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水泥熟料质量过程控制

我厂电石渣是乙炔站利用电石生产乙 炔的废渣,主要成份是Ca(OH)2 ,由于 采购电石的渠道不同,因此电石渣成份 有波动,有时CL离子超标,影响熟料质 量,电石渣中Ca(OH)2较石灰石中 CaCO3 分子量小,分解温度低,但 Ca(OH)2分解产物是水份,水份过多容 易造成生料粉结球和预热器热交换效率 低,因此生产中电石渣加量不宜过大。
物检组
检测项目: 水泥的物理性能:细度、比表面积、安 定性、密度、凝结时间(初凝和终凝)、 熟料的龄期、强度(抗折和抗压)。 出磨水泥的龄期、强度(抗折和抗压)。 出厂水泥的龄期、强度(抗折和抗压)。
配料组
检测项目: 出磨和入窑的三率值:KH、SM、IM。 熟料的三率值: KH、SM、IM。
配料的关键是严格控制生料中的CaO、 SiO2、 Al2O3和Fe2O3在规定的范围内。通 过控制生料三率值来实现。 即:KH:1.06±0.02 SM:2.45±0.1 IM:1.30±0.1当然“煤料对口”也十分重 要,只有生料成份合理,才能通过煅烧实现熟 料矿物组成 的合理,即 C3S、C2S、C3A和 C4AF的比例合适,最终实现熟料的强度和性能。 当“多组分配料方案“确定好了,最终形成熟 料产品要靠煅烧。
煤灰组分对熟料质量的影响:煤灰中的 各组分直接参与熟料的化学反应。据新 型干法窑优点是可使用劣质煤,但对原 煤中的硫含量必须限制,一般全硫控制 在小于1.0%。以防止预热器结皮。 统计:由于煤灰的掺入,使熟料 KH:降低0.04-0.16。 SM:降低0.05-0.20 IM:提升0.05-0.30。因此稳定原煤灰分 是熟料率值稳定的基础。进厂原煤必须 要求采取均化措施。
煤质的好坏对窑的产量及热耗有重大 意义。高热值得煤能够强化煅烧,增加 产量,降低热耗。煤的灰分绝大部分掺 入熟料中,所以煤质的波动不但影响发 热量的变化,同时影响熟料的化学成分, 对熟料质量产生直接影响,因此尽可能 稳定燃料的灰分波动幅度一般控制在目 标值±2%。
4窑热工稳定。 ②煤灰参与配料,灰份对熟料化学成份 的影响,低灰份、高热值最好
材料的质量抓起,强化过程均化.原材料质 量是制备成分合适,均匀稳定的生料基础 条件,生料质量是熟料质量的基础。
1、石灰石的质量控制
• ①依据资源状况及配料要求,确定石灰 石控制指标,日常检测品位、水份、粒 度。 • ②全面掌握矿山石灰石质量状况及变化 规律。 • ③做好不同质量石灰石的台段搭配,确 保进厂石灰石品位。 • ④易磨性对原料磨产能影响
类别 挥发份(%) 灰份(%) 全硫(%) 发热量 kcal/kg
无烟煤
烟煤
≥5.0
≥22
≤25.0
≤28.0
≤1.0
≤1.0
≥5500
≥5000
5、粉煤灰:从煤粉炉烟道气体中收集的粉末称为粉煤灰。 水泥生产中作为活性混合材料的粉煤灰应满足下表要求:
烧失量 含水量 SO3
F(低钙)
C(高钙) F C
2.1、高低硅砂岩资源在生产中的利用
我厂高低硅砂岩总体成份波动大,时有碱超 标,为了防止有害成份,每开发一个新资源都 要到矿区采样预检,合格后允许进厂,为了减 小成份波动,对进厂每批砂岩实行定点堆放, 待检测结果出来后方可使用。使用时也考虑不 同批次的搭配,由于砂岩的干湿受天气影响, 库棚的储量又较小,难以避免潮湿砂岩结库断 组分,当务之急是对砂岩库的改造,或用空气 喷堵,或库内加钢衬板。
四、生料质量控制
1、生料均化链:矿山搭配开采→工厂内原料预 均化→磨内粉磨过程均化→生料均化库均化 2、控制项目 ①生料化学成份及三个率值 ②细度:细度对煅烧影响大,细度越细比面 积越大,反应快,但要求过细会影响磨机产能 且使电耗增加。 ③水份:水份小生料流动性良好,确保均化 效果。
二、主要原燃材料技术要求
1、石灰石 石灰石主要是碳酸盐矿物,常用的天然石灰质原料有 白云石、燧石、泥灰岩、贝壳等。外购石灰石的企业在签 订供货合同前,化验室应先了解该矿山的质量情况,同时 按不同的外观特征取样检验,制成不同质量品位的矿石标 本。化验室根据本厂生产水泥熟料的配料要求,制定出石 灰石的质量指标。 类别 石灰 石 一级品 二级品 泥灰岩 CaO MgO R2O SO3 燧石或 (%) (%) (%) (%) 石英 >48
≤8.0%
≤8.0% ≤1.0% ≤1.0%
F
C F C F C F C
≤3.5%
≤3.5% ≤1.0% ≤4.0% ≤5.0mm ≤5.0mm ≤70% ≤70%
f-CaO
安定性 活性指数
放射性应符合GB6566标准要求。 碱含量用于砼中小于0.6%。
三、原燃材料质量控制
生、熟料质量控制应以配料为纲,从原燃
45~48 35~ 45
<2.5 <1.0 <3.0 <1.0 <3.0 <1.2
<1.0 <1.0 <1.0
<4.0 <4.0 <4.0
圆形堆场
长形堆场
2、硅质原料
天然粘土质原料的种类很多,有粘土、黄土、页岩、粉砂岩、泥岩、 河泥等。
黏土质原料的质量指标 类别 一级品 黏土质 二级品 3.5-4.0 n 2.7-3.5 2.0-2.7或 不限 <4.0 <2.0 <4.0 P 1.5-3.5 R2O <4.0 SO3 <2.0 MgO <3.0
我们厂石灰石总体质量优良,为了使成 分更加稳定,资源开发实行“多台段搭 配”,由于石灰石中镁和碱含量很低,因 此对其他校正原材料中的镁和碱的含量要 求条件可以放宽,生产中堆取料机故障停 车时有发生,石灰石料位跟不上造成“装 载机加料”和“人工放料”。 均化效果 欠佳,生料成份出现波动。在“热工弹性” 不大的情况下会影响熟 料煅烧。
5.2粉煤灰和炉渣资源在生产中的利用
我厂“粉煤灰”通过空气输送和出磨 生料一起参加在线配料,由于 粉煤灰仓 下料 稳定性较差,时常会造成出磨生料 成份波动,现在正着手技术改造或加气 管吹堵或增加风送压力。“炉渣”在配 料站参加在线配料,稳定性较好,但资 源有限,一般阴雨天不能使用,避免堵 料。
6、电石渣资源的特点
2.2、高低硅砂量要求
名称 SiO2 Al2O3
K2O+Na2O3
水份
高硅(内控 指标) 低硅(内控 指标)
≥78%
≤ 4%
≤6% ≤ 6%
≥15%
≤ 4%
低硅砂岩时常出现碱超标,此时应慎用低硅配料方案, 有时采用高低硅和粉煤灰以及炉渣混合搭配,以降低生 料的碱含量。
3、铁质原料质量控制
我厂铁粉资源来自马鞍山、庐江,繁昌等地 区的选铁厂和选硫厂,现代选铁工艺较先进, 因此铁尾砂的品位较低,一般铁30%左右, 如果选硫不充分,就会造成铁尾砂含硫高,如 果使用影响窑尾结皮,影响熟料质量。“铁矿 石”实际上铁矿石尾矿,经过市场调研筛选, 最终确定繁昌牛岭矿适合我厂使用,品位稳定, 铁32%左右,含泥量少,不易结库,颗粒适 中均匀,赤铁含量丰富,有利于煅烧。
我厂石灰石资源来自附近的马脊山, 属优质石灰石,为了综合效益可搭配边 坡料,虽说是优质石灰石,但岩也夹 杂着少量的隧和石英硅,因此搭配需谨 慎。
2.1、石灰石的质量要求
名称 石灰石
(内控指标)
SiO2 ≤5%
Al2O3 ≤2.5%
Cao ≥48%
MgO ≤1.5%
水份 ≤2.0%
我厂石灰石基本能满足质量要求,但对有害成份难以预知, 砂 料甚至“跑黄粉”。
5、粉煤灰炉渣的选择和利用
我厂粉煤灰炉渣资源主要来自热电分 厂,也有部分粉煤灰来自周边电厂,二 者都是煤的燃尽物,成份大体相同,是 铝质 校正原料。
5.1粉煤灰和炉渣的质量要求
• 粉煤灰 炉渣
烧失量 ≤8% 水分 ≤1% fCaO≤1. Al2O3≥ 5% 30%
水分 ≤6%
Al2O3≥ 25%
3、铁粉校正原料
用以补充配合生料中氧化铁不足的原料。 Fe2O3≥40%,目前使用较多的是硫酸渣 (Fe2O3)红色、 ,其次是铁尾渣、铁矿石、铜 矿渣黑色带光泽等。
4、原煤
煤作为水泥熟料烧成的燃料,供给熟料烧成所需的 热量。但是其中所含的灰分,绝大部分落入水泥熟 料中,而影响水泥熟料的成份和性质,从这一点讲, 煤又是生产水泥的一种“原料”。因此对于水泥厂 用煤的质量有一定的要求。
4、原煤资源的特点和选择
4.1、燃料质量控制 ①燃料种类: 烟煤、无烟煤等。 ②进厂原煤质量控制工业分析、水份。
③入窑煤粉质量控制细度、水份、工业分 析。抓好原煤均化。
我厂原煤资源主要来自淮化集团, 国投新集和贸易煤,品质中低,发热量 20000KJ/Kg左右,属有烟煤,灰份波 动大一般在22% - 32%之间。煤的燃 烧首先是挥发份的燃烧,挥发份是由烃 类的CO、O2、N2等组成的混合气体, 固定碳发热量大约是挥发份的1.5倍。 二者共同构成火焰形态,灰份大则燃烧 慢火焰长,适当的水份可提高煤粉燃烧 的辐射热。
检测项目:窑的立升重、游离钙、出磨 细度、入窑细度、煤灰份、煤粉细度、 烧失量、滤饼水份、浓缩水分、分解率。 水泥的细度、比表面积、三氧化硫、烧 失量、游离钙。
分析组
• 检测项目:烧失量(CO3)、不溶物、 二氧化硅(SiO2)、三氧化二铁(Fe2O3)、 三氧化二铝(Al2O3)、硫酸盐-三氧化硫 含量、二氧化钛(TiO2)、一氧化锰(MnO)、 氧化钾(K2O)、氧化钠(NaO)、氧化镁 (MgO)、氧化钙(CaO)、氯离子(Cl)等。
3.1、铁粉铁矿石的质量要求
名称 铁粉(内控指标) 铁矿石(内控指标)
Fe2O3
K2O+Na2O3
SO3
水份
≥34% ≥34%
≤2% ≤2%
≤4% ≤4%
≤14% ≤7%
3.2、铁粉铁矿石资源在生产中的利 用
我厂铁粉采购渠道较多,品质难以稳 定,时常出现有害成份,为此,对每批 铁粉实行进厂前预检,合格后进厂。实 行定点堆放,定点取料,或者搭配使用, 外观控制以“流动性”好为标准,粒径 不能小于1 mm,铁粉铁矿石结库现象很 少。
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