1  實施背景

  2013年，徐州中聯(lián)水泥有限公司積極推進(jìn)降本增效，結(jié)合公司實際，認(rèn)真組織、狠抓落實，圍繞成本控制，多渠道采取有效措施。通過合理利用粉煤部分替代優(yōu)質(zhì)原煤，有效控制能源成本，在保證生產(chǎn)運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的同時，大幅降低企業(yè)生產(chǎn)成本、減少優(yōu)質(zhì)煤炭資源的消耗，實現(xiàn)了較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。

  在水泥熟料成本構(gòu)成中，燃料成本占單位產(chǎn)品成本的80%左右。水泥生產(chǎn)過程中消耗的能源中，70%以上是煤炭。因工藝需要，目前水泥生產(chǎn)以原煤為主。粉煤價格是原煤價格的77%左右，如能部分替代原煤使用，有效控制煤炭成本，是降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)降本增效的直接途徑。

  2  技術(shù)難點和主要做法

  粉煤是洗煤廠提取精煤后經(jīng)過物料處理后所剩余的副產(chǎn)品，主要特性是焦渣特性較低，化學(xué)成分、產(chǎn)地相對波動較大，煤的灰分和揮發(fā)分相對較低，細(xì)度較細(xì)，易磨性較好，粉磨成本低，產(chǎn)品價格較原煤低，使用粉煤如果搭配不當(dāng)，會造成窯工況波動較大，窯尾結(jié)皮較多，窯前溫度偏低，熟料燒失量偏高的狀況，操作要求較高。

  我們經(jīng)反復(fù)探索和實踐，總結(jié)出適合我們煅燒的配料和操作方案；在入窯煤炭中，采用熱值不低于4800大卡/噸的粉煤替代部分原煤，通過綜合控制進(jìn)廠煤炭質(zhì)量、合理確定搭配比例，加強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)控和過程控制，在保證熟料質(zhì)量的前提下，可實現(xiàn)替代原煤30%～40%左右，噸熟料成本降低約6元。

  3 控制重點

  3.1 嚴(yán)格控制進(jìn)場煤炭，保證搭配需要

  加強(qiáng)對進(jìn)場煤炭的質(zhì)量和總量控制。每批次進(jìn)場煤炭總量原則上控制在3000t/批，粉煤不超過總量的40%；原煤熱值不得低于4800大卡，粉煤熱值不得低于4800大卡；嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)場煤炭檢驗標(biāo)準(zhǔn)，保證原煤質(zhì)量，杜絕混煤進(jìn)場;進(jìn)場煤炭按批次分類堆放，提高取樣頻次和質(zhì)量，強(qiáng)化成分監(jiān)控和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。通過進(jìn)場煤炭的有效控制，為煤炭搭配提供基礎(chǔ)保障。

  3.2 合理確定搭配比例，保證工藝需求

  在實踐中發(fā)現(xiàn)，如使用粉煤比例過多，會導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)用煤量增加，工況不穩(wěn)定。經(jīng)過反復(fù)實踐，根據(jù)生產(chǎn)線特性，區(qū)別制定了搭配方案。徐州中聯(lián)1#線煤磨設(shè)備是立磨，燃燒器采用的是三通道燃燒器，采用的煤炭搭配方案是粉煤比例不超過30%，細(xì)度不超過10%，控制煤粉灰份22%，揮發(fā)份27.5%以上；2#線煤磨采用管磨，燃燒器配置為四通道燃燒器，比較適合粉煤煅燒，采用的煤炭搭配方案為粉煤不超過40%，細(xì)度不超過8%，控制煤粉灰份24%，揮發(fā)份27%以上。

  3.3 綜合優(yōu)化配料方案，保證熟料質(zhì)量

  煤炭除作為水泥熟料煅燒的燃料供應(yīng)熱量外，其他成分也是熟料產(chǎn)品的組成成分。搭配使用粉煤后，需根據(jù)生料成分、煤灰成分、窯產(chǎn)量、用煤量等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。通過強(qiáng)化熟料各率值波動情況，根據(jù)公司原燃材料不同及回轉(zhuǎn)窯特性，及時調(diào)整原料配比，保證熟料質(zhì)量平穩(wěn)受控。

  3.4 系統(tǒng)加強(qiáng)操作控制，保證運(yùn)行穩(wěn)定

  因入窯煤炭發(fā)生變化，為保證運(yùn)行平穩(wěn)，需加強(qiáng)對窯爐運(yùn)行情況的監(jiān)控和應(yīng)急操作。在回轉(zhuǎn)窯煅燒上充分發(fā)揮篦冷機(jī)效能，控制好篦冷機(jī)篦床熟料料層厚度，控制二次風(fēng)溫在1180 ℃左右，三次風(fēng)溫控制在850～950℃，以利于煤粉的快速充分燃燒，同時加強(qiáng)窯尾結(jié)皮的清理，確保窯內(nèi)通風(fēng)良好。

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  通過強(qiáng)化運(yùn)行控制，噸熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗實現(xiàn)了下降，各主要生產(chǎn)指標(biāo)基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。雖受回轉(zhuǎn)窯的煅燒溫度的影響熟料燒失量、熟料游離鈣等指標(biāo)略有波動，但處受控范圍；氮氧化物濃度有一定幅度的升高，可通過調(diào)整生料配料，來適應(yīng)煤料的合理匹配，熟料質(zhì)量能夠得到有效控制。

  4  效益分析

  4.1  成本得到有效控制

  如按粉煤替代40%原煤折算，采用粉煤部分替代原煤，噸熟料可降低成本6.5元/噸；按混合材摻和比例30%折算，噸熟料可降低成本5.5元/噸。按月產(chǎn)商品熟料62萬噸計算，月可降低成本372萬元；按年產(chǎn)商品熟料550萬噸計算，年可降低成本3300萬元，效益顯著。

  4.2 熟料質(zhì)量保持平穩(wěn)

  通過對關(guān)鍵技術(shù)難點的攻關(guān)和各項控制手段的有效實施，2013年公司采用粉煤部分替代原煤的煤炭使用方案后，熟料質(zhì)量保持平穩(wěn)水平，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并完全滿足特殊水泥品種的質(zhì)量需求。

  5  體會

  使用粉煤替代部分原煤，只要我們認(rèn)真的做好原煤和粉煤的合理搭配，加強(qiáng)熟料煅燒操作管理，及時優(yōu)化配料方案，不僅達(dá)到節(jié)能的目的，更重要的是降低了生產(chǎn)成本，是新型干法窯生產(chǎn)的必經(jīng)之路。