煤矸石对熟料烧成的影响分析

中材株洲水泥有限责任公司5 000 t/d水泥熟料生产线,自建厂以来长期存在煤耗高问题,年熟料平均标煤耗维持在110 kg/t以上。为解决煤耗高问题,2019年3月开始使用煤矸石加入生料配料,与页岩按1∶1搭配使用,配比为5.5%。由于煤矸石本身具有一定热值,生料中加入煤矸石后,煤耗显著降低,标煤耗基本稳定在106 kg/t左右,同时,煤矸石作为化石燃料,加入生料配料后,能改善生料易烧性,提高熟料强度。为分析使用煤矸石对熟料烧成的影响,根据原材料库存情况,2019年6月9日开始停用煤矸石,表1为实验期间原材料化学成分,表2为实验期间煤粉和煤矸石工业分析,表3为实验期间生料配料。     

水泥窑富氧燃烧技术的应用及分析

在5 000 t/d熟料生产线实践富氧燃烧技术,取得了较好的节能降耗效果:烧成系统热效率提高,用风量减少,系统阻力降低;烧成系统煤耗降低约5.0 kg.ce/t.cl;因制氧系统需要电能,熟料综合电耗升高约1.5～2 kWh/t.cl.     

镁渣大比例替代石灰石生产熟料的生产实践

本文介绍了新疆某公司2 000 t/d熟料生产线烧成窑尾采用大温差预热预分解系统技术改造后,对镁渣大比例替代石灰石配料进行了工业应用研究。结果表明,镁渣替代石灰石的配比由10%提高到18%以上时,在有效利用大温差预热预分解系统的工艺优势的同时,通过优化配料和煅烧等措施,实现了熟料煅烧系统的运行稳定和优质高产,大幅度降低了烧成能耗和生产成本,效果显著,各项技术指标达到同规模熟料生产线的领先水平。     

煤矸石高效利用系统在降低水泥烧成煤耗中的应用*

为降低水泥生产煤耗,同时实现煤矸石固废的高效高价值利用,设计出煤矸石高效利用系统。系统将煤矸石单独粉磨后送入分解炉内燃烧,喂入分解炉内的煤矸石粉量为3 t/h时,煤矸石带入的热量为3.82 kg/t;此时,熟料烧成热耗降低了3.32 kg/t,计算得煤矸石粉的热效率为86.95%,节煤效益为393元/h;去除煤矸石粉加工成本后,可增加经济效益为123元/h,折合单位熟料生产成本降低0.95元/t。     

基于热工分析的烧成系统优化改造

设计规模3 200 t/d熟料的烧成系统产量维持在4 200 t/d左右。高产运行的烧成系统存在熟料标煤耗偏高、预热器出口压力高等现象。对热工标定数据进行分析，找到系统存在的问题，针对存在问题的设备及工艺进行技改优化，并利用含热值的物料参与生料配料，加强现场密封堵漏。优化后，熟料标准煤耗由109.77 kg/t降低至95.80 kg/t；预热器出口压力降低400 Pa左右，系统运行更稳定。     

回转窑烧成系统提产降耗措施

正0引言枣庄市沃丰水泥有限公司5 000t/d熟料生产线烧成系统采用了中材国际(南京))设计的五级双系列旋风预热器、喷旋式在线分解炉、Ф4.8m×74m回转窑、第三代篦式冷却机等设备。通过不断优化操作与技术改进,目前熟料产量稳定在5 900t/d～5 950t/d,标煤耗约106kg/t.cl。为进一步提高产量,优化能耗指标,拟对生产线进行技术改造,以实现提高熟料产量10%～15%、降低能耗且系统稳定运行的目标。     

湿炉渣配料在两档短窑上的应用

我公司5000t/d生产线配用两档短窑，自2012年6月投产以来，原料配料经过多次调整，由粉煤灰配料改为页岩配料，一直使用至今。2013年为提高熟料余热发电量，开始使用煤矸石配料，因其硫含量影响废气中SO2的排放浓度达标，后改用湿炉渣替代煤矸石，于是进行了湿炉渣配料的试验。因熟料烧成系统是两档短窑，与一般的长窑相比，也有其特殊性，出现了一些工艺问题，通过采取措施，优化配料，得以成功应用。     

用高饱和、低硅率、低铁率配料烧制煤矸石水泥的研究

本文系介绍研究用未燃煤矸石代粘土,在立窑上烧制高标号水泥熟科,用自燃煤矸石作混合材,生产煤矸石总量占50％以上,质量符合火山灰质硅酸盐水泥国家标准的325号煤矸石水泥。文中着重介绍,作者通过对煤矸石基本性质的研究分析和对水泥烧成机理的研究,提出了生产高标号水泥熟料的高饱和、低硅率、低铁率配料的新见解。并用大量的实验室和工业生产试验数据,充分证明利用上述率值可以稳定烧制高标号的水泥熟料。在水泥生产实践中,获得了较好的技术经济效果,实现了优质、高产、低消耗、低成本。为更多的利用煤矸石生产水泥,闯出了新途径。     

煤矸石部分替代泥岩配料生产水泥熟料的实践

介绍了用煤矸石替代部分泥岩在带余热发电回转窑上煅烧水泥熟料的应用情况,及其煅烧过程出现的问题和采取的应对措施。结果表明,用煤矸石替代50%泥岩配料时,可以煅烧出优质水泥熟料;煤矸石含有一定热量,煅烧熟料时得到利用,从而降低了熟料煤耗3~4kg/t,提高余热发电量1kWh/t,实现了节能降本减排的效果。     

华润惠州3000t/d烧成系统技术改造

1项目概况华润水泥(惠州)有限公司3 000t/d熟料生产线,由成都建筑材料工业设计研究院有限公司总包设计,于2005年11月点火投产。烧成系统采用日本RSP预分解炉、φ4.3m×62m回转窑、德国CP第三代冷却机。其前身为惠州环球水泥有限公司,自投运以来,熟料标煤耗高达126kg/t.cl。2010年9月华润水泥将其并购以后,经过三年的强化管理、优化操作及系统调整,窑产量稳定在3 200t/d,熟料标煤耗下降至112.57kgce/t.cl。但     

2 500t/d生产线提质增效实践

2 500t/d生产线大宗原燃材料质量波动大,生料配料稳定性差;高温风机拉风效率低,喂煤秤送煤不稳定;水泥窑提质、提产困难。通过对原材料优化搭配,应用中子在线分析系统,对高温风机、预热器、喂煤秤等进行优化改造,熟料f-CaO合格率提高28.7%,熟料3d强度提高1MPa,熟料28d强度提高0.8MPa。水泥窑日平均产量提高200t,熟料工序电耗降低1.5kWh/t,效果明显。     

全流程热效率模型在降低水泥熟料烧成热耗中的应用

论文提出以包含生料磨、煤磨、水泥熟料烧成系统及余热锅炉在内的水泥熟料烧成全流程为研究对象,建立了水泥熟料烧成全流程热效率模型,并用于指导水泥生产线的能效优化改造。根据热效率模型,分解煅烧单元的热效率对全流程热效率的影响最大,应在能效优化时重点考虑。以2 500 t/d生产线为例,将原有预热分解系统替换为高固气比预热分解系统后,分解煅烧单元的热效率由27.09%提高至30.08%,全流程热效率由68.23%提高至76.50%,熟料烧成热耗降低了544.67 kJ/kg,烧成标煤耗降低了18.6 kg/t,应用效果较好。     

栏目寄语

日前,笔者看到一业主新建一条5000t/d水泥熟料生产线对总包商提出的指标考核要求。就烧成系统而言,熟料标煤耗≤94kg/t.cl,熟料综合电耗(含石灰石破碎电耗)≤46kWh/t,NOx初始浓度≤400mg/Nm^3,投用SNCR技术后≤200mg/Nm^3,每套收尘器粉尘排放浓度≤10mg/Nm^3。甚至规定如果熟料标煤耗大于98kg/t.cl,业主不予竣工验收。     

低热值煤矸石部分代替黏土质原料配料

煤矸石部分代替黏土质原料配料,改善了物料的易烧性,可使熟料台时产量提高1.81t/h;同时煤矸石中含有的可燃物燃烧时,可为烧制水泥熟料提供部分热能,从而减少了煤的配入量,使熟料煤耗降低,节煤9.27%。     

再论熟料烧成系统降碳方向及篦冷机能效提升途径

从熟料生产的角度，基于服役生产的常见的熟料烧成工艺，研究熟料烧成系统减少碳排放的方向。结论是：熟料生产过程中，化石燃料燃烧导致的碳排放约占34%，从当前烧成系统热能分布情况来看，降低系统热耗是熟料烧成系统降碳最能产生效果的部分；降低系统热耗的主要措施是提高二、三次风的回收热，这取决于篦冷机系统回收能效的高低和热能的科学分配；将余热发电降低到25 kWh/t.cl，窑头余热发电少抽走的热量以二、三次风温度提高的方式进入窑、炉，可有效降低标煤耗，减少CO₂的排放量；采用机械精密加工的篦冷机，会更有效提高热量回收，降低出篦冷机熟料带走热，对熟料生产过程较大幅度地减碳具有较为重大的意义。     

3200t/d G级高抗硫酸盐型油井水泥熟料生产线设计

作者以某3200t/d油井水泥熟料生产线技术改造项目设计为例,介绍了油井水泥熟料生产线的特点,提出了油井水泥熟料的配料方案、设计计算、设备选型及计算,该项目采用了五级旋风预热器+在线型分解炉+回转窑+第四代篦式冷却机的油井水泥熟料生产工艺。经实际运行验证,系统产量已达到3500t/d,热耗小于3125kJ/kg.cl,熟料综合电耗小于63kWh/t.cl。     

用硅石代替砂岩配料生产优质水泥熟料

我厂设计规模为年产水泥熟料45万t1995年。投产一直采用石灰石煤矸石和铁粉进行配料煤矸,、。石硅含量偏低几年来一直用砂岩作为校正原料熟,,料中n保持在1.9￣2.1熟料强度波动大特别是煤质,,发生变化时熟料强度偏低曾多次尝试调整生料配,。比即增加砂岩掺量但n稍有提高水泥熟料     

5000t/d预分解短窑100%无烟煤煅烧ASTMⅡ/Ⅴ型熟料的生产调试

我公司5 000t/d生产线扩建工程是由中材国际南京水泥工业设计研究院总承包按交钥匙方式进行的.2004年11月29日投料试生产,2005年1月7～10日进行熟料烧成系统的性能考核,系统实现连续72h满负荷运行,3d共生产熟料16 773t,熟料产量5 591t/d,烧成系统电耗22.0kWh/t,热耗3 081kJ/kg,fCaO为0.79%.出冷却机的熟料平均温度为53.5℃.各项技术指标达到合同要求.     

水泥生产线烧成系统电能消耗指标分析

介绍了国内某5 000t/d水泥生产线EPC总承包项目性能考核结果,烧成系统考核电耗平均为16.6kW·h/t熟料,达到了国际先进水平;高温风机电耗3.7kW·h/t熟料,实际运行效率83%。总结分析了电耗指标的构成及烧成系统关键设备升级后对电耗指标的影响。     

利用煤矸石代替部分硅砂生产水泥熟料

煤矸石是洗煤厂排出的一种工业废渣,因其化学成份中 SiO2、 Al2O3含量高,且残存有部分煤,因此利用煤矸石代替部分硅砂生产水泥熟料不但能达到变废为宝的目的,而且还能达到提高熟料产量和降低熟料煤耗的效果。本文就我厂 3.5m× 145m湿法窑利用煤矸石代替部分硅砂生产水泥熟料的生产实践作一介绍。 1配料方案 我厂生产中一直采用三组分配料方案,其配比为石灰石∶硅砂∶铁粉 =89∶ 7∶ 4。利用煤矸石代替部分硅砂生产后,就采用了四组分配料。其四种原料配比为：石灰石∶硅砂∶生煤矸石∶铁粉 =86∶ 2∶ 10∶ 2。生产用原燃料化学…