專利名稱：干法生產(chǎn)中高硫煤煅燒水泥熟料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水泥生產(chǎn)工藝，具體指干法生產(chǎn)線使用高硫煤煅燒水泥熟料的方法，本方法適用于含硫量在1.5%以上、5%以下的高硫煤。
背景技術(shù)：
新型干法水泥生產(chǎn)中，對煅燒水泥熟料用的燃料有較高的要求，要求燃料為煙煤 或部分使用無煙煤，煤的揮發(fā)份、灰分以及含硫量控制要求較高(揮發(fā)份要求控制在18% 以上，灰分控制在小于24%，含硫量控制在1. 5%以下，硫含量高于1. 5%則為高硫煤)，即 傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)技術(shù)必須用優(yōu)質(zhì)低硫煤。由于水泥生產(chǎn)企業(yè)受到建廠區(qū)域、資源綜合利用和 成本競爭的壓力，目前都在研究使用有效的技術(shù)方法來使用就近的、低成本的高硫煤炭資 源，但由于目前水泥行業(yè)使用高硫煤的技術(shù)尚不成熟，還存在一些未解決的問題，如在使用 高硫煤后在窯尾煙室形成結(jié)皮非?？烨叶啵G內(nèi)結(jié)圈、結(jié)蛋頻繁，以及篦冷機(jī)堆雪人，更為 嚴(yán)重的是生產(chǎn)的連續(xù)性差和熟料的后期強(qiáng)度偏低，造成生產(chǎn)成本偏高。如果因此造成停產(chǎn)， 將帶來非常大的經(jīng)濟(jì)損失。因此在干法生產(chǎn)中，如何將豐富的高硫煤用于水泥熟料的生產(chǎn) 以降低生產(chǎn)成本，至今仍是一個尚待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有干法生產(chǎn)水泥必須用優(yōu)質(zhì)低硫煤的不足，本發(fā)明的目的是提供一種使用 高硫煤來煅燒水泥熟料的方法。本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為干法生產(chǎn)中高硫煤煅燒水泥熟料的方法，本 方法包括如下控制條件(1)高硫煤煤粉細(xì)度控制R80 μ m篩篩余在1. 5 %以內(nèi)，同時控制 60μπι篩篩余小于3%，水分控制小于1.0%，高硫煤含硫量在1.5%以上、5%以下；(2)調(diào) 整配料方案，使熟料中硫堿比不超過1，KH = 0. 92士0. 02，η = 2. 7士0. Lp = 1.6士0. 1， 1400°C下的液相量控制在25 28% ； (3)擴(kuò)大窯尾縮口截面積使截面風(fēng)速為25 32m/s， 嚴(yán)格控制入窯分解率在90 94%，控制燒成帶窯皮長度不超過20m ； (4)通過控制窯速使 窯內(nèi)填充率低于10%。干法生產(chǎn)中熟料冷卻機(jī)為篦冷機(jī)，篦冷機(jī)采取厚料層操作使二次風(fēng)溫在1050°C以 上，三次風(fēng)溫在850°C以上。本方法中窯尾用風(fēng)O2含量控制在3.5 5%。本發(fā)明通過調(diào)整部分關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)的參數(shù)和配料方案，實(shí)現(xiàn)了使用含硫量在5% 以下的高硫原煤進(jìn)行水泥熟料的穩(wěn)定生產(chǎn)，解決了長期困擾水泥生產(chǎn)企業(yè)必須用優(yōu)質(zhì)低硫 煤的難題，從而降低了生產(chǎn)成本。本方法能夠使用高硫煤高效、穩(wěn)定地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥熟料，水泥熟料3d強(qiáng)度可達(dá)到 30MPa以上，28d強(qiáng)度在56MPa以上。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。為了在干法生產(chǎn)中能夠用低成本的高硫煤作燃料煅燒出優(yōu)質(zhì)的水泥熟料，本發(fā)明 采取的控制手段主要有以下幾方面一、工藝關(guān)鍵環(huán)節(jié)的改進(jìn)目前新型干法生產(chǎn)線的窯尾縮口的設(shè)計(jì)風(fēng)速為35 40m/s，在使用高硫煤后在窯尾煙室形成結(jié)皮非?？烨叶啵桓倪M(jìn)為擴(kuò)大縮口截面積使截面風(fēng) 速控制為25 32m/s，這樣的風(fēng)速控制既可以有效的減少結(jié)皮，并且避免分解爐塌料;嚴(yán)格控 制分解爐內(nèi)生料的入窯表觀分解率在90 94 %，防止溫度過高造成預(yù)熱器堵塞。調(diào)整窯頭燃 燒器和窯頭用煤量，使火焰集中，以控制燒成帶形成不超過20m長的窯皮；本發(fā)明干法生產(chǎn)中 熟料冷卻機(jī)為第三代篦冷機(jī)或第四代篦冷機(jī)，篦冷機(jī)控制厚料層，保持較高的二、三次風(fēng)溫。二、調(diào)整配料方案，改善熟料的易燒性控制熟料硫堿比不超過1即可(新型干法 要求為0.6 0. 8)，配料方案控制石灰飽和系數(shù)KH = 0. 92 士 0. 02，硅酸率η = 2. 7 士 0. 1， 鋁氧率ρ = 1.6 士 0. 1，(不同公司的原燃材料，其配料方案略有變化)，根據(jù)熟料中的鎂含 量適當(dāng)調(diào)整η、ρ值，液相量控制在25 28% (1400°C )。根據(jù)這些參數(shù)要求，可以倒推計(jì) 算出各生料的含量配比。三、提高回轉(zhuǎn)窯的極限轉(zhuǎn)速以降低窯內(nèi)的填充率。國內(nèi)使用的直流調(diào)速或交流變 頻調(diào)速電機(jī)，都可以通過調(diào)整參數(shù)設(shè)置實(shí)現(xiàn)極限轉(zhuǎn)速的提高(提高10 15% )。本發(fā)明是按如下方法具體實(shí)施的1、首先確認(rèn)工廠使用的原煤和生產(chǎn)原料的成分，窯尾風(fēng)機(jī)性能參數(shù)和分解爐縮口 尺寸、三次風(fēng)管的尺寸。三次風(fēng)管是將冷卻機(jī)內(nèi)的廢氣引入分解爐的管道，三次風(fēng)管和縮口 通過的風(fēng)量此消彼漲，兩者存在一定的配合關(guān)系。2、計(jì)算窯尾縮口在三次風(fēng)管不同開度下的風(fēng)速，要求在三次風(fēng)閥門開度在50% 時，縮口的風(fēng)速在30m/s，由此計(jì)算出縮口應(yīng)調(diào)整的尺寸大小，利用檢修停機(jī)整改到位。3、根據(jù)原燃材料的成分計(jì)算合適的配料方案，液相量控制在25 28%，熟料中硫 堿比控制要小于1。先將三率值控制在KH = 0.90，η = 2. 6,ρ = 1. 7，(各工廠也可根據(jù)本 廠經(jīng)驗(yàn)略作調(diào)整)；根據(jù)熟料的燒成情況調(diào)整三次風(fēng)閥門和燃燒器控制窯頭火焰長短和窯 頭用煤量，保證熟料燒透且沒有還原料；穩(wěn)定一個月后根據(jù)熟料強(qiáng)度和煅燒情況逐步調(diào)整 到位。4、在調(diào)試期間每班要做兩次以上的入窯分解率，控制指標(biāo)在92 94%，合理的控 制分解爐和最低級旋風(fēng)筒的出口溫度，避免煤粉的不完全燃燒。5、窯尾用風(fēng)O2含量控制在3.5 5%，通過這樣的控制，可以確定拉風(fēng)和燃煤的配
合關(guān)系ο6、高硫煤煤粉細(xì)度要求控制在1. 5%以內(nèi)(R80 μ m篩篩余)，同時控制60 μ m篩篩 余小于3%，水分控制小于1. 0%。這樣控制就可以使窯頭窯尾煤粉燃燒完全，提高煤粉燃 盡率。7、篦冷機(jī)采取厚料層操作，保證二次風(fēng)溫在1050°C以上，三次風(fēng)溫度在850°C以上。8、通過控制窯速使窯內(nèi)填充率低于10%。實(shí)際操作時提高窯的最高轉(zhuǎn)速10%以 上(不管是直流調(diào)速還是變頻交流調(diào)速電機(jī)，都可以實(shí)現(xiàn)調(diào)整控制柜參數(shù)實(shí)現(xiàn)提高極限轉(zhuǎn)速10 15%的余量)，使窯的最高轉(zhuǎn)速由原來的4轉(zhuǎn)/分提高到4. 2 4. 6轉(zhuǎn)/分。此調(diào) 整降低了窯的填充率，減少了結(jié)圈結(jié)球的幾率，改善了熟料的煅燒環(huán)境。 本方法生產(chǎn)穩(wěn)定，成本降低，可得到3d強(qiáng)度在30MPa以上、28d強(qiáng)度在56MPa以上 的優(yōu)質(zhì)熟料。
權(quán)利要求
干法生產(chǎn)中高硫煤煅燒水泥熟料的方法，其特征在于本方法包括如下控制條件(1)高硫煤煤粉細(xì)度控制R80μm篩余在1.5％以內(nèi)，同時控制60μm篩篩余小于3％，水分控制小于1.0％；(2)調(diào)整配料方案，使熟料中硫堿比不超過1，KH＝0.92±0.02，n＝2.7±0.1，p＝1.6±0.1，1400℃下的液相量控制在25～28％；(3)擴(kuò)大窯尾縮口截面積使截面風(fēng)速為25～32m/s，控制入窯分解率在90～94％，控制燒成帶窯皮長度不超過20m；(4)通過控制窯速使窯內(nèi)填充率低于10％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硫煤煅燒水泥熟料的方法，其特征在于干法生產(chǎn)中熟料 冷卻機(jī)為篦冷機(jī)，篦冷機(jī)采取厚料層操作，使二次風(fēng)溫在1050°C以上，三次風(fēng)溫在850°C以 上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高硫煤煅燒水泥熟料的方法，其特征在于本方法中窯 尾用風(fēng)O2含量控制在3. 5 5 %。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種干法生產(chǎn)中高硫煤煅燒水泥熟料的方法，其控制條件有(1)高硫煤煤粉細(xì)度控制R80μm篩篩余在1.5％以內(nèi)，同時控制60μm篩篩余小于3％，水分控制小于1.0％；(2)調(diào)整配料方案，使熟料中硫堿比不超過1，KH＝0.92±0.02，n＝2.7±0.1，p＝1.6±0.1，1400℃下的液相量控制在25～28％；(3)擴(kuò)大窯尾縮口截面積使截面風(fēng)速為25～32m/s，入窯分解率在90～94％，控制燒成帶窯皮長度不超過20m；(4)窯內(nèi)填充率低于10％。本發(fā)明通過調(diào)整部分關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)的參數(shù)和配料方案，實(shí)現(xiàn)了使用含硫量在5％以下的高硫原煤進(jìn)行水泥熟料的穩(wěn)定生產(chǎn)，解決了長期困擾水泥生產(chǎn)企業(yè)必須用優(yōu)質(zhì)低硫煤的難題，從而降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C04B7/47GK101823849SQ201010158048
公開日2010年9月8日 申請日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者王二軍 申請人:彭水縣茂田能源開發(fā)有限公司