一、低煤耗快燒法的形成和意義
低煤耗煅燒泛指采用盡可能低的煤耗燒成水泥熟料。立窯上是指標(biāo)準(zhǔn)煤耗低于120kg/t（最低可達(dá)100～90kg/t以下）；熟料單位截面積產(chǎn)量≥1800kg／m2?h的水平。低煤耗煅燒的想法始于1976年立窯用8370kJ/kg的石煤作燃料，以115kg/t煤耗（熱工測(cè)定為3348kJ/kg）燒成水泥熟料。當(dāng)時(shí)用石煤代替全部粘土，石煤灰熔點(diǎn)(<1350℃)比粘土熔點(diǎn)(1400～1560℃)低，煤中含硫化鐵和煤灰中V、B等微量元素的礦化能力形成易燒物料,料球粒徑<8mm（當(dāng)時(shí)指等球徑料球）和每班出料從6～8次增加到9～12次形成模擬機(jī)立窯煅燒。這是早期的低煤耗快燒實(shí)踐。
1990年浙江諸暨用尾礦和低鈣石配料、全黑生料小料球煅燒獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低煤耗的效果，提出低煤耗快燒。這是符合優(yōu)質(zhì)熟料快速形成規(guī)律的燒法，它可以將易燒料用快燒的方法獲得較好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。
在研究實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)中的問(wèn)題和對(duì)策時(shí)，低煤耗快燒正是解決達(dá)標(biāo)問(wèn)題的適用技術(shù)。
二、低煤耗快燒的方法
在少投資、基本不動(dòng)設(shè)備的前提下，實(shí)施低煤耗快燒有3個(gè)重點(diǎn)。
1、調(diào)整原料結(jié)構(gòu)
（1）基本觀念
傳統(tǒng)原料(高鈣石灰石、粘土)具有高分解點(diǎn)、高熔點(diǎn)、高粘度、低潛能等特點(diǎn)，因此是高能耗料。
針對(duì)這種高能耗開(kāi)發(fā)的礦化劑技術(shù)，例如硫（S）型礦化劑石膏（CaSO4）、重晶石（BaSO4），主要用來(lái)降低石灰石分解溫度；氟（F）型CaF2、KF、NaF等主要用來(lái)對(duì)付粘土中惰性的SiO2，以提高溶解度和降低粘度；鋇（Ba）型礦化劑促進(jìn)熟料礦物改性。但這些礦化劑由于自身性質(zhì)所限，不能大劑量摻入，因而效果有限；氟類礦化劑還會(huì)對(duì)空氣造成污染。此外，這些礦化劑由于產(chǎn)量少、價(jià)格較貴，使得成本增加，并且對(duì)旋窯的長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)還會(huì)有影響。
傳統(tǒng)原料不僅易燒性差，易磨性也較差。從地質(zhì)學(xué)觀點(diǎn)看應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)原料進(jìn)行如下改進(jìn)：
①用低鈣石灰石代替高品位石灰石；
②用工業(yè)渣代替粘土；
③以廢渣化代替礦化劑。
調(diào)整原料結(jié)構(gòu)就是要從高分解點(diǎn)、高熔點(diǎn)、高粘度、低潛能的高能耗傳統(tǒng)原料轉(zhuǎn)化為低分解點(diǎn)、低熔點(diǎn)、低粘度、高潛能的低能耗傳統(tǒng)原料、轉(zhuǎn)化為低分解點(diǎn)、低熔點(diǎn)、低粘度、高潛能的低能耗料。
燒水泥抓兩個(gè)要點(diǎn)：硅活性，共熔點(diǎn)。
方向：尋找新原料，應(yīng)用活性硅。用工業(yè)渣代土，從利廢轉(zhuǎn)化為環(huán)保。
粘土巖礦化的巖礦是指無(wú)資源價(jià)值的巖石如輝綠巖、變質(zhì)片巖、高鈣矽卡巖和不能利用的低品位礦石及采礦圍巖（如煤矸石）。尾礦實(shí)際上也是一種巖礦，其熔點(diǎn)低，礦物組成復(fù)雜，有地質(zhì)物理化學(xué)潛能，具有促熔、促燃和熱激發(fā)作用，又有燒水泥所需的化學(xué)成分，可以代鈣、代鐵、代土(硅鋁)。巖礦不僅是燒水泥的新型原料，有些還是很好的混合材料，如玄武巖、沸石巖、酸性巖漿噴出巖等。
低煤耗快燒主要是利用未經(jīng)過(guò)煅燒的巖礦，如尾礦、煤矸石等。經(jīng)過(guò)煅燒的工業(yè)廢渣如沸騰爐燒煤矸石、增鈣液態(tài)渣、粉煤灰等含炭量低于3％的則以作混合材為宜。
（2）配煤的重要性
對(duì)于不同原料，配煤過(guò)多和不足都會(huì)影響產(chǎn)質(zhì)量。對(duì)難燒料配煤不宜過(guò)少，易燒料配煤則不宜過(guò)多。據(jù)計(jì)算，降低配煤可以提高硅酸鹽礦物含量。因此，配煤是配方的關(guān)鍵之一。
分析計(jì)算結(jié)果：在保持KH相同時(shí)，減煤后C3S＋C2S含量提高；減鐵、提高KH，C3S＋C2S
含量進(jìn)一步提高。這種辦法可稱為就料論方，即利用現(xiàn)有原料調(diào)整配方提高強(qiáng)度。這里的配煤只考慮了管理水平的提高，采用130kg/t.cl。在有條件的地方，應(yīng)該研究更主動(dòng)的就方論料，根據(jù)應(yīng)用需要的配方(例如要早強(qiáng)，選三高率值方案)去選用適用、易燒的原料，特別是工業(yè)廢渣。對(duì)于立窯，因?yàn)榭梢岳萌谏吓淞?，具有成分正確（能燒高KH料）、高溫煅燒（實(shí)測(cè)可達(dá)1500～1600℃以上，高溫下液相量大、黏度低，不怕鐵低）、快速燒成、適于利廢的煅燒特點(diǎn)。從而取得節(jié)煤、利廢、提高質(zhì)量的綜合效益。由于立窯適于燒難燒且耐燒的高KH料，因而可以提高CaO含量，保證有重金屬物料時(shí)仍可保持高強(qiáng)度。
當(dāng)前大多數(shù)立窯廠的通病是冷卻不理想，而配煤適當(dāng)可以保證快冷、提高強(qiáng)度，快燒是低煤耗料相應(yīng)的燒法。因此，節(jié)煤不僅是為了達(dá)到降低成本和減少二氧化碳排放的目的，而且是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的方法。
