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淺談立磨的操作經(jīng)驗2009-04-0318:50由于立磨的諸多優(yōu)點,現(xiàn)已成為水泥生料粉磨的首選設備。但是在實際操作中,仍有諸多問題值得注意,特撰文介紹一些操作經(jīng)驗。1

操作要點

1.1

穩(wěn)定料床維持穩(wěn)定料床,這是輥式磨料床粉磨的基礎,正常運轉(zhuǎn)的關鍵。料層厚度可通過調(diào)節(jié)擋料圈高度來調(diào)整,合適的厚度以及它們與磨機產(chǎn)量之間的對應關系,應在調(diào)試階段首先找出。料層太厚粉磨效率降低,料層太薄將引起振動。如輥壓加大,則產(chǎn)生的細粉多,料層將變??;輥壓減少,磨盤物料變粗,相應返回的物料多,料層變厚。磨內(nèi)風速提高,增加內(nèi)部循環(huán),料層增厚,降低風速,減少內(nèi)部循環(huán),料層減薄。在正常運轉(zhuǎn)下輥式磨經(jīng)磨輥壓實后的料床厚度不宜小于40~50ram。1.2控制粉磨壓力粉磨壓力是影響磨機產(chǎn)量、粉磨效率和磨機功率的主要因素。立磨是借助于對料床施以高壓而粉碎物料的,壓力增加產(chǎn)量增加,但達到一定的臨界值后不再變化,壓力的增加隨之而來的是功率的增加,導致單位能耗的增加,因此適宜的輥壓要產(chǎn)量和能耗二者兼顧。該值決定于物料性質(zhì)、粒度以及喂料量。在試生產(chǎn)時要找出合適的粉磨壓力以及壓力合理的風速可以形成良好的內(nèi)部循環(huán),使磨盤上的物料層適當、穩(wěn)定,粉磨效率高。在生產(chǎn)工藝中,當風環(huán)面積一定時,風速由風量決定。與生產(chǎn)工藝能力之間的對應關系,來保證粉磨效果。1.3保證一定的出磨溫度立磨是烘干兼粉磨系統(tǒng),出磨氣溫是衡量烘干作業(yè)是否正常的綜合性指標。為了保證原料烘干良好,出磨物料水分小于0.5%,一般控制磨機出口溫度在90~C左右。如溫度太低則成品水分大,使粉磨效率和選粉效率降低,有可能造成收塵系統(tǒng)冷凝;如太高,表示煙氣降溫增濕不夠,也會影響到收塵效果。1.4

控制合理的風速立磨主要靠氣流帶動物料循環(huán)。合理的風速可以形成良好的內(nèi)部循環(huán),使盤上的物料層適當、穩(wěn)定,粉磨效率高。但風量是由風速決定,而風量則和喂料量相聯(lián)系,如喂料量大,風量應大;反之則減小。風機的風量受系統(tǒng)阻力的影響,可通過調(diào)節(jié)風機閥門來調(diào)整。磨機的壓降、進磨負壓、出磨負壓均能反映風量的大小。壓降大、負壓大表示風速大、風量大;反之則相應的風速風量小。這些參數(shù)的穩(wěn)定就表示了風量的穩(wěn)定,從而保證了料床的穩(wěn)定。1.5

控制生料細度生料細度受分離器轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)風量、磨內(nèi)負荷等影響。在風量和負荷不變的情況下,可以通過手動改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)細度,調(diào)節(jié)時每次最多增或減2r/min,過大會導致磨機振動加大甚至跳閘。2

異常情況的處理2.1

磨機振動過大(1)喂料不均勻,當入磨的混合料多為粉料時,磨內(nèi)的負荷率大,導致磨盤上料層薄,甚至磨盤與磨輥直接接觸,造成振磨;當入磨的混合料多為塊料物料時,造成磨輥的壓差不穩(wěn)定,產(chǎn)生振磨。解決的方法是穩(wěn)定入磨物料的粒度,適當調(diào)整喂料速度或降低粉磨壓力,在保證需要物料細度的前提下,適當降低選粉機轉(zhuǎn)速。(2)金屬件進入磨機,檢查金屬探測器,磁鐵分離器工作是否正常。(3)窯廢氣風機損壞引起振動或人磨的窯尾廢氣壓力高,不穩(wěn)且含塵濃度大使磨內(nèi)溫度過高從而加大了磨內(nèi)負荷,此時應加大循環(huán)風門的開度,增大入磨的循環(huán)風門,提高了磨機的人口負壓,使磨機運轉(zhuǎn)平衡。2.2

磨機生產(chǎn)能力過低可能的原因為:(1)喂料速率低;(2)粉磨壓力低;(3)產(chǎn)品細度太細;(4)系統(tǒng)風量低。解決的方法為增加喂料速率或增加粉磨壓力,降低選粉機轉(zhuǎn)速,加大系統(tǒng)排風量。反之磨機的生產(chǎn)能力過高時,解決的方法相反。2.3

喂料不足當發(fā)現(xiàn)喂料倉儲料不足時應停機,此時如果繼續(xù)往外輸料有空磨的危險,應向供料裝置和磨機喂料,否則會使料床變薄,發(fā)生隆隆響聲,致使減速機損壞。2.4

磨機壓差太大此時應立即減少供料,觀察壓差指示裝置。檢查其可能的原因:(1)喂料裝置故障,喂料過多;(2)磨盤部的噴口環(huán)阻塞;(3)風量過低或不穩(wěn)定;(4)選粉機調(diào)整的細度過細。壓差過小的原因:(1)喂料速率過低以至于喂料中斷;(2)產(chǎn)品的細度太粗。2.5

系統(tǒng)的張緊壓力下降應檢查:(1)導管是否泄漏;(2)壓力安全溢流閥是否失靈;(3)油泵是否正常工作;(4)壓力開關是否失常。如果上述設備檢查后完好無損,此時可重新啟動油泵工作,關閉油泵后壓力仍正常,則不需停機,反之則停機。立磨在生產(chǎn)中出現(xiàn)的幾個問題及解決辦法2009-04-0318:491.1原因分析

(1)在預均化堆場布的料中只有粉煤灰和石灰石,由于沒有粘土的摻入,立磨內(nèi)的物料料粒之間粘附力減弱,料層的穩(wěn)定性差,振動幾率加大。再加上循環(huán)風機的葉片磨損,風機葉輪的動態(tài)平衡不好,導致風機的抽力不穩(wěn)定,使磨機內(nèi)的物料忽多忽少,在操作上迫使操作員不斷地通過壓差及出口溫度調(diào)整喂料量,以保證磨內(nèi)物料量及料層的穩(wěn)定。調(diào)整的喂料量很難與波動的風量相一致,導致磨內(nèi)物料量變化大,料層不穩(wěn)定,磨機振動頻繁,致使拉緊缸多次漏油。

(2)拉緊缸的密封圈由于使用的時間長而老化現(xiàn)象嚴重,需要更新。

(3)拉緊力設定范圍不合理。原來的設定范圍是12~14

MPa,這個設定范圍太窄,而且這個范圍相對于現(xiàn)在的物料來說偏高。拉緊力設定的范圍窄,不但使拉緊缸內(nèi)的氮氣囊的緩沖能力減弱,而且使拉緊站的油泵在很短的時間內(nèi)頻繁啟停,嚴重時會導致拉緊站的電機燒毀。設定拉緊力偏高會使拉緊缸內(nèi)的油壓一直很高,這樣高的油壓給已經(jīng)老化了的密封圈帶來較高壓力,再加上入磨物料中的鐵礦石粒度過大(有的超過130

mm),這樣大塊的鐵礦石不但使磨機振動加大而且會使拉緊力出現(xiàn)大的波動,大于14.MPa的較高的壓力經(jīng)常出現(xiàn),這樣瞬時較大的壓力不斷地沖擊著密封圈,這就更增加了拉緊缸密封圈漏油的機會,

1-2解決辦法

(1)把進廠的鐵礦石進行預破碎,降低鐵礦石的人磨粒度。

(2)焊補循環(huán)風機葉片,并調(diào)整好它的動平衡,保證平穩(wěn)的排風量,同時也減少風機的振動,降低循環(huán)風機的電流。

(3)根據(jù)物料的易磨性來確定合理拉緊力參數(shù),由原來的12~14]V[Pa改為9~12]VIPa。將原來的石灰石、粉煤灰預配料改為石灰石、粉煤灰、粘土三組分預配料,因為有粘土的加入,增加了料層的穩(wěn)定性,提高了磨機的穩(wěn)定性。

(4)由于溫度過高或過低、排風量的過大或過小、噴水量的多與少、研磨壓力的升高或降低等都會引起磨機的振動,所以在操作中必需避免上述現(xiàn)象的發(fā)生,優(yōu)化參數(shù)以確保磨機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

2粗粉分離器葉片掉落

2.1原因

(1)磨機振動大且頻繁。

(2)由于粗粉分離器的葉片是靠鎖母固定在分離器的立軸上,分離器的電機帶動立軸轉(zhuǎn)動,立軸再帶動與分離器葉片一體的旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動。每隔一段時間就應該對旋轉(zhuǎn)體檢查一次,看看鎖母是否有松動的跡象。由于最近幾年都沒有出現(xiàn)松動現(xiàn)象,所以每次停磨就忽視了對它的檢查,如果能及時發(fā)現(xiàn)松動及時處理,就會避免葉片掉落。

2.2現(xiàn)象

(1)在操作中的現(xiàn)象為:磨機壓差降低,出口溫度升高,磨機內(nèi)料層薄,磨機振動大,迫使操作員大幅度地加料才能保證磨機的穩(wěn)定。葉片掉落前喂料量為147

t/h,入庫風機電流為340

A,生料細度為16.8%,循環(huán)風機電流90

A左右,分離器的電流為27

A,并且調(diào)分離器的轉(zhuǎn)速時電流隨之變化。葉片掉落后喂料量高達168

t/h,入庫風機電流為389

A,生料細度為28.9%,循環(huán)風機電流112

A。分離器的電流變?yōu)?3

A,當調(diào)分離器的轉(zhuǎn)速時分離器的電流不變。根據(jù)這一現(xiàn)象,說明分離器的葉片已經(jīng)不再隨著軸承轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,即沒有負載工作。如果我們在操作中遇到這種情況應該及時停磨,防止細度較粗的生料進入生料庫內(nèi),影響回轉(zhuǎn)窯的煅燒。

(2)在磨機附近會聽到“嘭”的一聲響,是由于葉片及旋轉(zhuǎn)體掉落在三角框架上時發(fā)出撞擊的聲音。在立磨外面看到部分露出立軸還在轉(zhuǎn)動,但實際進磨檢查時發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)體及循環(huán)轉(zhuǎn)體上的葉片已經(jīng)與立軸分離,而落在磨機內(nèi)的三角框架上。

2.3解決辦法

每次停磨進入磨內(nèi)檢查時都要檢查分離器的鎖母是否有松動,如果有松動的話,需及時地緊一緊,把事故扼殺在萌芽中。定期進入旋轉(zhuǎn)體中清理積料,減輕它的重量,同時加強旋轉(zhuǎn)體的密封,盡可能減少粉塵從縫隙進入旋轉(zhuǎn)體,減少因積料多導致分離器在轉(zhuǎn)動過程中鎖母因承受重力過大,從立軸上脫扣而滑落的幾率。在此基礎上更重要的是減少磨機振動,不給鎖母松動創(chuàng)造機會。3燒熱風爐情況下立磨的操作

在一般情況下,我們不主張燒熱風爐作為立磨熱源進行生產(chǎn),只有在特殊情況下,如窯停沒有熱風來源,并且生料庫存少于20

m的情況下才選擇用燒熱風爐的方法作為熱源進行生產(chǎn)。我廠的生料庫高為40

m,每米裝生料250

t,如果生料庫存少亍=20

m,生料庫的均化效果不好,使入窯生料成分波動大,影響窯的煅燒。

由于人工燒熱風爐時的熱風溫度不像使用窯尾廢氣時的溫度穩(wěn)定,而且溫度低。低的時候立磨進口溫度才81℃,最高的時候也就180℃,磨機出口溫度在45~60℃之間。在操作上不但要保證出磨生料的水分合格,更重要的是保證磨機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。因為進磨風溫不穩(wěn)定,有時在2

min內(nèi)溫度能下降或上漲30℃左右,所以如果在這種情況下控制與進磨溫度相匹配的喂料量,對于保證磨機的穩(wěn)定是很關鍵的。這就要求操作員根據(jù)溫度的上漲、下降趨勢來推測2:min后立磨的喂料量(因為我廠的物料從3臺秤下來,還要經(jīng)過37

m皮帶和158

m皮帶最后進入磨中,時間大約2:min)。

在燒熱風爐時我們的喂料量一般控制在100~120

t/h,在操作時不但要密切注意進口溫度的變化,還要密切注意磨機的變化,振動值一般控制在小于3

mm]s,這樣控制振動值不但防止立磨拉緊站被振漏油,同時也可防立磨的其他零部件受損,保證磨機能長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

如果出現(xiàn)喂料量過多或過少而出現(xiàn)振動時怎么辦?首先,我們在啟立磨時把循環(huán)風機風門Z3210(見圖1)開到85%,這個開度是立磨正常運轉(zhuǎn)時的開度。Z3213閥門開至95%,Z3409

閥門開至25%,其余的閥門都關死。如果發(fā)現(xiàn)磨內(nèi)料稍微多或少時,我們可以通過調(diào)節(jié)喂料量來改變磨內(nèi)的物料量從而使磨達到一個穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。如果磨機內(nèi)的料過多或過少,這時磨機振動值加大,磨機很不穩(wěn)定,如果再通過加料或減料的方法已經(jīng)來不及了,因為還要等2。min調(diào)整后的料才能進到磨中,在這2

min內(nèi)的振動對于立磨來說是一個很大的損害。所以我們不采取這種方法調(diào)整磨內(nèi)的物料量,而是通過更快的一種方法,那就是調(diào)循環(huán)風機前面的閥門Z3210的開度來改變磨機的排風量,從而控制磨機內(nèi)物料的排出量的多少來控制磨機內(nèi)的物料量。具體的做法就是:當磨機內(nèi)因物料多而振動時把風門由85%開至98%左右;因料少引起振動時,把風門由85%關至65%左右,風門的開度不是絕對的,要看具體情況而定。在開、關風門的同時設定合適的喂料量,當我們設定的物料進人立磨時,把風機風門恢復到原來正常喂料時的開度。這種方法可以有效地減少磨機的振動,保護拉緊缸,同時也保證磨機能長期安全穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。

4三道閥上部的下料溜子堵料及三道閥的閥板卡料

在北方剛進入冬季或者冬季快要結束時,當人磨物料較濕時,物料易在人磨的三道閥溜子處粘結,導致三道閥上部的下料溜子堵料,嚴重時會造成停機。

具體的辦法是:在三道閥下料溜子處安裝空氣炮,同時從窯尾廢氣的熱風管道處引熱風至三道閥下料溜子處,對物料進行預熱烘干。并且崗位加強巡檢力度,每隔一斷時間振打一次三道閥下料溜子,減少物料粘結下料管道的機會。

三道閥板卡料是由于三道閥板與側(cè)壁的間隙過大(約40

mm),使個別塊狀物容易卡在閥板與側(cè)壁之間,我們在三道閥板的兩側(cè)焊接30

iilm的鋼板,這樣使三道閥板與側(cè)壁的間隙為10

inffl左右,很少有塊狀物卡在三道閥與壁板之間,這樣就減少了卡料的機會。

在操作中三道閥及其下料溜子堵料的現(xiàn)象:磨機出口溫度迅速上升,以1~2℃/s的速度上漲,磨機電流迅速下降,由原來的95

A迅速降至75

A左右,壓差也隨之下降,由原來的5.3

kPa迅速降至4.2

kPa,磨內(nèi)物料非常少。在操作中一旦出現(xiàn)此種跡象應該立即停磨,同時通知現(xiàn)場處理。有時操作員看到這種現(xiàn)象誤以為是自己喂料量少所致,于是便加大喂料量?;蛘吣C因堵料振動大振停后還繼續(xù)啟磨,這樣不但啟不了磨,反而對磨機的損害會更大。堵料與喂料量少的主要區(qū)別在于溫度、壓差、電流這3個參數(shù)變化的快慢。我們采取立刻停磨是為了減少因磨內(nèi)料少而引起磨的振動,也防止在三道閥處積料過多。處理時間長會導致停磨時間延長。一般堵在三道閥中的物料都是放入磨中的,如果堵料時間短,三道閥內(nèi)的積料少,把物料清理入磨,用輔傳盤車后可以直接啟磨。一般10

rain左右就可以處理完。如果發(fā)現(xiàn)得晚,造成堵料時間長,三道閥內(nèi)的積料增多,嚴重時物料會把三道閥堵滿并且積存在三道閥前的皮帶上。所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象應及時停磨。三道閥內(nèi)的物料清理人磨后還需要進磨鋪料。在進磨之前用輔傳盤磨時從料位指示盤上可以看到磨內(nèi)料層薄厚不均,料層薄處剛剛40

mm,而厚的地方高達170

mm。如果不進磨鋪料再次啟磨有可能會造成磨輥偏離原軌道。當直接進磨檢查時,會發(fā)現(xiàn)磨機內(nèi)有一個很高的大料包,要把這個大料包鋪平。并且在啟磨之前最好用輔傳盤一次車,操作員可根據(jù)盤車時料位指示牌所指示的料層厚度,適當?shù)脑缋L,必要時可以少喂料量,視壓差、電流趨于正常時再把料加至正常。

5混合料倉掛壁、蓬倉的預防處理辦法

在剛進入冬季或由冬季進入春季前物料塊的表面濕,混合料倉偶爾也會出現(xiàn)掛壁、蓬倉現(xiàn)象。我們在混合料倉周圍圍上若干圈熱風管道,熱風管道上設有閥門,閥門的開度由中央控制室控制,從而可以調(diào)節(jié)熱風溫度,熱風來自窯尾廢氣。并在倉和熱風管道外加石棉保溫層,不讓熱量損失。并且混合料倉的底部安裝空氣炮,這樣就會避免掛壁現(xiàn)象,當立磨出現(xiàn)長時間的停機時,必須把混合料倉內(nèi)的物料通過反向布料溜子排凈,以防止時間一長,會造成蓬倉現(xiàn)象。如果立磨短時間的停機,要每隔0.5

h打反向溜子向外布一次料,一般布l

2

min即可,只是為了活動一下混合料倉內(nèi)的物料,防止凍結成大塊而蓬倉。在向外布料時,操作員要把鐵礦石、石灰石的配比設置為0%,混合料的配比設為100%,防止把鐵礦石、石灰石也隨之排到外面去。排出去的物料經(jīng)過斗提、皮帶又重新送回預均化堆場。如果進入寒冷的冬季物料塊表面的水分子以固態(tài)的冰形式存在,也就不再出現(xiàn)掛壁蓬倉現(xiàn)象,我們就把混合料倉上的熱風關死。防止物料塊上的冰晶融化。通過以上的方法我們有效地避免了蓬倉現(xiàn)象的發(fā)生。

如果這時立磨的庫存少于25

m時(滿庫是40

m),我們會利用窯尾排出的廢氣為生料磨提供熱源進行生產(chǎn)。具體的做法是:閥門3210為全開,閥門3213開度可以根據(jù)磨機的進口溫度高低及磨機內(nèi)的循環(huán)物料量來調(diào),進口溫度高、循環(huán)物料量多,則閥門3213就開大一點,反之則開小一點,它的開度一般為40%一95%。高溫風機前的閥門及后排風機前的閥門3409的開度的大小視C,筒出口的溫度及負壓而定,C,筒的出口溫度控制小于380℃,C。筒出口的負壓控制在一600~一900

Pa之間。在一般情況下高溫風機前的閥門開度為10%左右,3409開度為10%~15%左右。如果這兩個閥門開得過大窯內(nèi)通風量加大,使得窯內(nèi)的熱量損失加大,不能很好地為窯保溫,大部分熱量被抽到窯尾煙室及預熱器里,使那里的溫度升高,易產(chǎn)生結皮。如果這兩個閥門開得過小,窯內(nèi)通風不足,會影響窯頭煤的燃燒。閥門3407要關死,閥門3212也要關死,在保證高溫風機出口微負壓(一20~一50

Pa)的前提下,閥門3202盡可能開大些,最好是全開,目的是為了讓從窯里出來的熱風全部經(jīng)過立磨,對立磨內(nèi)的物料進行烘干。需要提出的是,如果在冬季由于外界溫度低,要對立磨進行烘磨時,可以提前把32

10開至20%左右進行烘磨,開得過小達不到烘磨的目的,如果開得過大磨內(nèi)的物料會被風帶走。出增濕塔的窯尾廢氣溫度控制在270℃左右,可以通過調(diào)整增濕塔內(nèi)水泵壓力來控制高效選粉機參數(shù)控制2009-03-3019:53目前國內(nèi)的高效選粉機主要包括O-Sepa選粉機、組合式選粉機、煤磨動態(tài)選粉機、K型選粉機等。但是在使用中高效選粉機很難達到理想的效果。本文主要從工程應用角度說明使用高效選粉機的參數(shù)控制時需要注意的問題,以達到理想的選粉效果。1

風量控制選粉機是一種風選設備,起到氣固分離作用,風量的是否合適,是選粉機取得好的分選效果的前提。通常提到的選粉機的風量,基本上都是指標準狀態(tài)下氣體體積流量,喂料濃度也是喂料量與標況下氣體體積流量比值。但以氣體體積流量計,當氣體密度變小時,氣體分子量變小,實際物料濃度值增加,對分選效率有影響。因此表示料氣比時,應該用物料的質(zhì)量流量和氣體的質(zhì)量流量之比。多數(shù)廠家選型時認為圖紙或選型手冊上的風量就是工況風量,例如O-Sepa3000標注時為3000m3/min,實際上只是標明的標況下的風量,即標況氣體體積流量為:QN=3000m3/min×60min/h=180000m3/h而實際工況溫度為80~100℃,由熱脹冷縮可知,氣體體積會膨脹,膨脹量可以很方便地計算出來。按80℃計,在不考慮壓力損失的情況下:Q=QN×(273+80)/273=232747m3/h由此可見,溫度對風量影響達到29%以上,而選粉機對氣體體積流量的靈敏度達到1%左右。因此在選擇風機時,要根據(jù)實際使用的工況溫度,通過計算確定風機的實際流量。對于高海拔地區(qū),選粉機要求的氣體體積流量也應該進行校正。在不考慮使用溫度變化的情況下,氣體體積與氣壓有關。根據(jù)PlV1/T1=P2V2/T2,假定T1=T2所以得到V2=P1V1/P2,具體確定風機時,也要考慮到壓力因素的影響。2

轉(zhuǎn)速控制選粉機在圈流粉磨系統(tǒng)中是質(zhì)量控制機,是重要的輔機設備。選粉機選型過程首先是要確定在一定成品粒度要求時的工藝參數(shù)。例如對于水泥,選定的工藝參數(shù)要滿足比表面積的需要。高效選粉機中調(diào)節(jié)選粉機的轉(zhuǎn)速是改變產(chǎn)品細度的最主要的方式,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越高,產(chǎn)品細度越細;轉(zhuǎn)速越低,產(chǎn)品細度越粗。圖1是對某廠的K3000-C高效選粉機檢測繪制的轉(zhuǎn)子邊緣線速度與成品30μm篩余值的關系曲線,▲表示比表面積①280m2/kg,▲②320m2/kg,▲③350m2/kg,▲④380m2/kg,▲⑤410m2/kg。從圖1中可以看出:K型選粉機的轉(zhuǎn)子邊緣線速度為22.2m/s時,產(chǎn)品的比表面積為320m2/kg,且轉(zhuǎn)子邊緣線速度每增加0.65m/s產(chǎn)品比表面積增加10m2/kg。K3000-C選粉機的轉(zhuǎn)子直徑為2700mm,當轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為189r/min時,K3000C的轉(zhuǎn)子邊緣線速度Vr=2700mm×π×l89/min=26.72m/s.通過以上數(shù)據(jù),在K3000CK型高效選粉機轉(zhuǎn)速為180r/min時,產(chǎn)品的比表面積可達到390m2/kg。通過以上的計算,可通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速方便地調(diào)節(jié)產(chǎn)品的細度。同類型不同規(guī)格的選粉機也有此關系。3

循環(huán)負荷控制選粉機的循環(huán)負荷是影響選粉機功率配置的主要因素之一,循環(huán)負荷大,選粉機撒料消耗的功率也增加,因此圈流粉磨系統(tǒng)確定合理的循環(huán)負荷率是節(jié)能降耗的關鍵指標。確定循環(huán)負荷之前要先確定選粉機的生產(chǎn)能力。選粉機的生產(chǎn)能力是指選粉機本身處理物料的能力。它不同于粉磨系統(tǒng)的產(chǎn)量,如果選粉機生產(chǎn)能力滿足不了系統(tǒng)產(chǎn)量要求則將影響生產(chǎn)。高效選粉機的生產(chǎn)能力可簡單地按下式計算:A=Ca·N·60·1/1000式中:A—選粉機的喂料能力,t/h;Ca—喂料濃度,kg/m3;N—選粉機通風量,m3/min。在此首先應確定整個粉磨系統(tǒng)中選粉機要求的喂料量。喂料量與整個系統(tǒng)循環(huán)負荷有關,如循環(huán)負荷高,則喂料能力就大,從而配套選粉機的規(guī)格也將大些。一個粉磨襲用的循環(huán)負荷除了選粉機性能以外,還決定于磨機的長度、直徑、內(nèi)部結構、配球和操作制度,更主要的是決定于成品比表面積。高效選粉機在合適的操作條件下,其循環(huán)負荷和比表面積的關系見表l。輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng),值可降低50%~l00%。在水泥廠中,燒成車間相對而言要比其它車間復雜得多。這主要是熟料燒成有嚴格的熱工制度,要求風、煤、料和窯速進行合理匹配,出現(xiàn)異常情況要及時調(diào)整。否則,短時間內(nèi)影響一點產(chǎn)質(zhì)量事小,如果處理不當還會出現(xiàn)紅窯或預分解系統(tǒng)堵塞等問題。通過生產(chǎn)實踐體會到,當一個好的窯操作員,既要在中控室操作自如,判斷正確、果斷,又要解決好燒成現(xiàn)場出現(xiàn)的實際問題,實屬不易。下面就預分解窯的操作談一些體會,供大家參考。

1看火操作的具體要求

1)作為一名回轉(zhuǎn)窯操作員,首先要學會看火。要看火焰形狀、黑火頭長短、火焰亮度及是否順暢有力,要看熟料結粒、帶料高度和翻滾情況以及后面來料的多少,要看燒成帶窯皮的平整度和窯皮的厚度等。

2)操作預分解窯要堅持前后兼顧,要把預分解系統(tǒng)情況與窯頭燒成帶情況結合起來考慮,要提高快轉(zhuǎn)率。在操作上,要嚴防大起大落、頂火逼燒,要嚴禁跑生料或停窯燒。

3)監(jiān)視窯和預分解系統(tǒng)的溫度和壓力變化、廢氣中O2和CO含量變化和全系統(tǒng)熱工制度的變化。要確保燃料的完全燃燒,減少黃心料。盡量使熟料結粒細小均齊。

4)嚴格控制熟料fCaO含量低于1.5%,立升重波動范圍在±50g/L以內(nèi)。

5)在確保熟料產(chǎn)質(zhì)量的前提下,保持適當?shù)膹U氣溫度,縮小波動范圍,降低燃料消耗。

6)確保燒成帶窯皮完整堅固,厚薄均勻,堅固。操作中要努力保護好窯襯,延長安全運轉(zhuǎn)周期。

2預熱器系統(tǒng)的調(diào)節(jié)

2.1撒料板角度的調(diào)節(jié)

撒料板一般都置于旋風筒下料管的底部。經(jīng)驗告訴我們,通過排灰閥的物料都是成團的,一股一股的。這種團狀或股狀物料,氣流不能帶起而直接落入旋風筒中造成短路。撒料板的作用就是將團狀或股狀物料撒開,使物料均勻分散地進入下一級旋風筒進口管道的氣流中。在預熱器系統(tǒng)中,氣流與均勻分散物料間的傳熱主要是在管道內(nèi)進行的。盡管預熱器系統(tǒng)的結構形式有較大差別,但下面一組數(shù)據(jù)基本相同。一般情況下,旋風筒進出口氣體溫度之差多數(shù)在20℃左右,出旋風筒的物料溫度比出口氣體溫度低10℃左右。這說明在旋風筒中物料與氣體的熱交換是微乎其微的。因此撒料板將物料撒開程度的好壞,決定了生料受熱面積的大小,直接影響換熱效率。撒料板角度的太小,物料分散效果不好。反之,極易被燒壞,而且大股物料下塌時,由于管路截面積較小,容易產(chǎn)生堵塞。所以生產(chǎn)調(diào)試期間應反復調(diào)整其角度。與此同時,注意觀察各級旋風筒進出口溫差,直至調(diào)到最佳位置。

2.2排灰閥平衡桿角度及其配重的調(diào)整

預熱器系統(tǒng)中每級旋風筒的下料管都設有排灰閥。一般情況下,排灰閥擺動的頻率越高,進入下一級旋風筒進氣管道中的物料越均勻,氣流短路的可能性就越小。排灰閥擺動的靈活程度主要取決于排灰閥平衡桿的角度及其配重。根據(jù)經(jīng)驗,排灰閥平衡桿的位置應在水平線以下,并與水平線之間的夾角小于30。有人作過計算,最好能調(diào)到150左右。因為這時平衡桿和配重的重心線位移變化很小,而且隨閥板開度增大上述重心和閥板傳動軸間距同時增大。力矩增大,閥板復位所需時間縮短,排灰閥擺動的靈活程度可以提高。至于配重,應在冷態(tài)時初調(diào),調(diào)到用手指輕輕一抬平衡桿就起來,一松手平衡桿就復位。熱態(tài)時,只需對個別排灰閥作微量調(diào)整即可。

2.3壓縮空氣防堵吹掃裝置吹掃時間的調(diào)整

預熱器系統(tǒng)中,每級旋風筒根據(jù)其位置、內(nèi)部溫度和物料性能的不同,在錐體一般都設有1~3圈壓縮空氣防堵吹掃裝置。空氣壓力一般控制在0.6—0.8MPa。系統(tǒng)正常運行時,由計算機定時進行自動吹掃。吹掃時間可以根據(jù)需要人為設定。一般為每隔20min左右,整個系統(tǒng)自動輪流吹掃一遍。每級旋風筒吹掃3—5s。當預熱器系統(tǒng)壓力波動較大或頻繁出現(xiàn)塌料等異常情況時,隨時可以縮短吹掃時間間隔,甚至可以定在某一級旋風筒上進行較長時間的連續(xù)吹掃。當然無異常情況,不應采取這種吹掃方法。因為吹人大量冷空氣將會破壞系統(tǒng)正常的熱工制度,降低熱效率,增加系統(tǒng)熱耗。

3新窯第一次點火及掛窯皮期間的操作方法

新窯耐火襯料烘干結束后,一般可以繼續(xù)升溫進行投料運行。但如果耐火襯料烘干過程中溫度控制忽高忽低波動較大,升溫速率太高,則最好將其熄火,待冷卻后進行系統(tǒng)內(nèi)部檢查。如果發(fā)現(xiàn)耐火襯料大面積剝落,則必須進行修補,甚至更換。

3.1窯頭點火升溫

窯頭點火

現(xiàn)代化的預分解窯,窯頭都采用三風道或四風道燃燒器,噴嘴中心都設有點火裝置。新窯第一次掛窯皮,最好使用輕柴油點火。因為這樣點火,油煤混合燃燒,用煤量少,火焰溫度高,煤粉燃盡率也高。如果用木材點火,火焰溫度低,初期噴出的煤粉只有揮發(fā)分和部分固定碳燃燒。煤粉中大部分固定碳未燃盡就在窯內(nèi)沉降。而且木材燃燒后留下大量木灰,這些煤灰和木灰在高溫作用下被燒融,粘掛在耐火磚表面,不利于粘掛永久、堅固、結實和穩(wěn)定的窯皮。

窯頭點火一般用浸油的棉紗包綁在點火棒上,點燃后置于噴嘴前下方,隨后即刻噴油。待窯內(nèi)溫度稍高一些后開始噴人少量煤粉。在火焰穩(wěn)定、棉紗包也快燒盡時,抽出點火棒。以后隨著用煤量的增加,火焰穩(wěn)定程度的提高,逐漸減少輕柴油的噴人量,直至全部取消。在此期間,窯尾溫度應遵循升溫曲線要求緩慢上升。在RSP型分解爐上,為使RSP分解爐渦流分解室有足夠的溫度加速煤粉的燃燒,窯頭點火前應將2個C4旋風筒排灰閥桿吊起。這樣,窯尾部分高溫廢氣可以進入渦流分解室經(jīng)排灰閥、下料管人C4旋風筒,對渦流分解室起到預熱升溫的作用。

3.1.2升溫曲線和轉(zhuǎn)窯制度

系統(tǒng)從冷態(tài)窯點火升溫到開始掛窯皮期間窯尾廢氣溫度、C5出口溫度和C1出口溫度以及不同溫度段的轉(zhuǎn)窯制度。當窯點火升溫約達24h以后,即窯尾廢氣溫度約為750—800℃時,啟動生料喂料系統(tǒng),向窯內(nèi)喂入5%左右的設計喂料量,為掛好窯皮創(chuàng)造條件。

3.2投料掛窯皮

當預熱器系統(tǒng)充分預熱,窯尾溫度達950℃左右,這時分解爐渦流分解室溫度可達650—700℃,窯頭火磚開始發(fā)亮發(fā)白時,早先喂人的幾噸生料也即將進入燒成帶。這時,窯頭留火待料,保持燒成帶有足夠高的溫度,并將吊起的2個C4排灰閥復原。三次風管閥門開至10%左右,打開渦流燃燒室和分解室閥門,開始向渦流分解室噴輕柴油和少量煤粉。當C1出口溫度達400—450℃時,打開置于C1出口至高溫風機廢氣管道上的冷風閥,摻人冷風調(diào)節(jié)廢氣溫度,保護高溫風機。待C5出口溫度達900℃時,適當開大三次風管閥門后即可下料。喂料量為設計能力的30%-40%。喂料后逐漸關閉冷風閥,適當加大喂煤量和系統(tǒng)排風量,窯以較低的轉(zhuǎn)速(如0.3—0.6r/min)連續(xù)運轉(zhuǎn)并開始掛窯皮。當系統(tǒng)比較正常,分解爐溫度穩(wěn)定后,就可以撤除點火噴油嘴。如果系統(tǒng)燒無煙煤,則應適當延長點火噴嘴的使用時間,但油量可以減少,以對無煙煤起助燃作用。

掛好窯皮是延長燒成帶火磚壽命,提高回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)率的重要環(huán)節(jié)。其關鍵是掌握火候,待生料到達燒成帶時及時調(diào)整燃料量和窯速,確保穩(wěn)定的燒成帶溫度。窯速與喂料量相適應,使粘掛的窯皮厚薄一致、平整、均勻、堅固。掛窯皮期間嚴防燒成帶溫度驟變。溫度太高,掛上的窯皮易被燒垮,生料易燒流,在窯內(nèi)“推車”會嚴重磨蝕耐火磚;溫度突然降低會跑生料,形成疏松夾心窯皮,極易塌落,影響窯皮質(zhì)量。

掛窯皮時間,一般約需3—4個班。窯皮掛到一定程度以后,生料喂料量可以3-5t/h的速度增加,直至100%的設計能力。窯速和系統(tǒng)排風也隨燃料和生料喂料量的增加而逐漸加大。

3.3冷卻機的操作

1)掛窯皮初期,窯產(chǎn)量很低。待熟料開始人冷卻機時再啟動篦床。但篦速一定要慢,使熟料在篦床上均勻散開,并保持一定的料層厚度。

2)以設定冷卻風量為依據(jù),使篦下壓力接近設定值。注意避免冷卻風機閥門開度太大,否則吹穿料層,造成短路。

3)運行中注意觀察拉鏈機張緊情況并檢查有無空氣泄漏和串風現(xiàn)象。漏風嚴重時,可暫時停拉鏈機,使機內(nèi)積攢一定量的細料,以提高料封效果。

4)操作中如發(fā)現(xiàn)篦板翹起或脫落,要及時處理,嚴防篦板掉人熟料破碎機,造成嚴重事故。

3.4三次風管閥門的調(diào)節(jié)

1)分解爐點火時,三次風溫度很低。因此打開電動高溫蝶閥時,宜小且緩慢,以避免渦流分解室溫度驟降給點火帶來困難。

2)投料后適當?shù)卣{(diào)整渦流分解室頂部3個閥門的開度,以滿足它們所在位置管道阻力的差異。當生料喂料量達設計產(chǎn)量的80%左右時,使總閥門開度達70%-100%。

3.5系統(tǒng)溫度的控制

從投料掛窯皮到窯產(chǎn)量達設計能力之前,燒成系統(tǒng)熱耗一般都相對較高。因此系統(tǒng)溫度可比正常值偏高控制:

1)窯尾溫度:1000-1050℃;

2)分解爐混合室出口溫度:900℃;

3)C1出口廢氣溫度:350—400℃。

3.6廢氣處理系統(tǒng)的操作

1)系統(tǒng)投料之前,一般增濕塔不噴水,但出口廢氣溫度應≤250℃,以免損壞電除塵器的極板和殼體。

2)增濕塔投入運行后,注意塔底窯灰水分,嚴防濕底。

3)待燒成系統(tǒng)熱工制度基本穩(wěn)定后,電除塵器才能投入運行,并控制電除塵器人口廢氣CO含量在允許范圍以內(nèi)。

4掛窯皮的影響因素

4.1生料化學成分

所謂掛窯皮就是液相凝固到耐火磚表面的過程。因此熟料燒成液相量的多少液相粘度的高低直接影響到窯皮的形成,而生料化學成分直接影響液相量及其粘度。以前濕法窯,人們主張掛窯皮期間的生料硅酸率適當偏低一些,而飽和比適當偏高一些。但對于預分解窯,目前窯頭都使用三風道或四風道燃燒器,回轉(zhuǎn)窯正常運行時,一次風量少,二次風溫度又很高。因此煤粉燃燒速度、火焰溫度遠高于濕法窯。如果降低硅酸率,液相量相應增加,物料容易燒流,掛上的窯皮不吃火容易脫落。所以一般都主張掛窯皮的生料應與正常生料成分相同為好。

4.2燒成溫度和火焰控制

掛好燒成帶窯皮的主要因素除有一定的液相量和液相粘度以外,還要有適當?shù)臏囟?,氣流、物料和耐火磚之間要有一定的溫差。一般應控制在正常生產(chǎn)時的燒成溫度。掌握熟料結粒細小而均齊,不燒大塊更不能燒流,嚴禁跑生料。升重控制在正常生產(chǎn)指標內(nèi)。要保持燒成溫度穩(wěn)定、窯速穩(wěn)定、火焰形狀完整、順暢。這樣掛出的窯皮厚薄一致、平整、均勻、堅固。

4.3喂料量和窯速

為了使窯皮掛得堅固、均勻、平整,穩(wěn)定窯內(nèi)熱工制度是先決條件。掛窯皮期間,穩(wěn)定的喂料量和穩(wěn)定的窯速是至關重要的。喂料量過多或窯速過快,窯內(nèi)溫度就不容易控制,粘掛的窯皮就不平整,不堅固。所以新窯第一次掛窯皮起始喂料量和窯速最好能控制設計產(chǎn)量的35%左右。掛到一定程度以后再視窯皮粘掛情況逐漸緩慢增加。

4.4掛窯皮期間的噴嘴位置

一般情況下,噴嘴位置應盡量靠前(往外拉)一點,同時偏料,火焰宜短不宜長。這樣高溫區(qū)較集中,高溫點靠前,使窯皮由窯前逐漸往窯內(nèi)推進。隨著生喂料量的逐漸增加,噴嘴要相應往窯內(nèi)移動。待窯產(chǎn)量增加到正常情況,噴嘴也隨之移到正常生產(chǎn)的位置。掛窯皮期間切忌火焰太長,否則高溫區(qū)不集中,窯皮掛得遠或前薄后厚,甚至出現(xiàn)前面窯皮尚未掛好,后面已經(jīng)形成結圈等不利情況。

5回轉(zhuǎn)窯火焰的調(diào)節(jié)

目前國內(nèi)預分解窯大多采用三風道或四風道燃燒器,而火焰形狀則是通過內(nèi)流風和外流風的合理匹配來進行調(diào)整的。由于預分解窯人窯生料CaC03分解率已高達90%左右,所以一般外流風風速應適當提高,這樣可以控制燒成帶稍長一點,以利于高硅酸率料子的預燒和細小均齊熟料顆粒的形成。如需縮短火焰使高溫帶集中一些或煤質(zhì)較差,燃燒速度較慢時,則可以適當加大內(nèi)流風,減少外流風;如果煤質(zhì)較好或窯皮太薄,窯簡體表面溫度偏高,需要拉長火焰,則應加大外流風,減少內(nèi)流風。但是外流風風量過大時容易造成火焰太長,產(chǎn)生過長的浮窯皮,容易結后圈,窯尾溫度也會超高;內(nèi)流風風量過大,容易造成火焰粗短、發(fā)散,不僅窯皮易被燒蝕,頂火逼燒還容易產(chǎn)生熟料結粒粗大并出現(xiàn)黃心熟料。

目前國內(nèi)大中型預分解窯生產(chǎn)線大多設有中央控制室。操作員在中控室操作時主要觀察彩色的CRT上顯示帶有當前生產(chǎn)工況數(shù)據(jù)的模擬流程圖。但火焰顏色,實際燒成溫度、窯內(nèi)結圈和窯皮等情況在電視屏幕上一般看不清楚,所以最好還應該經(jīng)常到窯頭進行現(xiàn)場觀察。

在實際操作中,假如發(fā)現(xiàn)燒成帶物料發(fā)粘,帶起高度比較高,物料翻滾不靈活,有時出現(xiàn)餅狀物料,這說明窯內(nèi)溫度太高了。這時應適當減少窯頭用煤量,同時適當減少內(nèi)流風,加大外流風使火焰伸長,緩解窯內(nèi)太高的溫度。

若發(fā)現(xiàn)窯內(nèi)物料帶起高度很低并順著耐火磚表面滑落,物料發(fā)散沒有粘性,顆粒細小,熟料fCaO高,則說明燒成帶溫度過低,應加大窯頭用煤量,同時加大內(nèi)流風,相應減少外流風,使火焰縮短,燒成帶相對集中,提高燒成帶溫度,使熟料結粒趨于正常。

假如發(fā)現(xiàn)燒成帶窯簡體局部溫度過高或窯皮大量脫落,則說明燒成溫度不穩(wěn)定,火焰形狀不好,火焰發(fā)散沖刷窯皮及火磚。這時應減少甚至關閉內(nèi)流風,減少窯頭用煤量,加大外流風,使火焰伸長或者移動噴煤管,改變火點位置,重新補掛窯皮,使燒成狀況恢復正常。

總之,窯內(nèi)火焰溫度、火焰形狀要勤觀察勤調(diào)整,以滿足實際生產(chǎn)的需要。

6篦式冷卻機的操作和調(diào)整

篦式冷卻機的操作目標是要提高其冷卻效率,降低出冷卻機的熟料溫度,提高熱回收效率和延長篦板的使用壽命。操作時,可通過調(diào)整篦床運行速度,保持篦板上料層厚度,合理調(diào)整篦式冷卻機的高壓、中壓風機的風量,以得利于提高二、三次風溫度。當床上料層較厚時,應加快床運行速度,開大高壓風機的風門,使進入冷卻機的高溫熟料始終處于松動狀態(tài)。并適當關小中壓風機的風門,以減少冷卻機的廢氣量;當析上料層較薄時,較低的風壓就能克服料層阻力而吹透熟料層。因此,這時可適當減慢床運行速度,關小高壓風機風門,適當開大中壓風機風門,以利于提高冷卻效率。

7增濕塔的調(diào)節(jié)和控制

增濕塔的作用是對出預熱器的含塵廢氣進行增濕降溫,降低廢氣中粉塵的比電阻值,提高電除塵器的除塵效率。

對于帶五級預熱器的系統(tǒng)來說,生產(chǎn)正常操作情況下,C1出口廢氣溫度為320~350℃,出增濕塔氣體溫度一般控制在120—150℃,這時廢氣中粉塵的比電阻可降至1010Ωcm以下。滿足這一要求的單位熟料噴水量為0.18—0.22t/t。實際生產(chǎn)操作中,增濕塔的調(diào)節(jié)和控制,不僅要控制噴水量,還要經(jīng)常檢查噴嘴的霧化情況,這項工作經(jīng)常被忽視,所以螺旋輸送機常被堵死,給操作帶來困難。

一般情況下,在窯點火升溫或窯停止喂料期間,增濕塔不噴水,也不必開電除塵器。因為此時系統(tǒng)中粉塵量不大,更重要的是在上述2種情況下,燃煤燃燒不穩(wěn)定,化學不完全燃燒產(chǎn)生CO濃度比較高,不利于電除塵器的安全運行。假如這時預熱器出口廢氣溫度超高,則可以打開冷風閥以保護高溫風機和電除塵器極板。但投料后,當預熱器出口廢氣溫度達300℃以上時,增濕塔應該投入運行,對預熱器廢氣進行增濕降溫。

8煤粉細度的控制原則

關于煤粉細度,各水泥廠都有自己的控制指標。它主要取決于燃煤的種類和質(zhì)量。煤種不同,煤粉質(zhì)量不同,煤粉的燃燒溫度、燃燒所產(chǎn)生的廢氣量也是不同的。對正常運行中的回轉(zhuǎn)窯來說,在燃燒溫度和系統(tǒng)通風量基本穩(wěn)定的情況下,煤粉的燃燒速度與煤粉的細度、灰分、揮發(fā)分和水分含量有關。絕大多數(shù)水泥廠,水分一般都控制在1.0%左右。所以揮發(fā)分含量越高,細度越細,煤粉越容易燃燒。當水泥廠選定某礦點的原煤作為燒成用煤后,揮發(fā)分、灰分基本固定的情況下,只有改變煤粉細度才能滿足特定的燃燒工藝要求。然而煤粉磨得過細,不僅增加能耗,還容易引起煤粉的自燃和爆炸。因此選定符合本廠需要的煤粉細度,對穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度,提高熟料產(chǎn)質(zhì)量和降低熱耗都是非常重要的。下面介紹幾個根據(jù)煤粉揮發(fā)分和灰分含量來確定煤粉細度的經(jīng)驗公式:

1)用煙煤

對預分解窯來說,目前國內(nèi)外水泥廠都采用三風道或四風道燃燒器。由于它們的特殊性能,煤粉細度可以適當放寬。簡單地說,當煤粉灰分<20%時,煤粉細度應為揮發(fā)分含量的0.5-1.0倍;當灰分高達40%左右時,細度應為揮發(fā)分含量的0.5倍以下。

國內(nèi)某水泥廠用過優(yōu)質(zhì)煤也用過劣質(zhì)煤。根據(jù)該廠多年的生產(chǎn)實踐,總結出經(jīng)驗公式如下:

R=0.15*(V+C)/(A+W)*V

另一個廠則用如下經(jīng)驗公式:

R=(1—0.01A—0.0011Ⅳ)X0.5V

式中:

R-----90um篩篩余,%;

V、C、A、W——分別代表人窯和分解爐煤粉的揮發(fā)分、固定碳、灰分和水分,%。下同。

2)用無煙煤

①伯力鳩斯公司介紹燒無煙煤時煤粉細度經(jīng)驗公式:

R≤·27x*V/C

②國外某公司的研究成果經(jīng)驗公式:

R≤(0.5—0.6)*V

③天津水泥工業(yè)設計研究院燒無煙煤煤粉細度經(jīng)驗公式:

R=V/2—(0.5—1.0)

必須指出,許多水泥廠對煤粉水分控制不夠重視,認為煤粉中的水分能增加火焰的亮度,有利于燒成帶的輻射傳熱。但是煤粉水分高了,煤粉松散度差,煤粉顆粒易粘結使其細度變粗,影響煤粉的燃燒速度和燃盡率;煤粉倉也容易起拱,影響喂煤的均勻性。生產(chǎn)實踐證明,人窯煤粉水分控制≤1.0%對水泥生產(chǎn)和操作都是有利的。

9預分解窯的操作特點

9.1燒成帶較長,窯速很快

預分解窯燒成帶的長度約為窯簡體直徑的5.0—5.5倍,較其它窯型都長。又由于人窯生料CaC03分解率一般高達90%左右,因此窯內(nèi)物料預燒好,化學反應速度加快,所以出現(xiàn)竄料的可能性減少,這為提高窯速創(chuàng)造了良好條件。正常情況下窯速一般控制在3.0r/min左右。由于窯速快,窯內(nèi)料層薄,物料填充率只有7%左右,而且來料比較均勻。所以熟悉預分解窯的窯操作員普遍反映,這種窯料子好燒,好控制,好操作。但是必須指出,我國絕大多數(shù)的預分解窯,包括早期建成甚至在建的,其L/D為15—16,與預熱器窯基本相當。這使出分解帶后的生料溫度升到1250℃所需時間為預熱器窯的近3倍,約15min左右。這樣,使得已形成的C2S和CaO礦物晶體在較長的過渡帶內(nèi)長大,活性降低,不利于C,S的形成。為了解決這個問題,德國洪堡公司開發(fā)了L/D=10的短窯(我國新疆水泥廠4號窯中4.0m*43m就是這種窯型)。窯簡體的縮短,使過渡帶也相應縮短,生料通過過渡帶的時間約為6min。這樣剛形成的C2S和剛分解出來的CaO活性很高,有利于C3S的形成和熟料產(chǎn)質(zhì)量的提高。

由于三通道尤其是四通道燃燒器的廣泛應用以及堿性耐火磚質(zhì)量的提高,為進一步提高燒成溫度創(chuàng)造了條件。窯速也由3.0r/min提高到3.5r/min左右,最高已達4.0r/min,使物料在窯內(nèi)停留時間相應縮短,從而提高了出過渡帶礦物的活性。燒成溫度的提高和窯速的加快,也促進了C3S礦物的形成速率。而第三代空氣梁式篦冷機的廣泛應用,使出窯熟料得到急速淬冷,冷卻機熱回收效率已達73%以上。所有這些使我國預分解窯的產(chǎn)質(zhì)量都有很大提高,燃料消耗大大降低,3000t/d以上規(guī)模的預分解窯熟料熱耗已接近3000kJ/kg。其熱工參數(shù)和技術經(jīng)濟指標已達到國際先進水平。

9.2黑影遠離窯頭

由于入窯生料CaCO3,分解率很高,窯內(nèi)分解帶大大縮短,過渡帶尤其是燒成帶相應延長,物料竄流性小,一般窯頭看不到生料黑影。因此看火操作時必須以觀察火焰、窯皮、熟料顏色、亮度、結粒大小、帶料高度、升重以及窯的傳動電流為主。必須指出,因為窯速快,物料在窯內(nèi)停留時間只有25min左右,所以窯操作員必須勤觀察,細調(diào)整,否則跑生料的現(xiàn)象也是經(jīng)常發(fā)生的。

9.3冷卻帶短,易結前圈

預分解窯冷卻帶一般都很短,有的根本沒有冷卻帶。出窯熟料溫度高達1300℃以上,這時熟料中的液相量仍未完全消失,所以極易產(chǎn)生前結圈。

9.4黑火頭短,火力集中

三通道或四通道燃燒器能使風、煤得到充分混合。所以煤粉燃燒速度快,火焰形狀也較為活潑,內(nèi)流風、外流風比例調(diào)節(jié)方便,比較容易獲得適合工藝煅燒要求的黑火頭短、火力集中的火焰形狀。

9.5要求操作員有較高的素質(zhì)

預分解窯人窯生料CaC03有90%左右已經(jīng)分解,所以生料從分解帶到過渡帶溫度變化緩慢,物料預燒好,進入燒成帶的料流就比較穩(wěn)定。但由于預分解窯系統(tǒng)有預熱器、分解爐和窯3部分,窯速快,生料運動速度就快,系統(tǒng)中若出現(xiàn)任何干擾因素,窯內(nèi)熱工制度就會迅速發(fā)生變化。所以操作員一定要前后兼顧,全面了解系統(tǒng)的情況,對各種參數(shù)的變化要有預見性。發(fā)現(xiàn)問題,預先小動用煤量,盡可能少動或不動窯速和喂料量,以避免系統(tǒng)熱工制度的急劇變化,要做到勤觀察、小動作,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時排除。

10預分解窯風、煤、料和窯速的合理控制

操作好預分解窯,風、煤、料和窯速的合理匹配是至關重要的。喂多少料,需要燒多少煤,也就決定了系統(tǒng)排風量。根據(jù)窯內(nèi)物料的煅燒狀況,窯速該打多快,窯操作員必須隨時做到心中有數(shù)。

10.1窯和分解爐風量的合理分配

窯和分解爐用風量的分配是通過窯尾縮口和三次風管閥門開度來實現(xiàn)的。正常生產(chǎn)情況下,一般控制氧含量在窯尾為1%左右,在爐出口為3%左右。如果窯尾O:含量偏高,說明窯內(nèi)通風量偏大。其現(xiàn)象是窯頭窯尾負壓比較大,窯內(nèi)火焰較長,窯尾溫度較高,分解爐用煤量增加時爐溫上不去,而且還有所下降。出現(xiàn)這種情況,在喂料量不變的情況下,應關小窯尾縮口閘板開度(當三次風管閥門開度較小時也可開大三次風閥門,以增加分解爐燃燒空氣量,也有利于降低系統(tǒng)阻力)。與此同時,相應增加分解爐用煤量,以利于提高人窯生料CaCO3分解率。如果窯尾O2含量偏低,窯頭負壓小,窯頭加煤溫度上不去,說明窯內(nèi)用風量小,爐內(nèi)用風量大。這時應適當關小三次風管閥門開度。需要時增加窯用煤量,減小分解爐用煤量。

10.2窯和分解爐用煤分配比例

分解爐的用煤量主要是根據(jù)人窯生料分解率、C5和C1出口氣體溫度來進行調(diào)節(jié)的。如果風量分配合理,但分解爐溫度低,人窯生料分解率低,C5和C1出口氣體溫度低,說明分解爐用煤量過少。如果分解爐用煤量過多,則預分解系統(tǒng)溫度偏高,熱耗增加,甚至出現(xiàn)分解爐內(nèi)煤粉燃盡率低,煤粉到C5內(nèi)繼續(xù)燃燒,致使在預分解系統(tǒng)產(chǎn)生結皮或堵塞。

窯用煤量的大小主要是根據(jù)生料喂料量、人窯生料CaCO3分解率、熟料升重和fCaO來確定的。用煤量偏少,燒成帶溫度會偏低,生料燒不熟,熟料升重低,fCaO高;用煤量過多,窯尾廢氣帶人分解爐熱量過高,勢必減少分解爐用煤量,致使人窯生料分解率降低,分解爐不能發(fā)揮應有的作用,同時窯的熱負荷高,耐火磚壽命短,窯運轉(zhuǎn)率就低,從而降低回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力。

窯/爐用煤比例取決于窯的轉(zhuǎn)速、L/D及燃料的特性等。一般情況下,控制在(40%~45%):(60%—55%)比較理想。生產(chǎn)規(guī)模越大,分解爐用煤量也應按高比例控制。

10.3窯速和窯喂料量成正比關系

回轉(zhuǎn)窯的窯速隨喂料量的增加而逐漸加快。當系統(tǒng)正常運行時,窯速一般應控制在3.0r/min,不過近年來又有提高的趨勢,最高已達4.0r/min,這是預分解窯的重要特性之一。窯速快,窯內(nèi)料層薄,生料與熱氣體之間的熱交換好,物料受熱均勻,進入燒成帶的物料預燒好。如果遇到垮圈、掉窯皮或小股塌料,窯內(nèi)熱工制度稍有變化,增加一點喂煤量,系統(tǒng)很快就能恢復正常;假如窯速太慢,窯內(nèi)物料層就厚,物料與熱氣體熱交換差,預燒不好,生料黑影就會逼近窯頭,窯內(nèi)熱工制度稍有變化,極易跑生料。這時即使增加喂煤量,由于窯內(nèi)料層厚,燒成帶溫度回升也很緩慢,容易出現(xiàn)短火焰逼燒,產(chǎn)生黃心料,熟料fCaO也高。同時大量未燃盡的煤粉落人料層造成不完全燃燒,還容易出現(xiàn)大蛋或結圈。

10.4風、煤、料和窯速合理匹配是燒成系統(tǒng)操作的關鍵

窯和分解爐用煤量取決于生料喂料量。系統(tǒng)風量取決于用煤量。窯速與喂料量同步,更取決于窯內(nèi)物料的煅燒狀況。所以風、煤、料和窯速既相互關聯(lián),又互相制約。對于一定的喂料量,煤少了,物料預燒不好,燒成帶溫度提不起來,容易跑生料;煤多了,系統(tǒng)溫度太高,物料易被過燒,窯內(nèi)容易產(chǎn)生結圈、結蛋,預熱器系統(tǒng)容易形成結皮和堵塞;風少了,煤粉燃燒不完全,系統(tǒng)溫度低。在這種情況下再多加煤,溫度還是提不起來,CO含量增加,還原氣氛下使Fe203變成FeO,產(chǎn)生黃心熟料。在風、煤、料一定的情況下,窯速太快生料黑影就逼近窯頭,易跑生料;窯速太慢,則窯內(nèi)料層厚,生料預燒不好,容易產(chǎn)生短火急燒形成黃心熟料,熟料fCaO含量高。

由此可見,風、煤、料和窯速的合理匹配是穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度、提高窯的快轉(zhuǎn)率和系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率,使窯產(chǎn)量高、熟料質(zhì)量好及煤粉消耗少的關鍵所在。

11應盡快跳過低產(chǎn)量的塌料危險區(qū)

預分解窯生產(chǎn)工藝的最大特點之一是約60%的燃料量在分解爐內(nèi)燃燒。一般人窯生料溫度可達830~850℃,分解率達90%以上。這就為快轉(zhuǎn)窯、薄料層、較長火焰煅燒熟料創(chuàng)造有利條件。因此,在窯皮較完整的情況下,窯開始喂料的起點值應該比較高,一般不低于設計產(chǎn)量的60%。以后逐步增加喂料量,但應盡量避免拖延低喂料量的運行時間。在喂料量逐漸增加的階段,關鍵要掌握好風、煤、料和窯速之間的關系。操作步驟應該是先提風后加煤,先提窯速再加料。初期加料幅度可適當大些,喂料量達80%以后適當減緩。加料期間,只要系統(tǒng)的熱工參數(shù)在合理范圍的上限,盡管大膽操作。這樣即使規(guī)模很大的預分解窯,達到100%的設計喂料量只需約1h。一般情況下,喂料量加至設計值80%以上,窯運行就比較穩(wěn)定了。我們操作過大到3200t/d,小到360t/d規(guī)模的預分解窯,在窯皮正常的情況下,從開始喂料到最高產(chǎn)量,一般都能在1h以內(nèi)完成。如果說80%以下喂料量為塌料的危險區(qū),那么喂料量從60%增加到80%,只需要十幾分鐘的時間,以后窯況就趨于穩(wěn)定。這是因為預分解系統(tǒng)中料量已達到一定濃度,料流順暢,旋風筒錐體出料口、排灰閥和下料管內(nèi)隨時都有大量生料通過,對上述部位的外漏風和內(nèi)漏風都能起到抑制作用,因此很少塌料。即使有也是小股生料,對操作運行沒有太大影響。所以人們都說,操作預分解窯窯產(chǎn)量越高越容易操作就是這個道理。

12窯內(nèi)結大蛋的原因及其相應措施

12.1熟料配料方案中硅酸率偏低

配料方案中A1203、Fe203,含量高,SiO2含量低是形成窯內(nèi)結蛋的前提條件之一。所以國內(nèi)外絕大多數(shù)預分解窯都控制A1203,+Fe203<9%,液相量24%左右,Si02>22%,n>2.50。

12.2有害成分的影響

分析結果表明,結皮或結蛋料中有害成分明顯高于相應人窯生料中的含量。因為有害成分能促進中間相特征礦物的形成,而其就是形成結蛋結皮的特征礦物,如鈣明礬石(2CaS04·K2S04),硅方解石(2C2S·CaC03)等。有害成分越多、它們的揮發(fā)率越高,系統(tǒng)中富集程度越高,特征礦物生成的機會也越多,窯內(nèi)出現(xiàn)結蛋的可能性就越大。所以目前國內(nèi)外預分解窯一般都控制人窯生料中R20<1.0%,Cl—<0.015%,灼燒基硫堿克分子比控制在0.5~1.0;燃料中控制S03<3.0%。

12.3看火操作和煤粉細度對窯內(nèi)結蛋的影響

在回轉(zhuǎn)窯操作中,風、煤調(diào)配不當有時是很難避免的。當窯內(nèi)通風不良時,就會造成煤粉不完全燃燒,煤粉跑到窯后去燒,煤灰不均勻地摻人生料,火焰過長,窯后溫度過高,液相提前出現(xiàn),容易在窯內(nèi)結蛋。另外,煤粉細度、灰分和煤灰熔點溫度的高低也都會影響回轉(zhuǎn)窯的操作。煤粉粗、灰分高,容易引起煤灰與生料混合不均勻。當窯尾溫度過高時,窯后物料出現(xiàn)不均勻的局部熔融,成為形成結蛋的核心,然后在窯內(nèi)越滾越大形成大蛋。

12.4開、停窯越頻繁,喂料喂煤不穩(wěn)定,系統(tǒng)塌料越嚴重,窯內(nèi)熱工制度波動越大,窯內(nèi)越容易結大蛋。

綜上所述,為避免或減少窯內(nèi)結大蛋的問題,理化中心應該合理調(diào)整熟料率值,嚴格控制人窯生料的有害成分和煤粉質(zhì)量,提高人窯生料的均勻性。窯操作員應該精心操作,把握好風、煤、料和窯速的合理匹配,穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度,這樣窯內(nèi)結大蛋的問題是可以避免的。

13結圈形成的原因、預防措施和處理方法

13.1結圈形成的原因

當窯內(nèi)物料溫度達到1200℃左右時就出現(xiàn)液相,隨著溫度的升高,液相粘度變小,液相量增加。暴露在熱氣流中的窯襯溫度始終高于窯內(nèi)物料溫度。當它被料層覆蓋時,溫度突然下降,加之窯簡體表面散熱損失,液相在窯襯上凝固下來,形成新的窯皮。窯繼續(xù)運轉(zhuǎn),窯皮又暴露在高溫的熱氣流中被燒熔而掉落下來。當它再次被物料覆蓋,液相又凝固下來,如此周而復始。假如這個過程達到平衡,窯皮就不會增厚,這屬正常狀態(tài)。如果粘掛上去的多,掉落下來的少,窯皮就增厚。反之則變薄。當窯皮增厚達一定程度就形成結圈。形成結圈的原因主要有如下幾點:

入窯生料成分波動大,喂料量不穩(wěn)定

實際生產(chǎn)過程中,窯操作員最頭疼的事是人窯生料成分波動太大和料量不穩(wěn)定。窯內(nèi)物料時而難燒時而好燒或時多時少,遇到高KH料時,窯內(nèi)物料松散,不易燒結,窯頭感到“吃火”,熟料fCaO高,或遇到料量多時都迫使操作員加煤提高燒成溫度,有時還要降低窯速;遇到低KH料或料量少時,窯操作上不能及時調(diào)整,燒成帶溫度偏高,物料過燒發(fā)粘,稍有不慎就形成長厚窯皮,進而產(chǎn)生熟料圈。

有害成分的影響

分析結圈料可以知道,CaO+A1203+Fe203+Si02含量偏低,而R20和S03含量偏高。生料中的有害成分在熟料煅燒過程中先后分解、氣化和揮發(fā),在溫度較低的窯尾凝聚粘附在生料顆粒表面,隨生料一起人窯,容易在窯后部結成硫堿圈。在人窯生料中,當MgO和R20都偏高時,R20在MgO引起結圈過程中充當“媒介”作用形成鎂堿圈。根據(jù)許多水泥廠的操作經(jīng)驗,當熟料中MgO>4.8%時,能使熟料液相量大量增加,液相粘度下降,熟料燒結范圍變窄,窯皮增長,浮窯皮增厚。有的水泥廠雖然熟料中MgO<4.0%,但由于R20的助熔作用,使熟料在某一特定溫度或在窯某一特定位置液相量陡然大量增加,粘度大幅度降低,迅速在該溫度區(qū)域或窯某一位置粘結,形成熟料圈。

煤粉質(zhì)量的影響

灰分高、細度粗、水分大的煤粉著火溫度高,燃燒速度慢,黑火頭長,容易產(chǎn)生不完全燃燒,煤灰沉落也相對比較集中,就容易結熟料圈。取樣分析結圈料未燃盡煤粉較多就是例證。另外,喂煤量的不穩(wěn)定,使窯內(nèi)溫度忽高忽低,也容易產(chǎn)生結圈。

一次風量和二次風溫度的影響

三風道或四風道燃燒器內(nèi)流風偏大,二次風溫度又偏高,則煤粉一出噴嘴就著火,燃燒溫度高、火焰集中,燒成帶短,而且位置前移,容易產(chǎn)生窯口圈,也稱前結圈。

13.2前結圈

在正常煅燒條件下,物料溫度達1350—1450℃時,液相量約為24%,粘度比較大。當熟料離開燒成帶時,溫度仍在1300℃以上,在燒成帶和冷卻帶的交界處,熟料和窯皮有較大的溫差。帶有液相的高溫熟料覆蓋在溫度相對較低的窯口窯皮上就會粘結形成前結圈。對于預分解窯來說,前結圈是不可避免的,只是高一點和矮一點的問題,尤其當窯操作員控制二次風溫度過高、燃燒器內(nèi)流風偏大和采用短焰急燒時,燒成帶高溫區(qū)更為集中,液相更多,粘度更小,熟料進入冷卻帶時,仍有大量液相在交界處迅速冷卻。溫差越大粘結越嚴重,前圈長得更快。另外,短焰急燒,熟料晶相生長發(fā)育差,易燒出大塊熟料。但熟料中細粉比例也增加,冷卻機返回窯的粉塵量大,這樣更促進前圈的增長。

13.3熟料圈

它結的位置是在燒成帶與過渡帶之間,是窯操作員最頭疼,對窯危害最大的結圈。在熟料煅燒過程中,當窯內(nèi)物料溫度達到1280℃時,其液相粘度較大,最容易形成熟料圈。這時如果生料KH、n值較低,操作時窯內(nèi)拉風又太大,火焰太長,燒成帶后邊浮窯皮逐漸增長、長厚,發(fā)展到一定程度就形成熟料圈。

13.4熟料圈形成以后的現(xiàn)象

1)火焰短而粗,火焰前部白亮但發(fā)渾,窯內(nèi)氣流不暢,火焰受阻伸不進窯內(nèi)。窯前溫度升高,窯簡體表面溫度也升高。

2)窯尾溫度降低,窯尾負壓明顯上升。

3)窯頭負壓降低,并頻繁出現(xiàn)正壓,發(fā)生倒煙現(xiàn)象。

4)燒成帶來料不均勻,波動大。

5)窯傳動電流負荷增加。

6)結圈嚴重時窯尾密封圈出現(xiàn)漏料。

13.5結圈的預防措施

選擇適宜的配料方案,穩(wěn)定入窯生料成分

一般說燒高KH、高n的生料不易結圈,但熟料難燒,fCaO含量高,對保護窯皮和熟料質(zhì)量不利;反之,熟料燒結范圍窄,液相量多,熟料結粒粗,窯不好操作,易結圈。但生產(chǎn)經(jīng)驗告訴我們,燒較高KH和相對較低的n,或較高的n和相對較低的KH的生料都比較好燒,又不容易結圈。因此,窯上經(jīng)常出現(xiàn)結圈時,應改變熟料配料方案,適當提高KH或n,減少熔劑礦物的含量對防止結圈有利。

減少原燃料帶入的有害成分

一般粘土中堿含量高,煤中含硫量高。因此,如果窯上經(jīng)常出現(xiàn)結圈時,視結圈料分析結果,最好能改變粘土或原煤的供貨礦點,以減少有害成分對結圈的影響。

控制煤粉細度,確保煤粉充分燃燒

調(diào)整燃燒器控制好火焰形狀

確保風、煤混合均勻并有一定的火焰長度。經(jīng)常移動噴煤管,改變火點位置。

提高快轉(zhuǎn)率

三個班統(tǒng)一操作方法,穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度。在保持喂料喂煤均勻,加強物料預燒的基礎上盡量加快窯速。采取薄料快轉(zhuǎn)、長焰順燒,提高快轉(zhuǎn)率,這對防止回轉(zhuǎn)窯結圈都是有利的。

確定一個經(jīng)濟合理的窯產(chǎn)量指標

通過一段時間的生產(chǎn)實踐,每臺回轉(zhuǎn)窯都有自己特定的合理的經(jīng)濟指標。這就是回轉(zhuǎn)窯在某高產(chǎn)量范圍內(nèi)能達到熟料優(yōu)質(zhì),煤耗最低,運轉(zhuǎn)率最高。所以回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量不是越高越好。經(jīng)驗告訴我們,產(chǎn)量超過一定限度以后,不是由于系統(tǒng)抽風能力所限致使煤灰在窯尾大量沉降并產(chǎn)生還原氣氛,就是由于拉大排風使窯內(nèi)氣流斷面風速增加,火焰拉長,液相提前出現(xiàn),這都容易形成熟料圈。

13.6結圈的處理方法

不管是前結圈還是后結圈,處理結圈時一般都采用冷熱交替法,盡量加大其溫度差,使圈體受溫度的變化而垮落。也有用水槍打的,但前結圈一般太堅固,后結圈離窯頭太遠,處理效果大多不理想。

前結圈的處理方法

前結圈不高時,一般對窯操作影響不大,不用處理。但當結圈太高時,既影響看火操作,又影響窯內(nèi)通風及火焰形狀。大塊熟料長時間在窯內(nèi)滾不出來,容易損傷燒成帶窯皮,甚至磨蝕耐火磚。這時應將噴煤管往外拉,調(diào)整好用風和用煤量,及時處理。

1)如果前圈離窯下料口比較遠并在噴嘴口附近,則一般系統(tǒng)風、煤、料量可以不變,只要把噴煤管往外拉出一定距離,就可以把前圈燒垮。

2)如果前圈離下料口比較近,并在噴嘴口前則將噴嘴往里伸,使圈體溫度下降而脫落。如果圈體不垮,則有兩種處理方法

①把噴煤管往外拉出,同時適當增加內(nèi)流風和二次風溫度,這樣可以提高燒成溫度,使燒成帶前移,把火點落在圈位上。一般情況下,圈能在2~3h內(nèi)逐漸被燒掉。但在燒圈過程中應根據(jù)進入燒成帶料量多少,及時增減用煤量和調(diào)整火焰長短,防止損傷窯皮或跑生料。

②如果用前一種方法無法把圈燒掉時,則把噴煤管向外拉出并把噴嘴對準圈體直接燒。待窯后預燒較差的物料進入燒成帶后,火焰會縮得更短,前圈將被強火燒垮。但是必須指出,采用這種處理方法,由于噴煤管拉出過多,生料黑影較近,窯口溫度很高,所以窯操作員必須在窯頭勤觀察,出現(xiàn)問題及時處理。

后結圈的處理方法

處理后結圈一般采用冷熱交替法。處理較遠的后圈則以冷為主。處理較近的后圈則以燒為主。

1)當后圈離窯頭較遠時,這種圈的圈體一般不太堅固。這時應將噴煤管向外拉出,使燒成帶位置前移,降低圈體的溫度,圈體會由于溫度的變化而逐漸自行

垮落。

2)當后圈離窯頭較近時,這種圈體一般比較堅固。處理這種圈應將噴煤管盡量伸人窯內(nèi),并適當向上抬高一些,加大一點外流風和系統(tǒng)排風使火焰的高溫區(qū)移向圈體位置。但排風不宜過大,以免降低火焰溫度。約燒3—4h左右后再將噴煤管向外拉出使圈體溫度下降。這樣反復處理,圈體受溫度變化產(chǎn)生裂紋而垮落。

不過,從總體來說,燒圈尤其是燒后圈不是一件容易的事。有時圈體很牢固,燒圈時間過長容易燒壞窯皮及襯料或在過渡帶結長厚窯皮進而在圈體后產(chǎn)生第二道后結圈。所以處理時一定要小心。

15熟料中fCaO高的主要原因

1)生料成分的均勻性差

原料的預均化、配料電子皮帶秤、出磨生料X熒光分析儀控制和生料的氣力均化4個關鍵環(huán)節(jié)相互銜接,緊密配合,是預分解窯窯速快、產(chǎn)量高、質(zhì)量好、熱耗低的基本條件和前提。但生產(chǎn)線上工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)不配套或某些缺陷,致使人窯生料化學成分波動較大,容易造成生料率值的很大變化,使回轉(zhuǎn)窯操作困難,熟料中fCaO含量就高。

2)燒成溫度的影響

熟料煅燒溫度對fCaO影響很大。在生料成分比較均勻,熟料率值相對穩(wěn)定的情況下,較高的燒成溫度,物料在燒成帶又有足夠的停留時間,則窯內(nèi)物料的化學反應完全,熟料中fCaO含量就低。假如燒成溫度偏低,形成的液相量就少,液相粘度大,fCaO在液相中運動速度減慢,影響C2S+CaO---C3S的反應速度,熟料中fCaO含量就增加。因此要減少熟料中fCaO的含量,必須適當提高熟料煅燒溫度以避免熟料的欠燒。

3)操作的影響

窯速慢并采用短焰急燒,這樣由于窯內(nèi)料層厚,高溫帶又短,物料預燒不好,熟料fCaO就會比較高。

16處理不正常窯況時的操作方法

16.1窯尾溫度偏高或偏低時的操作方法

窯尾溫度是燒成系統(tǒng)的重要熱工參數(shù),也是窯操作員必須考慮的重要操作依據(jù)。影響窯尾溫度的因素很多,有人窯生料分解率、窯內(nèi)物料負荷率、窯頭用煤量、煤粉質(zhì)量、窯內(nèi)通風和火焰形狀等,不能簡單地認為只是窯頭加點煤或減點煤的問題。

如果窯尾溫度偏高,預分解系統(tǒng)溫度和壓力基本正常,窯頭用煤量也不少,但人窯生料CaC03分解率偏低,窯產(chǎn)量上不去,則說明回轉(zhuǎn)窯和分解爐用煤分配比例不當。這時,應適當開大三次風管閥門開度,緩慢加大分解爐用煤比例。由于系統(tǒng)總排風量不變,分解爐用煤量增加,分解爐出口直至C1出口廢氣溫度升高。當分解爐出口廢氣中O2含量降低,CO含量增加時,適當減少窯頭用煤量。為了嚴防窯頭跑生料,必要時可以加大系統(tǒng)排風。這樣,雖然短時間內(nèi)熟料燒成熱耗會有所增加,卻使窯爐用煤分配比例趨于合理,熱工制度穩(wěn)定和產(chǎn)質(zhì)量提高。

窯頭、窯尾負壓偏高,窯內(nèi)通風量大,火焰太長,也會導致窯尾溫度偏高、窯尾廢氣O2含量增加。這時應適當開大三次風管閥門開度或關小窯尾縮口閥門。如果窯尾溫度很高,C,出口廢氣溫度也很高,但燒成帶溫度卻很低,這時應減少系統(tǒng)喂料,停用分解爐并關閉三次風管閥門,窯頭適量加煤,15min左右,不正常的熱工制度即可改變。

至于窯尾溫度偏低,通常是由于窯內(nèi)通風不好引起的。其現(xiàn)象是窯頭負壓偏小,火焰偏短,窯尾O2含量低。這時,如果再遇預熱器系統(tǒng)塌料,窯尾溫度將會更低,進一步惡化窯的操作,窯頭加煤燒成溫度上不去,反而增加廢氣中CO含量。如果系統(tǒng)排風和燃燒器外流風風量不小,窯內(nèi)又沒有結圈,則應適當關小三次風管閥門開度以加大窯內(nèi)通風,同時增加窯頭和減少分解爐用煤量。這樣,窯尾溫度將會很快恢復正常。

16.2預熱器系統(tǒng)塌料后的操作方法

如前所說,預分解窯喂料量達設計能力80%以上后塌料現(xiàn)象就很少出現(xiàn)。但由于操作不當、喂料量大起大落、預熱器系統(tǒng)水平段太長時,塌料又是不可避免的。

當預分解系統(tǒng)出現(xiàn)較大塌料時,首先窯頭應加煤,以提高燒成帶溫度,等待塌料的到來,當加煤不足以將來料燒成熟料,應及時降低窯速。嚴重時還應減料并適當減少分解爐用煤量,以確保窯內(nèi)物料的燒成,以后隨著燒成帶溫度的回升,慢慢增加窯速和喂煤、喂料量,使系統(tǒng)達到原有的正常運行狀態(tài)。但當塌料量很少時,由于預分解窯窯速快,窯內(nèi)物料負荷率小,一般不必采取任何措施,它對窯操作不會有大的影響。

16.3窯內(nèi)前圈或后圈脫落后的操作方法

窯內(nèi)前圈或后圈可經(jīng)冷熱處理脫落,有時也會自行脫落。出現(xiàn)后一種情況,尤其是前圈的突然塌落,首先應大幅度地降低窯速,如從3.0r/min降至1.5r/min。因為圈后一般都積存大量熟料,不減窯速將會把冷卻機壓死,而且燒成帶后面的物料或后圈后面的生料前竄容易出現(xiàn)跑生料;冷卻機操作由自動打到手動。開大一室高壓風機風量使大塊熟料淬冷、破裂。否則紅熱的熟料進入冷卻機中后部,將會使冷卻機廢氣溫度超高;適當加快篦板篦速,把圈料盡快往后運以減輕一室篦板的負載。與此同時,開大后面幾臺冷卻風機的風量以降低出冷卻機的熟料溫度;在開大熟料冷卻風機風量的同時,相應開大冷卻機廢氣風機的排風量,并隨時調(diào)節(jié)風量使窯頭始終保持微負壓;當一室篦下壓力開始下降時,減少一室高壓風機風量以免窯頭出現(xiàn)正壓和把大量細熟料粉吹回窯內(nèi)影響窯頭看火,加快新的前圈的形成;大塊圈料快人熟料破碎機時,應降低冷卻機尾部篦板篦速以防熟料破碎機過載以致?lián)p壞錘頭。

16.4窯頭粉料太多看不清窯內(nèi)狀況,想觀察熟料結粒和窯皮等情況時的操作方法

將冷卻機一室1、2號高壓風機閥門適當關小,以減少熟料細粉的飛揚,即可觀察到接近實際的熟料溫度、熟料結粒和窯皮好壞情況。觀察完后應立即將上述風機閥門開度恢復到原來的位置。

16.5燒成帶物料過燒時的操作方法

物料過燒的現(xiàn)象是熟料顏色白亮,物料發(fā)粘、“出汗”成面團狀,物料被帶起高度比較高;物料燒熔的部位,窯皮甚至耐火磚磨蝕;窯電動機電流較高。出現(xiàn)這種情況應及時采取如下措施:

1)窯頭大幅度減煤并適當提高窯速,使后面溫度較低的物料盡快進入燒成帶,以緩解過燒。但操作員應在窯頭注意觀察,以免出現(xiàn)跑生料。

2)檢查生料化學成分,是否Fe203含量太高,KH、n值太低。

3)掌握合適的燒成溫度,勤看火勤調(diào)節(jié)。

17根據(jù)窯驅(qū)動電流操作回轉(zhuǎn)窯的幾點體會

許多現(xiàn)代化的水泥廠,中控室離窯頭都有相當長的一段距離。一般情況下,窯操作員離開操作臺到窯頭去看火,都是為了了解并解決在中控室不清楚的疑難問題。正常操作時,窯操作員完全可以根據(jù)窯驅(qū)動電流大小的變化來操作回轉(zhuǎn)窯。因為窯頭燃煤用量多了還是少了,窯內(nèi)溫度高了還是低了,還有結圈的形成、窯皮的長短和垮落情況都能在中控室CRT窯驅(qū)動電流參數(shù)趨勢圖或自動記錄紙上顯示出來。下面介紹筆者操作2條3200t/d預分解窯時總結的幾點體會。

17.1加料期間的操作方法

如前所說,加料期間必須特別注意系統(tǒng)風、煤、料和窯速之間的合理匹配。操作原則是先提風后加煤,先提窯速再加料。在這個前提下,窯驅(qū)動電流的變化主要體現(xiàn)在喂料量和窯速之間的相互關系。

停窯期間,水泥廠一般對窯內(nèi)結圈、結蛋或長厚窯皮都作了認真檢查和清理。窯經(jīng)預熱升溫,準備開始喂料前又已經(jīng)連續(xù)運轉(zhuǎn)一段時間。所以這時的窯驅(qū)動電流一般都非常平穩(wěn),中控窯CRT上顯示的電流趨勢圖幾乎成一直線。開始喂料后,加料和提窯速的依據(jù)是窯傳動電流緩慢上升,表明窯內(nèi)料量增加使回轉(zhuǎn)窯扭矩加大。待窯傳動電流曲線趨于平穩(wěn)如所示,這時應適當提高窯速。窯速加快,窯內(nèi)物料負荷率下降,窯扭矩減小,傳動電流曲線向下并慢慢趨于平穩(wěn),如所示。這時應適當增加喂料量,窯傳動電流又開始上升。這樣周而復始,喂料量越來越大,窯速也越來越快。喂料量在設計值80%以下時,每次加料幅度為設計值的5%左右,喂料量達80%以上時,每次加料幅度為設計值的2%左右。加料期間窯速應與喂料量同步偏高掌握。即:窯速:實際喂料量*3.0/設計產(chǎn)量生料量(單位為:r/min),再適當加快一點。每次提窯速的幅度為:窯速在2.0r/min以下時,每次提0.2r/min;窯速在2.0r/min以上時,每次增加O.1r/min。這樣,一般不會出現(xiàn)跑生料。窯在電流平直正常狀態(tài)下運行時,倘若電流突然顯著下降,則應適當降低窯速,待電流平穩(wěn)并回升后再提窯速和加料。

17.2正常操作時窯驅(qū)動電流大小變化的幾個實例

1)窯驅(qū)動電流由平直向上升高,如所示,表示窯內(nèi)料量增大或窯內(nèi)溫度升高。區(qū)分的方法是根據(jù)當時窯喂料量和系統(tǒng)總用煤量計算當時的熱耗。假如熱耗不高,則說明是窯皮長厚或小股塌料所致。只要系統(tǒng)喂料量是穩(wěn)定的,注意觀察不必變動窯速假如熱耗偏高,則適當加點料或窯頭減點煤,窯內(nèi)溫度很快會恢復正常,窯傳動電流也趨于平直。

2)窯驅(qū)動電流由平直突然向上升高后,慢慢下降,又趨于平直,如所示,表示窯內(nèi)厚窯皮或結圈均勻垮落,而且量比較大。掉下的窯皮或結圈料隨窯旋轉(zhuǎn)被帶起,窯傳動扭矩加大,所以窯傳動電流突然升高。但隨著窯的轉(zhuǎn)動,垮落的物料逐漸分散,所以電流又慢慢下降趨于平穩(wěn)。出現(xiàn)這種情況屬正?,F(xiàn)象,但應注意窯簡體表面溫度,嚴防局部高溫,尤其窯襯較薄時容易出現(xiàn)紅窯。

3)窯驅(qū)動電流由平直突然下降后又緩慢降低,如所示,表示窯口圈垮落,掉入冷卻機內(nèi)了。出現(xiàn)這種情況,對窯而言,應大幅度地降低窯速,以免圈后物料前竄,出現(xiàn)跑生料;對冷卻機,主要應加快篦速,防止一室篦板過載,加大一室然后是二室的用風量,使大塊圈料迅速淬冷、破裂。圈料快到熟料破碎機時應降低篦速,使剩余大塊熟料平穩(wěn)、安全地通過破碎機。

4)窯驅(qū)動電流由平直向下,如所示,表示窯內(nèi)物料負荷率降低或窯內(nèi)溫度下降,致使窯扭矩減少。這時應檢查窯速是否太快或喂煤量是否與喂料量相適應,并計算燒成熱耗后再采取相應措施。

5)窯驅(qū)動電流經(jīng)較大波動后慢慢趨于平直,如所示,表示窯內(nèi)半邊或局部結圈或厚窯皮,致使窯傳動不平穩(wěn)電流波動大,后來圈或厚窯皮又長全了,所以電流又趨于平穩(wěn)。

6)窯驅(qū)動電流經(jīng)較大波動后突然升高再慢慢下降,并趨于平直,如所示。其中a段表示窯內(nèi)結了半邊圈或局部結厚窯皮,致使窯傳動不平穩(wěn),所以

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