煤对水泥熟料的影响

煤对窑的影响在水泥生产过程中，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Var18%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Var18%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C3、C4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R2SO4、RCl，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Na2O1.3%.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C3S、C2S、C3A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。