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技術 | 煤的灰份對水泥配料的影響研究

來源:《江西青峰水泥有限公司》 發布日期:2019/10/12 編輯:徐展迪
核心提示:煤的灰份對水泥配料的影響研究

在我國的現階段水泥生產作業中,煤粉依舊是水泥生產過程中的主要燃料,比如在新型的干法水泥生產的過程當中,其主要燃料就是煤粉,煤粉的質量好壞,對于水泥熟料的質量有著直接的并且非常重要的影響作用。近年來,隨著社會的發展進步,人們對于煤炭這種資源的使用越來越重視,并且隨著不可再生資源的減少,社會已經逐漸開始調整能源結構,因此,煤粉種類的更迭已經變得更加頻繁,沒有穩定的煤粉的供應,對于水泥的生產造成了非常嚴峻的后果。


水泥的生產工藝


由于水泥在其生產的過程中煤的灰份對于水泥配料具有非常巨大的影響,所以在水泥的生產過程當中,如何對于生產工藝的參數進行調節使得水泥具有合適的配料比例,從而保障水泥的質量,提升企業的經濟收益,這是水泥在生產過程中應該要非常注重的問題,也是非常具有研究價值的問題。


煤灰是燃燒煤粉所得到的產物,煤粉燃燒之后產生的煤灰會與水泥配料一起在窯內進行煅燒。由于煤灰對于水泥配料具有直接的影響,所以在實際進行水泥生產工藝中配料計算的時候,都會將煤灰這種物料看作是一種配料原料進行計算。但是,在實際情況中,煤粉質量的好壞、煤灰的成分以及煤灰的性質都會對煤灰份造成重大影響,所以煤灰份并不是固定不變的,而是隨時處于波動的狀態。


煤灰份處于隨時波動的狀態,這對于熟料的煅燒過程以及熟料的率值都會造成非常重大的影響,進而最終影響到生產出來的水泥的質量。因此,研究水泥的生產過程中煤灰份的波動對于水泥熟料的煅燒的影響作用就顯得非常有研究的必要性,企業若果能夠真正認識到煤粉質量、煤灰性質、煤灰成分對于煤灰份的影響以及煤灰份對于水泥熟料的影響等等問題,加強對于煤灰份對于水泥生產過程中水泥、配料的影響的研究,不僅僅能夠提升企業水泥產品的質量,還能夠提升企業自身的市場競爭能力,并取得理想的經濟效益。


在企業中,管理人員應該將公司過去生產水泥的生產數據進行匯總整理,并分析這些數據,從中得到有用信息。經過對這些以往的生產數據的分析,得到了煤灰份的波動在水泥熟料煅燒過程中的作用以及煤灰份對于水泥配料的影響機理,并且將分析得到的這些數據整理成相應資料分發給工作人員。讓企業相關的工作人員明白煤灰份的波動對于水泥配料的影響作用,從而使得工作人員在進行水泥配料工作以及煤炭管理的過程當中認真嚴謹,嚴格按照相關規范要求開展工作,并且在煤炭的管理上加強對于采購的煤炭質量進行嚴格把控,保證將煤灰份的波動降到最低程度,從而減小煤灰份的波動對于水泥配料帶來的不利影響。


確保數據來源真實可靠


為了研究煤灰份對于水泥配料的影響,需要對數據來源進行嚴格控制,確保收集到的數據具有真實性以及可靠性,從而保障研究的準確性。所以,為了確保數據的真實可靠,在進行具體實驗過程中,采用了同一堆水泥生料對應不同的煤灰導致熟料三率值波動的情況進行實驗分析。在進行數據整理以及數據分析的過程中,對于熟料煤耗按照一百二十四千克標準煤炭進行計算,將熟料的熱耗值定為每千克熟料需要的能量為三千六百二十八千焦能量。


對于實驗數據進行分析


3.1 分析不同煤灰份波動對于熟料的影響


第一種煤炭中,煤炭的灰份為百分之十一點零一,其熱值為每千克兩萬八千一百七十九千焦,煤灰的摻量為百分之一點四二,熟料 KH 為零點九一,熟料 SM為二點四五,熟料 IM 為一點三七;第二種煤炭中,煤炭的灰份為百分之十六點三四,其熱值為每千克兩萬六千三百五十四千焦,煤灰的摻量為百分之二點二五,熟料KH 為零點八八,熟料 SM 為二點三九,熟料 IM 為一點三九。根據實驗數據顯示,當煤炭的質量相同但是其中所含有的煤灰份不同時,其熱量、煤灰摻量、熟料 KH、熟料 SM 以及熟料 IM 的數值都會有不同程度的變,尤其是其中的熱值以及煤灰摻量的數值變化最為明顯。由實驗數據中還可以看出,原煤中煤灰份含量少的煤粉其熱量值就越高而且煤灰摻量降低,相反,如果在煤灰份含量高的煤粉中,其熱量值就越低而且煤灰的摻量比較高。除此之外,變化最大的就是熟料 SM 值。


3.2 原煤中化學成分含量差異對于熟料的影響


在這組試驗中,每組煤粉的煤灰份均相同,而每組中的化學成分不相同,從而研究出化學成分對于熟料的波動的影響。第一組煤粉中,二氧化硅占百分之三十四,氧化鋁占百分之四十四,氧化鐵占百分之三,氧化鈣占百分之十六,熱量值為每千克兩萬四千五百千焦,煤灰摻量為百分之二點四,熟料 KH 為零點八九,熟料 SM 為二點二五,熟料 IM 為一點七五;第二組煤粉中,二氧化硅占百分之四十四,氧化鋁占百分之二十四,氧化鐵占百分之十一,氧化鈣占百分之十七,熱量值為每千克兩萬四千五百千焦,煤灰摻量為百分之二點四,熟料 KH 為零點八九,熟料 SM 為二點三九,熟料 IM 為一點四四;第三組煤粉中,二氧化硅占百分之五十,氧化鋁占百分之二十五,氧化鐵占百分之十三,氧化鈣占百分之九,熱量值為每千克兩萬四千五百千焦,煤灰摻量為百分之二點四,熟料 KH 為零點八八,熟料 SM 為二點四,熟料 IM 為一點四二。


從實驗數據中就可以看出來,三組數據中,煤灰份都相同時,煤灰摻入量、熟料 KH 以及熱量值這些數據值之間相差無幾,但是由于化學成分含量的差異,導致熟料出現了波動,由實驗數據中可以發展,對于熟料 SM 以及熟料 IM 的影響最為明顯。對于煤粉的化學成分分析,得知在二氧化硅含量高以及氧化鋁含量低的時候,就會導致熟料 SM 值越高并且熟料 IM 值越低。


3.3 煤灰份以及化學成分均不同時對于熟料的影響


由實驗數據分析結果可知,如果煤灰份含量以及煤粉中的化學成分含量這兩種因素在同時變化時,會對熟料造成巨大的影響。結合上文可得出:不同的煤灰份對熟料的熱量值以及煤灰摻量影響非常大,熟料的 SM 值和 IM 值受到化學成分含量影響較大,二氧化硅含量高、氧化鋁以及煤灰份含量低時,熟料的 SM 值以及熱量就會相對越高,但是煤灰摻量就會越小。


結語


綜上可知,煤粉灰份的穩定對熟料三率值及熟料形成所需的熱工制度的穩定是不容忽視的。熟料三率值的不同,對應著熟料的化學成份不同,而不同化學成份的熟料需要的煅燒條件也不同,這樣即造成了熟料和煅燒制度的不相吻和,即窯況惡化,不僅影響產量,更嚴重影響質量。因此,我們必須加強進廠原煤管理,如要穩定礦源、減少供貨廠家、建立綜合評審檔案等。如果公司每個員工能自覺投入質量管理工作中,從加強進廠原燃材料到水泥出廠管理,結合自身崗位認真做起,那么水泥工業的產品質量工作將會有質的飛躍。


來源:《江西青峰水泥有限公司》


作者:熊啟竹


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