褐煤代替部分烟煤煅烧水泥熟料的尝试
2011-01-05贺继荣
贺继荣
褐煤代替部分烟煤煅烧水泥熟料的尝试
An attempt to Produce Cement Clinker by Firing Lignite Partially instead of Bituminous Coal
贺继荣
为挖潜增效，进一步降低生产成本，提高经济效益，我公司ϕ3.5m×54m窑于2010年11月开始使用部分褐煤替代部分烟煤进行水泥熟料煅烧，褐煤掺量为30%。
1 掺褐煤初期工艺上出现的问题
掺褐煤后，由于褐煤和烟煤是截然不同的两个煤种，水分较高，在燃烧速度上有着本质的区别，实验初期出现了不少工艺问题。所用褐煤工业分析见表1。具体表现为：入窑煤粉水分偏高且难控制（一般在3%～5%），导致煤粉燃烧滞后，烧成带温度偏低，窑皮偏长达26m左右，窑内34m段容易结圈，系统压力比正常时偏高 200～300Pa，造成烟室、缩口结皮严重，甚至发生预热器C5级锥体及下料管严重结皮等不正常现象。入窑二次风温不稳定（在950～1150℃之间波动），分解炉出口温度波动较大（在850～920℃之间波动）。加之操作员业务水平有限，对出现的异常状况不能及时调整，导致窑内热工制度不稳定，窑皮脱落频繁，窑内结球情况时有发生。煤磨产量偏低、饱磨现象亦有发生。针对以上所出现的问题，通过不断实践，现场跟踪摸索，在生产控制上采取了以下的措施，取得了一定效果。
2 采取的措施
（1）加强对操作人员的技能培训，严格工艺管理，力求三班统一操作。在系统用风上严禁私自调整，特殊情况确实需要调整时，应征得车间工艺负责人的同意，并记录好调整时间及调整后系统的变化情况，出现异常情况立即报车间工艺负责人。
（2）由于褐煤起火快，挥发分高，火焰较单独燃烧烟煤时要稍偏长，为避免窑内热力分布不均匀导致损伤窑皮及耐火砖，在煤管的内外风匹配上做相应调整。在一次风压力（34kPa左右）不变的情况下，保证外风压力在38kPa左右。内风压力在30kPa左右。根据煅烧情况及烧成带筒体温度的变化情况，通过调整内外出口间隙大小来调整内外风的喷出速度，以保证火焰的推力，保证合理的火焰形状，使火焰顺畅有力不扫窑皮,烧成带筒体温度控制在260～300℃，合理控制烧成带主窑皮长度在18m左右。
（3）煤粉的均化、质量控制、粉磨、及存储措施
a煤的均化、煤质要求
掺褐煤后，由于褐煤具有燃点低、挥发分高、灰分低、外水分高（一般都在28%左右）、易自燃等特点，故原煤均化效果的好坏将直接影响回转窑内的正常煅烧，所以加强入库人员的管理尤其重要。在原煤入库前严格按比例（1：2）搭配好并进行预均化后再入库，在入库的同时要求卸煤行走小车不断来回行走下料，严禁固定一个位置下料。原煤进行粉磨时要求至少有3个以上的储煤仓搭配使用。为保证窑系统的正常煅烧，要求严格控制进厂煤的质量，保证入窑煤粉发热量＞21320kJ/kg，灰分＜29%，固定碳＞44%，挥发分＞25%，含硫量＜1.0%。我公司所用褐煤分析结果见表1，掺褐煤前后入窑煤的工业分析结果见表2。
b粉磨
表1 我公司所用褐煤分析结果（表中数据为平均值）
表2 掺褐煤前后入窑煤的工业分析结果（表中数据为平均值）
表3 掺褐煤前后的粉磨参数
表4 掺褐煤前后熟料分析结果（平均值）
表5 掺褐煤前后系统各参数变化情况
表6 掺褐煤前后熟料物理性能（平均值）
表7 经济效益分析（熟料热值按3594.8kJ/kg计算）
由于褐煤水分高，为使入窑煤粉细度（0.08mm方孔筛筛余≤6%）及水分（≤2%）达到控制要求，在粉磨时要求入磨风温相对控制高些，保证煤粉烘干严防糊球及粘糊磨机衬板，稳定喂煤量，但温度也不能控制过高，以防着火造成工艺事故。掺褐煤前后的部分参数见表3～6。
c煤的储存
由于褐煤易自燃，故要求原煤及出磨煤粉存放时间不易过长，如果条件允许，建议现购现用，现粉磨现使用。特别是入窑煤粉，如果遇特殊情况不能用完需延长存放时间，则必须做好煤粉仓的密封工作，杜绝外界空气与煤粉接触，平时加强检查监测，严防着火，发现自燃时要立即采取措施，防止事故扩大。
（4）加强对系统的密封堵漏，严防冷风掺入。冷风的渗入一方面造成热耗增加，另一方面造成煤粉燃烧不完全或者燃烧滞后而导致窑尾及预热器系统结皮。加强系统结皮积料的检查和清理，保证系统通风顺畅。
3 结语
通过采取以上措施，在窑系统煅烧、熟料产质量、煤耗等方面均取得预期的效果，具体见表7。
褐煤单价按480元/t计算，每吨熟料可降低成本12.6元，每天按1600t熟料产量计算，则每天可降低成本20270元，每月按30d计，每月可节约成本60万元左右，经济效益可观。
TQ172.625.2
B
1001-6171（2011）06-0084-02
通讯地址：云南省盈江县允罕水泥有限责任公司，云南 盈江 679300
2011-05-27；
吕 光
