安陽中聯(lián)水泥有限公司擁有一條5000t/d生產線，2013年10月份生料均化庫入庫斗式提升機皮帶出現故障，維修時間為15天。在此期間，公司決定不間斷生產，出磨生料不經均化庫直接入窯煅燒。為保證熟料產量和質量，通過采取穩(wěn)定原燃料和窯爐工藝、提升出磨生料的穩(wěn)定性、加強對石灰石倉料位的控制、改變取樣控制方式以及減小調整幅度等一系列措施，保證了維修期間的正常生產，滿足了市場需求。

  1 工藝改造

  此次改造是將出磨生料輸送斜槽末端加一下料溜子至生料均化庫出庫斜槽上，溜子內設置閘板閥。當立磨正常開啟時，出磨生料經斜槽進入生料均化庫出庫斜槽，經過入窯提升機入窯煅燒。當立磨異常需要停機時，止住下料溜子內閘板閥，用生料均化庫內的剩余生料，保證窯系統(tǒng)的持續(xù)運行。改造前后工藝見圖1。

圖1 改造前后出磨生料入窯示意

  此次出磨生料直接入窯煅燒，為了保證窯系統(tǒng)和預熱器系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保證窯熟料產量控制在正常生產水平5600t/d，立磨臺時產量控制在380t/h。

  2 配料管理

  2.1 原材料現狀

  安陽中聯(lián)水泥有限公司采用石灰石、黏土、砂巖和鐵粉4組分配料，其中石灰石供貨商有4家，黏土、砂巖和鐵粉供貨商各為一家。不同供貨單位原燃材料化學成分見表1和表2。

表1 原燃材料化學成分  %

表2 煤的工業(yè)分析

  由于黏土、鐵粉和砂巖成分較為穩(wěn)定，采用常規(guī)均化堆取料即可。為了穩(wěn)定石灰石中的CaO，采用石灰石2作為特殊時期的石料，破碎后經圓堆均化使用。

  2.2 提高控制標準，加強部門協(xié)調

  在生料直接入窯煅燒情況下，配料穩(wěn)定性和準確性需要大大提高。正常生產中由于均化庫的作用，能有效地減小出磨生料波動對熟料質量的影響。我公司在正常生產中出磨生料每小時測量一次，入窯生料和熟料每2小時測量一次。為了提升出磨生料的穩(wěn)定性，將出磨生料和熟料每小時測量一次。

  在此條件下生產，要求從進場原燃材料到熟料的燒制各個環(huán)節(jié)，包括物資采購、礦山管理、中控室和燒成車間等各個部門都應該高度集中思想，提高控制標準，強化操作工藝，加強部門協(xié)調。

  2.3 配料過程的管理

  2.3.1 取樣方式的改變

  保證單一原燃材料后，出磨生料KH控制在0.970，熟料KH為0.910。運行第一天，生料和熟料CaO和KH控制指標與石灰石配比數據見表3。

表3 第一天運行數據

表中：M=∑（Ai-B）/n

  式中：M——指定偏差，數據距指定數值之間距離的平均值，反映數據的波動狀況；

  Ai——實測數據；

  B——指定值，生料KH為0.970，熟料KH為 0.910，CaO為平均值。

  從表2可以看出，生料KH波動較大，其中12、18、19和22時生料KH與熟料KH波動趨勢相反。結合傳統(tǒng)配料經驗，更改配比后第一個數據多數達不到目標值，生料此時采用連續(xù)取樣，其分析數據已經不再準確反映當前入窯生料的成分，不易控制生料的配比。因此，改變取樣方式，注意生料樣品的代表性，采用瞬時取樣。調整取樣方式后生料KH和CaO與熟料KH見圖2。

圖2 生料CaO和KH 與熟料KH趨勢

  從圖2可以看出，通過取樣方式調整，生料和熟料的穩(wěn)定性較第一天有了較大提高。此時出磨生料直接煅燒，對于窯的操作員來說，仍然是極大的挑戰(zhàn)。

  2.3.2 控制石灰石倉料位 

  從圖2中CaO波動情況與現場、中控操作以及以往配料經驗，發(fā)現其與配料站石灰石倉的料位有較大關系。當低于13.5m時，生料CaO含量會有較大幅度地增高，此時的石灰石以大塊料為主。針對此類問題，配料站崗位人員及中控人員密切關注石灰石倉料位，結合現場原材料狀況，提前調整配比含量，將依據數據分析結果調整方式改為事前調整，有效地穩(wěn)定了出磨生料。

  通過提高現場關注度，第三天和第四天的數據顯示，生料和熟料基本處于可控范圍，但仍具有一定波動性，其中取第四天數據為例，生料和熟料的KH與石灰石配比波動見圖3。

圖3 石灰石配比與生料和熟料KH趨勢

  從圖3可以看出，石灰石配比主導著生料和熟料KH的波動。其中6、7、8和19時出現熟料KH較高，9、11和21時熟料KH較低。主要原因為配料技術人員技術能力水平不足，生料調整準確性差，沒有一步調整到位，影響近2h。

  2.3.3 減小調整幅度

  為此，調整配比后30min，增加生料的熒光分析，根據分析結果重新進行微調，確保生料配比調整準確，縮短生料波動時間，提高熟料的穩(wěn)定性。

  通過以上的調整，此后幾天，生料的穩(wěn)定性與熟料的質量達到了正常生產時的標準。但是仍然需要注意原材料長堆取樣中出現的問題，如砂巖中取到黃土、黃土中取到大量石灰石以及換堆取樣等問題。此時應當與中控及崗位工作人員保持密切聯(lián)系，時刻關注取樣變化，結合實際事先調整，確保配比的準確性、生料穩(wěn)定性和熟料的高質量。

  分析這15天中生料和熟料KH指定偏差與熟料強度關系，見圖4。

圖4 生料和熟料KH指定偏差與熟料抗壓強度

  除第8天由于維修生料立磨停產4h，生料和熟料的波動性略有影響外，出磨生料和熟料的KH指定偏差整體呈遞減趨勢，熟料強度趨于穩(wěn)定上升，通過一系列措施降低了出磨生料的波動，保證了檢修期間出磨生料直接入窯煅燒能夠滿足產質量的要求，整個生產期間窯系統(tǒng)運行正常。

  3 效果

  1）通過穩(wěn)定原燃材料，為生料穩(wěn)定性創(chuàng)造了先決條件，為設備檢修期間出磨生料直接入窯煅燒奠定了基礎。

  2）通過出磨生料控制方式的改變，有效地提升了出磨生料的穩(wěn)定性，保證了設備檢修期間出磨生料能夠直接入窯煅燒。

  3）加強過程控制，減小調整幅度，對影響生料穩(wěn)定性的外圍因素加強監(jiān)控，能夠有效地控制出磨生料的穩(wěn)定性。

  通過以上控制對策，在設備檢修期間，熟料產質量影響較小，在短時間內能夠達到質量控制的要求，為公司設備維修贏得了寶貴的時間。