西南某廠在生產過程中，產生飛砂料的情況比較嚴重，1998年7月以前，產生的飛砂料呈青灰色，粒料較少，而粉料較多，這種飛砂料的飽和系數(KH)較高，一般在0.93以上，而游離氧化鈣(fCaO)一般低于1%(該廠所用煤質量較好)，間或也產生青灰色、顆粒較大、量較多的飛砂料，其熟料飽和系數在0.91左右，fCaO含量一般也低于1%，這兩種飛砂料對生產的正常進行并無太大的影響，僅僅在窯頭下料口斜坡上有少量堆積。而此后的一段時間內，卻連續發生熟料在窯頭下料口上堆積，造成堵塞而被迫停窯的現象，這種熟料呈青黑色，粉料較多，KH在0.93以上，fCaO含量在1.5%左右，發生窯口堵塞后，單筒冷卻機內通風、冷卻受到了嚴重影響，造成冷卻機內散熱不暢而受熱伸長，影響冷卻機的安全運轉。
2分析與討論
1)煤質(或噴煤管狀況)發生變化是飛砂料性質發生變化的原因，這種飛砂料出窯口時具有極大的粘性，是產生堵塞的根源。
2)在檢修窯口時，窯體被加長約150mm，以致粉料在窯頭下料口斜坡上堆積面積變大
就飛砂料形成的原因，廠家請教了有關專家，并做了化學及巖相分析：
1)粒料與粉料相比較，粉料中CaO、SiO2含量比粒料中略高，而Al2O3、Fe2O3含量則相反；
2)飛砂料的熟料飽和系數(KH)一般偏高，燒成溫度也高；
3)操作對飛砂料的形成有重大的影響，短焰急燒使得物料在燒成過程中產生了急劇的物理、化學變化，使得富含A礦的成分迅速脫離母體，導致飛砂料的產生和疏松多孔的粒料的形成；
4)從化學成分上來看，Al2O3是飛砂料形成的最重要的“參與者”。
3方案的內容
廠家經過分析、研究后，提出了如下解決方案：
1)改變操作。推進噴煤管(廠家在以前曾把噴煤管加長80cm)，拉長火焰，該方法可使得飛砂料變成正常結粒的熟料(熟料呈青黑色、玻璃狀)，但該方法因影響操作只能臨時使用。
2)調整熟料飽和系數。廠家曾用同樣的原料，通過下調熟料飽和系數使得熟料產生如表1變化。
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表1調整熟料飽和系數對熟料外觀的影響
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飽和系數(KH) |
0.93以上 |
0.91左右 |
0.88左右 |
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熟料外觀 |
青灰色、粉料多 粒料少而小 |
青灰色，粒料大 而圓，粉料變少 |
青黑色，多呈巰 松片狀，結粒 |
3)控制煤粉的質量，保持噴煤管完善的工藝狀況。
4)在窯頭下料口斜坡上方開一個門，該門平時關閉(不影響冷卻機內的通風、冷卻)，當窯頭下料口斜坡上堆有粉料時，及時打開門，用鋼釬捅掉粉料，實施該方案時，只要平時能及時進行檢查，并注意熟料的變化，可以保證生產的正常進行，而不發生堵塞。
5)用粉煤灰代替部分粘土進行四組分配料。針對該廠所用粘土中Al2O3含量偏低的情況，用粉煤灰作校正原料，適當提高生料中的Al2O3的含量(粘土及粉煤灰主要成分見表2)，同時適當降低Fe2O3的含量(粉煤灰量約占生料總量的1.5％左右)，具體做法是用磨頭提升機把粉煤灰提到磨頭合(以前閑置)內,和石灰石、粘土、鐵粉一起，通過微機配料。
表2粘土及粉煤灰主要成分%
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物料名稱 |
Al2O3 |
SiO2 |
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煤灰 |
30 |
51 |
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粘土 |
13.5 |
72 |
注：粘土成分變化較大，表中數據為一般要求。
改進生料配方后，熟料結粒狀況得到根本改觀，飛砂料得到根除，熟料不再在窯頭下料口上堆積了。
但該方案也有一定的缺點：
①磨頭提升機機口揚塵較大。
②粉煤灰中含有一定量的水分，磨頭倉易架空而產生粉煤灰短時斷料，影響生料質量并增加了操作工的勞動強度。
③生產易受倉儲和氣候的影響。
④由于該地區粘土成分變化較大，而廠方又無粘土的預均化設施及生料的均化設施，致使用粉煤灰代替部分粘土配料時，生料中Al2O3含量有時過高，而SiO2含量過低，這時會產生窯情不易穩定，窯速等參數波動大，黑影近；飽和系數較高的情況下，fCaO不易控制；窯皮受火焰影響增大，呈前薄后厚形的情況嚴重等問題。
6)完善預熱器結構，提高入窯生料的分解率，從而緩解燒成帶壓力，增加燒成帶長度降低燒成帶溫度，改變“短焰急燒”的狀況，是解決飛砂料問題的根本方法。
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【作者:韓敏,季文林】