出磨生料质量影响因素分析及改进

1、出磨生料质量影响因素分析及改进2007.no.7水渗f一35一出磨生料质量影响因素分析及改进许玉真,陈中飞(曙光强兴水泥有限公司,河北唐山063708)中图分类号:tq172.614.1文献标识码:b文章编号:10029877(2007)07-0035-03新型干法水泥生产线普遍采用生料均化库以提高均化效果,但受料位,均化设施等的影响,生料均化效果并不十分理想,因此提高出磨生料质量合格率仍是稳定熟料质量的关键.现结合我公司生产过程质量控制情况,对影响出磨生料质量合格率的因素及工艺条件进行分析,针对出磨生料质量控制中常见的问题,谈一下自己的看法.l生产工艺流程及主机设备简介我公司是一条2500f

2、fd的新型干法水泥熟料生产线,生料质量控制采用qcx生料配料自动控制系统,利用荧光分析仪对出磨生料进行快速检测,通过调整生料的三率值来实现对出磨生料质量的控制.主要工艺设备规格能力见表1.表1主要工艺设备参数设备名称规格型号设计能力实际能力石灰石预均化堆场2250mx60m2.5万t2.5万t煤预均化堆场2169m25m3000t3000t生料均化库l8mx43.5m90oot9000t生料磨qb4.6mx(10+3.5)inl90t,h205t,h煤磨qb2.8rex(5.75+2.25)in22t/h2ot,h回转窑中4.2m60m2500t/d2750t/d篦冷机bl2500水平推动式2

3、5ogd275o洲2原材料及生,熟料质量控制情况2.1原材料及主要化学成分我公司采用四组分配料:石灰石,砂岩,铝矾土和钢渣,均是当地资源.其中石灰石有两种:一种是碱石尾矿,cao含量51%,mgo含量2.0%左右,这种石灰石结构疏松,易磨性好;另一种石灰石cao含量在48%左右,其矿物成分以方解石为主,其次是o/一石英,质地较硬.在生产中两种石灰石按2:1搭配使用.砂岩sio含量较高,烧失量小,主要物相为结晶良好的一石英晶体,晶粒粗大完整,杂质很少,易磨性较差.铝矾土主要物相为o/一石英晶体,且含有较多反应活性较好的黏土类矿物,各矿物晶体粒度细小,结构疏松,反应活性以及易磨性较好;钢渣则是附近

4、钢厂的副产品,经除铁处理后的颗粒状物料,其易磨及易烧性相对较好.原材料的主要化学成分见表2.表2原材料主要化学成分分析%名称losssio2al203f0203ca0mgo0na20so3石灰石40.794.10l-390.4949.742-350.400.060.0299.34砂岩1.0593.642.561.050.100.560.4l0.0999.37铝矾土l3.7440.5733.8210.56o.19o.12o.230.0799-3o钢渣-0.9416.284.5325.4540.4010.550.040.0496-352.2生,熟料主要化学成分及指标入窑生料中,由于掺入了饱和比较高

5、的收尘灰,使得入窑生料比出磨生料的三率值有一定的变化.生,熟料主要化学成分及指标见表3.表3生,熟料主要化学成分及指标化学成分/%率值物料名称80lxm筛余/%水分/%losssio2al203f0203ca0mgokhsmlm出磨生料36.o3l3.7l2.841.8642.652.3299.4l0.972.921.5315.o1.o人窑生料35.95l3.552.901.8343.002.1299350.992.871.58l5.01.0熟料o.o321.565.063-3865.1303.4l98.44o.922.551.5o3影响出磨生料质量因素的分析及改进自2005年11月投产以来,

6、在生产中曾出现过如下几方面的问题,通过不断的分析和摸索,采取相应的措施,使问题得到了较好地解决.3.1配料库下频繁堵料当砂岩和铝矾土水分大时,常常会发生配料库下堵料现象,尤其在7,8月份的雨季时,堵料更加频繁,有时因为砂岩堵料而被迫停磨处理,至少每班一次,生料质量根本无法控制.靠人工捅堵料来保证入磨物料的连续性,往往比较被动,既浪费了人力,又影响了一36一te,41it产量.我们分析,这2种物料在库内容易结拱,架桥,致使库内有料而下不来,或者是结大块,卡死下料口,主要原因有二:1)配料库是为2条生产线设计的(目前二线还未建设),所以配料库直径较大,并且入料口与下料口不在库的几何中轴上,属于偏库

7、下料,物料在库内的流动性差是导致堵料的一个原因.2)物料本身(特别是物料中粒度较小的粉状料)的黏滞性和含水分大,是造成堵料的根本原因.针对这些现象,我们采取了以下措施:1)从供货上控制砂岩,铝矾土中粉状料的比例,尽量选块状物料进厂,但粒度控制在30ram以下,否则也容易卡住下料口,划破皮带秤.2)控制物料进厂(保证进厂尽可能是干的,尽量安排在晴天进),并且在天气好时,在堆场对物料加以晾晒.3)在这2个配料库锥部增设了方便操作的捅料孔,以提高工作效率,减少劳动强度.另外,定期清库,防止物料结拱堆积,架死.通过以上工艺条件的改善,以及对进厂原料水分,粒度的控制,目前堵料的状况已经大有缓解.3.2配

8、料库内物料的离析现象我公司使用的4种原材料中,铝矾土和钢渣的用量较少,况且钢渣的粒度细小均匀,均在10ram以下,基本没有离析现象.石灰石和砂岩的用量大,在库内的离析作用也比较明显,所以对出磨生料质量的稳定起着决定性作用.被均化过的石灰石进入配料库后,不同粒径的石灰石会产生离析,中间粉料多,边缘块料多,造成人磨物料粒度,成分呈周期性变化,波动较大,出磨生料质量控制困难.由于石灰石采用连续倒库的方式,在一个生产班中仅用一半的时间就能把石灰石配料库人满.入料的不连续,使得入磨石灰石粒度的波动具有较强的跳跃性.当粒度较大的石灰石入磨时,不仅使成分发生了明显的变化,而且其粒度大,在磨内停留时间较长,容

9、易引起生料磨饱磨,磨况不稳定,也给出磨生料成分带来很大的影响.对于砂岩,因偏库下料,也有类似的离析现象.通过试验分析,块状砂岩的sio含量在98%左右,而粉状的只有88%左右,两者的差别较大,从而使得出磨生料sio的变化跳跃性较强.从配料计算公式kh=(cao一1.65a12o30.35fe203)/(2.8sio2)中可以明显看出,sio2的变化远大于cao的变化对kh带来的影响.因此.当入磨砂岩粒度发生变化时,配料操作员难以作出准确判断,从而给出磨生料质量带来波动.针对以上两种物料在库内的离析现象,我们主要2007.no.7从以下两个方面加以改善:1)把石灰石取料机速度降下来,保证石灰石倒

10、库的连续性,大大减小了石灰石在库内的离析;2)从进厂砂岩的粒度上加以控制,缓解了其在库内的离析.经过上述措施的实施,出磨生料的质量有了明显改善,生料磨的台时产量也有了提高.3.3校正原料质量的波动除石灰石有均化设施外,其它3种校正原料因堆场场地有限,没有设计预均化堆场.由于同一种校正料的供货商不一,主要成分差别较大.尤其是铝矾土,两家供货,一家al0含量33%左右,而另一家却只有26%,若两者搭配不匀入磨,使得出磨生料的al0含量时高时低,波动较大,配料操作员无法准确的调整入磨物料配比,直接影响到t/,p合格率.为此,我们严格按厂家堆放,并且坚持先检验,后使用的原则,在堆场搭配混匀后入库.这样

11、,入磨物料成分稳定了,出磨生料t/,p的合格率比以前大有好转.3.4原材料易磨性不同的影响在生产中经过多次观察发现,在原材料配比不变的情况下,在开磨最初的一两个小时内,出磨生料成分随着时间的延长呈一定的规律性变化:sio的含量逐渐增大.进而我们还发现,增加石灰石的配比同时减少砂岩的配比,与减少石灰石的配比同时增加砂岩的配比,当其变化幅度一样时,kh的变化速度却是不同的(中控其他操作参数不变).增加石灰石,同时减少相同份额的砂岩,出磨生料kh上升的速度慢;而减少石灰石,同时增加相同份额的砂岩,出磨生料kh下降的速度快.这主要是由于原材料易磨性的差别所至.原材料的易磨性受原料的粒度,原料中sio总

12、量,游离sio:含量,胶结物料性质,结晶形态,风化程度和自然水分等因素的影响.在这些因素中,sio总量(游离的和结合的)及方解石,石英的颗粒尺寸和非均齐性等结构特征,是控制石灰石,砂岩易磨性的主要因素.在入磨原料中,我公司石灰石以质地相对较软的碱石尾矿为主,而砂岩中矿物又以ol一石英为主,相对易磨性系数砂岩小于石灰石,这必然导致同时入磨的原料中石灰石成分总要比砂岩成分早一个时间段到达取样点.了解了这一规律,配料员就可以根据具体情况,适当的进行配比调节.同样,铝矾土和钢渣也有类似的特点.3.5磨机工况的影响生料磨台时产量的变化,循环负荷的变化,空饱磨,选粉机以及风量的调节等都将直接影响到出磨生料

13、的质量.磨况的稳定与否,在很大程度上与操作员的手法,原材料的性能及设备运行情况密切相关.不2007.no.7许玉真,等:出磨生料质量影响因素分析及改进一37一同操作员在操作过程中控制产量,风量,差压,出磨生料细度及风温等操作参数不尽相同,其操作手法的不一致,多少会影响到磨机的工况.3.5.1台时产量变化的影响由于我公司生料磨系统初始未进行循环风设计,系统拉风不足,导致出磨生料粉温度偏高,选粉机选粉效率差,造成出磨斗提电流偏高,曾一度严重制约了生料磨的台时产量,也影响了生料的质量.2006年8月份技改后,对生料磨系统增设了磨头,磨尾以及选粉机的循环风管道,选粉效率得到了提高,生料磨的台时产量由原

14、来的170t/h提高至205t/h,出磨生料质量也比以前稳定了许多.稳定磨机的台时产量,不仅可以稳定磨机的负荷,提高粉磨效率,也可以提高出磨生料的均匀性和稳定性.3.5.2循环负荷的影响循环负荷的变化是由于出磨粉,粗粉和精粉三者中的一个或一个以上筛余量发生变化而引起的.其中粗粉量的变化必然引起磨头,磨尾喂料量的变化,从而引起生料cao,sio:含量的波动.因此,稳定循环负荷是稳定生料质量必不可少的工艺措施.生料磨的循环用风自技改后,循环负荷有了相对的稳定性.3.5_3饱磨的影响入磨物料水分,粒度的变化,将直接影响到粉磨状况.当物料水分变大时,磨内气体湿含量增大,若不及时排出,细物料易黏附在钢球

15、和衬板上形成物料垫,使粉磨效率下降,严重时堵塞隔仓板和篦板,出现饱磨现象;当物料粒度增大时,粉磨时间延长,磨内物料量失去平衡,也容易引起饱磨.饱磨时,磨内物料积存较多,由于砂岩易磨性较差,积存物料中砂岩比例较大,因而出磨砂岩较少,此时生料kh偏高.饱磨发生后要及时停止喂料使磨机空转,严重时一般需要15min磨音才能正常.磨内所存砂岩随着磨机空转逐渐流出,此时出磨kh将偏低.3.6预均化堆场石灰石堆头,堆尾成分波动大预均化堆场的石灰石取料换堆时,石灰石的粒度,成分有较大波动,使得出磨生料的质量难以控制,严重时常常要影响到两个班的生料质量.这是因为石灰石布料时,料堆两头由于离析作用不可避免地聚集了

16、大颗粒物料.尤其当两种石灰石布料搭配比例不稳定,品位差别较大时,影响更加突出.对这一问题,我们采取了以下措施:加强对进厂石灰石的管理,严格按照厂家,品位堆放,控制好进厂的数量及品位,杜绝未经检验直接使用,增加布料石灰石取样频次,提高取样代表性,尽量减少堆与堆之间的成分差异.这样一来,石灰石的堆头,堆尾成分的波动相对有了一定程度的缓解.3.7入磨物料配比的调整入磨物料的配比调整也是影响出磨生料质量的一大因素.配料操作员应依据出磨生料成分的分析结果,倒推计算应调节的配料比例,有依据地调节原料配比.但要注意粉磨系统滞后时间长的特点,一般情况下,配料比例的变化,在25min后才会引起出磨生料成分的变化

17、(经过多次观察,发现开磨时出磨斗提电流至少在20rain以后才开始有变化),待出磨生料成分稳定地与配料比例相对应,所需的时间在45min以上(选粉机的选粉效率比较低,仅50%左右,回粉多又加重了出磨生料的滞后).原料配比的调节应灵活运用,当原材料,磨机工况较稳时,配比调节应在稳中求变,采取少调,微调的方式;当原材料,磨机工况波动较大时,比如在石灰石均化堆场换堆,生料磨研磨体发生变化,窑系统开机与停机时,配比调节要大胆,果断,调节可频繁,幅度适当大一些,必要时可以增加分析出磨生料的瞬时样,以便及时改变原料配比.总之,在完善工艺条件的同时,实际生产中配料操作员还要多观察,勤动脑,善积累,综合考虑各

18、个方面的影响因素,尽可能掌握更全面的信息,消除由于人为调节失误而对出磨生料带来的质量波动.4效果随着我公司生产工艺与生产设备的不断磨合,工艺条件的逐步完善,生料磨操作员与配料操作员在实践中的探索积累,工作经验的丰富,出磨生料质量合格率大致呈逐月上升趋势.表4是我公司投产一年多来部分月份的生料率值合格率.表4出磨生料率值格率%月份khsmfm2006-0143.055.164.22006-0251.865.879.02oo6-0365.766.487.42006-0571-289.995.42006-0769.069.087.72oo6-0972.187.497.12006-1074.887-2

19、97.42006-1178.185.698.420061273.881.495.92007-0179.687.697.820070280.589.998-3一38一.渗砸t处理黄心料的体会李涛(泉山水泥有限公司,山东苍山277700)中图分类号:tq172.622.26文献标识码:b文章编号:1002-9877(2007)07-003802我公司中4.0mx60m回转窑自2006年4月份投产以来,设备运转正常,在很短时间内达标达产.但随着生产的不断深入,一些质量问题逐渐地暴露出来,熟料经常出现黄心料,fcao含量偏高,熟料28d抗压强度偏低,严重影响熟料质量的提高.为此,公司采取相应技术措施,

20、成功地解决了黄心料的问题.本文将处理黄心料的体会做一介绍.1黄心料形成的原因1.1原燃材料及生,熟料中有害成分过高进厂原材料化学成分见表1,煤工业分析见表2,生,熟料化学成分及率值见表3.2007.no.7名称losssio2al203fe2o3caomg0k20na20so3cl一石灰石41.134.080.860.4550.112.040.190.1l0.0220.o03199.o0粉煤灰5.4061.6722.453.852.560.96o.26o.15o.950.003598.25砂岩0.539o.102.402.1l1.650.800.6o0.44o.0190.o05298.65铁矿

21、石3.9559.884.0223.432.202.100.350.212.210.005898.36尾矿煤灰52.8418.2117.793.260.890.670.245.260.o03199.16表2煤的工业分析lm.a,%a,%,%,%lq/(kj/k曲llio.8625.0428.3745.73l238621l表3生,熟料化学成分,率值及矿物组成化学成分,%率值矿物组成,%项目losssio2al203fe203caomgok20na20so3ci一佗aokhkhsmimc3sc2scc止af生料35.5412.983.021.9543.322.040.25o.150.460.o081.o52.611.54_熟料0.4821.624.942.7864.513.010.36o.240.710.o0922.080.9150.8812.8o1.7852.8322.158.388.45从表1表3可以看出,铁矿石尾矿和煤灰中so,含量偏高,导致熟料中硫碱比过高(so/(o.85k20+1.