在2009年38號(hào)文頒布以來(lái),短短兩年時(shí)間,中國(guó)水泥產(chǎn)能增長(zhǎng)了近10億噸。水泥產(chǎn)能從2009年開始,直至2011年底已經(jīng)翻了一倍。據(jù)報(bào)道,目前仍有210條新型干法窯(簡(jiǎn)稱NSP窯)生產(chǎn)線在建。
優(yōu)化存量是當(dāng)前大家都在認(rèn)真思考和努力的方向,如何更好地優(yōu)化存量,筆者認(rèn)為應(yīng)做好以下三方面工作:提高水泥質(zhì)量;節(jié)能降耗;用工業(yè)廢渣和金屬尾礦做水泥的原、燃料,節(jié)約資源、能源,走生態(tài)文明發(fā)展道路。
提高水泥質(zhì)量
要提高水泥質(zhì)量首先要提高水泥熟料質(zhì)量,水泥熟料質(zhì)量提高后不僅能生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)水泥,滿足高層次建筑和特種建筑應(yīng)用的需求,同時(shí)水泥熟料質(zhì)量提高后能多摻混合材,降低熱能消耗,實(shí)行低碳發(fā)展,響應(yīng)國(guó)家節(jié)約資源的號(hào)召,同時(shí)能大幅度降低成本,增加企業(yè)效益。
筆者通過(guò)多年指導(dǎo)水泥生產(chǎn),在生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出使水泥熟料強(qiáng)度高、凝結(jié)時(shí)間短、能耗低的新配方。此新配方已在某些水泥企業(yè)實(shí)施多年,以上所說(shuō)數(shù)據(jù)都是這些水泥企業(yè)(有的是現(xiàn)代立窯水泥企業(yè))實(shí)際生產(chǎn)的結(jié)果。
節(jié)能降耗
目前,當(dāng)務(wù)之急是要大力提倡節(jié)能降耗將能源的消耗降低到最低限度。水泥企業(yè)的能耗包含熱耗和電耗,而熱耗主要消耗在水泥煅燒過(guò)程中,即水泥窯的熱耗,現(xiàn)分析熱耗及如何降低熱耗的措施。
由生料煅燒成熟料理論熱耗僅需1730.1(kJ/kg熟料),而實(shí)際熱耗現(xiàn)代化立窯需3192(kJ/kg熟料)一般機(jī)立窯需3444(kJ/kg熟料),大型NSP窯熱耗在3360(kJ/kg熟料)左右,日產(chǎn)2500(t/d)NSP窯熱耗在3780(kJ/kg熟料)左右,日產(chǎn)小于2500(t/d)NSP熱耗更高。降低水泥窯熱耗主要措施有生產(chǎn)低熱耗水泥、減少化學(xué)不完全燃燒等。
生產(chǎn)低熱耗水泥
一是改變熟料礦物組成,適當(dāng)降低飽和比和硅酸率,提高鋁氧率,并在制備生料時(shí)加適量硫酸鹽(石膏或磷石膏、氟石膏等),這不僅能降低熱耗,還能提高熟料強(qiáng)度,凝結(jié)時(shí)間短很符合優(yōu)質(zhì)熟料的要求。
二是加復(fù)合礦化劑,利用工業(yè)廢渣和金屬尾礦做復(fù)合礦化劑,應(yīng)用這些工業(yè)廢渣或金屬尾礦做原料、燃料,不僅能降低熱耗,還能提高熟料強(qiáng)度和窯的產(chǎn)量。
三是生產(chǎn)復(fù)合水泥,美國(guó)加州大學(xué)梅達(dá)教授研制了三組分混合水泥,利用普通水泥熟料、熟石灰和水硬性混合材,制造成混合水泥。
降低水泥立窯熱耗措施
一是減少化學(xué)不完全燃燒,降低廢氣中CO的含量。水泥立窯化學(xué)不完全燃燒的熱耗,是各種熱耗中占比例最大,約占總熱耗的三分之一,因此若能大幅度降低廢氣中CO的含量,便能大幅度降低熱耗。若使黑生料球內(nèi)煤完全燃燒,便能降低CO百分含量。同時(shí)還要減少漏風(fēng),目前不少企業(yè)無(wú)水平料封,垂直料封管高度不足、直徑偏大、角度也偏小,因此鎖不住風(fēng),漏風(fēng)嚴(yán)重。
二是降低水分蒸發(fā)熱耗。水分主要由生料球帶入,生料球粒度大小與加水量相關(guān)。因此要降低水分蒸發(fā)熱耗,必需將成球水分減少,使料球粒度控制在5mm左右的料球占95%以上,沒有大泥球,這不僅能降低熱耗,還有利于立窯產(chǎn)、質(zhì)量的提高。
三是降低廢氣帶走的熱損失。加大濕料層厚度,一般濕料層厚度控制在70cm左右,進(jìn)行暗火操作,使廢氣溫度控制在60℃以下。
四是降低熟料帶走熱損失。要穩(wěn)定好底火位置,底火的位置波動(dòng)在擴(kuò)大口底的上下。使出窯熟料溫度控制在40℃左右,杜絕出紅料。這不僅有利降低熱耗,對(duì)熟料質(zhì)量和出料設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn),及水泥磨的正常生產(chǎn)均有利。
來(lái)源:中國(guó)工業(yè)報(bào)