng)、煤、料、操作四者的平衡,入窯物料顆粒接觸狀況以及堿含量等。通過對(duì)上述影響因素的 分析,提出了從熟料的鍛燒、冷卻 ,生料配制、原燃材料的選取等諸方面加強(qiáng)管理,,確保系統(tǒng)在較佳狀態(tài)下運(yùn)行等提高熟料強(qiáng)度的措施。
熟料強(qiáng)度的高低是由綜合因素決定的。因此,應(yīng)從熟料的媛燒、冷卻,生料配制、原燃材料的選取等諸方面加強(qiáng)管理,確保系統(tǒng)在較佳狀態(tài)下運(yùn)行,以鍛燒出高活性的熟料。
2.熟料的質(zhì)量管理
熟料質(zhì)量管理包括熟料的儲(chǔ)存和熟料的均化兩個(gè)方面的內(nèi)容
2.1.熟料的儲(chǔ)存
出磨熟料不允許直接入磨,應(yīng)進(jìn)行儲(chǔ)存。通過儲(chǔ)存,可以降低熟料的溫度,防止石膏脫水;可以提高熟料的易磨性,提高磨機(jī)產(chǎn)量。
(1)熟料的儲(chǔ)存方式一般有圓庫和堆棚兩種。
(2)熟料的儲(chǔ)存期應(yīng)在5 d以上,入磨熟料溫度應(yīng)小于100 oC;
2.2.熟料的均化
熟料質(zhì)量不均勻,應(yīng)做好熟料均化工作,減小波動(dòng),保證出廠水泥的質(zhì)量。
1、熟料搭配入磨。在用圓庫儲(chǔ)存熟料時(shí),可用多庫搭配的方法,即根據(jù)各庫熟料的質(zhì)量情況,確定各庫熟料的配合比。用堆棚儲(chǔ)存熟料時(shí),要按各堆的質(zhì)量確定好壞熟料的入磨比例。
2、機(jī)械倒庫。即將兩個(gè)以上庫的熟料用電振給料機(jī)控制流量配比,再經(jīng)過皮帶輸送機(jī)和斗式提升機(jī)送入另一只配料熟料庫中,再與混合材、石膏等材料,按嚴(yán)格的配比,入磨磨制水泥。
3、出窯熟料在總體質(zhì)量上波動(dòng)不大時(shí),可以采用分層堆放,豎直切取的方法,達(dá)到熟料的均化。
4、對(duì)于某些物理性能或化學(xué)成分超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的熟料,嚴(yán)格搭配比例,并確認(rèn)其已達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求后再入密,避免出現(xiàn)廢品。
3.影響熟料質(zhì)量的因素
(1)原料的影響(2)生料質(zhì)量的影響 a生料成分的波動(dòng)
水泥熟料礦物的形成過程是物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散反應(yīng)的過程,生料成分的波動(dòng)必然會(huì)引起擴(kuò)散反應(yīng),造成礦物的形成量不足,會(huì)產(chǎn)生大量的游離氧化物。當(dāng)熟料中的過多時(shí),必然會(huì)導(dǎo)致熟料的安定性不合格,強(qiáng)度下降,若熟料中游離過多時(shí),會(huì)造成熟料粉化。
b生料細(xì)度
在物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散速率相同的情況下,生料顆粒越大擴(kuò)散反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)。在回轉(zhuǎn)窯各反應(yīng)帶長(zhǎng)度和物料運(yùn)動(dòng)速度不變的情況下擴(kuò)散反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)就意味著擴(kuò)散反應(yīng)不完全,會(huì)出現(xiàn)竄生料,熟料欠燒。
(3)合理的率值控制范圍(4)煤的影響
煤提供了熟料形成所需的熱量,煤質(zhì)的好壞亦直接影響熟料的質(zhì)量。(5)工藝操作對(duì)熟料質(zhì)量的影響
對(duì)一個(gè)水泥廠來說,中控室是一個(gè)核心部門,特別對(duì)于熟料質(zhì)量來說,窯操作人員自身的素質(zhì)是至關(guān)重要的。要求操作是具有較高的理論水平和實(shí)際操作能力,并且有很強(qiáng)的解決實(shí)際問題的能力[7]。
4.結(jié)束語
影響熟料質(zhì)量因素較多,每個(gè)水泥廠所用原料不同,提高熟料質(zhì)量的措施也不盡相同,提高熟料質(zhì)量是確保水泥質(zhì)量的基礎(chǔ),熟料質(zhì)量的優(yōu)劣與均勻程度,直接決定水泥質(zhì)量的好壞與可靠程度。
參考文獻(xiàn)
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第二篇:新型干法水泥生產(chǎn)中的原料、燃料
新型干法水泥生產(chǎn)中的原料、燃料
制造硅酸鹽水泥熟料的主要原料是石灰石質(zhì)原料,黏土原料,鐵質(zhì)校正原料。當(dāng)黏土中氧化硅含量不足時(shí)可用高硅原料如砂巖,河沙進(jìn)行校正;當(dāng)黏土中氧化鋁含量不足時(shí),可摻高鋁原料如粉煤灰,煤渣,煤矸石,鋁礬土,等。
石灰石原料
常用天然石灰質(zhì)原料有:石灰石,泥灰?guī)r,白堊,貝殼等。我國(guó)大部分廠使用石灰?guī)r和泥灰?guī)r。
石灰?guī)r--由主要礦物是方解石,并含白云石,硅質(zhì),鐵質(zhì)和黏土質(zhì)雜質(zhì)。純方解石含有56%CaO和44%CO2,色白。因?yàn)楹须s質(zhì),石灰石一般呈灰白,淡黃,紅褐色,塊狀無層理,結(jié)構(gòu)致密,性脆,密度是2。6-2。8g/cm3,水分通常小于2%。制造硅酸鹽水泥用的石灰石中CaO含量應(yīng)不低于45%48%,以免配料發(fā)生困難。
泥灰?guī)r是有碳酸鈣和黏土物質(zhì)同時(shí)沉積而形成的均勻混合沉積巖。他是一種有石灰石向黏土過渡的巖石。當(dāng)泥灰?guī)r中氧化鈣含量超過45%,稱為高鈣泥灰?guī)r;當(dāng)氧化鈣含量低于43。5%時(shí)稱為低鈣泥灰?guī)r。低鈣泥灰?guī)r通常應(yīng)與石灰石搭配使用。
黏土原料
天然黏土原料有黃泥,黏土,頁巖,泥灰?guī)r等。其中黃土,黏土用的最廣泛。
黃土和黏土均是由花崗巖,**巖等經(jīng)風(fēng)化分解后,再經(jīng)搬運(yùn)或沉積而成。衡量黃土和黏土的質(zhì)量主要看其化學(xué)成分,含沙量,含堿量等。黏土中一般都含堿-----是由云母,長(zhǎng)石帶入的。所以風(fēng)化程度越高,淋容作用越快,含堿量就越底。
注意:堿含量過高會(huì)給熟料生產(chǎn)帶來困難,又會(huì)影響熟料質(zhì)量。所以一定要控制熟料中的堿含量-----(小于1。3%),因此黏土中堿含量必須------(小于4%)。
頁巖----是黏土受地殼壓力膠結(jié)而成的黏土巖,層理明顯,顏色一般為灰色,褐色或黑色?;瘜W(xué)成分和黏土相似
校正原料
石灰質(zhì)原料和黏土遠(yuǎn)料配合所得生料成分不能滿足配料方案要求時(shí),必須根據(jù)所缺的組分,摻加校正原料。常用的校正原料有---鐵質(zhì)校正原料,硅質(zhì)校正原料和鋁質(zhì)校正原料。
當(dāng)氧化鐵含量不足時(shí),應(yīng)摻加氧化鐵含量大于40%的鐵質(zhì)校正原料。常用的鐵質(zhì)校正原料有-----硫酸渣(硫酸廠的工業(yè)廢渣),銅礦渣(工業(yè)廢渣),低品位的鐵礦石。-----而硫酸渣主要成分Fe2O3,含量大于50%,紅褐色粉末,含水量較大,對(duì)儲(chǔ)存,卸料均有影響。
當(dāng)氧化硅含量不足時(shí),須摻加硅質(zhì)校正原料。常用的有砂巖,河沙,粉砂巖等。砂巖中的礦物主要是石英,其次是長(zhǎng)石。石英的化學(xué)成分是SiO2.。一般要求硅質(zhì)校正原料中氧化硅的含量70%~90%。大于90%時(shí)由于石英含量過高,難于粉磨和煅燒,很少采用。-----而河沙的的石英結(jié)晶更為完整粗大,所以石有在無砂巖礦時(shí)才采用。當(dāng)然最好采用風(fēng)化砂巖或粉砂巖,它的氧化硅含量不低,且易于粉磨和煅燒。
當(dāng)氧化鋁含量不足時(shí),需摻加鋁質(zhì)校正原料。一般有:粉煤灰、煤渣、煤矸石、鋁礬土等。
燃料
我國(guó)水泥工業(yè)一般使用煤作為燃料?;剞D(zhuǎn)窯水泥廠一般用煙煤。近年來也有用無煙煤做燃料的窯外分解窯。如:**院、和天津院均已開發(fā)了無煙煤窯尾預(yù)分解系統(tǒng),并成功應(yīng)用于諸多水泥廠。由于無煙煤灰分較高,揮發(fā)分較底,所以著火溫度較高、燃燒時(shí)間較長(zhǎng),為提高無煙煤在窯系統(tǒng)的燃燒速度,就要控制入窯煤粉細(xì)度達(dá)到:80um方孔篩篩余3%左右。
無煙煤和煙煤的區(qū)分是以煤中的 揮發(fā)分來劃分的。水泥廠使用的原煤品質(zhì)以煤的工業(yè)分析來表示。因?yàn)楣I(yè)分析程序簡(jiǎn)單并能很好的反映出煤在窯爐系統(tǒng)中的燃燒情況。在工業(yè)分析中有煤的水分、揮發(fā)分、灰分、固定碳和熱值。其中揮發(fā)分對(duì)煤的著火溫度、燃燒時(shí)間及煤粉細(xì)度影響較大,而灰分、熱值對(duì)配料和熟料成分有更大影響。我國(guó)水泥廠使用原煤品質(zhì)要求見表。實(shí)際上達(dá)不到表中品位要求的煤也常有應(yīng)用,但對(duì)熱耗等有一定影響。
石膏及混合材料
石膏
水泥熟料是塊狀物料,粒度大多〈 25mm。因此水泥廠生產(chǎn)中最后成品水泥還要經(jīng)過再一次的粉磨。在粉磨過程中要加入石膏和各種相應(yīng)的混合材。
石膏作為水泥的緩凝劑是生產(chǎn)水泥的重要輔助原料,主要用于調(diào)節(jié)和控制水泥凝結(jié)時(shí)間。同時(shí)加入石膏還可以提高水泥的早期強(qiáng)度及改善耐蝕抗?jié)B性等。水泥廠一般用天然二水石膏或無水石膏(硬石膏),或它們的混合物。二水石膏化學(xué)式為CaSO4-2H2O,無水石膏為CaSO4。
一般生產(chǎn)過程中依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)控制水泥中SO3含量不超過3。5 %。在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)進(jìn)行石膏適應(yīng)摻加量實(shí)驗(yàn),選擇凝結(jié)時(shí)間能滿足其他性能要求的SO3摻加量作為最佳石膏摻加量,通常水泥中SO3含量波動(dòng)在1。5%~2。5%之間。因此二水石膏摻加量約為3%~5%。如果水泥中石膏摻加量不足時(shí)會(huì)加快水泥凝結(jié)時(shí)間,造成通常所說的---快凝、急凝、閃凝,現(xiàn)象,使施工難以進(jìn)行,這就是國(guó)標(biāo)規(guī)定水泥初凝不得早于一定時(shí)間的原因。當(dāng)水泥中石膏摻加量過多時(shí),不但對(duì)水泥緩凝不再有好的作用,還會(huì)對(duì)已硬化的水泥石產(chǎn)生消弱強(qiáng)度的膨脹應(yīng)力,甚至造成安定性不良。還有一種是假凝現(xiàn)象:他是一種水泥拌水后的早期快速固化現(xiàn)象,原因是:水泥在粉磨時(shí)遇到高溫后使二水石膏脫水為半水石膏,水泥中的半水石膏在水泥加水之后又成為二水石膏并析出晶體成為石膏結(jié)構(gòu)網(wǎng)使?jié){體固化,繼續(xù)攪拌后水泥凝結(jié)會(huì)正常。所以水泥磨要降溫。
混合材料
為改善水泥質(zhì)量、提高水泥產(chǎn)量,降低成本,改善水泥的某種性能,在水泥的粉磨環(huán)節(jié)通常還加入混合材料。常用的混合材有粒狀高爐礦渣、分煤灰、火山灰等工業(yè)廢渣或天然火山質(zhì)混合材料。根據(jù)生產(chǎn)的水泥產(chǎn)品品種不同,混合材的摻加量不同,摻加量可以從0~70%?;旌喜姆譃榛钚曰旌喜牧虾头腔钚曰旌喜牧稀?/p>
活性混合材有:(1)?;郀t礦渣(GB/T203),?;郀t鉻鐵渣(JC417)、?;郀t鈦礦渣(JC418)。
(2):粉煤灰(GB/T1596)。
(3):火山會(huì)質(zhì)混合材(GB/T2847)。
非活性混合材有:包括其活性指標(biāo)不符合以上技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材和?;郀t礦渣以及石灰石和砂巖等。
第三篇:新型干法水泥生產(chǎn)線安全事故案例分析與預(yù)防(案例安全教育)(定稿)
新型干法水泥生產(chǎn)線安全事故案例分析與預(yù)防(案例安全教育)
新型干法水泥生產(chǎn)線安全事故案例匯總集
----原因分析處理及預(yù)防
2015年
新型干法水泥生產(chǎn)線安全事故案例分析與預(yù)防(案例安全教育)
序
言
安全是保證企業(yè)生產(chǎn)建設(shè)和經(jīng)營(yíng)等各項(xiàng)工作得以順利進(jìn)行的基礎(chǔ),是企業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下提高競(jìng)爭(zhēng)能力和市場(chǎng)占有率的基礎(chǔ),是保證企業(yè)持續(xù)、快速、健康發(fā)展的基礎(chǔ)。企業(yè)的安全生產(chǎn)與設(shè)備息息相關(guān),設(shè)備安全運(yùn)行是企業(yè)正常生產(chǎn)的保證,設(shè)備事故的發(fā)生不僅影響企業(yè)本身的經(jīng)濟(jì)效益,而且會(huì)給國(guó)家財(cái)產(chǎn)和職工的生命安全造成巨大損失。設(shè)備事故發(fā)生的具體原因盡管千差萬別,但就其共性而言,主要包括人們的違章行為,設(shè)備的帶病運(yùn)行,作業(yè)環(huán)境不良以及管理上的失誤等幾個(gè)方面。而這些不安全因素的出現(xiàn)與人們的安全意識(shí)、技術(shù)水平和教育培訓(xùn)有直接關(guān)系。
基于以上原因,為了更好地預(yù)防和減少類似安全事故的發(fā)生,我們將近年來發(fā)生在水泥企業(yè)的安全事故進(jìn)行收集匯編,供公司全體員工學(xué)習(xí)、反思,從中吸取深刻教訓(xùn),提高員工的安全素質(zhì)。
每一起事故的發(fā)生無外乎,人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)。我們將結(jié)合新型干法水泥生產(chǎn)線生產(chǎn)過程中的實(shí)際案例加以剖析,讓我們從中有所領(lǐng)悟
新型干法水泥生產(chǎn)線安全事故案例分析與預(yù)防(案例安全教育)
一、中材漢江8.08事故
1、事故經(jīng)過
2007年8月7日13時(shí)33分,生產(chǎn)部一車間回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)一次風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承突發(fā)故障,迫使系統(tǒng)緊急停車,系統(tǒng)止料止煤。為了消除因 四通道噴煤槍火焰形狀異常而引發(fā)的窯筒體一檔輪帶及14米左右處局部溫度超高及窯頭排風(fēng)機(jī)震動(dòng)日趨加大隱患,經(jīng)相關(guān)方面協(xié)商匯報(bào),本著節(jié)約時(shí)間考慮,將計(jì)劃次日(即8月8日)進(jìn)行16小時(shí)定檢項(xiàng)目提前進(jìn)行。其中對(duì)窯四通道噴煤噴管更換項(xiàng)目一車間中班(四班)按照車間安排進(jìn)度提前完成,8日夜班(一班)接班后,當(dāng)班班長(zhǎng)李德興只帶七名員工到窯頭平面進(jìn)行三通道噴煤管三個(gè)接頭安裝的掃尾工作。約凌晨1點(diǎn)37分左右,工作基本結(jié)束時(shí),窯內(nèi)突然發(fā)生爆燃,噴出的炙熱氣流夾雜著熟料小塊和灰塵造成正在工作的窯頭巡檢工吳某、張某和班長(zhǎng)李德興一人重傷兩人輕傷。
2、事故原因分析
1、員工的安全意識(shí)不強(qiáng),對(duì)煤粉存在的不安全因素缺乏應(yīng)有的知識(shí)及認(rèn)識(shí),存在一定的麻痹大意思想。
2、在現(xiàn)場(chǎng)校秤工作中欠缺有效的信息溝通協(xié)調(diào)。
3、技術(shù)管理不完善。
3、啟示及整改措施:
加大員工安全生產(chǎn)知識(shí)培訓(xùn)力度,防患于未然。
新型干法水泥生產(chǎn)線安全事故案例分析與預(yù)防(案例安全教育)
二、中材亨達(dá)7.12事故
1、事故經(jīng)過
2007年7月12日上午,因篦冷機(jī)破碎吹頭質(zhì)量不過關(guān),必須維修更換。燒成車間按計(jì)劃要求停窯檢修,黃某與羅某進(jìn)行作業(yè),在檢修過程中,三次封官發(fā)生突發(fā)瞬時(shí)塌料,整個(gè)篦冷機(jī)大量高溫粉塵外冒,黃某從檢修平臺(tái)跳下,羅某全身衣服著火跑出來滾倒在地,事故發(fā)生后,傷者立即送往醫(yī)院搶救。黃某左腳跟粉碎性骨折,羅某燒傷面積達(dá)96%,傷勢(shì)過重,搶救無效死亡。
2、事故原因
直接原因—存在設(shè)計(jì)隱患:回轉(zhuǎn)窯燒成系統(tǒng)三次風(fēng)管設(shè)計(jì)角度過大,幾何角度達(dá)到23度,因下端入回轉(zhuǎn)窯口(距地面15米)和上端入預(yù)燃爐口(距地面40米)的高度落差轉(zhuǎn)大,管長(zhǎng)約50余米,無法對(duì)管內(nèi)的煅燒積塵情況進(jìn)行檢查,且國(guó)內(nèi)5000T/年新型干法水泥熟料生產(chǎn)線三次風(fēng)管如此設(shè)計(jì)的僅有中材亨達(dá)一家。
廣東省安淮職業(yè)安全事務(wù)所有限公司經(jīng)安全評(píng)估工作后明確指出:該風(fēng)管未設(shè)置防止積塵的設(shè)施,不符合《水泥工廠設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定,容易發(fā)生積塵塌料傷人事故,本次事故也正是因?yàn)槿物L(fēng)管內(nèi)突發(fā)性塌料時(shí)引起大量煅燒積塵沖入篦冷機(jī),繼而引發(fā)生產(chǎn)安全事故。
間接原因:由于生產(chǎn)時(shí)間緊任務(wù)重,造成檢修時(shí)倉(cāng)促作業(yè),對(duì)檢修過程中的突發(fā)重大事故隱患沒有足夠的認(rèn)識(shí);缺乏系統(tǒng)嚴(yán)格的篦冷機(jī)檢修安全技術(shù)操作規(guī)程。
相關(guān)崗位員工缺乏系統(tǒng)規(guī)范的安全技術(shù)操作培訓(xùn)。檢修現(xiàn)場(chǎng)的安全管理措施不到位。
公司安全管理人員在組織搶修時(shí),安全方面考慮不周到,監(jiān)管不到位,沒有全方位的考慮事故誘發(fā)因素,而造成員工高溫?zé)齻?、摔傷?/p>
作業(yè)人員安全生產(chǎn)意識(shí)淡薄,思想麻痹大意,自我安全防護(hù)意識(shí)較差。
安全防護(hù)設(shè)施和高溫防護(hù)用品不足,預(yù)見性不強(qiáng)。
3、啟示及整改措施:
加強(qiáng)業(yè)務(wù)技能培訓(xùn),熟練操作規(guī)程,加大安全監(jiān)管力度。
新型干法水泥生產(chǎn)線安全事故案例分析與預(yù)防(案例安全教育)
三、螺旋輸送機(jī)絞傷事故
1、事故經(jīng)過
2004年9月10日下午,某水泥廠包裝車間,員工進(jìn)行倒料工作,開機(jī)后,庫不下料,于是手持鋼管,站立在螺旋輸送機(jī)上敲打庫底。庫下料后,準(zhǔn)備下來,不料因腳穿泡沫拖鞋,行動(dòng)不便,重心失穩(wěn),亂了方寸的左腳恰好踩進(jìn)螺旋輸送機(jī)上部10CM寬的縫隙內(nèi),正在運(yùn)行的機(jī)器將其腳和腿絞了進(jìn)去。立即停車并反轉(zhuǎn)盤車,才將其腿腳退出,導(dǎo)致左腿高位截肢。
2、事故原因
1、包裝工未按規(guī)定穿著防護(hù)用品,而是穿著泡沫拖鞋,在凹凸不平的機(jī)器上行走,失足踩進(jìn)機(jī)器縫隙是事故的直接原因。
2、螺旋輸送機(jī)10CM寬的縫隙上部沒有蓋板或防護(hù)罩等安全設(shè)施,是導(dǎo)致該事故的重要原因。
3、水泥廠安全生產(chǎn)管理不力,制度不落實(shí),明顯的隱患沒能得以消除。
3、啟示及整改措施:
加強(qiáng)各崗位技能培訓(xùn),規(guī)范安全勞動(dòng)防護(hù)用品的使用規(guī)范,加大監(jiān)督、監(jiān)管力度。
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四、電機(jī)打傷事故
1、事故經(jīng)過
2012年4月5日下午,伊犁天山水泥廠生料車間,巡檢工在巡檢過程中與中控核對(duì)參數(shù)時(shí),發(fā)現(xiàn)輥壓機(jī)給料裝置現(xiàn)場(chǎng)顯示與中控顯示有較大差異。通知中控止料進(jìn)行檢修,在沒有通知檢修工、電工斷電下,私自打開電機(jī)風(fēng)葉后蓋,取出風(fēng)機(jī)葉片,用扳手卡住螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)使輥壓機(jī)給料裝置回到原始位置。結(jié)果電機(jī)反轉(zhuǎn),扳手打于手指。經(jīng)診斷右手大拇指、食指打成骨折
2、事故原因
1:當(dāng)事人安全意識(shí)淡薄。2:當(dāng)事人違章操作。3:為斷電、掛牌,無人監(jiān)護(hù)。4:班長(zhǎng)對(duì)員工安全知識(shí)培訓(xùn)不到位。
3、啟示及整改措施:
加大安全生產(chǎn)知識(shí)培訓(xùn)力度,提高安全意識(shí),實(shí)行兩票三制制度,電氣操作要實(shí)行監(jiān)護(hù)制度,加大監(jiān)督、監(jiān)管力度。
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五、違章操作
1、事故經(jīng)過
2012年2月19日晚上,伊利天山水泥廠生料車間,均化庫頂巡檢工接班后沒有對(duì)庫頂設(shè)備認(rèn)真巡檢。結(jié)果到凌晨7時(shí),入庫斗提機(jī)傳動(dòng)部位液力耦合器爆炸,導(dǎo)致入庫斗提機(jī)壓死。
2、事故原因
1:巡檢工責(zé)任心低。巡檢不到位。2:沒有定期對(duì)液力耦合器油位檢查。3:對(duì)設(shè)備操作沒有認(rèn)真學(xué)習(xí)。
3、啟示及整改措施:
加大崗位培訓(xùn)力度,增強(qiáng)崗位安全知識(shí)的培訓(xùn)。認(rèn)真落實(shí)設(shè)備巡檢管理制度,提高崗位工技能水平。
六、煤堆自燃燙傷事故
1、事故經(jīng)過
2012年3月4日,井某休假結(jié)束回廠上班(中班),在巡檢過程中,橫穿原煤堆場(chǎng)(煤堆自燃,每層上產(chǎn)生大量煤灰),在行走過程中右腳陷入煤灰中,當(dāng)感覺到腳部滾燙時(shí)快速后退,回到堆場(chǎng)擋墻處,趕緊脫掉自己的板鞋。這次燙傷事故造成井某右腳大面積燒傷。
2、事故原因
井某的安全意識(shí)淡薄,未按規(guī)定行走路線行走,未按規(guī)定穿戴勞保用品是主要原因。
安全生產(chǎn)管理不力,缺乏對(duì)自燃煤堆這種安全隱患的防護(hù)措施。
安管排除隱患不及時(shí),對(duì)事故發(fā)生的預(yù)見性低。
3、啟示及整改措施:
加強(qiáng)業(yè)務(wù)技能培訓(xùn),熟練操作規(guī)程,加大安全監(jiān)管力度。
新型干法水泥生產(chǎn)線安全事故案例分析與預(yù)防(案例安全教育)
七、伊犁天山2.27事故
1、事故經(jīng)過
2012年2月27日,輔助工人庫某第一天上班,在臨近下班時(shí)被安排到破碎地坑打掃漏料,在清掃交代運(yùn)輸機(jī)下的漏料時(shí),衣角被滾筒卷入(穿著軍大衣,未扣扣子),順勢(shì)將庫某整個(gè)人卷入,操作人員發(fā)現(xiàn)時(shí)急忙停機(jī),將庫某送去醫(yī)院搶救,最終搶救無效。
2、事故原因
輔助工庫某未按要求穿戴勞保用品,未按操作規(guī)程對(duì)運(yùn)行中膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行清掃(打掃漏料時(shí)要停機(jī))。
公司未對(duì)新員工進(jìn)行全面的培訓(xùn)。
安管人員對(duì)事故隱患的防護(hù)措施不足(未對(duì)滾筒設(shè)置防護(hù)罩、防護(hù)欄)。
3、啟示及整改措施:
加大崗位培訓(xùn)力度,增強(qiáng)崗位安全知識(shí)的培訓(xùn)。認(rèn)真落實(shí)設(shè)備巡檢管理制度,提高崗位工技能水平。
八、中材沙灣水泥廠皮帶機(jī)傷人事故
1、事故經(jīng)過
2005年7月15日,巡檢工張某在巡檢破碎機(jī)出料膠帶輸送機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)尾輪滾筒上沾有煤粉導(dǎo)致皮帶輕微跑偏,于是用鐵鍬插入皮帶機(jī)內(nèi)對(duì)滾筒上的煤粉進(jìn)行清理,在清理過程鐵鍬不幸被卷入皮帶機(jī),由于張某沒有及時(shí)松手,措不及防時(shí)被鐵鍬帶著沖向前方,頭部撞到前方擋墻,當(dāng)場(chǎng)死亡。
2、事故原因
張某未按操作規(guī)程作業(yè)、安全意識(shí)淡薄是主要原因。張某為按要求穿戴勞保用品(安全帽)。對(duì)安全隱患的預(yù)見性不高。
3、啟示及整改措施:
加強(qiáng)各崗位技能培訓(xùn),規(guī)范安全勞動(dòng)防護(hù)用品的使用規(guī)范,加大監(jiān)督、監(jiān)管力度。
新型干法水泥生產(chǎn)線安全事故案例分析與預(yù)防(案例安全教育)
九、皮帶輸送機(jī)誤開
1、事故經(jīng)過
2012年4月6日,巡檢工發(fā)現(xiàn)原煤輸送機(jī)輸送皮帶借口處張開,立即通知操作工對(duì)該皮帶進(jìn)行停機(jī)維修,但由于時(shí)間緊湊,并未對(duì)該皮帶輸送機(jī)斷電掛牌,直接對(duì)該皮帶進(jìn)行維修,在維修過程中,中控操作員因聽錯(cuò)設(shè)備編號(hào),誤開該皮帶,所幸并未造成人員傷亡。
2、事故原因 維修人員違規(guī)操作。
未按照設(shè)備維修程序進(jìn)行維修。中控人員對(duì)設(shè)備編號(hào)未進(jìn)行核對(duì)就開機(jī)
3、啟示及整改措施:
加強(qiáng)業(yè)務(wù)技能培訓(xùn),熟練操作規(guī)程,加大安全監(jiān)管力度。
十、伊犁天山03.14事故
1、事故經(jīng)過
2012年3月14日,伊犁天山水泥廠生料工段停機(jī)檢修。1名操作工進(jìn)入長(zhǎng)皮帶下部三通溜清理結(jié)塊物料,旁邊一人監(jiān)護(hù)。突然間長(zhǎng)皮帶開啟,物料由操作工上方落下,砸到操作工身上。在旁的的監(jiān)護(hù)人馬上聯(lián)系中控人員停機(jī),將操作工救出。所幸未造成人員傷亡。
2、事故原因
停機(jī)檢修時(shí),長(zhǎng)皮帶未斷電未掛牌。
中控人員開機(jī)時(shí),未與現(xiàn)場(chǎng)人員核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況。
監(jiān)護(hù)人未起到安全監(jiān)護(hù)責(zé)任。皮帶開啟時(shí),未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制止。
3、啟示及整改措施:
所有設(shè)備停機(jī)檢修時(shí),必須斷電掛牌。
2、停機(jī)檢修時(shí),中控要開啟任何設(shè)備都要與現(xiàn)場(chǎng)人員溝通協(xié)調(diào),確認(rèn)要開啟的設(shè)備無人作業(yè)。
3、安全監(jiān)護(hù)人員要負(fù)起監(jiān)護(hù)責(zé)任,及時(shí)與檢修人員中控人員保持聯(lián)絡(luò)。
第四篇:新型干法水泥生產(chǎn)質(zhì)量的重要技術(shù)論文
一、節(jié)能粉磨粉碎技術(shù)與裝備
(1)水泥粉磨系統(tǒng)。具體包括輥壓機(jī)系統(tǒng)和管磨閉路系統(tǒng),輥壓機(jī)系統(tǒng)相對(duì)于其他系統(tǒng)來說,其具有電耗低、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在應(yīng)用中較為廣泛,這種系統(tǒng)是預(yù)粉磨過程的主機(jī)裝備;管磨閉路系統(tǒng)是由高效籠型選粉機(jī)、布袋收塵器以及管磨機(jī)等組成,被看作是高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)水泥工藝流程優(yōu)化的典型實(shí)例。(2)原料烘干粉末系統(tǒng)。主要有輥磨系統(tǒng)和管磨系統(tǒng),輥磨系統(tǒng)在操作中流程較為簡(jiǎn)單,烘干的能力也比較強(qiáng),而且還具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)開發(fā)出了新一代的輥式磨,其具有的節(jié)能效果更加明顯,也大大的提高了其應(yīng)用的可靠性。管磨系統(tǒng)適用于大多數(shù)的原材料,其采用了新式的TSL型組合式選粉機(jī),具有可靠性強(qiáng),流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),大大的提高了系統(tǒng)的產(chǎn)量,而且還節(jié)約了生產(chǎn)成本。(3)粉碎技術(shù)與裝備。截至目前,我國(guó)最為先進(jìn)的石灰石單段破碎機(jī)可以達(dá)到產(chǎn)量從80~1800t/h,此外,對(duì)于破碎工藝以及難破碎物料的技術(shù)裝備都已經(jīng)不斷的變得成熟,基本上可以滿足我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展的需要。
二、預(yù)分解窯節(jié)能煅燒工藝和技術(shù)裝備
(1)隨著生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大,為了滿足規(guī)模生產(chǎn)線的需要,開發(fā)出了二支撐和三支撐的回轉(zhuǎn)窯系列產(chǎn)品,最大規(guī)格的三支撐回轉(zhuǎn)窯可滿足6000t/d左右規(guī)模生產(chǎn)線的需要。(2)針對(duì)無煙煤在內(nèi)的不同性能燃料的燃燒需要,開發(fā)出了具有靈活調(diào)節(jié)、適應(yīng)性強(qiáng)的燃燒器系列產(chǎn)品,從而延長(zhǎng)窯皮的使用壽命。(3)對(duì)于無煙煤、低熱值煤等,開發(fā)出了具有可靠、適用,適應(yīng)于燃燒特性的煅燒技術(shù)及裝備,從而充分發(fā)揮資源的有效利用,降低企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本。(4)為了提高熱回收效率,還研發(fā)了第三代TC系列空氣梁熟料篦式冷卻機(jī)裝置,這種裝置可以將孰料冷卻風(fēng)量下調(diào)到1.7m3/kg這樣,從而保障了燒成系統(tǒng)的有效運(yùn)行。(5)此外,還開發(fā)出了雙系列和單系列系統(tǒng)壓損在4000pa這樣的預(yù)熱器系統(tǒng),通過改進(jìn)和優(yōu)化預(yù)熱器內(nèi)筒、鎖風(fēng)閥和耐火材料,從而降低孰料煅燒的能耗,確保系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
三、原料均化技術(shù)
原料均化技術(shù)是提高新型干法水泥生產(chǎn)質(zhì)量的重要技術(shù),其技術(shù)的優(yōu)化和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)針對(duì)礦化模型系統(tǒng)制定的搭配開采方案可以為有效利用低品位礦石創(chuàng)造條件,還可以保障所開采的礦石中主要成分的穩(wěn)定性。(2)配置計(jì)量精確的粉狀物料和塊狀物料計(jì)量裝置。通過調(diào)整各種原料的味料比例,從而合理的控制產(chǎn)品的質(zhì)量,保證水泥的合格率。(3)近年來,我國(guó)已經(jīng)可以提供不同規(guī)?;a(chǎn)線的預(yù)均化堆場(chǎng)技術(shù)裝備的條件,通過應(yīng)用均化效果的原燃料均化堆場(chǎng),滿足可以達(dá)到10000t/d的生產(chǎn)規(guī)模的需要。(4)通過采用了生料均化庫來提高入窯生料的合格率,其具有均化效果強(qiáng)、能耗低、卸空率高等優(yōu)點(diǎn)。
四、自動(dòng)控制技術(shù)
新型干法水泥生產(chǎn)工藝線具有上百臺(tái)機(jī)械設(shè)備、數(shù)千個(gè)開關(guān)、閥門、電動(dòng)機(jī),還有十幾個(gè)調(diào)節(jié)回路以及上百個(gè)模擬量檢測(cè)點(diǎn),所以一定要通過自動(dòng)控制來進(jìn)行管理,確保產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制和系統(tǒng)的正常運(yùn)行,我國(guó)目前應(yīng)用最為廣泛的就是圖形顯示技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通信技術(shù)以及分散控制的集散型控制系統(tǒng),通過這些系統(tǒng)和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)集中管理,確保企業(yè)生產(chǎn)的可靠性和安全性。
五、新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)化
新型干法水泥生產(chǎn)線熟料燒成熱耗高的問題已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注和重視,企業(yè)在原有的生產(chǎn)技術(shù)裝備和技術(shù)條件下,通過生產(chǎn)技術(shù)的管理、加強(qiáng)生產(chǎn)工藝和技術(shù)的優(yōu)化,使得生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)保持合理的范圍內(nèi),對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)做進(jìn)一步的挖掘,從而提高孰料的產(chǎn)量,具體的優(yōu)化措施如下:(1)加強(qiáng)對(duì)原材料的優(yōu)化,充分發(fā)揮生料的均化作用,對(duì)入窯生料組成進(jìn)行合理的控制,各率值變化不大;放寬對(duì)生料細(xì)度的要求,綜合考慮生料粉磨電耗和粉磨效率的影響;合理有效的控制煤粉的余量,對(duì)入窯煤粉進(jìn)行優(yōu)化,降低水分和灰分。(2)加大對(duì)企業(yè)生產(chǎn)線的設(shè)備檢修,校正各個(gè)溫度測(cè)量、喂料設(shè)備和壓力測(cè)量等設(shè)備,對(duì)磨損的設(shè)備進(jìn)行修補(bǔ),減少系統(tǒng)的漏風(fēng)和漏料的損失;可以對(duì)各級(jí)預(yù)熱器進(jìn)、出風(fēng)口和下料裝置進(jìn)行優(yōu)化,這樣可以提高熱交換效率和收塵效率;通過調(diào)整篦冷機(jī)壁板來提高冷卻機(jī)熱回收效率。(3)對(duì)燒成控制方面的優(yōu)化,在保證蜜內(nèi)通風(fēng)量和煙室合理的負(fù)壓的條件下,不斷的調(diào)試用煤量、生料喂料量和窯速,通過優(yōu)化系統(tǒng)用風(fēng)和修正各級(jí)旋風(fēng)筒,從而降低預(yù)熱器廢氣溫度。
六、結(jié)束語
對(duì)于很多水泥企業(yè)而言,節(jié)能已經(jīng)成為首要的問題,目前,我國(guó)新型干法水泥生產(chǎn)優(yōu)化和節(jié)能技術(shù)還存在著諸多的不足,需要合理的控制水泥生產(chǎn)和優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù),從而降低孰料能耗的空間,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,這樣也有利于企業(yè)更好的在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中得以立足。
第五篇:煤質(zhì)分析對(duì)新型干法水泥生產(chǎn)的影響
煤質(zhì)分析對(duì)新型干法水泥生產(chǎn)的影響
煤在新型干法水泥生產(chǎn)中兼具燃料與原料的作用。作為燃料,煤為分解爐內(nèi)碳酸鹽分解和回轉(zhuǎn)窯內(nèi)熟料燒成提供熱源;作為原料,煤灰沉落、混合在生料中成為熟料一部分。
煤粉燃燒技術(shù)發(fā)展迅猛,常規(guī)燃燒問題已經(jīng)解決,目前研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向污染控制方面,國(guó)內(nèi)著名的煤燃燒研究單位有華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)、東南大學(xué)、清華大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)。由于這些單位的研究針對(duì)工業(yè)鍋爐的煤粉燃燒,成果不能直接應(yīng)用于解決水泥工業(yè)中煤粉燃燒,但他們的成果仍然可以借鑒,下面我分別就煤的發(fā)熱量及燃燒特性、硫含量、水分、灰分揮發(fā)分等對(duì)新型干法水泥生產(chǎn)的影響做一些簡(jiǎn)要分析。
一、煤的發(fā)熱量及燃燒特性
新型干法窯結(jié)皮堵塞現(xiàn)象影響了不少水泥廠的運(yùn)轉(zhuǎn)率,一個(gè)重要原因是煤炭燃燒特性與分解爐不匹配。
在分解爐內(nèi),煤粉燃燒速率一般都低于碳酸鹽分解速率,煤粉燃燒發(fā)熱速率決定了碳酸鹽速率;另外,煤炭燃燒速度決定了煤粉燃燒完全(燃燼)需要的時(shí)間,如果煤粉不能在分解爐中燃燼,帶到預(yù)熱器管道中繼續(xù)燃燒發(fā)熱造成局部高溫,生料熔融后粘附在管道上就產(chǎn)生結(jié)皮堵塞。陳全德等人的研究表明,我國(guó)分解爐結(jié)皮堵塞的一個(gè)重要原因是分解爐內(nèi)煤粉燃燒不完全,這在燃燒速度慢的煤中更明顯。所以老新型干法的改造主要內(nèi)容是擴(kuò)大分解爐容積、提高煤粉在分解爐內(nèi)的停留時(shí)間。但在分解爐已經(jīng)建成的條件下,煤粉在分解爐內(nèi)的停留時(shí)間已經(jīng)確定,這時(shí)選擇和制備燃燒特性合適的煤粉就顯得非常重要了。
煤炭燃燒特性就是煤炭的燃燒速度,常用著火指數(shù)和燃燼指數(shù)衡量,著火快、燃燼率高的煤炭能在分解爐中及時(shí)燃燒完全,避免未燃燼的煤粉在預(yù)熱器系統(tǒng)中繼續(xù)燃燒造成結(jié)皮堵塞;燃燒特性合理的煤粉,還有利于在窯頭產(chǎn)生合理的火焰溫度和形狀,避免熟料燒成不良或結(jié)圈發(fā)生。
水泥廠普遍根據(jù)煤炭揮發(fā)分(Vad)判斷煤炭燃燒特性,但水泥廠常常發(fā)現(xiàn),揮發(fā)分相同的煤炭實(shí)際燃燒特性差別很大;同一煤炭,不同細(xì)度,其燃燒特性差別也很大。根據(jù)燃燒學(xué)理論,揮發(fā)分只是影響燃燒特性的眾多因素中的一個(gè),單控制揮發(fā)分是不能保證燃燒特性穩(wěn)定的,而只有保證煤粉燃燒特性的穩(wěn)定,才能保證煤粉在新型干法回轉(zhuǎn)窯中燃燒的穩(wěn)定。實(shí)踐證明,當(dāng)煤炭發(fā)熱量低、揮發(fā)分低、灰分高、水分大、煤粉粗時(shí)都會(huì)造成煤粉燃燒速度慢,熱力不集中,火焰拉長(zhǎng),熟料燒成不佳,因此燃燒速度特性的科學(xué)評(píng)價(jià)是非常有實(shí)踐意義的。
我們花了4年研制的CT7000型多功能熱量?jī)x的最大特點(diǎn)是除測(cè)定煤炭發(fā)熱量之外,還能測(cè)定煤炭燃燒特性,專門根據(jù)新型干法水泥廠的要求和環(huán)境研制,更科學(xué)地反映煤炭燃燒特點(diǎn),幫您及時(shí)對(duì)入窯煤粉的燃燒特性進(jìn)行測(cè)定。
另外,煤炭均以發(fā)熱量計(jì)價(jià),但水泥行業(yè)普遍習(xí)慣用工業(yè)分析結(jié)果計(jì)算發(fā)熱量,該方法是80年代國(guó)家煤炭科學(xué)研究總院北京煤炭化學(xué)研究所針對(duì)不具備熱量?jī)x條件的小廠礦企業(yè)研究的經(jīng)驗(yàn)公式,與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的氧彈法測(cè)定的發(fā)熱量有誤差,高的可達(dá)500×4.18KJ/Kg,在熱量?jī)x普及的今天已經(jīng)落后。而CT7000型多功能熱量?jī)x的熱量測(cè)定功能解決了這一問題。
在自動(dòng)化方面,CT7000型多功能熱量?jī)x吸收了國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)煤炭熱量?jī)x的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了不調(diào)水溫、不稱水重,并融合最新的電子技術(shù),自動(dòng)化程度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。儀器具有操作方便、容錯(cuò)性強(qiáng)、故障率低的特點(diǎn),并備有聯(lián)網(wǎng)接口,方便了水泥廠選擇最適合的煤炭。
二、硫在新型干法水泥生產(chǎn)中的作用
煤中硫含量的波動(dòng)對(duì)新型干法水泥生產(chǎn)影響很大。作為原料,煤灰是熟料的一部分,煤中硫直接影響生料易燒性和熟料強(qiáng)度。
一方面,適量硫的存在有助于改善生料易燒性、改善熟料強(qiáng)度。北京地區(qū)的新型干法水泥廠普遍經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),熟料中SO3含量在1%左右最佳;但山東、江西等地的新型干法水泥廠技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)熟料中SO3含量升高熟料后期強(qiáng)度下降,看似與北京地區(qū)經(jīng)驗(yàn)矛盾,實(shí)質(zhì)是由于SO3含量升高后導(dǎo)致實(shí)際飽和比降低造成的,如果保持有效飽和比不變,生料易燒性和熟料強(qiáng)度都會(huì)得到改善。當(dāng)然,在無旁路放風(fēng)的情況下,鉀、鈉、氯、硫不斷揮發(fā)、冷凝,如果硫和堿反應(yīng)平衡后還有過剩硫存在,過剩硫在窯中循環(huán)也會(huì)引起結(jié)皮,且結(jié)皮主要成分為硫酸鈣和硫硅酸鈣(2C2S?CaSO4)形成的致密層,很難清除;如果硫堿比太低也會(huì)形成以碳酸堿為主的堅(jiān)硬窯皮。所以,控制生料中SO3是十分重要的。
參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn),對(duì)揮發(fā)性組分的控制范圍為:
生料中:K2O+Na2O<1%;Cl-<0.015% 硫堿比(摩爾比)Q=SO3/(K2O+0.5Na2O)=0.6-0.8
生料中的SO3主要由煤炭帶入,所以測(cè)定煤炭中硫含量是必要的。煤中硫測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法主要有化學(xué)分析法和庫侖法?;瘜W(xué)分析法已經(jīng)在水泥廠廣泛應(yīng)用,但速度慢、操作復(fù)雜;庫侖法也是硫含量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法,操作省力、速度快,精度與化學(xué)法相同,已經(jīng)在煤炭行業(yè)廣泛應(yīng)用。
我們研制成功的CTS3000型快速測(cè)硫儀,在吸收煤炭行業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用庫侖法原理,具有測(cè)定速度快的特點(diǎn),還針對(duì)新型干法水泥廠的測(cè)定水泥SO3的要求,研究了煤炭硫和水泥硫的測(cè)定,并將測(cè)定條件固化到程序中,十分適合水泥廠使用。
三、煤中水分的研究
煤中水分對(duì)煤粉燃燒和煤炭發(fā)熱量計(jì)價(jià)有嚴(yán)重影響。
含水分高的煤粉不但難于粉磨,在輸送、儲(chǔ)存過程中容易引起堵塞,影響煤粉的均勻喂料,最終導(dǎo)致窯溫的波動(dòng);含水分高的煤粉吹入水泥窯時(shí),水分首先蒸發(fā),煤粉顆粒被冷卻,導(dǎo)致煤粉滯后起燃,火焰拉長(zhǎng)。所以煤粉制備過程中要把煤粉水分控制在1%以下。
對(duì)于入廠煤,煤炭以發(fā)熱量計(jì)價(jià),水分高低直接影響發(fā)熱量值高低,如果不能及時(shí)、準(zhǔn)確檢測(cè)煤炭的全水分和空氣干燥基水分,就會(huì)給煤炭計(jì)價(jià)工作帶來混亂。
水泥廠普遍習(xí)慣用烘箱進(jìn)行水分測(cè)定,但這種傳統(tǒng)方法耗時(shí)太長(zhǎng),很難適應(yīng)現(xiàn)代煤質(zhì)分析控制的速度。而微波水分儀就是傳統(tǒng)水分測(cè)定的替代方法。
CTD100型微波水分快速測(cè)定儀是吸收煤炭行業(yè)普遍使用的微波水分法,根據(jù)煤種的不同,水分測(cè)定只需10-20分鐘;還采用微波、光波組合的加熱方式,樣品受熱更均勻,結(jié)果十分穩(wěn)定;根據(jù)不同煤炭干燥特點(diǎn)設(shè)計(jì)了不同程序,解決了無煙煤炸瓶難題,適合于新型干法水泥廠出磨煤粉水分的控制和入廠煤炭水分檢驗(yàn)。
四、煤炭灰分揮發(fā)分對(duì)新型干法生產(chǎn)的影響
水泥廠習(xí)慣用灰分、揮發(fā)分來評(píng)價(jià)煤炭燃燒特性,實(shí)踐證明,當(dāng)煤炭發(fā)熱量低、揮發(fā)分低、灰分高、水分大、煤粉粗時(shí)都會(huì)造成煤粉燃燒速度慢,熱力不集中,火焰拉長(zhǎng);新型干法水泥廠還根據(jù)這煤炭灰分進(jìn)行配方計(jì)算,還有不少水泥廠根據(jù)工業(yè)分析結(jié)果進(jìn)行發(fā)熱量的計(jì)算。
水泥廠常用馬弗爐、高溫爐進(jìn)行煤炭揮發(fā)份、灰份測(cè)定,化學(xué)分析熔樣,SiO2、SO3灼燒,燒失量測(cè)定,由于高溫爐采用硅炭棒加熱,在高溫下硅炭棒中的炭會(huì)造成局部還原氣氛,這會(huì)影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此必須使用馬弗爐測(cè)定煤炭灰分揮發(fā)分。
煤炭揮發(fā)分測(cè)定過程實(shí)際上就是煤炭熱解過程,由于煤炭在不同溫度下熱解產(chǎn)率是不同的,所以煤炭揮發(fā)份測(cè)定對(duì)升溫制度要求嚴(yán)格,稍一疏忽,結(jié)果就不準(zhǔn)或要作廢。所以水泥廠普遍使用的老式馬福爐溫控器已經(jīng)不能滿足水泥廠煤炭灰分揮發(fā)分測(cè)定的需要。
我們研制成功對(duì)的CTM100型智能灰分、揮發(fā)分測(cè)定儀,吸收煤炭行業(yè)廣泛使用的馬弗爐程序溫控器的優(yōu)點(diǎn),還融合了中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤質(zhì)分析中心20年煤質(zhì)分析經(jīng)驗(yàn),不僅在爐體設(shè)計(jì)上采用創(chuàng)新的拉門設(shè)計(jì),大大方便了操作;還將灰分揮發(fā)分等升溫制度程序化控制,定時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換、定時(shí)報(bào)警提醒,大大提高了測(cè)定精度和化驗(yàn)人員工作效率。
煤炭是一門古老而復(fù)雜的科學(xué),水泥工業(yè)中的煤燃燒研究還很不深入,我們對(duì)煤炭發(fā)熱量、燃燒特性、硫含量、灰分、揮發(fā)分、水分等對(duì)新型干法水泥生產(chǎn)的影響的研究尚在初步階段,我們相信隨著研究的不斷深入,跨學(xué)科交叉的成果定會(huì)為新型干法回轉(zhuǎn)窯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。