在生(shēng)料的質量控製(zhì)中，常常(cháng)出現Tc值符合(hé)控製指(zhǐ)標(biāo)，而(ér)KH值偏離(lí)指標(biāo)較多(duō)的(dí)情況(kuàng)，其(qí)原因(yīn)與(yǔ)原料成(chéng)分已發(fā)生(shēng)改變而未(wèi)及時(shí)調整配(pèi)比，或者原料成(chéng)分(fēn)雖(suī)未發生變化(huà)，但配料(liào)時(shí)未嚴格按照配比執行等因素有(yǒu)關。但物(wù)料水分變化引起(qǐ)的(dí)KH值(zhí)波(bō)動(dòng)，卻往往被忽視(shì)。
1，物(wù)料的變(biàn)化(huà)對配(pèi)料(liào)的(dí)影響(xiǎng)
水泥各(gè)種(zhǒng)原(yuán)料都(dū)含有一(yī)定的(dí)水分，並隨季(jì)節和(hé)氣(qì)候(hòu)的變化而(ér)波動(dòng)。水分(fēn)的變化，即影(yǐng)響(xiǎng)生料配(pèi)比的(dí)準確性，同(tóng)時對粉磨(mó)構成影(yǐng)響。
1.1對檢驗數(shù)據(jù)的(dí)影(yǐng)響
出(chū)料(liào)生(shēng)料控(kòng)製的檢(jiǎn)驗(yàn)，大多數(shù)水泥廠(chǎng)均是帶(dài)水分測定Tc，Fe2O3。並進(jìn)行生產控製的，而(ér)化學全(quán)分析(xī)時一般都對(duì)樣品(pǐn)先(xiān)烘幹再進(jìn)行(háng)檢驗，這就導(dǎo)致同一(yī)試樣因(yīn)水(shuǐ)分不同而使Tc值的控製值T與(yǔ)分(fēn)析(xī)值T′間存在差值。分(fēn)析(xī)值(zhí)T總要(yào)高於(yú)控製(zhì)值T′，兩(liǎng)者的(dí)關係(xì)如下：
T′
T= ×100 ………………（1）
100-M
式中：
T —— 分析(xī)Tc值(zhí)（%）
T′—— 控製Tc值(zhí)（%）
M —— 生料總水分（%）
從(cóng)式(shì)（1）中可(kě)以(yǐ)看(kàn)出，當某種或幾種原燃料水分發生較(jiào)大變(biàn)化時(shí)，生(shēng)料(liào)的總(zǒng)水分發(fā)生變化時(shí)，所(suǒ)測(cè)定的濕基分析(xī)值(zhí)與幹基控製值(zhí)相(xiāng)差為⊿Tc，此(cǐ)值(zhí)隨生(shēng)料水分M的增(zēng)加而增加(jiā)，並隨(suí)Tc值的(dí)升(shēng)高(gāo)而增大(dà)，例如(rú)：
當T′=70.00，M=1時：
T=70.00/（100-1）×100=70.71，⊿Tc=0.71
若(ruò)生(shēng)料水(shuǐ)分由1%增加至2%，控製(zhì)值(zhí)T′不變時，即：
T′=70.00，M=2時：
70.00
T= ×100=71.34，⊿Tc=1.34
100-2
可見(jiàn)，即使(shǐ)以相同(tóng)的(dí)Tc值(zhí)控(kòng)製生(shēng)料(liào)，但(dàn)由(yóu)於原(yuán)料水分的變(biàn)化，⊿Tc也隨之(zhī)增(zēng)大。根(gēn)據(jù)《立窯(yáo)水(shuǐ)泥企業質(zhì)量管理(lǐ)規程》規(guī)定(dìng)：出磨料(liào)Tc允許(xǔ)波(bō)動範圍為(wéi)±0.5%。按此(cǐ)計算(suàn)，當(dāng)生料總水分(fēn)偏(piān)差達到1%以上(shàng)時，⊿Tc標準(zhǔn)偏差(chà)均(jūn)超(chāo)過(guò)0.5%，這(zhè)就帶來生料(liào)Tc的(dí)波動(dòng)範圍增大(dà)。例如，某廠(chǎng)某一(yī)階段出磨(mó)生料(liào)Tc控製(zhì)範圍是70.50±0.50%，即(jí)Tc在70.00～71.00%之間(jiān)為合格，此(cǐ)時(shí)的(dí)合格(gé)率(shuài)達到75%，平均Tc也(yě)在控製(zhì)範圍(wéi)內(nèi)。但(dàn)在相(xiāng)同條件(jiàn)下，由於(yú)生(shēng)料水分實(shí)際(jì)增(zēng)加(jiā)了(liǎo)1%，其實際(jì)測定值Tc平均(jūn)值(zhí)超出了(liǎo)控製範圍，合格(gé)率(shuài)也隻(zhī)有(yǒu)25%，兩個控(kòng)製階(jiē)段的(dí)測(cè)定值見(jiàn)表(biǎo)1。
表(biǎo)1 某(mǒu)廠(chǎng)兩個(gè)生產階段的(dí)Tc實際(jì)測定值(zhí)
序(xù)號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 平均(jūn)值(zhí)
原(yuán)始(shǐ)水分(fēn)的Tc值(zhí) 70.63 70.88 70.50 69.88 70.25 70.75 70.23 70.50 70.58
水(shuǐ)分增加(jiā)後(hòu)的Tc值(zhí) 71.34 71.60 71.21 70.59 70.96 71.46 71.97 71.21 71.29
其(qí)中(zhōng)，4#樣為69.88%，超過(guò)了允許波動範圍，如果這(zhè)時按控製值70.50±0.50去調整，勢(shì)必增(zēng)加(jiā)石灰(huī)石，減少(shǎo)粘土(tǔ)來(lái)提(tí)高Tc值(zhí)。同樣(yàng)，5#樣的測定值(zhí)70.25%，看(kàn)似(sì)接近(jìn)中心值，而(ér)實際Tc值(zhí)則(zé)為70.96%，已經接近上控綫，其結果(guǒ)導致(zhì)Tc總體(tǐ)偏高(gāo)。這(zhè)對於(yú)原(yuán)料均(jūn)化較好(hǎo)，Tc合格率較高(gāo)的(dí)廠(chǎng)來(lái)講(jiǎng)，影(yǐng)響不是很(hěn)大，但(dàn)對於不少原料(liào)成分波動較(jiào)大，Tc合格率(shuài)相(xiāng)對較(jiào)低的廠(chǎng)來說(shuō)，就不可忽視。
生(shēng)產中(zhōng)若Tc控製在(zài)70.50%左右，要(yào)使⊿Tc在0.5%以(yǐ)下(xià)，按(àn)T=T′/100-m×100=⊿Tc/×100計(jì)算(suàn)，則M至少(shǎo)要(yào)控製(zhì)在0.71%以(yǐ)下。大(dà)多(duō)數水泥(ní)廠其生料水(shuǐ)分(fēn)偏差一般(bān)都(dū)在0.5～1.5%之(zhī)間(jiān)，多雨(yǔ)季(jì)節往(wǎng)往(wǎng)達(dá)到2.0%以上(shàng)。因(yīn)此，嚴格(gé)控製水(shuǐ)分是準確配(pèi)料的(dí)關(guān)鍵，這應引起足夠的重(zhòng)視。
1.2 對配(pèi)料(liào)的影響(xiǎng)
生(shēng)料(liào)配料計算(suàn)時，一(yī)般都(dū)是(shì)根(gēn)據各種物料的水分(fēn)，換(huàn)算(suàn)成(chéng)對應(yīng)濕物(wù)料的實際需(xū)要量(liáng)，這(zhè)時(shí)通過對(duì)Tc值，Fe2O3，含煤(méi)量等指標(biāo)的控(kòng)製來控(kòng)製生料KH值，如果這時(shí)各種物(wù)料(liào)的(dí)成分沒(méi)有(yǒu)變(biàn)化，僅僅是某(mǒu)種或幾種(zhǒng)物(wù)料(liào)的水分發生(shēng)變化(huà)時，就會引起(qǐ)實(shí)際(jì)配(pèi)比(bǐ)與配料(liào)要(yào)求的差異。當某(mǒu)種物料水(shuǐ)分(fēn)增(zēng)大時，所增加的(dí)水(shuǐ)分(fēn)就會(huì)當(dāng)作(zuò)該物(wù)料(liào)而(ér)配入，造成該物料(liào)的(dí)實(shí)際(jì)配比低於配(pèi)料(liào)要求(qiú)。因此(cǐ)，盡管(guǎn)正常喂(wèi)料，而出(chū)磨生料(liào)的化學成分也(yě)不能達(dá)到(dào)規(guī)定的要(yào)求(qiú)。以配料(liào)舉例(lì)說明，某廠(chǎng)原燃料分(fēn)析(xī)數據(jù)見表2。
表2 各種原燃材料化學成(chéng)分
原料 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Loss
石(shí)灰石 2.42 1.14 0.52 52.93 0.39 42.02
粘土 68.40 13.70 3.68 1.12 1.47 6.20
鐵粉 11.36 5.19 65.18 7.77 1.03 2.40
煤灰 47.80 29.28 8.73 5.93 1.91 ——
煤 10.22 6.27 1.87 1.27 0.41 78.60
注：（1）煤工業(yè)分(fēn)析：Aad=21.40%,Qnet=25979KJ/Kg。
（2） 煤(méi)的燒(shāo)失量(liáng)=（1-Aad）×100%,SiO2等(děng)其他成(chéng)分為“煤灰中的各成(chéng)分×Aad”
假(jiǎ)設(shè)他們所(suǒ)含水分不再波動(dòng)，其配(pèi)料組成(chéng)見表3，計算(suàn)的生料三(sān)率(shuài)值(zhí)為：KH=0.95，n=1.94,p=1.14。
表3 不含水分的生料(liào)配比(bǐ)
原料 配(pèi)比(bǐ)（%） SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Loss
石灰(huī)石 75.0 1.82 0.86 0.39 39.70 0.29 31.52
粘土 14.0 9.58 1.92 0.52 0.16 0.21 0.87
鐵粉 3.0 0.34 0.16 1.96 0.23 0.03 0.07
煤(méi) 8.0 0.82 0.50 0.15 0.10 0.03 6.29
生(shēng)料 100.0 12.56 3.44 3.02 40.19 0.56 38.75
如(rú)果(guǒ)這(zhè)時粘土水(shuǐ)分(fēn)增加(jiā)1%，那(nà)麼(mó)就(jiù)有0.14%的水分(fēn)被(bèi)當(dāng)作粘土配(pèi)入，使(shǐ)粘土(tǔ)的實(shí)際配(pèi)比隻(zhī)有13.84%，這(zhè)時的(dí)配(pèi)料(liào)計(jì)算(suàn)結果見表4，據此計(jì)算的生(shēng)料三(sān)率(shuài)值(zhí)為(wéi)KH=0.96,n=1.94,p=1.14。
表4 相同條件下粘(nián)土含水(shuǐ)1%時的生料配比
原料(liào) 配(pèi)比（%） SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Loss
石(shí)灰石(shí) 75.0 1.82 0.86 0.39 39.70 0.29 31.52
粘土 13.86 9.48 1.90 0.51 0.16 0.20 0.86
鐵(tiě)粉 3.0 0.34 0.16 1.96 0.23 0.03 0.07
煤(méi) 8.0 0.82 0.50 0.15 0.10 0.03 6.29
生(shēng)料 99.86 12.46 3.42 3.01 40.19 0.55 38.74
可見，n，p基(jī)本(běn)沒有變(biàn)化，但KH卻(què)升(shēng)高(gāo)了0.01。相反(fǎn)，如(rú)果(guǒ)粘土(tǔ)成分降(jiàng)低1%，所(suǒ)減少的水分被粘土(tǔ)所取代(dài)，使粘土的實際配(pèi)比高於配料要求，KH要(yào)降低0.01。在實際生產過程中，水分的變(biàn)化往往都(dū)不(bù)止(zhǐ)1%，而(ér)且還會(huì)出現(xiàn)幾(jī)種物料的水分同時變化(huà)的情(qíng)況。這就使KH的波動範圍(wéi)更大(dà)。煤的水分(fēn)主(zhǔ)要影響生料(liào)中的熱(rè)含量。按表2中的配料計(jì)算(suàn)，其(qí)生料(liào)熱含量要求(qiú)為2090KJ/Kg，煤配8.0%，當(dāng)煤水(shuǐ)分(fēn)增(zēng)加(jiā)1%時(shí)，煤(méi)的(dí)實際(jì)配(pèi)比為7.92%，這時生料(liào)熱含量(liáng)為：7.92%×25979=2057KJ/Kg，這(zhè)就使配熱(rè)不足，反之則配熱過多(duō)。煤質(zhì)較(jiào)好(hǎo)時，煤的(dí)水分變(biàn)化對生(shēng)料(liào)配(pèi)熱(rè)影響(xiǎng)較大，而(ér)對成(chéng)分影響較小(xiǎo)；煤(méi)質(zhì)較差(chà)時，對生料的(dí)化(huà)學(xué)成(chéng)分影(yǐng)響較(jiào)大，兩(liǎng)者都影響(xiǎng)配料(liào)的(dí)準確性。
1.3 對粉(fěn)磨的影響
原(yuán)材(cái)料所含水分偏高時，物料(liào)的流動性較差，磨機下料管(guǎn)，提升(shēng)機，料庫進(jìn)，出料(liào)口等處(chǔ)易發發生(shēng)粘(nián)堵(dǔ)，下料(liào)不暢，造(zào)成物料(liào)斷料及輸(shū)送困難的產(chǎn)生(shēng)，直(zhí)接影響到配(pèi)料(liào)及(jí)喂(wèi)料的準確(què)性(xìng)。尤其(qí)是(shì)水泥均化(huà)庫對水分的(dí)影響(xiǎng)十分敏(mǐn)感(gǎn)，一些廠(chǎng)的(dí)均(jūn)化(huà)庫不能(néng)正常使(shǐ)用，主(zhǔ)要(yào)原因之(zhī)一(yī)就是由於(yú)生料含(hán)水量(liáng)偏(piān)高(gāo)所至(zhì)，由表(biǎo)5可見，水分對生料磨(mó)機產量及電(diàn)耗的影響(xiǎng)更(gēng)大。
表(biǎo)5 不同水(shuǐ)分(fēn)條(tiáo)件(jiàn)下(xià)的生料(liào)磨(mó)產(chǎn)量對(duì)比(bǐ)
0.8～1.0 2.00 2.50 3.00 3.50
安徽狄港水泥廠(chǎng)Φ2.2×6.5/M 15 12.8 11 不能生產
江(jiāng)西(xī)南城縣(xiàn)水泥(ní)廠Φ2.2×6.5M閉(bì)路 20 18.7 15.5 14.2 不能(néng)生(shēng)產(chǎn)
2，應對(duì)措(cuò)施：
2.1 采(cǎi)用節能烘幹(gān)技(jì)術(shù)：
進廠(chǎng)原(yuán)材料(liào)（除石灰石外）均(jūn)應進行(háng)烘幹處(chǔ)理，烘(hōng)幹(gān)後的(dí)水(shuǐ)分應低(dī)於2～3%以下。為確(què)保(bǎo)其(qí)烘幹效果(guǒ)，可(kě)對傳統烘幹係統進行(háng)必要的技(jì)術(shù)改造(zào)，選(xuǎn)擇(zé)快速(sù)沸騰烘幹技(jì)術和新(xīn)型組合(hé)式(shì)揚(yáng)料裝置等(děng)有(yǒu)效(xiào)烘(hōng)幹設(shè)備，通(tōng)過合理(lǐ)控(kòng)製物(wù)料在烘幹機(jī)內(nèi)的(dí)停留時間(jiān)，以較底的煤耗(hào)強化(huà)熱交換和(hé)物(wù)料(liào)水分的(dí)蒸發強度等技術手段，來確(què)保出機物(wù)料水(shuǐ)分(fēn)低(dī)於2～3%。目前(qián)，快(kuài)速沸騰(téng)烘幹(gān)技術的(dí)應用相對與傳(chuán)統(tǒng)烘(hōng)幹工藝，已達到(dào)增(zēng)產80～120%，節(jié)煤(méi)50%以上的(dí)生(shēng)產效果。
2.2 加強物(wù)料(liào)水分控製(zhì)管(guǎn)理(lǐ)
水分的變(biàn)化使配(pèi)料的準(zhǔn)確性(xìng)受到影響，鐵粉(fěn)水分的變化(huà)主(zhǔ)要影響生料中Fe2O3的(dí)穩定(dìng)；石灰(huī)石，粘(nián)土的水分(fēn)變化對生料成(chéng)分和(hé)率(shuài)值(zhí)都(dū)有影響。而煤水分(fēn)的(dí)變(biàn)化則還(huán)要影響到生料(liào)的熱含量。因(yīn)此在(zài)生產(chǎn)控(kòng)製中要(yào)注(zhù)意加強對(duì)水(shuǐ)分的控(kòng)製(zhì)，可(kě)采(cǎi)取以下措(cuò)施(shī)。
（1）水(shuǐ)分的變(biàn)化(huà)主要影響配(pèi)料和(hé)粉(fěn)磨兩個環節，要(yào)求各(gè)環節都要加強控製，尤(yóu)其(qí)是(shì)多雨季(jì)節(jié)和南方(fāng)地區(qū)，每班至(zhì)少測定一次生料的水(shuǐ)分，及(jí)時(shí)調整(zhěng)Tc值，控製指(zhǐ)標應根據生料水(shuǐ)分的大小(xiǎo)按實(shí)際情況下達。
（2）統一基準，對(duì)測(cè)定Tc的生料樣先烘幹(gān)水分，以(yǐ)幹(gān)基Tc值作(zuò)為(wéi)生產(chǎn)控製值，消除水(shuǐ)分對檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響(xiǎng)。
2.3 烘幹粉(fěn)磨工藝(yì)
生(shēng)料粉(fěn)磨(mó)采(cǎi)用烘(hōng)幹兼粉磨工(gōng)藝，在(zài)粉(fěn)磨(mó)的同時進行生料(liào)的烘(hōng)幹(gān)。烘幹熱源視(shì)生(shēng)料(liào)含水(shuǐ)狀(zhuàng)態可(kě)由(yóu)磨前(qián)熱風爐(lú)供給(gěi)或(huò)利(lì)用(yòng)窯(yáo)廢氣進(jìn)行烘幹(gān)，隨(suí)著物料(liào)水分的(dí)清除(chú)，一(yī)般可增(zēng)產15～20%，出磨生料顆粒均匀，對(duì)立窯煅(duàn)燒十分(fēn)有(yǒu)利。這(zhè)種(zhǒng)方法對於(yú)烘幹(gān)能(néng)力不足的立窯水(shuǐ)泥廠(chǎng)較為適用(yòng)，但(dàn)不利於(yú)大規模(mó)生(shēng)產，能耗(hào)高(gāo)。
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