摘要:

众所周知，立窑水泥生产过程中，配煤既是配热过程，也是配料过程。配煤量不仅影响熟料烧成温度的高低，同时还对熟料三个率值和矿物组成有影响。

通常，配煤时主要考虑原材料易烧性、工艺条件、立窑操作习惯以及窑型等因素，无疑这是正确的，但笔者在实践中发现，以下有关配煤的三个问题被忽视，现作一论述，供参考。

1 窑内通风

一般认为：采用高饱和比、高配煤的配料方案，机立窑即可生产高标号熟料。但笔者在某厂机立窑上采用高饱和比、高配煤配料方案，生产的熟料（化学成分及矿物组成见表1），经物理检验其强度竟然极低（见表2），安定性用沸煮法检验为溃的现象。

表1 熟料化学成分及矿物组成?
烧失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO ΣfCaO%
0.60 21.26 4.84 4.39 66.01 1.88 98.98
C3S C2S C3A C4AF KH ?KH- SM?? IM%
2.41 0.96 0.92? 2.30 1.10? 1.40 14.63 5.3813.35

表2 熟料物理检验结果

细度/ 初 凝 终 凝 抗折强度/Mpa 抗压强度/MPa安定性 %
h min? h min? 1d? 3d? 28d? 1d? 3d? 28d
6.2? 1:563:041.9 3.5 5.8? 9.2 18.6 38.8

从外观看，该熟料致密块状多、深灰色，似乎质量很好，但击碎块状，里面颜色显浅棕色，且质脆。经分析是配煤量过多，加之窑内通风不良，造成还原气氛严重，处于“死烧”状态所致。同时出现C3SC2S+CaO反应，产生二次fCaO。因通常采用甘油、苯甲酸的方法，无法测出二次fCaO，故表1中fCaO含量较低，C3S含量高是一种假象。了进一步确认分析结果，用该熟料制作光片，在反光显微镜下观察熟料矿物晶体的形状，对照表明，属于A矿的假象。

查明原因后，配料方案除配煤量减少1%外，其它均保持不变，操作时尽量采用浅暗火全风操作，所生产的熟料标号高达#580以上，烧失量＜2.0%，fCaO ＜4.0%，安定性检验结果为合格或弯曲。

此外，为了避免还原气氛现象发生，除在配煤配料时注意外，还可通过观察烟气颜色来判断，一般还原气氛严重时，烟气颜色略带棕黄色，这时对配煤应作相应的调整。

2 燃煤品种

立窑高温带厚度取决于煤的燃烧速度，而煤的燃烧速度与煤的挥发分高低、煤灰熔点及熟料高温熔体粘度高低等性能有关。不同煤种挥发分、固定碳含量及发热量有很大差别，其燃烧速度相差亦很大。

山西阳泉煤，其挥发分一般在9%～13%，固定碳60%～65%，发热量25 080 kJ/kg以上。但由于该煤燃烧速度过快，用其烧制水泥时往往造成立窑底火薄，生产不稳定，产量较低，质量不稳定。机立窑使用这类煤生产，除配料上适当降低饱和系数、增加熔剂物以提高熟料高温熔体粘度、使底火层变厚外，还应考虑到这类煤挥发分较高，热损失较大，故熟料烧成热耗应取高些。

福建漳平的含石墨性质煤，其挥发分一般在5%以下，固定碳65%～75%，发热量28500 kJ/kg。由于该煤燃点高，燃烧速度极慢，用它烧制水泥往往造成上火速度慢，底火拉深，有时甚至出现卸红料现象，产量不高且熟料质量不理想。对福建漳平地区而言，当地煤较山西阳泉煤具有煤运距短，各项费用较低的优势。为降低生产成本，笔者在机立窑上使用这类煤进行一段探索后，认为常规的配煤量，除采用高饱和比高铁的配料方案，以提高料球的上火速度外，还必须尽可能采用浅暗火全风操作，减少化学不完全燃烧的热损失，避免通风不良产生还原气氛。

福建龙岩的煤，一般挥发分在4%～8%，固定碳63%～68%，发热量约在21000 kJ/kg～24000kJ/kg，用其烧制水泥熟料，在配料配煤上要求不高，适应范围广，常规的配料配煤、操作习惯能满足工艺要求，用它所生产的料球上火速度适中，底火层约70 cm～100 cm，且非常稳定，在输送条件允许下，一般可全风操作，所以立窑产量高，熟料质量好。

另外，由于煤种类不同，煤灰熔点也不同，它对立窑煅烧关系亦十分密切，煤灰中Fe2O3、MgO、 CaO含量越高，煤灰熔点越低，生料出现液相温度越低，熟料烧结温度越宽。经实践总结，比较理想的立窑用煤应为：挥发分为5%～10%；发热量20000 kJ/kg～25000 kJ/kg；具有低的煤灰熔点和粘度，且煤灰Fe2O3含量应大于10%、SO3含量应大于2%。

3 窑面观察

立窑水泥生产配煤量是否适当，除通过化学分析结果进行判断外，还可以从啮火的火球红亮程度、窑面料球烧结情况来判断，并据此适当调整配煤。

一般窑温适宜时，料球烧结良好、有块状且可击碎，火球亮红色、不塌边、不严重粘边，可保持该配煤量；窑温不足时，火球暗红色.（作者：陈永湖）

?