陜西富平生態(tài)水泥股份有限公司有2×4500t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線，其中#1熟料線自2014年3月5日帶料調(diào)試以來，其入窯生料的各率值(KH，IM，SM)指標(biāo)一直波動(dòng)較大，給窯內(nèi)工況控制及熟料產(chǎn)質(zhì)量帶來很大的影響。因此提高入窯生料的質(zhì)量穩(wěn)定性，成為該線調(diào)試的一個(gè)重點(diǎn)。
1 生料均化配置情況
該#1 生產(chǎn)線的實(shí)際生產(chǎn)能力達(dá)到了6500t/d，屬于大型新型干法生產(chǎn)線。在原料基本穩(wěn)定和配料設(shè)計(jì)合理的情況下，只要能設(shè)法提高生料均化庫(kù)的均化效果，就能有效提高入窯生料各率值的穩(wěn)定。
該線配備了一座Φ22.5m生料均化庫(kù)(NGF庫(kù))，其具體的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)見表1。
2 調(diào)試期間的均化情況及其分析
我們對(duì)該#1生產(chǎn)線4月運(yùn)行500h的出磨及入窯生料數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析(其中存在10d的停窯檢修時(shí)間，且生料磨及窯基本處于相同運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi))，每小時(shí)取樣一次，進(jìn)行熒光分析并計(jì)算出生料率值(KH，IM，SM);生料出磨率值曲線見圖1，生料入窯率值曲線見圖2 。
由圖1可以看出，出磨生料KH，IM，SM 曲線存在明顯的散點(diǎn)，偏離中心幅度大，說明出磨生料各率值在不同時(shí)間段波動(dòng)較大，生料成分不穩(wěn)定。經(jīng)過生料庫(kù)均化后的入窯生料的KH，IM，SM 曲線(見圖2)，則散點(diǎn)明顯減少，曲線偏離中心幅度減小，說明該生料均化庫(kù)具有較為良好的均化效果。
進(jìn)一步對(duì)出磨，入窯生料KH，IM，SM 進(jìn)行單項(xiàng)對(duì)比分析，結(jié)果如圖3~5。由圖3~5可以看出，整體上經(jīng)過均化庫(kù)均化后入窯生料的曲線波動(dòng)趨勢(shì)變緩，散點(diǎn)減少;但部分時(shí)間段內(nèi)，經(jīng)均化后曲線波動(dòng)降幅不明顯。這一現(xiàn)象說明，在均化過程中存在某一或某幾個(gè)參數(shù)操作不合理現(xiàn)象，從而使得生料均化效果時(shí)好時(shí)壞。
為進(jìn)一步查找均化效果時(shí)好時(shí)壞的原因，以有助于指導(dǎo)的生產(chǎn)管理和控制，在此引入評(píng)價(jià)生料均化度的二個(gè)參數(shù)：均化效率H 和CaCO3標(biāo)準(zhǔn)偏差S。
均化度是衡量物料均化質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)。多種單質(zhì)物料相互混合后的均勻程度就稱為這種混合物的均化度。硅酸鹽水泥生料中因w(CaCO3)占75%以上，所以生料均化度主要用CaCO3 在生料中分布的均勻程度來表示。本次探討中以CaO含量進(jìn)行分析。4月整個(gè)運(yùn)行時(shí)間段內(nèi)，出庫(kù)、入窯生料相關(guān)參數(shù)的分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。
從表2中數(shù)據(jù)可以看出，4月份出庫(kù)生料的CaCO3標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.6599%，遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求值(≤0.2000%);生料庫(kù)均化效率H 值僅1.4142，也遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求值(≥8)。這說明4月份月均物料均化度較差，均化庫(kù)均化效果差。
為查找影響4月份生料庫(kù)均化效果差的最主要原因，我們將4月份不同料位高度下72h內(nèi)物料的均化參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果的見表3。
由表3中可以看出：
(1)庫(kù)內(nèi)料位高度對(duì)H 的影響明顯。隨著庫(kù)內(nèi)料位高度的增加，物料均化效率H 明顯提高，出庫(kù)CaCO3 標(biāo)準(zhǔn)偏差也顯著降低。
(2)料位高為22~26m時(shí)，出庫(kù)生料S 出(0.1427%)已滿足≤0.2000%的要求，但此時(shí)對(duì)應(yīng)的均化效率H(4.2613)較小。
(3)當(dāng)庫(kù)內(nèi)料位高度達(dá)到30~37m，出庫(kù)CaCO3標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.1002%，同時(shí)均化效率H 達(dá)到8.3982，均已達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。由此可推斷，操作中該#1線均化庫(kù)料位高度宜控制30~37m。
3 結(jié) 語
(1)保證入窯生料的各率值穩(wěn)定，是確保燒成系統(tǒng)工況穩(wěn)定和確保熟料產(chǎn)質(zhì)量的基本，因此提高生料均化庫(kù)的均化效果，是生產(chǎn)管控中的重點(diǎn)之一。
(2)對(duì)于設(shè)計(jì)選定的均化庫(kù)型和庫(kù)規(guī)格及所有影響均化效率的設(shè)備配套和原料配比都一定時(shí)，庫(kù)內(nèi)料高是影響生料均化效果的關(guān)鍵因素。要使入窯生料穩(wěn)定，那生料庫(kù)內(nèi)的平均充滿率至少要達(dá)到50%以上;當(dāng)庫(kù)內(nèi)生料平均充滿率達(dá)到75%以上，均化效果更為明顯。