淺談穩(wěn)定提高立窯水泥產(chǎn)品質(zhì)量

　　我國立窯企業(yè)的存在和發(fā)展受地理、環(huán)境及地區(qū)差、社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展水平和速度的制約，在較短的時(shí)期內(nèi)，讓立窯水泥企業(yè)自動(dòng)退出生產(chǎn)領(lǐng)域，或者國家采用行政干預(yù)迫其退出市場(chǎng)既不可能也不現(xiàn)實(shí)。筆者就現(xiàn)實(shí)情況分析認(rèn)為，立窯水泥仍將在較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)存在。

　　眾所周知，我國的立窯水泥企業(yè)起點(diǎn)低，地區(qū)又發(fā)展極不平衡，先進(jìn)與落后的差距很大，且大部分企業(yè)產(chǎn)品處于中間和落后層，總之多而不強(qiáng)，技術(shù)含量低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低，部分水泥企業(yè)環(huán)境污染嚴(yán)重，特別是采用ISO新標(biāo)準(zhǔn)之后，水泥強(qiáng)度明顯下降。國家“十五”計(jì)劃中明確提出，大力發(fā)展日產(chǎn)2500噸級(jí)以上新型干法水泥生產(chǎn)線，到2005年水泥企業(yè)平均生產(chǎn)規(guī)模要達(dá)到30萬噸，新型水泥干法企業(yè)由于其工藝技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量好（強(qiáng)度高），必將成為未來水泥工業(yè)發(fā)展的主流，這對(duì)立窯企業(yè)的確是個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

　　如何提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本無疑是立窯水泥保住及搶占市場(chǎng)的關(guān)鍵。就此，筆者談?wù)剛€(gè)人看法：

　　一． 控制CaO、Fe₂O₃含量很難實(shí)現(xiàn)生料質(zhì)量的穩(wěn)定

　　大部份水泥企業(yè)生料制備都采用鈣、鐵控制。大家知道，水泥生料通常配料都是由石灰石、粘土、鐵粉、煤四種原燃料組成，但是率值都由CaO、SiO₂、、、Al₂O₃、Fe₂O₃四種主要的化學(xué)成分組成，CaO主要來自石灰石，F(xiàn)e₂O₃主要來自鐵粉，顯然易見，控制 CaO、Fe₂O₃只能控制石灰石、鐵粉兩種原料，要想控制生料中CaO、Fe₂O₃含量符合指標(biāo)又要保證生料配熱基本穩(wěn)定，達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)是不可能的。

　　問題的癥結(jié)：對(duì)生料控制配料來說，CaO和Fe₂O₃這兩個(gè)參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了配料的要求，要成功的控制率值，就應(yīng)該知道能夠決定率值的全部參數(shù); CaO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等。這從根本上決定了只用CaO和Fe₂O₃控制生產(chǎn)，調(diào)整配料方法是不可取，是完全達(dá)不到控制生產(chǎn)目的，這對(duì)許多立窯水泥企業(yè)來說是普遍現(xiàn)象。

　　二． 率值控制方法是立窯提高產(chǎn)量的唯一有效途徑

　　生料配料率值控制系統(tǒng)是在現(xiàn)有的微機(jī)配料基礎(chǔ)上，外加一個(gè)上微機(jī)，并通過鍵盤與現(xiàn)有的喂料微機(jī)相連接，實(shí)現(xiàn)出磨生料配料閉環(huán)控制，通過磨尾智能取樣器取樣，快速分析出磨生料中的CaO、SiO₂、、Al₂O₃、Fe₂O₃和生料配熱等數(shù)據(jù)，再輸入率值控制系統(tǒng)，自動(dòng)計(jì)算出生料率值，然后與給定的三個(gè)率值和生料熱控制指標(biāo)相比較，形成誤差項(xiàng)。率值控制計(jì)算程序根據(jù)這些誤差項(xiàng)計(jì)算出每種原料的變化，然后再返回到配料微機(jī)中修正生料配比，以達(dá)到出磨生料率值的穩(wěn)定、合格，該系統(tǒng)通常都可以保證出磨生料率值（KH±0.02,SN±0.1,IM±0.1）合格率80%，從而降低煤耗、穩(wěn)定熱工制度，提高熟料強(qiáng)度及臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。

　　1）采用生料率值控制方法進(jìn)行生料配比，操作方法簡(jiǎn)單：打開生料率值控制系統(tǒng)，在原料成分和控制指標(biāo)對(duì)話框中輸入原料化學(xué)成分和生料率值控制指標(biāo)，然后在計(jì)算并修改原料調(diào)整配比對(duì)話框輸入出磨生料四個(gè)CaO、SiO₂、、Al₂O₃、Fe₂O₃化學(xué)成分和生料配熱數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“計(jì)算配比”按鈕，即可得到校正后的生料配比。調(diào)整一次就可以的有比較理想的配料結(jié)果。

　　2）對(duì)原燃料的適應(yīng)性強(qiáng)，特別是對(duì)立窯企業(yè)。由于缺少預(yù)均化措施，原然材料成分波動(dòng)大，常用的控制方法難于達(dá)到穩(wěn)定生料化學(xué)成分的目的，采用該系統(tǒng)可迅速提高生料的三率值和生料熱的準(zhǔn)確性。為立窯企業(yè)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

　　3）自動(dòng)修正生料磨頭物料配比，實(shí)現(xiàn)真正的化驗(yàn)室微機(jī)化配料，率值配料系統(tǒng)在快速測(cè)定生料化學(xué)成分的基礎(chǔ)上，由系統(tǒng)經(jīng)過運(yùn)算給出磨頭物料的最佳配比，直接控制生料率值，可將化驗(yàn)室主任從大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算工作中解放出來，不再為鈣鐵指標(biāo)確定、合格率而操心，節(jié)約了大量的時(shí)間。

　　4）自動(dòng)補(bǔ)償喂料稱的誤差，徹底克服喂料稱的零點(diǎn)漂移。與水泥廠現(xiàn)在采用的配料微機(jī)完全兼容，不必增加新計(jì)量設(shè)備。

　　5）克服生料配熱不準(zhǔn)的缺陷，通過測(cè)定生料熱，及時(shí)調(diào)整入磨煤的摻加量，能準(zhǔn)確無誤的確保配熱穩(wěn)定。

　　6）率值系統(tǒng)的調(diào)整功能是在全面分析考慮所有原燃材料的基礎(chǔ)上形成的，徹底解決了原料配料調(diào)整過程中調(diào)整一種組份或兩種組分時(shí)必定引起生料率值大幅度波動(dòng)的問題。能夠保證生料成分的穩(wěn)定和生料配熱的穩(wěn)定。

　　三．利用廢渣、廢料配料，采用小料球低煤耗煅燒方法是立窯發(fā)展的方向

　　1）傳統(tǒng)配料是高分解點(diǎn)、高熔點(diǎn)、高粘點(diǎn)、高熱耗、高價(jià)格、低潛能等特點(diǎn)。針對(duì)上述問題開發(fā)的礦化劑、晶種技術(shù)由于自身性質(zhì)所限，不能大量摻入，達(dá)不到量變到質(zhì)變，效果有限，再加上價(jià)格昂貴，也增加生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)生料不僅易燒性差，易磨性也差。從地質(zhì)學(xué)及環(huán)境保護(hù)角度分析，以低鈣石灰石或高鈣廢渣，代替高品位石灰時(shí)，比較經(jīng)濟(jì)。易磨性、易燒性都好于應(yīng)用頁巖；用工業(yè)廢渣代替粘土，應(yīng)用廢渣活性好它含有少量多元素及礦化作用。

　　2）低煤耗料（含煤量適當(dāng)）形成熱低，燃燒形成熱更低，快燒是節(jié)能的煅燒方法，燃燒就是生料在窯內(nèi)由表及里的過程。料球直徑越小，對(duì)流傳熱系數(shù)越大，傳熱效率越高，料球得到的熱量就多，料球的內(nèi)外溫差越小，收縮越小，爆破率越小，在燃燒帶煅燒成熟料越高，料球力度均勻性越好，其堆積的空隙也越大，通風(fēng)好，燒成時(shí)間短，從而小球保證了塊燒快冷，實(shí)現(xiàn)了低煤耗燒成。

　　四． 應(yīng)用前景

　　立窯水泥企業(yè)采用率值系統(tǒng)控制，用尾礦、廢渣、煤矸石、鉛鋅礦、石灰渣、沼氣渣、氧化渣等配料，全黑生料小料球低煤耗快燒，燒制優(yōu)質(zhì)水泥節(jié)能新技術(shù)，已在浙江、福建等廣泛應(yīng)用，燒成熟料熱耗已為735大卡/千克，即3072焦耳/千克，，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

　　當(dāng)前立窯用劣質(zhì)煤或利用廢渣具有重大的環(huán)保意義，值得推廣與借鑒學(xué)習(xí)。

　　五． 結(jié)論

　　現(xiàn)代化立窯必須走信息化、智能化道路。唯其如此，才能增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，使自己在市場(chǎng)中立于不敗之地。