煤对水泥熟料的影响

在水泥生产过程中，煤不仅作为燃料，而且成为水泥中的一种成分。并且煤质的好坏直接影响水泥熟料的产量、质量以及企业的综合经济效益。那么，掌握煤对窑影响方面的知识是绝对有必要的。  

煤对窑内热工制度、熟料的产和质量影响较大的是：煤的发热量、灰分、挥发分、含水量、煤粉的细度以及碱、氯、硫的含量等。  

1、煤的发热量（热值）的影响  

煤的发热量的高低直接影响到窑内的热工制度，影响窑内温度的高低，进而影响到C₃S的形成，影响熟料的质量。而影响热值的主要因素为灰分，灰分过高，热值低。  

热值高的煤，在保证熟料质量和产量生产过程中，煤的使用量势必会减少，进而产生的灰分量的比例会减少，对熟料质量及回转窑的稳定运行影响就小。反之，煤使用量的增多，燃烧过程中产生的灰分的比例增加，势必会影响熟料的质量及回转窑的稳定运行（灰分对熟料质量及回转窑稳定运行的影响，将在煤的灰分中做进一步解释）。  

2、煤的挥发分的影响  

所谓挥发分即将煤隔绝空气加热到900℃左右，煤中的有机质和一部分矿物质就会分解成气体或者液体逸出，再减去煤中的水分。  

当煤的挥发分Var<18%时，着火缓慢，形成黑火头过长，燃烧缓慢，降低火焰温度。  

当煤的挥发分Var>18%时，由于挥发分会很快的分解燃烧，形成黑火头过短，物料在高温带停留时间短，对熟料的质量不利。当煤的挥发分过高时，在进行烘干和粉磨时，会有一部分挥发分逸出，不但造成热量的浪费，且易发生爆炸事故，同时，挥发分加高的煤有更大的经济效益，用来生产水泥是不经济的。  

3、煤的灰分的影响  

灰分是煤在彻底燃烧后剩下的残渣。灰分的高低对煤的热值有着直接的影响。  

灰分过高会导致煤的热值低，从而使烧成带的温度上不去，火焰发浑，飞沙料增多，窑况不稳，熟料产、质量下降；并且灰分高，产生灰分沉积及窑内液相量过早出现，引起窑内结圈、结蛋，严重影响窑内通风和大窑的安全稳定运行，进而引起篦冷机堆“雪人”，反过来有更严重地影响窑及预热器系统的稳定运行；再者，灰分过高，煤质差，造成相当部分的煤粉未完全燃烧。  

未完全燃烧的煤粉进入C₅旋风筒内及窑尾二次燃烧形成还原气氛和局部高温，造成下料管和上升烟道的结皮堵塞，导致系统阻力的增大，风机抽风量下降，整个系统通风不足，差生严重的不完全燃烧，从而形成恶性循环，煤中的有害成分在C₃、C₄筒富集，引起结皮、积料和塌料。  

过高的灰分对熟料成分也有较大的影响。灰分高，煤的热值低，实物煤耗升高。煤灰沉落熟料中的比例大大增加，可以说成了组成熟料的一种重要物质，而煤灰的沉落量是波动很大的，因而不利于保证质量。由于煤灰分的掺入，一般使熟料的饱和系数降低，硅率降低，铝率提高，熟料f-CaO随煤的灰分含量增加而提高，熟料强度下降。  

因此控制进场煤的灰分，对窑系统的稳定运行、熟料的质量及企业的综合经济效益都是十分重要的。  

4、煤粉中的含水量的影响  

要降低煤粉中的含水量势必会影响煤磨的台时产量，并且出磨废气温度会相对较高，容易造成煤磨系统发生爆炸或着火事故；同时出磨温度过高，会对后面的收尘（袋式收尘气）、尾排设备腐蚀较大。  

但是，如果煤粉中含水量较高，不仅会影响煤粉的输送，而且所含的水分会严重影响煤粉的燃烧速度，从而改变火焰形状和窑内温度分布，降低熟料产、质量。  

我公司八月份的一次入炉煤粉管道的煤仓下料口堵塞，就是因为煤粉含水量过大导致结团堵塞。当然，此次的堵塞是因为输送煤粉的高压空气中水蒸气含量过高造成的。  

5、煤粉中碱、氯、硫的含量的影响  

我们都知道，碱、氯、硫在窑内分解、气化、挥发，随窑内气体流向窑尾系统逸散。但温度降到一定限度时，其中一部分挥发性组分呈凝聚、聚集、粘附于生料颗粒表面重返高温区循环，影响生产，有时形成R₂SO₄、RCl，沉降、结皮、堵塞。  

硫是煤中的有害成分，它以多种形式存在于煤中，有机硫和无机硫都有，单质硫较少。无机硫通常以硫酸盐或硫的化合物的形式存在，在燃烧过程中生成SO₂；有机物则直接进行燃烧，生成SO₂，这些反应都是比较复杂的连锁反应。生成的SO₂与水化合生成亚硫酸，一部分随气体排出，污染大气，另一部分则吸附在设备表面，腐蚀其金属部件如果吸附在生料上，泽合碱金属氮化物发生反应，生成碱金属的硫酸盐，在温度较低时，会凝聚在物料盒设备表面上，影响熟料质量和对操作不利，所以煤中硫含量不宜过高，一般不要超过4%。  

生产的熟料要求其Na₂O<1.3%.高含碱量对熟料的煅烧和质量有较大的影响。含碱量过高，破坏熟料矿物C₃S、C₂S、C₃A的形成；影响液相粘度；造成水泥结块、快凝；使混凝土发生“碱-集料反应”，致使混凝土局部膨胀，引起构筑物变形，甚至开裂。  

6、煤粉的细度的影响  

一般要外预分解窑中煤粉细度控制位80μm筛筛余<7%。煤粉越细，其表面积越大，越容易着火，燃烧越迅速。但形成的火焰短，并且煤粉过细容易造成粉体的团聚，从而可能出现堵塞，不利于煤粉的存储和向炉、窑输送。煤粉过粗，燃烧所需的时间长，形成的火焰长度过长，对燃烧不利，并且灰分大的煤，煤粉越粗，灰分越大，从而对熟料质量和窑的稳定运转影响也越大。  

7、煤质的均匀性  

由于进场的煤的批次品质不一样，在不能得到很好的预均化的情况下，在某一时段内输送进入窑、炉的煤粉的品质相差较大，会造成窑、炉内的热工制度的不稳定，对烧成系统造成一定的影响，并且对窑上中控操作人员的技术素质有很大的考验。  

以上，从煤（或煤粉）的几个重要特性对窑的影响进行了浅析。