高抗硫酸鹽水泥在小規(guī)格窯生產

高抗硫酸鹽水泥在小規(guī)格窯生產第1頁/共26頁一、前言在西部高鹽堿地區(qū)，境內其隧道、涵洞、道路、橋梁等基礎工程對高抗硫水泥的需求量逐年增大。為滿足市場需求，不斷研發(fā)新水泥品種，增強市場競爭能力，公司于3月21日在2#（Φ3.3m×50m)水泥窯外分解窯試生產高抗硫酸鹽水泥，（主要以生產42.5高抗硫硅酸鹽水泥為主）。順利煅燒出合格高抗硫水泥熟料9000噸，該批熟料經檢驗，各項指標均符合國家《GB748-2005抗硫酸鹽硅酸鹽水泥》標準要求，現(xiàn)已順利出廠。第2頁/共26頁二、熟料現(xiàn)狀及方案設計：

1、公司2#窯一直燒制硅酸鹽水泥熟料，C3S平時控制在55%，C3A平時控制在8%左右。而高抗硫水泥熟料C3S≤50%，C3A≤3%才能滿足要求。由于C3S和C3A含量均要求較低，因此要選擇飽和比和低鋁氧率的配料方案。2、控制重點：只要將生料中Fe2O3含量穩(wěn)定在4.2±0.2%的范圍內，高抗硫酸鹽水泥最關鍵指標C3A（也是最難控制的指標）就會在控制范圍之內。出磨水泥要求：C3A控制在2.8%，C3S控制在36.7%。第3頁/共26頁3、考慮2#窯工藝特點和抗硫酸鹽熟料的特殊要求，生產抗硫酸鹽熟料必須采用“低鋁氧率、高鐵含量”的配料方案，將原來的四組分配料改用三組分配料，去掉頁巖，設計新的配料方案。該方案在熟料燒成過程中液相粘度會減小，對熟料質量和窯內熱工制度的穩(wěn)定會帶來不良影響。同時，鋁氧率降低、氧化鐵增加，會引起硅酸鹽系統(tǒng)熔點下降。中控操作員習慣大火快燒，在氧化鐵增加后，容易使液相較早出現(xiàn)，從而導致預熱器和上升煙道結皮堵塞?？紤]到降低熟料鋁氧率可能帶來的影響，適當提高熟料硅酸率，熟料三率值控制指標為：KH：0.90±0.02%SM=2.0±0.1IM=0.75±0.1，在相應控制中，熟料中鋁含量控制在4.5%以下，鐵含量在6.0%以上。才能完全滿足工藝要求。第4頁/共26頁1、原燃材料質量要求：(1)石灰石原料：依據(jù)國標對高抗硫熟料的特殊要求，CaO含量一般在52%～55%之間，是理想的特種水泥原料；石灰石原料要求質量穩(wěn)定，CaO含量50%左右，堿含量暫不要求，為控制熟料各率值，可適當放寬對SiO2的要求。第5頁/共26頁1、原燃材料質量要求：物料配比%LOISiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-石灰石85.0%32.505.250.940.2840.781.2370.11620.14110.01660.0022粘土10%0.955.391.190.370.910.2570.13490.03710.00000.0000硫酸渣5%0.012.600.543.430.200.2560.00000.00000.00000.0000合計100%33.4613.242.674.0941.891.7490.25110.17820.01660.0022第6頁/共26頁

根據(jù)配料方案，各種原料的配合比為石灰石：粘土：鐵粉=85%：10%：5%；生料的質量控制，出磨生料CaO和Fe2O3控制指標調整：

CaO：42.3±0.3%，

Fe2O3：4.3±0.20%。第7頁/共26頁(2)粘土質原料：為自備粘土礦，進廠硫酸渣Fe2O3>50%。(3)原煤：生產高抗硫水泥應選擇發(fā)熱量高、灰分含量較低的煤作為煅燒用煤。原煤控制指標為：灰分不超過22%，熱值5100Kcal/Kg。第8頁/共26頁表2煤工業(yè)分析（%）

名稱煤粉水分煤揮發(fā)分煤灰分熱值固定碳

煤2.024.521.5515052第9頁/共26頁2、煅燒高抗硫酸鹽熟料注意事項：

（1）、在配制高抗硫鹽熟料前，對配料秤進行認真校正，以滿足生產需要；（2）、穩(wěn)定生料喂料量，避免飽磨，對配料人員進行培訓。（3）、對生料均化庫料位控制在10m左右，以利于生料均化；（4）、要求中控室生料配料時加強操作，以避免配料時斷料現(xiàn)象；（5)、煅燒操作。加強煅燒操作，穩(wěn)定窯的熱工制度，采用薄料快轉，將窯速由原來3.00rpm提高到現(xiàn)在的3.4rpm,；第10頁/共26頁（6）、長焰順燒，保證熟料結料細小均勻，勤移噴煤管，保持完整的火焰形狀，保護燒成帶窯皮平整均齊。（7）、在煅燒過渡期，窯從煅燒普通水泥熟料向煅燒特種水泥熟料轉產期間，容易出現(xiàn)較大波動。高鐵低鋁的配料方案，由于燒成范圍變窄，窯皮變薄，料易散，噴煤管應比正常往外拉，縮短火焰長度，提高燒成帶煅燒溫度，要避免燒大火，燒頂火，注意燒成帶窯皮保護，控制熟料立升重≥1250g/L，fCaO≥0．8%至1.5%。第11頁/共26頁(8)、熟料質量分析。取樣有代表性，每班都做熟料全分析，增加做熟料全分析的頻次，加強對現(xiàn)場情況的了解，對熟料質量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。(9)、煅燒高抗硫酸鹽熟料，由普通硅酸鹽熟料向高抗硫酸鹽熟料過度到時工藝參數(shù)：第12頁/共26頁時間投料量窯速窯電流窯用煤一級出口分解爐窯尾煙室溫度篦冷機五級溫度窯前溫度窯頭窯尾溫度負壓溫度負壓分解率篦速電流3月21553.2802.43.5281460083080086.394072010至40A7759403月22573.26033.6276430083175085.893575035A7809763月23553.2822.152604660850750919387508至40A79910183月24603.4802.15.2250460983063087.899378010至45A7991040第13頁/共26頁

三、高抗硫熟料煅燒:

入窯生料波動見下表生料全分析：時間IIISiO2AL2O3Fe2O3CaOMgOKHnP∑22日夜班33.212.82.944.49430.981.021.720.797.3222日早班34.912.93.124.5543.11.091.011.680.799.0722日中班34.112.73.024.6842.61.261.011.650.798.3123日夜班33.313.92.78542.21.380.921.780.698.4723日早班33.713.43.054.72431.150.971.720.798.6323日中班34.113.12.944.3842.61.380.991.790.798.41第14頁/共26頁1、燒高抗硫酸鹽熟料初期，過渡期由于出磨生料調整引起窯燒成帶窯皮頻繁垮落，窯皮不易粘結，加強生料配料工藝管理和現(xiàn)場窯皮保護后，窯系統(tǒng)穩(wěn)定運行；2、由于高鐵配料，篦冷機前端極易結料，篦速過快，篦床料層薄，窯頭正壓偏大，窯前二次溫度波動很大；篦冷機篦速過快，出篦冷機熟料冷卻不好，溫度過高；第15頁/共26頁3、窯生料喂料量不穩(wěn)，波動很大，對窯工況影響很大；4、窯口結熟料圈嚴重，處理難度大，窯內通風影響較大，窯煅燒有較大影響；5、在燒制高抗硫酸鹽熟料階段，為了預防窯尾煙室和上升煙道結皮堵塞，工藝管理要求，每小時處理窯尾煙室和上升管道一次；并根據(jù)中控室要求，隨時進行處理，從而杜絕了結皮堵塞的工藝故障；第16頁/共26頁6、在生產高抗熟料初期，分解爐出口溫度控制在830℃，入窯生料分解率85.76%，較偏低；將分解爐溫度出口溫度提高到850℃，分解率90.98%,基本滿足窯工藝煅燒要求。

7、控制煤粉細度和水分，為了將煤粉細度控制在10%以下，粗風分離器轉速由700rpm提高到950rpm，煤粉細度下降到8%左右；提高入磨熱風溫度，將熱風溫度由300℃提高到350℃以上，出磨溫度提高到55℃，煤粉水分下降到2.5%左右，煤粉質量滿足窯煅燒需要。第17頁/共26頁8、3月30日下午18:00時，高抗硫酸鹽熟料煅燒結束，化驗室下達燒制普通硅酸鹽熟料配料指標，指標調整為：

CaO：42.3±0.2%，F(xiàn)e2O3：2.3±0.2%

指標調整后，由于生料波動，窯內結三個大球，引起窯工藝故障；第18頁/共26頁9、煅燒高抗硫酸鹽熟料，由普通硅酸鹽熟料向高抗硫酸鹽熟料過度到時工藝參數(shù)：時間投料量窯速窯電流窯用煤一級出口分解爐窯尾煙室溫度篦冷機五級溫度窯前溫度窯頭窯尾溫度負壓溫度負壓分解率篦速電流3月21553.2802.43.5281460083080086.394072010至40A7759403月22573.26033.6276430083175085.893575035A7809763月23553.2822.152604660850750919387508至40A79910183月24603.4802.15.2250460983063087.899378010至45A7991040第19頁/共26頁

下表為燒成高抗硫酸鹽熟料期間，3月26日到3月28日高抗硫酸鹽熟料系統(tǒng)工況情況：時間投料量窯速窯電流窯用煤一級出口分解爐窯尾煙室溫度篦冷機五級溫度窯前溫度窯頭窯尾溫度負壓溫度負壓分解率篦速電流3月21553.2802.43.5281460083080086.394072010至40A7759403月22573.26033.6276430083175085.893575035A7809763月23553.2822.152604660850750919387508至40A79910183月24603.4802.15.2250460983063087.899378010至45A7991040第20頁/共26頁3、熟料變化

(1)試驗前后熟料中C3S含量由56.8%下降至49.97%，但波動較大，熟料中C3A含量由7.43%下降至2.0%左右，平均下降5個百分點左右。（2）、熟料三天強度較穩(wěn)定，在25Mp左右,熟料滿足抗硫酸鹽熟料要求。第21頁/共26頁下表為燒制高抗硫酸鹽熟料期間熟料平均強度情況熟料抗折強度熟料抗壓強度3d28d3d28d5.18.422.751.2第22頁/共26頁四、高抗硫酸鹽水泥粉磨(1)、石膏：石膏用天祝白石膏，控制水泥中不溶物小于1.50%，SO3大于45%。（2）、水泥配比熟料：95%

石膏：5% 第23頁/共26頁（3）、注意事項：3.1做好合格高抗硫酸鹽水泥熟料篩選,高抗硫酸鹽水泥生產標準要求嚴，生產難度大，做好格高抗硫酸鹽水泥熟料篩選工作。3.2強水泥粉磨及包裝過程控制,水泥粉磨及包裝是生產的最后一道工序