（山东云顶集团工业科技有限公司山东，济南250300）摘要：水泥熟料煅烧的热量泉源主要是通过煤粉燃烧爆发，一样平常接纳固体燃料煅烧水泥熟料，常用的有烟煤、无烟煤和焦炭 。随着水泥工业的生长，水泥生产工艺系统一直更新，高硫无烟煤在水泥天生中的应用也一直扩展提高 。
一、概况
某公司位于辽宁省境内，主要从事熟料及水泥生产、销售事情 。为日产熟料5000t水泥生产线，接纳以悬浮预热器和窑外剖析手艺为焦点的新型干法水泥生产工艺，双系列五级预热器、5.0×74m回转窑、①3.8x（7.75+3.5）m风扫式煤磨、CK450生料立磨、第四代德国CP蓖冷机、碾压机加球磨机团结组成的闭式水泥粉磨系统 。同时配套装机容量9MW纯低温余热发电机组，综合使用电厂粉煤灰、脱硫石膏等工业放弃物，大宗节约资源，镌汰二氧化碳排放量，；で樾 。
二、高硫无烟煤对水泥熟料生产和性能的影响
1.无烟煤
（1）我国煤碳资源十分富厚，现在探明储量凌驾1886亿吨，种种煤的比例大致为烟煤占70%，无烟煤占16%，褐煤占14% 。无烟煤因其燃烧时不冒烟，俗称白煤，是煤化水平***的煤 。
（2）公司进厂无烟煤的特点是空气干燥基状态下，煤工业剖析指标中硫因素较高，一样平常2.80%左右，挥发分含量10%左右，着迅速度慢，牢靠碳含量高，在70%
左右，热值一样平常6000-6500大卡/Kg，随着研石含量的增添而下降 。
（3）在公司100km规模内有大宗的煤炭资源，因地制宜，大宗使用公司周围的硫因素约3.0%、挥发分约7.0%、热量约6000大卡/Kg左右的无烟煤，实现了资源的合理搭配与充分使用，提高经济效益的同时也也创立了社会效益 。
（4）高硫煤能促使熟料液相量过大，由于煤中的高硫带入，在烧结历程中，由于S03的矿化作用，液相提前泛起，并且液相量增添，在该情形下，若是生料中Fe-0、A120；含量配路不当，势必导致液相量过大、透风不良，煤粉燃烧不完全，爆发还原气氛，结球在所难免，熟料质量降低 。
（5）高硫煤能促使熟料C3S含量降低，液相泛起提前，C3S形成过快，部分C2S尚未来得及吸收Ca0形成C3S便被包裹在C3S晶体中，导致熟料中C3S含量偏低，同时较高的S03保存，它势必争取部分Ca0而形成CaS0，使熟料的现实饱和比降低，若配料时再按通例盘算，则包管C3S天生的Ca0量就显得相对缺乏，致使熟料中C3S含量进一步偏低，导致熟料强度的降低 。
2.公司原煤指标及化学因素
公司2014年1-3季度进厂无烟煤工业剖析及化学剖析（表1-2）
表1入磨无烟煤工业剖析
表2入窑无烟煤煤灰化学剖析（%）
3.煤粉的制备及计量运送
原煤经桥式刮板取料机取料后经皮带送入两个原煤仓，经原煤仓、定量给料机喂入风扫式煤磨系统，在磨内举行烘干与粉磨，粉磨制备系统使用蓖冷机废气作为烘干热源 。煤粉由出磨气体带入煤磨动态选粉机，疏散出的粗粉返回磨头再次粉磨，细粉随气体进入高浓度煤磨专用袋式除尘器，网络下的煤粉经螺旋运送机送入带有荷重传感器的窑头及剖析炉主、次三个煤粉仓中，划分经煤粉秤计量后送往窑头及剖析炉燃烧器及脱氧装置 。煤磨车间废气由煤磨排风机排入大气 。
粉尘排放浓度≤30mg/m3 。
4.煤灰掺入熟料的剖析
燃尽的煤粉将以煤灰的形式沉落到窑内的物料中烧成熟料，是熟料中无法脱离的一种组分，因此，煤灰也是水泥生爆发料配料的一种质料 。故煤灰的化学、物理性子会对水泥熟料的般烧和矿物组成爆发一定的影响，当生料因素稳固，而煤质突然改变时爆发的影响越发显着 。同时因该无烟煤硫因素较高，一样平常在2.8%
左右，投产初期窑尾系统结皮、堵寨严重，且捅堵难题，造成窑系统泛起小股塌料，导致出窑熟料f-Ca0偏高，甚至泛起跑生料等严重工序质量事故，因而造成停窑等严重影响公司生产谋划，导致出窑熟料强度低且颜色差 。
三、步伐：
凭证质量指标磨练数据的统计和剖析，团结公司周边质料因素，通过优化配料计划，调解生产工艺参数及生产治理等事情，最终实现优质高效的目的 。
1.做好燃煤的采购质量控制，在采购条约中增强附着水份的控制<8%，燃料水分每增添1%，热耗增添1.03大卡（每千克熟料），尤其对硫、挥发分、发热量等指标以加权平均值举行结算，稳固燃料质量波动，镌汰热工参数的波动 。
2.增强进厂煤的堆放治理，凭证化验效果接配进料和多点、多层移动堆料，举行充分均化 。
3.控制出磨媒粉水分≤1.0%，产品细度为80um筛筛余≤1.5%，包管运送的顺畅和燃烧的快速与充分 。
4.控制出磨生料水分（1.0%，生料中物料水分每增添0.1%，热耗增添1.2大卡（每千克熟料），80um方孔筛筛余518%，入窑生料剖析率在90-95%，既能很好地减轻窑负荷，提高产能，也能包管适合的液相量，有利于熟料矿物的形成，阻止窑内常结圈、长厚窑皮、结蛋等工艺事故 。
5.增强原燃质料市场调研和化学因素剖析，一直优化配料计划，提供易烧性好的生料 。
6.调解和优化工艺操作参数，提高装备的运转率，实现系统的优质高产 。
7.包管合理的窑透风，控制窑尾废气中0-浓度在3%左右，阻止爆发过多的CO造成还原气氛，影响熟料的颜色和强度 。
8.生料配料时将碱含量约3.5%的页岩掺入7%举行生料粉磨，控制硫碱比1.20-
1.40%，阻止造成硫因素的富集和循环，控制窑皮、梗塞等工艺事故爆发 。
针对以上有用步伐的实验，取得了显着的效果，从而包管了系统的一连稳固运转，实现了优质高产，从而降低了生产运行本钱，增添了经济效益（表3、表4是2014年第1、2、3季度熟料化学剖析和物料磨练数据） 。
表32014年***、二、三季度出窑熟料化学因素
表4 2014年***、二、三季度出窑熟料物理指标
四、效果
1.控制熟料硫碱比在1.20-1.40%，镌汰硫酸盐结圈、结皮堵寨征象，系统结皮捅堵难题获得解决 ？刂剖炝先手滴狵H-0.92±0.02，SM=2.30±0.10，IM-1.50
±0.10 。熟料矿物组成合理，易磨性较好 。
2.出窑熟料结粒匀称，颜色青黑，f-Ca0在0.80%左右，质量指标获得有用控制，系统实现长时间一连稳固运行，出窑熟料日产量抵达5500吨以上，降低了单位时间内的生产本钱 。
5.熟料强度获得显着提升，3天强度由27.4兆帕逐渐提高到33.5兆帕，28天强度由54.4兆帕逐渐提高到58.7兆帕，水泥混淆材添加量增添，同品种品级的水泥熟料掺加量镌汰，出磨水泥颗粒级配获得调解和改善，水泥质量匀称稳固，煤耗、电耗有用降低，创立了很好的经济效益与社会效益 。
五、高硫煤的使用体会
1.控制高硫煤均化：一样平常高硫煤因素及热值波动较大，关于进厂的高硫煤只管接纳统一供应煤矿点或只管少的煤矿点，且实验预均化，接纳平铺直取法入库，镌汰配料难度，提高热工制度的稳固性 。
2.确定相宜的配料计划
（1）配料计划必需与般烧温度一致 。液相量太少或者泛起太迟是无烟煤煅烧熟料爆发飞沙料的主要缘故原由 。其一石灰石质量越好，易烧性越差，即不易选择过高的饱和比 。其二生料中Alzo；含量的提高有利于提高液相的粘度和外貌张力，即提高铝率有利于改善熟料结粒 。
（2）在用高硫煤煅烧水泥熟料时，要包管有足够的C35天生量，在配料时须比通例配料的Cao量要高些 。为包管相宜的熟料饱和比和硅率，A1：0，的降低或升高始终有一个限度，通过逐渐降低或提横跨窑熟料中Fes0）含量来改善物料的烧结规模，提高熟料硅酸盐矿物的总体含量 。在调解配料计划时代，亲近关注物料的转变和操作参数的转变，以便实时作响应的调解 。
3.选择合适的硫碱比
熟料硫碱比高，即熟料中的硫酸盐饱和度高，三氧化硫相对过剩，硫酸盐饱和度过高导致降低液相粘度和外貌张力，液相粘度会随硫酸碱增添而成反比下降，粘度和外貌张力的降低，会使熟料颗粒结构松散，物料在窑内转动时难以形成较大的颗粒，从而容易爆发飞砂料 。
4.入窑剖析率不易过高
（1）现有的剖析炉设计，一样平常思量剖析率在92%-95%，长窑内的烧成工艺不适合过高的剖析率 。当入窑剖析率抵达97%-98%时，窑的长径比应该缩短到7-8，而不是现在的15左右 。
（2）剖析率高：一是缩短了物料入窑后的进一步剖析，若是现有烧成制度稳固，就会在液相烧成带天生大晶格的C25，此类C25和f-Cao很难团结，物料也难结粒，继而进入高温烧成带后，天生大品质的c35，此类矿物不易成球，易天生飞沙料 。二是缩短了熟料的整体烧成时间，若是现有的窑内温度漫衍稳固，烧成的熟料不可实时地出窑快速冷却，“从1250℃最先到出窑冷却前，C3S会缓慢地剖析为C2s和f-Ca0”，“β型C25会粉化转型为r型C25”，“熟料中的方镁石会结晶析出”，若是强制拉长火焰，延伸烧成时间，就会降低新生Cao的活性，增添烧成能耗，过长的烧成带也会增添大品质的天生，形成难磨的飞砂料 。
5.适量的高镁高硫能起相互共融作用：熟料煅烧中氧化镁的保存能够显着缓解硫对C3S矿物形成的抑制作用（氧化镁掺量为%时，效果***），抑制了S0，和A1*
的结相助用对C3S形成的阻碍作用，有利于A矿形成，降低C3S的形成温度并增进C3S的形成，般烧温度的升高有利于氧化镁的固溶：通过综合剖析可知，当接纳的高硫煤硫含量低于4.0%时，对熟料烧成的影响较小，烧成的熟料质量较好，当破含量大于5%时，将使熟料中阿利特矿物含量显着减小，熟料质量下降 。
6.确定合理的热工参数，稳固热工制度：在窑操作上，严酷控制烟室温度，使其不致过高，提高窑快转率，稳固热工制度，在包管熟料fCa0及格的情形下，适当快窑，阻止因慢窑而结球 。在包管入窑剖析率的条件下，降低剖析炉温度 。通过一段时间的实践总结，窑热工参数控制目的为：入窑剖析率控制在90%~95%，剖析炉出口温度控制在840~860℃，并适当镌汰窑头煤用量，阻止窑内由于煤粉燃烧不充分而爆发的还原气氛，使窑系统坚持在低温般烧状态，缓解高硫煤造成的烧陋习模变窄、操作难题的状态，同时也减轻窑内长长厚窑皮、结球的几率 。
