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                煤对水泥熟料的影响

                浏览人次:28人  发布时间:2022年5月23日

                在水泥生产过程中,煤不仅作为燃料,而且成为水泥中的一种成分。并且煤质的好坏直接影响水泥熟料的产量、质量以及企业的综合经济效益。那么,掌握煤对窑影响方面的知识是绝对有必要的。 

                煤对窑内热工制度、熟料的产和质量影响较大的是:煤的发热量、灰分、挥发分、含水量、煤粉的细度以及碱、氯、硫的含量等。 

                1、煤的发热量(热值)的影响 

                煤的发热量的高低直接影响到窑内的热工制度,影响窑内温度的高低,进而影响到C3S的形成,影响熟料的质量。而影响热值的主要因素为灰分,灰分过高,热值低。 

                热值高的煤,在保证熟料质量和产量生产过程中,煤的使用量势必会减少,进而产生的灰分量的比例会减少,对熟料质量及回转窑的稳定运行影响就小。反之,煤使用量的增多,燃烧过程中产生的灰分的比例增加,势必会影响熟料的质量及回转窑的稳定运行(灰分对熟料质量及回转窑稳定运行的影响,将在煤的灰分中做进一步解释)。 

                2、煤的挥发分的影响 

                所谓挥发分即将煤隔绝空气加热到900℃左右,煤中的有机质和一部分矿物质就会分解成气体或者液体逸出,再减去煤中的水分。 

                当煤的挥发分Var<18%时,着火缓慢,形成黑火头过长,燃烧缓慢,降低火焰温度。 

                当煤的挥发分Var>18%时,由于挥发分会很快的分解燃烧,形成黑火头过短,物料在高温带停留时间短,对熟料的质量不利。当煤的挥发分过高时,在进行烘干和粉磨时,会有一部分挥发分逸出,不但造成热量的浪费,且易发生爆炸事故,同时,挥发分加高的煤有更大的经济效益,用来生产水泥是不经济的。 

                3、煤的灰分的影响 

                灰分是煤在彻底燃烧后剩下的残渣。灰分的高低对煤的热值有着直接的影响。 

                灰分过高会导致煤的热值低,从而使烧成带的温度上不去,火焰发浑,飞沙料增多,窑况不稳,熟料产、质量下降;并且灰分高,产生灰分沉积及窑内液相量过早出现,引起窑内结圈、结蛋,严重影响窑内通风和大窑的安全稳定运行,进而引起篦冷机堆“雪人”,反过来有更严重地影响窑及预热器系统的稳定运行;再者,灰分过高,煤质差,造成相当部分的煤粉未完全燃烧。 

                未完全燃烧的煤粉进入C5旋风筒内及窑尾二次燃烧形成还原气氛和局部高温,造成下料管和上升烟道的结皮堵塞,导致系统阻力的增大,风机抽风量下降,整个系统通风不足,差生严重的不完全燃烧,从而形成恶性循环,煤中的有害成分在C3C4筒富集,引起结皮、积料和塌料。 

                过高的灰分对熟料成分也有较大的影响。灰分高,煤的热值低,实物煤耗升高。煤灰沉落熟料中的比例大大增加,可以说成了组成熟料的一种重要物质,而煤灰的沉落量是波动很大的,因而不利于保证质量。由于煤灰分的掺入,一般使熟料的饱和系数降低,硅率降低,铝率提高,熟料f-CaO随煤的灰分含量增加而提高,熟料强度下降。 

                因此控制进场煤的灰分,对窑系统的稳定运行、熟料的质量及企业的综合经济效益都是十分重要的。 

                4、煤粉中的含水量的影响 

                要降低煤粉中的含水量势必会影响煤磨的台时产量,并且出磨废气温度会相对较高,容易造成煤磨系统发生爆炸或着火事故;同时出磨温度过高,会对后面的收尘(袋式收尘气)、尾排设备腐蚀较大。 

                但是,如果煤粉中含水量较高,不仅会影响煤粉的输送,而且所含的水分会严重影响煤粉的燃烧速度,从而改变火焰形状和窑内温度分布,降低熟料产、质量。 

                我公司八月份的一次入炉煤粉管道的煤仓下料口堵塞,就是因为煤粉含水量过大导致结团堵塞。当然,此次的堵塞是因为输送煤粉的高压空气中水蒸气含量过高造成的。 

                5、煤粉中碱、氯、硫的含量的影响 

                我们都知道,碱、氯、硫在窑内分解、气化、挥发,随窑内气体流向窑尾系统逸散。但温度降到一定限度时,其中一部分挥发性组分呈凝聚、聚集、粘附于生料颗粒表面重返高温区循环,影响生产,有时形成R2SO4RCl,沉降、结皮、堵塞。 

                硫是煤中的有害成分,它以多种形式存在于煤中,有机硫和无机硫都有,单质硫较少。无机硫通常以硫酸盐或硫的化合物的形式存在,在燃烧过程中生成SO2;有机物则直接进行燃烧,生成SO2,这些反应都是比较复杂的连锁反应。生成的SO2与水化合生成亚硫酸,一部分随气体排出,污染大气,另一部分则吸附在设备表面,腐蚀其金属部件如果吸附在生料上,泽合碱金属氮化物发生反应,生成碱金属的硫酸盐,在温度较低时,会凝聚在物料盒设备表面上,影响熟料质量和对操作不利,所以煤中硫含量不宜过高,一般不要超过4% 

                生产的熟料要求其Na2O<1.3%.高含碱量对熟料的煅烧和质量有较大的影响。含碱量过高,破坏熟料矿物C3SC2SC3A的形成;影响液相粘度;造成水泥结块、快凝;使混凝土发生“碱-集料反应”,致使混凝土局部膨胀,引起构筑物变形,甚至开裂。 

                6、煤粉的细度的影响 

                一般要外预分解窑中煤粉细度控制位80μm筛筛余<7%。煤粉越细,其表面积越大,越容易着火,燃烧越迅速。但形成的火焰短,并且煤粉过细容易造成粉体的团聚,从而可能出现堵塞,不利于煤粉的存储和向炉、窑输送。煤粉过粗,燃烧所需的时间长,形成的火焰长度过长,对燃烧不利,并且灰分大的煤,煤粉越粗,灰分越大,从而对熟料质量和窑的稳定运转影响也越大。 

                7、煤质的均匀性 

                由于进场的煤的批次品质不一样,在不能得到很好的预均化的情况下,在某一时段内输送进入窑、炉的煤粉的品质相差较大,会造成窑、炉内的热工制度的不稳定,对烧成系统造成一定的影响,并且对窑上中控操作人员的技术素质有很大的考验。 

                以上,从煤(或煤粉)的几个重要特性对窑的影响进行了浅析。

                 

                文章转自:中国水泥网

                本文链接https://www.ccement.com/news/content/22663729250475001.html

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