一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法与流程

专利2022-06-29  128


本发明涉及水泥熟料烧成煤耗降低技术领域,具体为一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法。



背景技术:

宏观统计资料表明,火电、钢铁、建材和化工行业作为煤炭行业直接的下游四大行业,其原煤消耗合计占比超过80%。其中,建材行业耗煤占煤炭消费的比例约14%,而水泥行业耗煤占建材行业耗煤量的70%左右,其生产主要以煤为燃料,以电作为动力驱动,极少使用其他燃料,面对煤炭这种不可再生的矿产资源,水泥行业降低煤耗,节约资源消耗具有十分重要的战略意义。

目前,国内水泥行业熟料烧成标准煤耗普遍在105~115kgce/t.cl(部分企业超过120kgce/t.cl),燃料成本占熟料制造成本的50~60%。在此背景下,通过技术研究降低熟料烧成煤耗已成为水泥行业技术攻关的重要课题,是水泥行业节能降耗的重要研究方向。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法,具备的能够有效降低煤耗的优点,解决了水泥熟料烧成技术中的煤耗较高的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法,包括如下步步骤:

步骤s1:改善生料易烧性:通过调整生料配料方案,用易磨性易烧性均较好的中硅岩、硅石取代易磨性易烧性均较差的高硅岩;掺配工业废料黄磷渣做矿化剂;使用粉煤灰改善生料易烧性;

步骤s2:提高系统热回收效率:优化篦冷机风机配置,加强急冷和提高热回收效率;优化篦板结构和篦冷机控制,提高热回收效率;将充气梁供风管道管径扩大,增大风量,提高热回收效率;

步骤s3:提高分解炉燃烧效率及热交换效率:通过系统漏风治理,降低预热器c1出口氧含量;使用新型翻板阀降低内漏风,窑尾密封装置由气缸密封改造为石墨密封减少外漏风;使用新型撒料箱提高物料在分解炉、预热器的分散度,从而提高换热效率;优化炉煤燃烧器位置、使用新型结构的炉煤燃烧器,提高煤粉的燃烧效率和燃尽率。

优选的,步骤s1中确定了制备易烧性较好的生料最佳配料方案:石灰石配比为77.6%,中硅石配比为8.2%,转炉渣配比为3.0%,黄磷渣配比为3.5%,粉煤灰配比为7.7%,生料80um筛余控制≤18.0%;注:因硅石和中硅岩易烧性接近,实际使用时硅石与中硅岩可单独使用也可搭配使用。

优选的,步骤s2中将风机与充气梁管道间的连接管径由原来的ф108㎜扩大到ф168㎜,并消除分风箱的紊流区,达到降低管道阻力,增大风量的目的;二次风温控制在1200±25℃、三次风温控制在1050±20℃。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

1、本发明通过大幅度调整生料配料方案,用中硅岩、硅石取代了高硅岩,使用粉煤灰掺配工业废料黄磷渣做矿化剂,生料易烧性得到显著改善。

2、本发明通过对提高篦冷机系统热回收效率的研究确定二次风温控制在1200±25℃、三次风温控制在1050±20℃,系统热回收效率最佳。

3、本发明降低水泥熟料烧成煤耗的工艺技术稳定可靠,降低水泥熟料烧成煤耗效果显著,可产生长期的节煤效果。

4、本发明的实施大幅度降低了水泥熟料的生产成本,取得了显著的经济效益。

附图说明

图1为本发明技术改善流程示意图

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1,本发明提供一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法技术方案:一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法,改善生料易烧性:通过调整生料配料方案,用易磨性易烧性均较好的中硅岩、硅石取代易磨性易烧性均较差的高硅岩;掺配工业废料黄磷渣做矿化剂;使用粉煤灰改善生料易烧性。

1)对生料配料中全部原料组分进行化学全分析。主要原料有:石灰石、高硅岩、中硅岩、硅石、黄磷渣、转炉渣、粉煤灰等。

2)设计思路:用易烧性更好的中硅岩、硅石取代易烧性差的高硅岩,掺配工业废料黄磷渣做矿化剂,设计不同原料配方验证生料的易烧性。

表2-1原料的化学成份(%)

表2-2煤质工业分析

通过采用五种原料,在原生料配料方案的基础上,进行不同配比的生料易烧性相关试验,从而确定易烧性最佳的生料配料方案。

不同生料配料方案的易烧性试验数据如下:

表2-3不同生料配方的易烧性试验

从表2-3中可以看出,以各实验温度煅烧后的f-cao作为易烧性实验结果的判断依据(实验结果为两次实验结果在误差范围的均值),可见,高硅岩较硅石和中硅岩难烧。

确定了制备易烧性较好的生料最佳配料方案:石灰石配比为77.6%,中硅石配比为8.2%,转炉渣配比为3.0%,黄磷渣配比为3.5%,粉煤灰配比为7.7%,生料80um筛余控制≤18.0%;注:因硅石和中硅岩易烧性接近,实际使用时硅石与中硅岩可单独使用也可搭配使用。

实施例2

请参阅图1,本发明提供一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法技术方案:一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法,提高系统热回收效率:优化篦冷机风机配置,加强急冷和提高热回收效率;优化篦板结构和篦冷机控制,提高热回收效率;将充气梁供风管道管径扩大,增大风量,提高热回收效率。

表3-1篦冷机风机配置优化

将风机与充气梁管道间的连接管径由原来的ф108㎜扩大到ф168㎜,并消除分风箱的紊流区,达到降低管道阻力,增大风量的目的。

实施例3

请参阅图1,本发明提供一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法技术方案:一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法,提高分解炉燃烧效率及热交换效率:通过系统漏风治理,降低预热器c1出口氧含量;使用新型翻板阀降低内漏风,窑尾密封装置由气缸密封改造为石墨密封减少外漏风;使用新型撒料箱提高物料在分解炉、预热器的分散度,从而提高换热效率;优化炉煤燃烧器位置、使用新型结构的炉煤燃烧器,提高煤粉的燃烧效率和燃尽率。

优化以后,二次风温稳定在1200±25℃、三次风温稳定在1050±20℃。二次风温和三次风温的高低,是体现系统热回收效率的关键指标参数。通过上述优化、调整,二次风温和三次风温大幅度升高,生产操作中显示系统用煤量明显减少,在同等产量情况下,熟料烧成煤耗大幅度降低。

通过加强对系统的内/外漏风治理,加强篦冷机的操作控制,不同温度条件下的实验对比,确定了提高篦冷机系统热回收效率的最佳温度控制范围:二次风温控制在1200±25℃、三次风温控制在1050±20℃。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法,其特征在于:包括如下步步骤:

步骤s1:改善生料易烧性:通过调整生料配料方案,用易磨性易烧性均较好的中硅岩、硅石取代易磨性易烧性均较差的高硅岩;掺配工业废料黄磷渣做矿化剂;使用粉煤灰改善生料易烧性;

步骤s2:提高系统热回收效率:优化篦冷机风机配置,加强急冷和提高热回收效率;优化篦板结构和篦冷机控制,提高热回收效率;将充气梁供风管道管径扩大,增大风量,提高热回收效率;

步骤s3:提高分解炉燃烧效率及热交换效率:通过系统漏风治理,降低预热器c1出口氧含量;使用新型翻板阀降低内漏风,窑尾密封装置由气缸密封改造为石墨密封减少外漏风;使用新型撒料箱提高物料在分解炉、预热器的分散度,从而提高换热效率;优化炉煤燃烧器位置、使用新型结构的炉煤燃烧器,提高煤粉的燃烧效率和燃尽率。

2.根据权利要求1所述的一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法,其特征在于:步骤s1中确定了制备易烧性较好的生料最佳配料方案:石灰石配比为77.6%,中硅石配比为8.2%,转炉渣配比为3.0%,黄磷渣配比为3.5%,粉煤灰配比为7.7%,生料80um筛余控制≤18.0%;注:因硅石和中硅岩易烧性接近,实际使用时硅石与中硅岩可单独使用也可搭配使用。

3.根据权利要求1所述的一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法,其特征在于:步骤s2中将风机与充气梁管道间的连接管径由原来的ф108㎜扩大到ф168㎜,并消除分风箱的紊流区,达到降低管道阻力,增大风量的目的;二次风温控制在1200±25℃、三次风温控制在1050±20℃。

技术总结
本发明公开了一种稳定降低水泥熟料烧成煤耗技术方法,通过调整生料配料方案,用中硅岩、硅石取代高硅岩;掺配工业废料黄磷渣做矿化剂;优化篦冷机风机配置,加强急冷和提高热回收效率;优化篦板结构和篦冷机控制,提高热回收效率;将充气梁供风管道管径扩大,增大风量,提高热回收效率;通过系统漏风治理,降低预热器C1出口氧含量;使用新型翻板阀降低内漏风,窑尾密封装置由气缸密封改造为石墨密封减少外漏风;使用新型撒料箱提高物料在分解炉、预热器的分散度,从而提高换热效率;优化炉煤燃烧器位置、使用新型结构的炉煤燃烧器,提高煤粉的燃烧效率和燃尽率。本发明的实施大幅度降低了水泥熟料的生产成本,取得了显著的经济效益。

技术研发人员:秦秀伟;于天勇
受保护的技术使用者:攀枝花钢城集团瑞丰水泥有限公司
技术研发日:2020.01.23
技术公布日:2020.06.09

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