0 引言

　　談到新型干法水泥生產(chǎn)的特點(diǎn)與要求，人們都會(huì)脫口而出:“高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低消耗”，其實(shí)，這只是預(yù)分解工藝所表現(xiàn)出的先進(jìn)水平，是它必將取代其它傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)工藝的原因。但如果深究，為什么它能實(shí)現(xiàn)這個(gè)水平，又如何能不斷提高這個(gè)水平，就不是每個(gè)從事管理與生產(chǎn)的人員都能自覺地認(rèn)識(shí)到的。因?yàn)檫@需要摸索出該工藝的根本特點(diǎn)與要求，并通過深刻理解其精髓，在生產(chǎn)實(shí)踐中有意識(shí)地發(fā)揮這個(gè)特點(diǎn)，滿足這種要求。當(dāng)前不同新型干法水泥生產(chǎn)線的管理與操作水平存在較大差異的根源，正在于這種認(rèn)識(shí)上的差異，而且這種差異還將更為深刻長久地影響著該類工藝線所創(chuàng)造效益的大小。因此，將新型干法水泥生產(chǎn)的特點(diǎn)與要求作為專題討論是非常必要的。

 

　　什么是新型干法水泥生產(chǎn)的特點(diǎn)與要求呢?筆者認(rèn)為是“均質(zhì)穩(wěn)定”。而水泥的生產(chǎn)過程中只有短暫的液相出現(xiàn)，更多的是固相反應(yīng)。固態(tài)物料是最難實(shí)現(xiàn)均質(zhì)穩(wěn)定的形態(tài)，它需要從基本建設(shè)階段直到生產(chǎn)階段，在原燃料管理、操作控制、質(zhì)量檢驗(yàn)、設(shè)備維護(hù)、儀表自動(dòng)化等每個(gè)環(huán)節(jié)都要滿足均質(zhì)穩(wěn)定的要求。本文將從這幾個(gè)方面展開論述。

 

　　1 均質(zhì)穩(wěn)定是新型干法水泥生產(chǎn)的特點(diǎn)與要求

　　1.1均質(zhì)穩(wěn)定的基本理解

　　這里提到的所謂“要求”是指必要性，即新型干法水泥生產(chǎn)必須具備什么條件才能獲取預(yù)期效益;這里提到的所謂“特點(diǎn)”是指可能性，即新型干法水泥工藝具有什么獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)能使其發(fā)揮理想效益。答案就是“均質(zhì)穩(wěn)定”四個(gè)字。這就是說，新型干法水泥的生產(chǎn)必須滿足“均質(zhì)穩(wěn)定”的條件，才能獲取最佳效益;同時(shí)，在當(dāng)今生產(chǎn)水泥的工藝中，也只有新型干法生產(chǎn)工藝才能為水泥生產(chǎn)提供“均質(zhì)穩(wěn)定”的最佳條件。

 

    “均質(zhì)穩(wěn)定”中的“均質(zhì)”是指在一個(gè)原料、半成品及產(chǎn)品批號(hào)中的任一部分取樣，對(duì)任何指標(biāo)的測試結(jié)果，都能代表這一批號(hào)原料、半成品及產(chǎn)品質(zhì)量的該項(xiàng)指標(biāo);“均質(zhì)穩(wěn)定”中的“穩(wěn)定”是指不同批號(hào)原料、半成品及產(chǎn)品之間的質(zhì)量是一致的。如果按照數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念說，在同一批次物料中任意取樣的各項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)該小于要求值;而不同批次物料的標(biāo)準(zhǔn)偏差中心值的波動(dòng)應(yīng)該在要求范圍之內(nèi)?！熬|(zhì)”是‘穩(wěn)定”的條件，“穩(wěn)定”是“均質(zhì)”的保證。以熟料強(qiáng)度為例，如果熟料庫內(nèi)任意取出的熟料樣品，檢驗(yàn)的熟料強(qiáng)度結(jié)果之間的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于士2 MPa，而每天生產(chǎn)出的熟料平均強(qiáng)度值都為(60士2)MPa。這樣的熟料就應(yīng)當(dāng)是理想的均質(zhì)穩(wěn)定的熟料。用這種熟料生產(chǎn)水泥，在其它原料及工藝條件均質(zhì)穩(wěn)定的前提下，其水泥的均質(zhì)穩(wěn)定就非常容易實(shí)現(xiàn)。

 

　　上例說明，要想得到“均質(zhì)穩(wěn)定”的目標(biāo)和結(jié)果，必須在正確思想指導(dǎo)下付出相當(dāng)大的努力，最好的方法就是在生產(chǎn)過程的每個(gè)環(huán)節(jié)中追求“均質(zhì)穩(wěn)定”，尤其要從原燃料開始。這就是為什么在探討新型干法水泥生產(chǎn)的要求時(shí)，更要了解其特點(diǎn)。它是要求“均質(zhì)穩(wěn)定”這個(gè)基本條件，而且也恰恰是它在為實(shí)現(xiàn)“均質(zhì)穩(wěn)定”創(chuàng)造最佳條件。

 

　　1.2 新型干法水泥生產(chǎn)必須均質(zhì)穩(wěn)定的原因

　　1.2.1社會(huì)對(duì)水泥產(chǎn)品質(zhì)量要求所必須

　　凡是化工產(chǎn)品都有“均質(zhì)穩(wěn)定”的要求，水泥也不例外，因此，在水泥的使用中，對(duì)水泥的均質(zhì)穩(wěn)定既是基本要求，也是最高要求。之所以是基本，是因?yàn)槿魏我患宜喈a(chǎn)品如不能做到均質(zhì)穩(wěn)定，就不會(huì)有用戶敢使用;之所以是最高，是因?yàn)榫|(zhì)穩(wěn)定程度的提高并不是輕而易舉的事，尤其對(duì)于像水泥這種固態(tài)的粉狀產(chǎn)品，比液態(tài)或氣態(tài)的化工產(chǎn)品的均質(zhì)要難得多。評(píng)價(jià)水泥質(zhì)量不能只是強(qiáng)度、泌水性等物理指標(biāo)的高低，更是這些指標(biāo)的穩(wěn)定性。它決定了混凝土及砂漿性能的均質(zhì)穩(wěn)定，并由此決定建筑物的整體耐久性。

 

　　有人說，新型干法生產(chǎn)技術(shù)誕生前的水泥不是一樣滿足了均質(zhì)穩(wěn)定的使用要求嗎?并非如此，當(dāng)時(shí)要想達(dá)到這個(gè)要求，完全是靠國家規(guī)定的多庫搭配制度予以滿足。一個(gè)年產(chǎn)二、三十萬噸的水泥廠，至少有十個(gè)以上的水泥庫，當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)規(guī)模小，事后搭配尚比較容易實(shí)現(xiàn);用戶使用批量也小，均質(zhì)穩(wěn)定的要求也不高。更何況，當(dāng)時(shí)建廠條件要比現(xiàn)在正規(guī)得多，一個(gè)20萬t/a規(guī)模的水泥廠，都要擁有自己開采的石灰石等原料礦山。但是所有這一切，隨著現(xiàn)代建設(shè)的發(fā)展，不但水泥生產(chǎn)大型化，而且建筑物越來越大，因此，對(duì)水泥生產(chǎn)的管理與操作就需要更加重視均質(zhì)穩(wěn)定的精細(xì)要求，傳統(tǒng)工藝無法適應(yīng)，新型干法生產(chǎn)工藝正是面對(duì)這種要求，在不斷地發(fā)展和完善。

 

　　1.2.2實(shí)現(xiàn)新型干法水泥高產(chǎn)的需要

　　新型干法生產(chǎn)線的生產(chǎn)規(guī)模越大，設(shè)備能力對(duì)各種參數(shù)的波動(dòng)承受能力會(huì)增大，即同樣的風(fēng)、煤、料的絕對(duì)波動(dòng)值，5000t/d生產(chǎn)線比2000t/d生產(chǎn)線要顯得穩(wěn)定得多。但決不意味對(duì)生產(chǎn)中每個(gè)環(huán)節(jié)的控制穩(wěn)定程度的要求就可降低，因?yàn)槿绻窍嗤南鄬?duì)波動(dòng)值，則大規(guī)模生產(chǎn)線的絕對(duì)波動(dòng)值要大得多。

 

　　(1)要想在最大允許喂料量下運(yùn)行，生料喂料量就不能波動(dòng)，因?yàn)橄蛏系牟▌?dòng)就會(huì)出現(xiàn)竄生料、塌料的問題;而生料成分的向高波動(dòng)，就需要更多的熱量，不但鍛燒溫度難以穩(wěn)定、窯皮難以保住，而巨還使喂料量難以維持恒定。

 

　　(2)隨著原燃料的不穩(wěn)定，喂料、喂煤、用風(fēng)的任意一項(xiàng)不穩(wěn)定都會(huì)造成堵塞、塌料、結(jié)圈等工藝事故發(fā)生，直接影響生產(chǎn)穩(wěn)定。

 

　　(3)由于風(fēng)、煤、料等參數(shù)的互相影響牽制，系統(tǒng)的不穩(wěn)定加劇了操作難度，增加了錯(cuò)誤操作的可能性。比如，喂煤量波動(dòng)造成的窯內(nèi)溫度不穩(wěn)定，使喂料量必須隨之調(diào)整。如果用風(fēng)量波動(dòng)，即使喂煤量穩(wěn)定，煤的燃燒也不能正常。這些都會(huì)制約產(chǎn)量的提高。

 

　　1.2.3生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料的需要

　　因?yàn)樯铣煞峙c煤粉的灰分都是化學(xué)反應(yīng)的參加者，其中任何一者的變動(dòng)都會(huì)直接使配料三率值改變因此，不論是生料成分的不穩(wěn)定，還是煤粉成分的不穩(wěn)定，都會(huì)對(duì)熟料鍛燒制度產(chǎn)生干擾，更無法保證熟料質(zhì)量的均質(zhì)穩(wěn)定。因此只有熟料的礦物組成保持穩(wěn)定，熟料標(biāo)號(hào)才能穩(wěn)定在高水平上。

 

　　一些配料人員為了追求理想質(zhì)量的配料方案，做過不少努力，但如果原燃料缺乏均質(zhì)穩(wěn)定，這些努力都會(huì)徒勞，至少事倍功半。因此，明智的配料人員首先應(yīng)該致力于原燃料的均質(zhì)穩(wěn)定。

 

　　1.2.4降低能耗的需要

　　如果系統(tǒng)在不穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行，喂煤量、喂料量、通風(fēng)量加減頻繁，最佳風(fēng)、煤、料的配合就無法獲取，就會(huì)發(fā)生:

    (1)過剩的風(fēng)量消耗更多的熱量，不足的風(fēng)量使燃料燃燒不完全，兩種情況都要消耗更多的燃料，而恰到好處的風(fēng)量使用，在不穩(wěn)定的窯中是很難實(shí)現(xiàn)的。

 

    (2)加煤過多，不會(huì)有完全燃燒;加煤過少，溫度就會(huì)降低。窯內(nèi)溫度的變化，不論是由高溫變成低溫，還是低溫升為高溫，都要消耗更多的燃料。而且用煤量的改變直接要求燃燒器的一次用風(fēng)量及風(fēng)速與之相符，如果喂煤量不穩(wěn)定，這種相符很難達(dá)到。

 

    (3)影響下料量波動(dòng)的因素更多，這種波動(dòng)不僅造成窯內(nèi)溫度的變化，而且直接影響風(fēng)、煤、料的配比，使煤耗增加。我國大多預(yù)分解窯熱耗過高的主要原因之一正在于此。

 

　　1.2.5長期安全運(yùn)轉(zhuǎn)的需要

　　影響窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率的主要因素一是窯襯壽命的長短，二是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。二者也相互影響。

　　(1)窯襯壽命的影響:在生料成分及煤粉成分不穩(wěn)定時(shí)，燒成系統(tǒng)溫度無法穩(wěn)定，必然導(dǎo)致窯皮頻繁長