wj-2節(jié)煤速燒劑在新型干法旋窯的應(yīng)用

長(zhǎng)沙市保靈建材助劑有限公司 王志 · 2015-06-12 09:56 留言

  一、前言

  在發(fā)展"資源節(jié)約型、環(huán)境友好型"的社會(huì),節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境是企業(yè)永恒的主題。在過(guò)去立窯為主的年代,通過(guò)推廣立窯專用節(jié)煤助燃劑,在立窯企業(yè)取得了比較明顯的節(jié)能降耗效果。目前,立窯企業(yè)已經(jīng)逐步退出歷史舞臺(tái),新型干法旋窯企業(yè)在我國(guó)水泥行業(yè)占了絕對(duì)性的主導(dǎo)地位。新型干法旋窯與立窯相比有所不同,在熟料的煅燒過(guò)程中,對(duì)燃料的要求比較高,需要消耗大量的優(yōu)質(zhì)煤炭。由于旋窯的煅燒特性與立窯煅燒特性有明顯的不同,因而立窯專用的節(jié)煤助燃劑不能直接在旋窯上應(yīng)用,所以如何采用適合新型干法旋窯煅燒的節(jié)煤外加劑,是水泥行業(yè)科技人員一直在努力攻關(guān)的課題。

  長(zhǎng)沙市保靈建材助劑有限公司是一家專業(yè)從事水泥行業(yè)外加劑研發(fā)生產(chǎn)的高科技企業(yè)。近年來(lái)精心組織技術(shù)人員進(jìn)行攻關(guān),歷經(jīng)三年多的試驗(yàn),在眾多新型干法企業(yè)經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)、試用,終于成功研發(fā)出了一種專門適用新型干法旋窯煅燒的,以多種微量元素和絡(luò)合物為主要成份的wj-2新型節(jié)煤速燒劑,得到新型干法水泥企業(yè)的認(rèn)可。該產(chǎn)品于2013年4月獲得國(guó)家發(fā)明專利(專利號(hào):201110244193.1)。

  二、節(jié)煤機(jī)理

  wj-2新型節(jié)煤速燒劑在煤的燃燒過(guò)程中,其絡(luò)合物利用窯內(nèi)火焰光,產(chǎn)生強(qiáng)催化作用,促進(jìn)煤中的碳環(huán)化學(xué)鍵的破壞(而常規(guī)燃燒中,需要消耗一定的能量才能破壞碳環(huán)化學(xué)鍵),促使碳氧化反應(yīng)的活化能降低,大分子有機(jī)物裂解加速、耗氧量下降,使其穩(wěn)定、充分地燃燒,提高煤的燃燒熱效率,有效控制窯內(nèi)燒成帶的溫度,從而達(dá)到大幅度節(jié)煤的效果。同時(shí)絡(luò)合物的強(qiáng)催化用能將大部分氮、硫氧化物固化下來(lái),使固化下來(lái)的氮、硫氧化物和煤灰中的金屬離子形成硝酸鹽和硫酸鹽,有助于減少二氧化硫、二氧化氮等有害氣體的排放,有利于保護(hù)環(huán)境。

  三、使用情況

  2012年9月28日,長(zhǎng)沙市保靈建材助劑有限公司一行四人在董事長(zhǎng)王志的帶領(lǐng)下,云南SJ水泥有限公司(新型干法企業(yè))進(jìn)行了深入考察,得知該地區(qū)以出產(chǎn)無(wú)煙煤為主,煙煤需從外地購(gòu)入,成本較高。該企業(yè)無(wú)煙煤與煙煤在水泥煅燒中的摻加比例1:1,急需提高無(wú)煙煤的摻加比例、降低熟料的熱耗、改善熟料的質(zhì)量。該公司通過(guò)反復(fù)比較,最終選擇我公司的wj-2新型節(jié)煤速燒劑,在加與不加的情況下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。

  2012年11月22日早班開(kāi)始進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),前四天不改煤的配比(無(wú)煙煤與煙煤的摻合比例仍為1:1)。到25日早班才開(kāi)始添加wj-2速燒劑,同時(shí)把無(wú)煙煤與煙煤的摻合比改為3:1,速燒劑的摻入量為萬(wàn)分之四,28日開(kāi)始改為萬(wàn)分之六。12月2日24點(diǎn)結(jié)束。

  試驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)附表,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表和效益分析表中的各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)均為廠方提供。

  附表一    使用節(jié)煤速燒劑的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

  附表二   使用節(jié)煤速燒劑效益分析表

  計(jì)算公式:

  1、熟料折算總量=生料入窯總量∕1.65

  2、實(shí)物煤耗 =用煤總量∕熟料總量

  3、標(biāo)煤率  =干基發(fā)熱量∕7000

  4、標(biāo)準(zhǔn)煤耗 =實(shí)物煤耗×標(biāo)煤率

  效益計(jì)算:從表一和表二可以計(jì)算出

  1、節(jié)煤效果:

  節(jié)煤率1 =(用劑前的標(biāo)煤耗平均值-用劑后的標(biāo)煤耗平均值1)∕用劑前的標(biāo)耗平均值 =(0.1332-0.1277)∕0.1332 =4.13%

  節(jié)煤率2 =(用劑前的標(biāo)煤耗平均值-用劑后的標(biāo)煤耗平均值2)∕用劑前的標(biāo)耗平均值  =(0.1332-0.1171)∕0.1332 =12.08%

  2、提產(chǎn)效果:

  1、提產(chǎn)率1 =(用劑后的平均臺(tái)產(chǎn)1-用劑前的平均臺(tái)產(chǎn))∕用劑前的平均臺(tái)產(chǎn) =(172.63-159.53)∕159.53 =8.21%

  提產(chǎn)率1=(用劑后的平均臺(tái)產(chǎn)2-用劑前的平均臺(tái)產(chǎn))∕用劑前的平均臺(tái)產(chǎn) =(177.70-159.53)∕159.53 =11.39%

  注:降煤率1和降煤率2,提產(chǎn)率1和提產(chǎn)率1是指第一階段和第二階段分別加萬(wàn)分之四和萬(wàn)分之六的效果對(duì)比。

  四、綜合分析:

  1、 從煤磨的影響方面分析:摻入速燒劑后,在保證煤粉細(xì)度、水分基本不變的情況下,煤磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量基本變化不大。

  2、  從提產(chǎn)方面分析:在第一階段,投料量增加8.21%,游離鈣和立升重合格率沒(méi)有變化,熟料強(qiáng)度比加劑前略有提高;第二階段投料量增加11.39%,游離鈣和立升重也沒(méi)有變化,熟料強(qiáng)度沒(méi)有變化。

  3、  從降煤率方面分析:第一階段,降煤率4.13%,窯尾和各個(gè)煙室溫度及分解爐溫度穩(wěn)定,分解率略有提高;第二階段,降煤率12.08%,窯尾和各個(gè)煙室溫度及分解爐溫度穩(wěn)定,分解率也有所提高,將無(wú)煙煤比例提高后,入窯煤粉灰份達(dá)到34%以上,窯尾僅煙室有輕微結(jié)皮。

  4、  從經(jīng)濟(jì)效益方面分析:根據(jù)廠方提供數(shù)據(jù),煙煤當(dāng)?shù)貎r(jià)格為650元/噸、煙煤外購(gòu)價(jià)為800元∕噸,在不考慮熟料強(qiáng)度及質(zhì)量變化的情況下,加劑后提高無(wú)煙煤摻加比例,僅價(jià)格差異每噸熟料可以獲得12.56元(平均每噸熟料實(shí)用煤0.16745噸),速燒劑的代入成本2.41元。日產(chǎn)2500的窯,每天直接節(jié)約成本(12.56-2.41)×2500=25375元,每年按生產(chǎn)300天計(jì)算,即可降低生產(chǎn)成本760萬(wàn)元,還不包括提產(chǎn)節(jié)約的電費(fèi)。

  附:煤的差價(jià)=(800×0.5﹢650×0.5)-(800×0.25﹢650×0.75﹚=75元

  每噸熟料節(jié)約煤炭成本=75×0.16745=12.56元

  每噸熟料速燒劑的代入成本=0.16745×24000×0.6‰=2.41元

  每噸熟料節(jié)約成本=12.56﹣2.41=10.15元

  五、結(jié)束語(yǔ)

  wj-2新型節(jié)煤速燒劑的成功研制,為我國(guó)新型干法水泥企業(yè)使用外加劑,進(jìn)一步節(jié)能降耗和提高經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造了有利條件。目前全國(guó)有日產(chǎn)2500噸以上的新型干法熟料生產(chǎn)線二千多條,若能以每年1%的速度推廣,將會(huì)產(chǎn)生巨大的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

編輯:陳宗勤

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