2015年3月以來，隨著水泥市場的競爭日益激烈，本著控降成本及滿足資源綜合利用退稅的目的，某公司開始大規模使用砂巖粉末、煤矸石、轉爐渣、鐵選礦污泥等各種工業副產品代替天然原材料生產熟料。由于此類原料化學成分復雜，且存在多種有害微量成分，給熟料煅燒帶來一定困難。出窯熟料用化驗室試驗小磨粉磨至80μm方孔篩篩余小于4％，比表面積(350±10)m2/kg時粉磨時間逐漸上升到38min，最高達到40min(正常時是32min)。熟料粉磨時間長期偏高，導致水泥磨正常粉磨作業困難，水泥磨臺時產量受到較大影響，同時該公司熟料客戶多次投訴熟料難以粉磨，水泥成本升高，亟待解決。

該公司針對熟料易磨性變化情況十分重視，組織技術人員進行專項攻關，最終確認易磨性的變化是由于原材料產生變化、生產環節調整沒有跟上所引起的。

分析影響熟料易磨性的因素主要包括：通過熟料礦物特性分析確定生料配料方案，出磨生料篩余指標的優化、窯內煅燒氣氛優化調整，加強熟料冷卻防止礦物晶型向不利方向轉化等幾個方面。

(1)通過不同率值熟料的粉磨時間對比及窯煅燒液相量對熟料結粒的影響因素分析，提出適當提高鋁酸三鈣的含量，降低鐵鋁酸四鈣的含量，并將液相量由2015年的平均26.27％提高至2016的平均26.58％(見表1)，以保證熟料結粒效果。雖然硅酸三鈣和硅酸二鈣的含量都向不利于粉磨的方向發展，但不論是從小磨實驗上看，還是從水泥磨的實際生產情況看，熟料易磨性還是向好的方向發展。

表1 2014～2015年熟料三率值、礦物組成及液相量情況

(2)為強化熟料急冷效果，防止慢冷狀態下熟料中的B礦由β晶型向γ晶型轉換，同時利用顆粒內部熱應力產生裂紋，提高熟料易磨性，采取了減緩固定篦板熟料推進速度，增大篦冷機進料端風機風量來提高冷卻效果。

具體實施措施如下：

①對二線篦冷機實施自主改造。將固定篦床高度降低90mm，同時創新篦板風閥結構，使篦冷機分風更加合理。由此，減少了熟料離析及紅河現象，提高了熟料的急冷效果。

②一線一風室G3風機電機由原來90kW增加為132kW，風機風量增加9800m3/h。

③二線三風室風機在原有2臺基礎上，增加1臺132kW風機，風量增加31500m3/h。

項目實施后，出窯熟料溫度由原190℃降低到160℃，二次風溫由原1080℃增加到1110℃左右。這樣，在提高熟料急冷效果的同時，保證了二次風溫，促進了窯的正常煅燒，改善了熟料的易磨性。

(3)分公司的兩條生產線噴煤管外風風壓正常控制在78kPa左右。由于運行風壓較高，外風風機多次出現機械故障，形成內漏風造成風壓下降，導致火焰無力，長度縮短，嚴重影響窯內煅燒的熱工穩定，導致熟料結粒變差，易磨性下降。為解決這一問題，該公司將兩臺外風風機全部更換為新風機，從而為系統一次風的正常使用提供條件，保證窯內火焰煅燒氣氛。

(4)為提高燒成帶生料顆粒間的接觸面積，降低大顆粒硅質原料(篩上物料)對熟料礦物正常形成的破壞作用，促進游離氧化鈣被硅酸二鈣快速吸收，提高燒結反應速度，延長化學反應時間，進而增強熟料質量，最終確定生料細度指標0.08mm方孔篩篩余由2015年的16％±2％調整為14％±2％，0.2mm方孔篩篩余由2.0％調整為1.0％。該措施平衡了生料成本及回轉窯煅燒過程中熟料礦物質形成之間的關系。在生料磨臺時產量不受太大影響的前提下，使生料質量有了一定幅度的提升，從而促進了窯系統的良好煅燒，提高了熟料的易磨性。

由表2可見，同樣將熟料粉磨至350±10m2/kg的前提下，與2014年同期相比，2015年熟料粉磨時間一直居高不下。生料細度控制目標調整后，2016年粉磨時間一直呈下降趨勢，逐漸恢復到32min左右。

表2 2014～2016年熟料粉磨時間與比表面積

通過實施提高熟料易磨性攻關項目，解決了困擾公司的生產難題，提高了公司產品的質量水平，為分公司水泥磨和臨港粉磨站水泥磨臺時產量的提高打下了堅實的基礎，具有較高的實用性和推廣價值。

作者：張志強，張會軍

來源：《河北金隅鼎鑫水泥有限公司》

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