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1、 过程质量对水泥生产电耗的影响与控制 水泥行业节电工作专题会议演讲材料 刘仁德一、正确评价和认识过程质量对电耗的影响：水泥工业是耗能大户。近年来，随着新型干法水泥生产的迅猛发展，回转窑在热利用水平上有了大幅度提高。有效热利用率由过去的25-30%提高到了60%。但是，在电能的有效利用方面，我国大部分水泥企业，目前还没有显著的提高，水泥生产综合电耗一般都在90kw.h/t左右。其中：生料粉磨电能消耗约：1823kw.h，水泥粉磨电能消耗约3035kw.h.。在水泥生产中，粉磨原燃材料和水泥所消耗的电能占了水泥生产总耗的6070%，但该部分电能的有效利用率仍处于较低水平。面对水泥市场的激烈竞争，必
2、须采取有效措施降低生产成本，而降低生产综合电耗的节约空间最大。因此，分析研究并梳理在水泥生产过程中，各个生产环节的节电工作控制要点，降低水泥生产的过程分步电耗，是挖潜增效、降低生产成本的重要手段。水泥生产过程中，影响电能消耗的因素是多方面的，降低电能消耗，不能完全寄托于先进的生产设备和优化的生产工艺，应该充分认识：质量参数对电能消耗同样会产生巨大影响。掌控质量参数对电耗的影响也是至关重要的。要提高质量参数对电能消耗影响的认识，就需要进一步提高对产品品质评判标准的认识。对产品是否优质的评价，不能仅评价产品品质的优劣，还要结合产品在生产过程中的能源消耗情况进行综合评价。过程质量决定产品质量，产品质
3、量必须从源头抓起。评价质量参数对电能消的耗影响，也不能仅对单个工序进行评价，而应该对整个生产系统的能源消耗状况进行综合评价。二、生料粉磨过程的质量控制：2.1、将生料磨的更细一点.推荐精选将生料磨的更细一点：将节省熟料煅烧所用的燃料；将节约水泥粉磨所耗用的电能。生料的粉磨细度与其成分配比，原料的性质、均匀性系数、物料的水分等关系密切。是优质高产低能耗生产水泥熟料的前提条件。生料细度之所以重要，原因在于它将对物料的易烧性构成影响。众所周知，熟料煅烧的主要过程是原料之间固相反应的过程。回转窑内的物料煅烧，在C3S形成之前，首先进行的是固相反应。物料之间在温度11001200的区间范围内，通过固相反
4、应产生大量的C3A、C4AF。同时，C2S含量亦达到最大值。固相反应是固体物质通过表面接触进行的反应。生料粉磨的越细，组分之间接触面积就会越多，固相反应速度就会随细度的增加而加快。有利于熟料的煅烧和硅酸盐矿物的形成。但是，过高的粉磨细度，又势必导致磨机台产的降低，粉磨电耗的增加。所以，要做到在降低粉磨电耗的同时，又能优化回转窑内物料的固相反应速度，就必须对粉磨物料的细度做出恰当的选择。更细的生料细度，应根据原料中各种物料的性质具体确定，磨细的细度就是适宜的细度！武工大曾通过不同生产条件的试验和实践，提出生料适宜细度为80m筛余12%；大于150m的粗颗粒筛余1.5%。目前，得到生产企业较为普遍
5、认可的比较优化的控制指标是：80m筛余:1215%。 磨细的细度适宜的细度=固相反应速度的提高生料粉磨电耗的降低。22、最佳生料筛余量：由于窑内物料的反应速度与颗粒尺寸的平方成反比，因而在生料粉磨过程中，即使有少量的粗颗粒物料存在，也会导致延缓固相反应过程的完成。通过粉磨作业可以证实，在生料中存在的粗颗粒物料，主要就是原料中带入的粉磨难度大的成分，同时它还会加剧物料间固相反应的困难。因此，在进行粉磨作业，控制生料细度时，保证生料中细颗粒含量固然重要，但更要重视对大于200m粗颗粒的控制，保证生料质量的均匀性。生料质量的均匀性包括化学成分的均匀和细度的均匀，两者相互干扰影响，并直接影响到熟料的易
6、烧性。推荐精选因此，同是粉磨作业，对生料粒径分布范围的要求与对水泥的要求却迥然不同。在粉磨生料时，要重点控制颗粒粒径的均匀性，生料的颗粒分布范围越窄，均匀性越好，越有利于熟料煅烧。对过程质量的控制，就是要采取措施尽力保证生料颗粒的均齐，使颗粒粒径分布在较窄的范围内。国内外很多企业的生产实践证明，小于200m的生料就能满足于煅烧需要。为充分发挥粉磨系统综合性能，合理控制生料颗粒粒径，减轻熟料煅烧难度，就应逐步调整质量控制理念，把现在的细度控制指标的以80m筛余为主，调整为以控制200m筛余为主。对生料细度控制，最佳生料筛余量可控制为200m 2%。实践证明：这样的设计可以实现良好的易烧性目标。2
7、3、控制石灰石中游离硅： 减少生料的筛余，尤其是硅质的筛余，会降低熟料煅烧温度，降低研磨电耗。同时也会有利于熟料和水泥强度性能的发挥。随着科技的进步，目前水泥生产原料的利用已经实现了石灰质原料低品位化，硅、铝质原料岩石化，铁质原料废渣化。随着低品位石灰石被广泛采用，在原料中不可避免地会混入某种杂质和有害成分。为保证生料的易烧性，就必须高度重视对有害成分的处理。当石灰石中燧石（f-SiO2）或石英含量增大时，由于燧石结构致密、质地坚硬、耐压强度高，很难磨细。并且化学活性还很差，反应能力较无定型SiO2低的多，这种石灰石对粉磨及煅烧的负面影响都非常大。据实测，石灰石中燧石含量每增加3.5%，易磨性
8、则要增大20%。生料的粗颗粒中主要就是含有这两种组分。为减少有害成分对物料易烧性的影响，只能对生料的粉磨细度提出更高的要求，导致粉磨电耗增加。Heilmann对此进行了专门研究，并导出石英、燧石的粉磨极限粒径为44m，方解石的极限粒径为100150m。国外也习惯用此控制生料的粉磨细度。如：美国控制方解石为150m筛余5%；石英75m筛余0.5%，前苏联控制方解石100m；石英30m。推荐精选由此可见，既要满足生料筛余量，同时也要满足筛余颗粒的允许粒径，是生料粉磨的主要任务。为减轻有害成分对粉磨和煅烧的影响，在水泥生产的原料选取时，要尽量做到原料中不含或少含燧石结核。控制石灰石中游离硅含量4%。当f-SiO2含量高时，为了减少影响，还需要采取对应措施降低游离硅的筛余量45m ( Na2O . K2O。就需要更细的熟料；就要增加水泥磨研磨电耗。1%过量的SO35Kwh/t （350/kg时）。过量的SO3=SO3熟料1.292（%总的Na2O当量）。3.2、合理控制熟料中的f-CaO含量： 水泥从业人员无不熟悉，f-CaO是熟料煅烧过程中质量控制的重要指标。它量化了在熟料煅烧过程中CaO与SiO2、Ai2O3、Fe2O3结合后的余量值。f-CaO的剩余程度会直接影响到熟料的安定性与强度。因此，各企业对f-CaO指标都比
