回转窑工艺管理研究

回转窑工艺管理研究

龙明登

华润水泥（阳春)有限公司   529500

摘要：随着经济社会的快速发展，为了实现绿色低碳节能减排的发展目标，我国水泥企业应不断优化回转窑工艺管理，使得水泥生产过程满足新时期发展需求，实现资源的有效利用。我公司一条日产2500t/d水泥熟料生产线，回转窑直径4*60米，配套4.5MW汽轮机，本文将对回转窑工艺管理存在的问题进行简单分析，并深入探究优化回转窑工艺管理的具体措施，以供参考。

关键字：回转窑工艺；烧成工段；能源消耗

前言：目前，我国水泥产能存在严重过剩问题，受到市场行情的影响，由于区域协同发展、环境保护等因素的限制，难以实现依靠单条熟料生产线达到高运转率，无法实现依靠窑连续运转和熟料、水泥高销量来提高经济效益，因此需要不断优化水泥回转窑工艺管理，利用内部管控实现节能降耗，从而增加经济效益。

1.回转窑工艺管理中存在的问题

1.1原料资源存在不稳定性

在水泥回转窑生产过程中，窑系统受到多种问题的制约，使得综合效益得不到有效的提升。在原料资源的运用过程中存在生料不稳定性的问题，矿山石灰石资源质量越来越变差，石灰石中的CaO含量值在45%左右，具有较大的波动性，且S、R2O、MgO等有害物质成分在石灰石中所占比例较高，导致生料配料存在较高的波动性，生料配比呈现不平衡的特点，在一定程度上影响着窑系统的稳定性，不利于实现回转窑工艺管理的实效性。

1.2工艺管理成本较高

在水泥回转窑生产过程中，大部分水泥企业会产生环境污染、资源浪费等问题。在环境保护的发展形势下，为了实现水泥企业的绿色可持续发展，需要在回转窑工艺管理中投入大量的使用资金，用于环境保护。从实际情况来看，回转窑工艺管理成本较高，其中吨熟料环保成本费用较高。按照月份情况统计结果可知，吨熟料环保成本费用的主要内容包括排污费、氨水费用及脱硫剂、湿法脱硫费用，每项内容的月均环保费用较高，如吨熟料排污费用达到每吨1.32元，而吨熟料总体费用达到每吨5元。

1.3能源消耗量大

从实际情况来看，在水泥回转窑工艺管理中，会消耗大量的能源，产生相应的能源产能消耗，其中电耗、煤耗所占比例较高。存在发电量较低的问题，余热发电的平均发电功率达不到最佳的满负荷，仅能达到4000-4200kW左右，甚至低于4000kW。

2.优化回转窑工艺管理的具体措施

2.1保持原燃材料的稳定性

对于矿山石灰石资源质量逐渐变差的问题，安排专门的工作人员做好矿点石灰石对比分析工作，对钻孔样收集形成质量图形，开采过程进行合理的搭配，保持石灰石中CaO含量在48±2%。工作人员通过掌握和监控各矿点车辆进料比例的实际搭配情况，结合不同品质的石灰石，按照设定好的石灰石配比进行合理的搭配。同时，还要严格落实考核机制，加大对辅助原料、配料、断料、燃料等方面的验收、考核力度，实现材料资源的清仓，从而有效保证原料资源的稳定性。

2.2降低工艺管理中的环保成本

由于回转窑工艺管理中会投入大量的用于环保的使用资金，因此为了有效实现合理利用生产使用成本，需要降低工艺管理中的环保成本，节省环保所需的费用。针对二氧化硫偏高问题，需要明确其产生原因，我公司二氧化硫主要来源于石灰石，我们通过源头搭配控制、过程预脱硫控制、末端湿法脱硫控制二氧化硫达标排放。在使用脱硫剂降硫过程中，需要充分考虑喷点和喷量，避免对窑尾袋收尘出现糊袋的影响。在颗粒物排放方面，需要加强对窑头及窑尾袋收尘器的维护，使得烟尘排放量控制在10mg/m3以下。有湿法脱硫的需要提高除雾器的效果，防止除雾器堵塞，减少结晶体对颗粒物的影响。而对于氮氧化物的处理问题，使用低氮燃烧器，有条件推广贫氧燃烧技术，高效脱销装置的应用，使得氮氧化物排放值达到相关规定的标准。

2.3合理控制能源消耗

针对能源消耗量大的问题，需要实现对能源消耗的合理控制，主要是对煤耗的有效控制。一是使用RDF替代燃料，使用钢渣粉等新材料改善生料的易烧性，二是要加强治理工艺管理过程中的现场密封堵漏问题，需要水泥企业安排专业的工作人员做好日常的检查工作，定时抽查现场漏风治理情况，及时记录相关的信息，进行相应的数据信息存档，实现闭环式管理模式，将制度、检查、治理、考核等内容落实到闭环式管理中。三是要保证生料配料的稳定性，合理控制生料的细度。有关工作人员应按照规定的要求做好矿山石灰石合理搭配工作，加强对配料的后期管理，积极应用荧光自动配料系统，同时还要加强质量控制部门和中控之间的合作与交流，做到及时掌握窑工况变化。四是要实现对系统用风的不断优化，在窑尾烟室及烟囱、分解炉等位置使用烟气分析仪对烟气进行严格的分析对比，并结合实际的情况做出合理的调整，以φ1.8m烟室缩口尺寸为参考，及时调整三次风闸板开度，使其控制在70%-80%的范围内，这样可以有效保证窑内窑皮平整度的稳定性。五为了更好地实现对产量的科学控制，需要充分考虑原材料的脆性系数和易磨性，这样可以有效降低生料立磨在经济台时产量运行过程中产生的电耗。

2.4加强对烧成工段的有效管理

烧成工段作为回转窑工艺管理中一项重要的管理内容，通过加强对烧成工段的有效管理，对提升水泥企业的管理质量和水平具有重要的推动作用，而烧成工段的管理工作主要是做好对原料、烧成、水泥磨等方面的日常管理工作。在原料方面，需要重点关注原、燃材料，选用适宜的生料配比，保证生料的细度，如工作人员可以选用高度分散、均化效果好、稳定性强的生料，并及时了解原、燃材料的实时变化，制定出针对变化异常问题的解决方案。在烧成方面，采用水泥熟料流态化预煅烧－烧成工艺，在煅烧过程中进行生料分解、硅酸二钙生成等固相反应，而在烧成过程中进行液相反应，其主要是硅酸三钙的生成，并计算预煅烧－烧成工艺的理论熟料所形成热和减排能力，从而达到节能减排的目的[2]。在水泥磨方面，应加强对磨机、辊压机、大型风机、选粉机等设备的检查，对相关工艺参数进行相应的检测分析，如循环负荷、选粉效率、筛余曲线测绘、级配等。

结论：综上所述，为了有效实现对回转窑工艺管理的优化，需要积极保持原料资源的稳定性，有效降低工艺管理中的环保成本，改善生料的易烧性能，合理利用RDF替代燃料，合理控制能源消耗，加强对烧成工段的有效管理，实现绿色低碳节能减排的发展目标，有利于增加水泥企业的经济效益，从而推动水泥企业的快速发展。

参考文献：

[1]张硕.危险废物处理中回转窑焚烧工艺控制分析[J].中国资源综合利用,2022,40(2):155-157.

[2]徐靖，周丽，任强强. 水泥熟料预煅烧－烧成工艺特性试验研究[J]. 煤炭学报：1-9.