最新回轉(zhuǎn)窯的處理能力計(jì)算(5篇)
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回轉(zhuǎn)窯的處理能力計(jì)算篇一
2009-5-14 作者: 任永剛,駐馬店豫龍同力水泥有限公司,河南確山463200
河南省建設(shè)投資總公司投資控股建設(shè)的駐馬店市豫龍同力水泥有限公司,其2×5000t/d熟料生產(chǎn)線一期工程由天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì),工程于 2003年11月29日開工,2005年5月25日點(diǎn)火生產(chǎn),F(xiàn)將5000t/d新型干法窯系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備在試生產(chǎn)前后出現(xiàn)的主要問題及處理方法闡述如下。5000t/d新型干法窯主要設(shè)備的技術(shù)參數(shù)
(1)回轉(zhuǎn)窯:ф 4.8m× 72m,采用三擋支承,筒體上下運(yùn)動(dòng)由液壓油缸擋輪控制,窯速0.396~3.96r/min,主電機(jī)功率630kw。
(2)預(yù)分解設(shè)備:tdf型分解爐帶雙系列五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器,分解爐ф 7.4m;一級(jí)旋風(fēng)筒4-ф 4.5m;二級(jí)旋風(fēng)筒2-ф 6.4m;三和四級(jí)旋風(fēng)筒2-ф 6.6m;五級(jí)旋風(fēng)筒2-ф 6.8m,預(yù)分解系統(tǒng)設(shè)計(jì)阻力4800±300pa。
(3)篦冷機(jī):采用三段冷卻,通過調(diào)節(jié)液壓油缸供油量控制篦板往復(fù)頻次,一段采用充氣梁篦板,二段采用高阻力低漏料篦板,三段用普通篦板,總有效冷卻面積 119.3m2;熟料錘式破碎機(jī)фlm× 3.3m。
(4)廢氣處理設(shè)備:高溫風(fēng)機(jī)2500kw,額定風(fēng)量 860000m3/h,風(fēng)壓7200pa,轉(zhuǎn)速940r/min;窯頭電收塵器處理風(fēng)量 580000m3/h,氣流通過速度 0.86m/s;窯尾玻璃纖維覆膜袋式除塵器處理風(fēng)量 920000m3/h,入口氣體溫度≤ 250℃,過濾面積l 3800m2,過濾風(fēng)速l.1lm/min,濾袋規(guī)格фl 60mm× 6000mm,濾袋個(gè)數(shù)4576,通風(fēng)阻力≤1700pa;窯尾排風(fēng)機(jī)功率1400kw,轉(zhuǎn)速720r/min,處理風(fēng)量 965000m3/h,全壓3500pa。設(shè)備試生產(chǎn)前后出現(xiàn)的問題及處理
2.1 高溫風(fēng)機(jī)空載試運(yùn)轉(zhuǎn)及生產(chǎn)運(yùn)行中產(chǎn)生的風(fēng)機(jī)振動(dòng)
(1)高溫風(fēng)機(jī)空載試車振動(dòng)問題:在調(diào)試初期,單試電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),當(dāng)電機(jī)與液力耦合器聯(lián)動(dòng),特別是帶風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)電機(jī)振動(dòng)值超過生產(chǎn)廠家要求的≤5μm/s控制值。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)電機(jī)與液力耦合器間的膜片彈性聯(lián)軸器螺栓孔在圓周和徑向的孔距分布不均,最多相差 1.9mm;另外,發(fā)現(xiàn)安裝的軸線水平度誤差達(dá)千分之二。經(jīng)過對(duì)軸線重新找平,對(duì)膜片彈性聯(lián)軸器螺栓孔配修,解決了空載試運(yùn)轉(zhuǎn)的振動(dòng)問題。
(2)高溫風(fēng)機(jī)負(fù)載試生產(chǎn)振動(dòng)問題:由于試生產(chǎn)期間,廢氣溫度易超高,拉風(fēng)不穩(wěn)定,葉輪上發(fā)生不均勻粘附粉塵,粘附的粉塵較致密,故造成風(fēng)機(jī)振動(dòng)。解決辦法:一是避免窯尾一級(jí)旋風(fēng)筒出口溫度超過 400℃;二是注重風(fēng)機(jī)殼體密封,避免雨水進(jìn)入出現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉輪不均勻粘料;三是避免高溫風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中長時(shí)間出現(xiàn)正壓現(xiàn)象,應(yīng)采取微負(fù)壓操作;四是在檢修停車時(shí)及時(shí)檢查清理葉輪,避免因粘料增厚時(shí)局部脫落形成的偏重振動(dòng)現(xiàn)象。我公司曾一次清理粘料約 6kg。
2.2 回轉(zhuǎn)窯輪帶托輪軸瓦發(fā)熱
回轉(zhuǎn)窯點(diǎn)火升溫投料后,托輪軸瓦從窯中、窯頭、窯尾先后出現(xiàn)了發(fā)熱現(xiàn)象。經(jīng)分析,產(chǎn)生發(fā)熱的原因有:一是軸瓦與軸刮研時(shí)的接觸是在冷態(tài)情況下形成的,在窯升溫投料后,受輻射熱而膨脹,導(dǎo)致接觸面變化,形成初期試生產(chǎn)的發(fā)熱;二是回轉(zhuǎn)窯在砌筑耐火磚過程中形成的變形,在窯投料提速情況下軸瓦因接觸不好而發(fā)熱;三是因潤滑油系統(tǒng)清洗不干凈,有顆粒雜質(zhì)進(jìn)入軸瓦并鑲在瓦面上;四是制造商在淋油器上刷的油漆脫落,漆皮擠入瓦口。解決辦法:一是根據(jù)軸的接觸磨損情況對(duì)瓦座作微小調(diào)整,待發(fā)熱消退后再恢復(fù)到原安裝位置;二是對(duì)發(fā)熱軸瓦座進(jìn)行清洗;三是采用粘度大的潤滑油;四是采取降溫和減少熱輻射;五是盡量避免熱態(tài)窯急停。
2.3 回轉(zhuǎn)窯液壓油缸擋輪不能上下運(yùn)動(dòng)
液壓油缸擋輪是控制回轉(zhuǎn)窯上下運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵設(shè)備,液壓油缸不工作存在兩種情況:一是液壓安全閥或液壓元件出現(xiàn)故障;二是油缸活塞上的密封損壞。如果檢查油缸供油和回油壓力正常,則第一種情況可以排除,應(yīng)懷疑是油缸上的yx型密封圈問題。我公司曾出現(xiàn)供油和回油壓力正常但油缸不運(yùn)動(dòng)情況,拆開油缸檢查是油缸上的yx型密封圈損壞,產(chǎn)生損壞的原因是由于在安裝兩個(gè)yx型密封圈時(shí)中間的渣滓沒有清理干凈。2.4 回轉(zhuǎn)窯傳動(dòng)大小齒輪潤滑不好,運(yùn)轉(zhuǎn)中有異響
回轉(zhuǎn)窯小齒輪通過撥動(dòng)帶油棒轉(zhuǎn)動(dòng)而潤滑,受潤滑的小齒輪再與大齒輪嚙合而潤滑。帶油棒安裝時(shí)一般不被重視,其轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定座螺栓松動(dòng),會(huì)使帶油棒與小齒輪的嚙合錯(cuò)位而被傳動(dòng)的小齒輪頂壓,嚴(yán)重時(shí)形成帶油棒轉(zhuǎn)軸的彎曲,最終失去帶油作用。如發(fā)現(xiàn)大小齒輪嚙
合面無潤滑油,要及時(shí)檢查帶油棒有無損壞,對(duì)于回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的異音,要高度重視,認(rèn)真檢查大小齒輪嚙合面,大齒圈各部固定螺栓,避免因固定螺栓松動(dòng)而損壞設(shè)備。2.5 點(diǎn)火投料不久就發(fā)生窯筒體溫度過高
出現(xiàn)窯筒體表面局部區(qū)域溫度過高的原因,主要是噴煤管在窯內(nèi)的位置沒按要求認(rèn)真找準(zhǔn)位置所致;其次是由于噴煤嘴內(nèi)有異物堵塞而使火焰燃燒形狀發(fā)生變化所致;三是要針對(duì)燃燒不同的煤質(zhì)確定噴煤管在窯口位置、噴煤管內(nèi)外一次風(fēng)量和風(fēng)壓。對(duì)于四通道噴煤管,如深入窯內(nèi)0-300 mm,噴煤管端面中心應(yīng)位于窯端面第四象限x 50 mm和y30~ 40 mm的位置。
2.6 窯尾c5下料管堵塞和分解爐縮口結(jié)皮
這種現(xiàn)象在很多企業(yè)都遇到過,引起的原因各有不同,但共同點(diǎn)是在燃煤和生料成分變化情況下發(fā)生,回轉(zhuǎn)窯和分解爐的噴煤量、用風(fēng)量及喂料量不穩(wěn)操作不當(dāng)造成的。解決辦法是:適當(dāng)增大系統(tǒng)用風(fēng)量,提高分解爐內(nèi)的噴煤燃燒效果,避免不完全燃燒產(chǎn)生的c0氣體對(duì)fe3+的還原;針對(duì)物料三率值和煤質(zhì)及mg0高低情況,適當(dāng)調(diào)整分解爐和煙室溫度;避免窯尾煙室和分解爐及下料管漏風(fēng)。目前我們主要用高壓水槍清理結(jié)皮。2.7 窯頭篦冷機(jī)“堆雪人”
篦冷機(jī)內(nèi)出現(xiàn)“堆雪人”現(xiàn)象,直接原因是出窯熟料溫度高呈軟化狀態(tài)造成的;間接原因是由于窯頭噴煤量大,但窯內(nèi)通風(fēng)狀況差形成的;其次是篦冷機(jī)篦速低,窯頭飛砂現(xiàn)象嚴(yán)重,出窯熟料細(xì)紅發(fā)粘,篦床上堆料過厚,篦下壓力超高,造成通風(fēng)量減少。現(xiàn)在通過調(diào)整熟料率值,增大窯內(nèi)通風(fēng),減少窯頭噴煤量,控制窯速,提高篦冷機(jī)篦速,較好地解決了篦冷機(jī)“堆雪人”現(xiàn)象。發(fā)生“堆雪人”往往與分解爐縮口結(jié)皮相互聯(lián)系相互影響,分解爐縮口結(jié)皮在前,篦冷機(jī)“堆雪人”在后,避免窯尾煙室和分解爐縮口結(jié)皮是預(yù)防篦冷機(jī)“堆雪人”的關(guān)鍵。2.8 窯頭電收塵底部拉鏈機(jī)卡死
收塵器下拉鏈機(jī)曾出現(xiàn)兩次卡死現(xiàn)象。一次是拉鏈機(jī)內(nèi)掉入鐵件;另一次是停車時(shí)拉鏈機(jī)內(nèi)粉塵沒有排放干凈,在雨天進(jìn)入雨水造成粉狀熟料凝結(jié)所致。采取的主要措施是:檢修后清出鐵件;在停開收塵器前要走空拉鏈機(jī)內(nèi)積灰。2.9 熟料庫儲(chǔ)量未達(dá)到設(shè)計(jì)儲(chǔ)量
產(chǎn)生這一問題的原因主要是土建設(shè)計(jì)中心筒的最上部四周開孔高度出現(xiàn)錯(cuò)誤所致,土建設(shè)計(jì)開孔比工藝圖開孔標(biāo)高高出l.5 m,在中心筒裝滿熟料后,中心筒上部周圈孔洞不能
溢流熟料,造成熟料儲(chǔ)量低,后采取在原開孔處下l.5m打孔,解決了此問題。3 結(jié)束語
5000t/d新型干法窯生產(chǎn)半年以來,在煤粉發(fā)熱量≥22500kj/kg,揮發(fā)分≥26%情況下,最高日產(chǎn)量達(dá)到5580t。目前預(yù)分解系統(tǒng)實(shí)際阻力4600~4800pa,當(dāng)熟料kh≥0.92時(shí),窯頭飛砂現(xiàn)象較明顯,初步想通過調(diào)整熟料率值和生料細(xì)度及窯燃燒器風(fēng)道風(fēng)速加以解決。
回轉(zhuǎn)窯的處理能力計(jì)算篇二
干法回轉(zhuǎn)窯窯體散熱計(jì)算模型
干法回轉(zhuǎn)窯窯體散熱計(jì)算模型
2009.06.27 1 大型干法回轉(zhuǎn)窯散熱計(jì)算方法分析
由于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部氣體溫度沿軸線分布函數(shù)和物料溫度沿軸線方向的分布函數(shù)非常復(fù)雜,相關(guān)的熱傳導(dǎo)過程的數(shù)學(xué)模型建立也是非常復(fù)雜的,而由此決定的窯體表面散熱情況很難得到一個(gè)接近實(shí)際的模型。據(jù)筆者測算,某日產(chǎn)5000噸熟料的大型預(yù)分解窯窯體散熱量,大于窯內(nèi)供熱量的10%,是生料配比過程不得不考慮的問題,同時(shí),窯體散熱隨窯內(nèi)熱工狀況的變化而不斷變化,由于窯體散熱計(jì)算偏差而導(dǎo)致配比失真或窯溫波動(dòng),會(huì)直接造成出窯熟料游離鈣偏高,強(qiáng)度受到影響,水泥質(zhì)量穩(wěn)定性也大受影響。對(duì)于回轉(zhuǎn)窯窯體散熱的計(jì)算,目前常見有以下三種方法: 1.1利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算[1]。比如張浩楠等有關(guān)專家認(rèn)為,回轉(zhuǎn)窯筒體散熱僅與窯體直徑有關(guān),其計(jì)算公式為:(kj/kg熟料),或者(kj/kg熟料)。
1.2固定一個(gè)數(shù)據(jù)[2]。比如胡道和教授在計(jì)算中取系統(tǒng)散熱損失為固定值460(kj/kg熟料)。1.3現(xiàn)場實(shí)際測量和計(jì)算[3]。選擇不同的測點(diǎn)測得窯體表面溫度和散熱面積,利用下式計(jì)算:。
其中,為每小時(shí)總的窯體散熱量(kcal/h);f為每一部件或表面的面積(m2);
窯體表面溫度;
為綜合傳熱系數(shù)(kcal/h.m2.℃);周圍大氣溫度。其中綜合傳熱系數(shù)又與風(fēng)力和風(fēng)向,以及當(dāng)存在兩臺(tái)以上回轉(zhuǎn)窯時(shí)窯體之間距離有關(guān)。
以上三種方法都是經(jīng)過大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)或推導(dǎo)得到的,前兩種計(jì)算方法與實(shí)際情況有一定的相關(guān)性,但都存在一定的局限和偏差。第三種方法能夠比較準(zhǔn)確地反映窯體散熱狀況,但不易實(shí)際操作。隨著窯體表面溫度紅外探測技術(shù)不斷成熟,完全能夠?qū)ふ业揭环N比較準(zhǔn)確而且可操作的窯體表面散熱量的計(jì)算方法。合理假設(shè)
盡管回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行時(shí)的具體情況十分復(fù)雜,但在某一時(shí)間段內(nèi),其系統(tǒng)溫度分布應(yīng)該是處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),這就給我們做出合理的假設(shè)、測量和計(jì)算提供了可能性。
由于回轉(zhuǎn)窯不斷旋轉(zhuǎn),可以合理地認(rèn)為在垂直于窯軸線同一截面上,窯內(nèi)保溫材料和窯體沿圓周方向的溫度為均勻分布。在垂直于窯體軸線的任一截面上,窯內(nèi)耐火材料的內(nèi)表面,窯內(nèi)耐火材料與金屬窯體結(jié)合面,窯體外表面的溫度是相同的。同時(shí),耐火保溫材料外表面溫度等于窯體基材內(nèi)表面的溫度。窯體材料內(nèi)部傳熱計(jì)算模型
首先,在沿軸線方向x處,垂直于軸線的截面上,沿半徑方向在相同時(shí)間內(nèi),耐火磚(導(dǎo)熱系數(shù)為λ1)沿徑向的熱流通量q和窯體鋼板(導(dǎo)熱系數(shù)為λ2)沿徑向的熱流通量q相等。根據(jù)傅立葉方程有:
,,;
。
由于λ1<<λ2,所以沿窯體徑向外殼鋼板內(nèi)的溫度梯度大大低于耐火磚內(nèi)的溫度梯度。
同樣,如果沿窯體軸線方向耐火磚保溫層及窯皮溫度變化符合關(guān)系,窯體鋼板材料溫度變化符合關(guān)系,則在位置向方向同樣有:
處,耐火磚溫度為,窯體鋼板溫度為,根據(jù)傅立葉方程在徑
;
;
,;
。(c為積分常數(shù))。
代入一種已知條件:當(dāng)耐火磚沿軸向溫度梯度為0時(shí),窯體鋼板沿軸向溫度梯度也為0。代入公式計(jì)算得:c=0,即:
這就證明了,無論沿窯體徑向或者軸向方向,窯體鋼板內(nèi)溫度梯度與耐火磚內(nèi)的溫度梯度之比,等于耐火磚導(dǎo)熱系數(shù)與鋼板導(dǎo)熱系數(shù)之比。比如碳鋼(c≈0.5%)在300℃熱傳導(dǎo)系數(shù)為42.0(w/m.℃),而相同溫度下的鎂磚的導(dǎo)熱系數(shù)僅為2.1(w/m.℃),就高溫帶而言,窯內(nèi)物料溫度變化范圍為1300~1450℃,在這個(gè)范圍內(nèi),窯體鋼板溫度波動(dòng)范圍僅為幾度;在過渡帶物料溫度變化范圍為800~1300℃,耐火磚溫度變化應(yīng)該在700~1200℃,窯體鋼板外表面溫度變化范圍也僅為20℃左右。進(jìn)一步,可以利用取兩端平均溫度或者取特殊點(diǎn)溫度算術(shù)平均值后進(jìn)行計(jì)算的方法縮小誤差,就得到容易測定和計(jì)算的窯體散熱計(jì)算數(shù)學(xué)模型。
另外從材料微觀結(jié)構(gòu)來看,金屬窯體導(dǎo)熱機(jī)理與無機(jī)非金屬耐火材料導(dǎo)熱機(jī)理有本質(zhì)的不同。金屬材料主要依靠自由電子的運(yùn)動(dòng)而傳遞熱量,其內(nèi)部熱阻非常小,溫度分布趨于均勻。而無機(jī)非金屬耐火材料依靠內(nèi)部共價(jià)鍵的振動(dòng)而傳遞熱量,其傳熱速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬材料。所以,在金屬材料內(nèi)部溫度梯度大大低于該段窯體內(nèi)襯耐火材料內(nèi)的溫度梯度。在一定區(qū)域內(nèi),窯體鋼板外表面溫度梯度很小,完全可以看作一個(gè)線性變化,從而在計(jì)算中用其兩端溫度算術(shù)平均值代替。本觀點(diǎn)通過大型干法生產(chǎn)線窯體溫度紅外掃描測定系統(tǒng)得到證實(shí)。
圖1 窯體外表溫度掃描及分析
圖1為某大型干法窯表面溫度掃描圖。該窯體內(nèi)部耐火材料砌筑方案如下方所示,沿軸線方向用不同的耐火磚作為保溫隔熱層。可以看出,筒體溫度的變化情況與該段物料溫度和該段筒體內(nèi)部耐火材料的品種有密切關(guān)系。4 窯體向大氣散熱量計(jì)算模型
從理論分析和實(shí)際情況中我們知道,窯體鋼板散熱和大氣溫度、風(fēng)力和風(fēng)向有關(guān)。
4.1大氣溫度。對(duì)我國多數(shù)地區(qū)來說,每年溫差可能達(dá)到40℃左右,窯體散熱量與窯體表面和大氣的溫差密切相關(guān),所以,大氣溫度是一個(gè)比較重要的因素,必須關(guān)注其對(duì)窯體散熱的影響。
4.2風(fēng)力、風(fēng)向、風(fēng)冷設(shè)備及周圍建筑或設(shè)備。根據(jù)理論分析,風(fēng)力和風(fēng)向以及窯體與周圍建筑或設(shè)備的相互影響都會(huì)對(duì)窯體散若產(chǎn)生影響。但是,目前多數(shù)新型干法窯體散熱都采用了強(qiáng)吹風(fēng)輔助散熱方法,冷卻風(fēng)機(jī)吹風(fēng)效果遠(yuǎn)大于自然的空氣流動(dòng)的影響并且是恒定的;同時(shí)窯體周圍建筑或設(shè)備也是固定影響因素。所以,為了便于計(jì)算可以忽略大氣風(fēng)力和風(fēng)向以及窯體周圍建筑或設(shè)備的影響,或者說其影響已經(jīng)包含在誤差系數(shù)中。
4.3托輪和傳動(dòng)輪帶。如圖1所示,在托輪和傳動(dòng)輪帶位置散熱量明顯增加,這在窯體溫度探測圖上有顯著的反映。由于托輪和輪帶的散熱面積是固定的,所以我們認(rèn)為:托輪和輪帶對(duì)散熱的影響也是穩(wěn)定的,并且可以在計(jì)算中利用一個(gè)誤差系數(shù)一并解決。
4.4窯內(nèi)結(jié)圈。我們發(fā)現(xiàn),窯內(nèi)結(jié)圈對(duì)窯體外表面的溫度有明顯影響。這是一個(gè)不易確定的因素。但從整體上看,可以通過修正系數(shù)解決。
4.5窯頭、窯尾表面溫度失真。因?yàn)楦G頭處涉及到漏風(fēng)和窯頭罩的散熱影響,故考慮窯頭罩散熱情況,應(yīng)該忽略溫度下降造成的散熱差異,而采用燒成帶特征溫度進(jìn)行計(jì)算。窯尾情況相類似。
4.6 散熱系數(shù)方程回歸:
根據(jù)有關(guān)散熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn),散熱系數(shù)與溫差和風(fēng)速有關(guān)。
所以,可以以窯內(nèi)反應(yīng)帶以及耐火材料的不同為基礎(chǔ),沿窯體軸向分為n段:在ln段,以其兩端溫度的算術(shù)平均溫度tn為標(biāo)準(zhǔn),代入散熱系數(shù)回歸方程式計(jì)算得到該段在此算術(shù)平均溫度下的散熱系數(shù)kn,然后進(jìn)行計(jì)算:
其中: ta為大氣溫度。
+c d為窯體外徑。c為誤差修正常數(shù)。
以上即為本文推出的回轉(zhuǎn)窯窯體表面散熱計(jì)算的數(shù)學(xué)模型。
4.7 計(jì)算模塊:
根據(jù)以上計(jì)算方法建立下述計(jì)算模塊。利用數(shù)據(jù)庫模塊保存耐火材料砌筑方案和溫度參數(shù),利用計(jì)算模塊進(jìn)行窯體散熱量的計(jì)算。該模塊可以被反復(fù)引用。
圖2 窯體散熱量計(jì)算模塊圖
結(jié)論
5.1 在窯內(nèi)耐火材料種類不變或相近條件下,回轉(zhuǎn)窯體外表面沿軸線方向的溫度梯度僅為窯內(nèi)耐火材料溫度梯度的幾十分之一。完全可以用該區(qū)域兩端溫度算術(shù)平均值來代替。
5.2 由此可以得到回轉(zhuǎn)窯窯體表面向大氣散熱的一個(gè)簡化而實(shí)用的計(jì)算方法。
5.3 利用散熱量計(jì)算模塊能夠比較準(zhǔn)確和快速地計(jì)算回轉(zhuǎn)窯窯體的熱量散失,及時(shí)修正熟料熱耗,穩(wěn)定窯內(nèi)熱工制度,保證熟料質(zhì)量。
關(guān)鍵字:回轉(zhuǎn)窯 耐火材料
回轉(zhuǎn)窯的處理能力計(jì)算篇三
懸浮預(yù)熱窯外分解技術(shù)---中控室窯操作員操作技術(shù) 窯操作員現(xiàn)場看火的具體要求
1)作為一名回轉(zhuǎn)窯操作員,首先要學(xué)會(huì)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(jié)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(yù)分解窯要堅(jiān)持前后兼顧,要把預(yù)分解系統(tǒng)情況與窯頭燒成帶情況結(jié)合起來考慮,要提高快轉(zhuǎn)率。在操作上,要嚴(yán)防大起大落、頂火逼燒,要嚴(yán)禁跑生料或停窯燒。
3)監(jiān)視窯和預(yù)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(jié)粒細(xì)小均齊。
4)嚴(yán)格控制熟料fcao含量低于1.5%,立升重波動(dòng)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(dāng)?shù)膹U氣溫度,縮小波動(dòng)范圍,降低燃料消耗。
6)確保燒成帶窯皮完整堅(jiān)固,厚薄均勻,堅(jiān)固。操作中要努力保護(hù)好窯襯,延長安全運(yùn)轉(zhuǎn)周期。
2預(yù)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(fēng)筒下料管的底部。經(jīng)驗(yàn)告訴我們,通過排灰閥的物料都是成團(tuán)的,一股一股的。這種團(tuán)狀或股狀物料,氣流不能帶起而直接落入旋風(fēng)筒中造成短路。撒料板的作用就是將團(tuán)狀或股狀物料撒開,使物料均勻分散地進(jìn)入下一級(jí)旋風(fēng)筒進(jìn)口管道的氣流中。在預(yù)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(jìn)行的。盡管預(yù)熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(fēng)筒進(jìn)出口氣體溫度之差多數(shù)在20℃左右,出旋風(fēng)筒的物料溫度比出口氣體溫度低10℃左右。這說明在旋風(fēng)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(shí),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(yīng)反復(fù)調(diào)整其角度。與此同時(shí),注意觀察各級(jí)旋風(fēng)筒進(jìn)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(yù)熱器系統(tǒng)中每級(jí)旋風(fēng)筒的下料管都設(shè)有排灰閥。一般情況下,排灰閥擺動(dòng)的頻率越高,進(jìn)入下一級(jí)旋風(fēng)筒進(jìn)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(dòng)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(yàn),排灰閥平衡桿的位置應(yīng)在水平線以下,并與水平線之間的夾角小于30。有人作過計(jì)算,最好能調(diào)到150左右。因?yàn)檫@時(shí)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(dòng)軸間距同時(shí)增大。力矩增大,閥
板復(fù)位所需時(shí)間縮短,排灰閥擺動(dòng)的靈活程度可以提高。至于配重,應(yīng)在冷態(tài)時(shí)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(fù)位。熱態(tài)時(shí),只需對(duì)個(gè)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(shí)間的調(diào)整
預(yù)熱器系統(tǒng)中,每級(jí)旋風(fēng)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(shè)有1~3圈壓縮空氣防堵吹掃裝置?諝鈮毫σ话憧刂圃0.6—0.8mpa。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),由計(jì)算機(jī)定時(shí)進(jìn)行自動(dòng)吹掃。吹掃時(shí)間可以根據(jù)需要人為設(shè)定。一般為每隔20min左右,整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)輪流吹掃一遍。每級(jí)旋風(fēng)筒吹掃3—5s。當(dāng)預(yù)熱器系統(tǒng)壓力波動(dòng)較大或頻繁出現(xiàn)塌料等異常情況時(shí),隨時(shí)可以縮短吹掃時(shí)間間隔,甚至可以定在某一級(jí)旋風(fēng)筒上進(jìn)行較長時(shí)間的連續(xù)吹掃。當(dāng)然無異常情況,不應(yīng)采取這種吹掃方法。因?yàn)榇等舜罅坷淇諝鈱?huì)破壞系統(tǒng)正常的熱工制度,降低熱效率,增加系統(tǒng)熱耗。新窯第一次點(diǎn)火及掛窯皮期間的操作方法
新窯耐火襯料烘干結(jié)束后,一般可以繼續(xù)升溫進(jìn)行投料運(yùn)行。但如果耐火襯料烘干過程中溫度控制忽高忽低波動(dòng)較大,升溫速率太高,則最好將其熄火,待冷卻后進(jìn)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(jìn)行修補(bǔ),甚至更換。
3.1窯頭點(diǎn)火升溫 3.1.1 窯頭點(diǎn)火
現(xiàn)代化的預(yù)分解窯,窯頭都采用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器,噴嘴中心都設(shè)有點(diǎn)火裝置。新窯第一次掛窯皮,最好使用輕柴油點(diǎn)火。因?yàn)檫@樣點(diǎn)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(diǎn)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(jiān)固、結(jié)實(shí)和穩(wěn)定的窯皮。
窯頭點(diǎn)火一般用浸油的棉紗包綁在點(diǎn)火棒上,點(diǎn)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(shí),抽出點(diǎn)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(yīng)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(diǎn)火前應(yīng)將2個(gè)c4旋風(fēng)筒排灰閥桿吊起。這樣,窯尾部分高溫廢氣可以進(jìn)入渦流分解室經(jīng)排灰閥、下料管人c4旋風(fēng)筒,對(duì)渦流分解室起到預(yù)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(diǎn)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(dāng)窯點(diǎn)火升溫約達(dá)24h以后,即窯尾廢氣溫度約為750—800℃時(shí),啟動(dòng)生料喂料系統(tǒng),向窯內(nèi)喂入5%左右的設(shè)計(jì)喂料量,為掛好窯皮創(chuàng)造條件。3.2 投料掛窯皮
當(dāng)預(yù)熱器系統(tǒng)充分預(yù)熱,窯尾溫度達(dá)950℃左右,這時(shí)分解爐渦流分解室溫度可達(dá)650—700℃,窯頭火磚開始發(fā)亮發(fā)白時(shí),早先喂人的幾噸生料也即將
進(jìn)入燒成帶。這時(shí),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(gè)c4排灰閥復(fù)原。三次風(fēng)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(dāng)c1出口溫度達(dá)400—450℃時(shí),打開置于c1出口至高溫風(fēng)機(jī)廢氣管道上的冷風(fēng)閥,摻人冷風(fēng)調(diào)節(jié)廢氣溫度,保護(hù)高溫風(fēng)機(jī)。待c5出口溫度達(dá)900℃時(shí),適當(dāng)開大三次風(fēng)管閥門后即可下料。喂料量為設(shè)計(jì)能力的30%-40%。喂料后逐漸關(guān)閉冷風(fēng)閥,適當(dāng)加大喂煤量和系統(tǒng)排風(fēng)量,窯以較低的轉(zhuǎn)速(如0.3—0.6r/min)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并開始掛窯皮。當(dāng)系統(tǒng)比較正常,分解爐溫度穩(wěn)定后,就可以撤除點(diǎn)火噴油嘴。如果系統(tǒng)燒無煙煤,則應(yīng)適當(dāng)延長點(diǎn)火噴嘴的使用時(shí)間,但油量可以減少,以對(duì)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(yùn)轉(zhuǎn)率的重要環(huán)節(jié)。其關(guān)鍵是掌握火候,待生料到達(dá)燒成帶時(shí)及時(shí)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(yīng),使粘掛的窯皮厚薄一致、平整、均勻、堅(jiān)固。掛窯皮期間嚴(yán)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(huì)嚴(yán)重磨蝕耐火磚;溫度突然降低會(huì)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(shí)間,一般約需3—4個(gè)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(shè)計(jì)能力。窯速和系統(tǒng)排風(fēng)也隨燃料和生料喂料量的增加而逐漸加大。3.3 冷卻機(jī)的操作
1)掛窯皮初期,窯產(chǎn)量很低。待熟料開始人冷卻機(jī)時(shí)再啟動(dòng)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(shè)定冷卻風(fēng)量為依據(jù),使篦下壓力接近設(shè)定值。注意避免冷卻風(fēng)機(jī)閥門開度太大,否則吹穿料層,造成短路。
3)運(yùn)行中注意觀察拉鏈機(jī)張緊情況并檢查有無空氣泄漏和串風(fēng)現(xiàn)象。漏風(fēng)嚴(yán)重時(shí),可暫時(shí)停拉鏈機(jī),使機(jī)內(nèi)積攢一定量的細(xì)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(shí)處理,嚴(yán)防篦板掉入熟料破碎機(jī),造成嚴(yán)重事故。
3.4 三次風(fēng)管閥門的調(diào)節(jié) 1)分解爐點(diǎn)火時(shí),三次風(fēng)溫度很低。因此打開電動(dòng)高溫蝶閥時(shí),宜小且緩慢,以避免渦流分解室溫度驟降給點(diǎn)火帶來困難。
2)投料后適當(dāng)?shù)卣{(diào)整渦流分解室頂部3個(gè)閥門的開度,以滿足它們所在位置管道阻力的差異。當(dāng)生料喂料量達(dá)設(shè)計(jì)產(chǎn)量的80%左右時(shí),使總閥門開度達(dá)70%-100%。
3.5 系統(tǒng)溫度的控制
從投料掛窯皮到窯產(chǎn)量達(dá)設(shè)計(jì)能力之前,燒成系統(tǒng)熱耗一般都相對(duì)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(yīng)≤250℃,以免損壞電除塵器的極板和殼體。
2)增濕塔投入運(yùn)行后,注意塔底窯灰水分,嚴(yán)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(yùn)行,并控制電除塵器
人口廢氣co含量在允許范圍以內(nèi)。掛窯皮的影響因素
4.1 生料化學(xué)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(xué)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(dāng)偏低一些,而飽和比適當(dāng)偏高一些。但對(duì)于預(yù)分解窯,目前窯頭都使用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器,回轉(zhuǎn)窯正常運(yùn)行時(shí),一次風(fēng)量少,二次風(fēng)溫度又很高。因此煤粉燃燒速度、火焰溫度遠(yuǎn)高于濕法窯。如果降低硅酸率,液相量相應(yīng)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(yīng)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(dāng)?shù)臏囟,氣流、物料和耐火磚之間要有一定的溫差。一般應(yīng)控制在正常生產(chǎn)時(shí)的燒成溫度。掌握熟料結(jié)粒細(xì)小而均齊,不燒大塊更不能燒流,嚴(yán)禁跑生料。升重控制在正常生產(chǎn)指標(biāo)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(jiān)固。4.3 喂料量和窯速
為了使窯皮掛得堅(jiān)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(guān)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(jiān)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(shè)計(jì)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(yīng)盡量靠前(往外拉)一點(diǎn),同時(shí)偏料,火焰宜短不宜長。這樣高溫區(qū)較集中,高溫點(diǎn)靠前,使窯皮由窯前逐漸往窯內(nèi)推進(jìn)。隨著生喂料量的逐漸增加,噴嘴要相應(yīng)往窯內(nèi)移動(dòng)。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(yuǎn)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(jié)圈等不利情況;剞D(zhuǎn)窯火焰的調(diào)節(jié)
目前國內(nèi)預(yù)分解窯大多采用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器,而火焰形狀則是通過內(nèi)流風(fēng)和外流風(fēng)的合理匹配來進(jìn)行調(diào)整的。由于預(yù)分解窯入窯生料cac03分解率已高達(dá)90%左右,所以一般外流風(fēng)風(fēng)速應(yīng)適當(dāng)提高,這樣可以控制燒成帶稍長一點(diǎn),以利于高硅酸率料子的預(yù)燒和細(xì)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(shí),則可以適當(dāng)加大內(nèi)流風(fēng),減少外流風(fēng);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(yīng)加大外流風(fēng),減少內(nèi)流風(fēng)。但是外流風(fēng)風(fēng)量過大時(shí)容易造成火焰太長,產(chǎn)生過長的浮窯皮,容易結(jié)后圈,窯尾溫度也會(huì)超高;內(nèi)流風(fēng)風(fēng)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(jié)粒粗大并出現(xiàn)黃心熟料。
目前國內(nèi)大中型預(yù)分解窯生產(chǎn)線大多設(shè)有中央控制室。操作員在中控室操作時(shí)主要觀察彩色的crt上顯示帶有當(dāng)前生產(chǎn)工況數(shù)據(jù)的模擬流程圖。但火焰顏色,實(shí)際燒成溫度、窯內(nèi)結(jié)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(yīng)該經(jīng)常到窯頭進(jìn)行現(xiàn)場觀察。
在實(shí)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(shí)出現(xiàn)餅狀物料,這說明窯內(nèi)溫度太高了。這時(shí)應(yīng)適當(dāng)減少窯頭用煤量,同時(shí)適當(dāng)減少內(nèi)流風(fēng),加大外流風(fēng)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(xì)小,熟料fcao高,則說明燒成帶溫度過低,應(yīng)加大窯頭用煤量,同時(shí)加大內(nèi)流風(fēng),相應(yīng)減少外流風(fēng),使火焰縮短,燒成帶相對(duì)集中,提高燒成帶溫度,使熟料結(jié)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(shí)應(yīng)減少甚至關(guān)閉內(nèi)流風(fēng),減少窯頭用煤量,加大外流風(fēng),使火焰伸長或者移動(dòng)噴煤管,改變火點(diǎn)位置,重新補(bǔ)掛窯皮,使燒成狀況恢復(fù)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(shí)際生產(chǎn)的需要。篦式冷卻機(jī)的操作和調(diào)整
篦式冷卻機(jī)的操作目標(biāo)是要提高其冷卻效率,降低出冷卻機(jī)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(shí),可通過調(diào)整篦床運(yùn)行速度,保持篦板上料層厚度,合理調(diào)整篦式冷卻機(jī)的高壓、中壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,以得利于提高二、三次風(fēng)溫度。當(dāng)床上料層較厚時(shí),應(yīng)加快床運(yùn)行速度,開大高壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)門,使進(jìn)入冷卻機(jī)的高溫熟料始終處于松動(dòng)狀態(tài)。并適當(dāng)關(guān)小中壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)門,以減少冷卻機(jī)的廢氣量;當(dāng)析上料層較薄時(shí),較低的風(fēng)壓就能克服料層阻力而吹透熟料層。因此,這時(shí)可適當(dāng)減慢床運(yùn)行速度,關(guān)小高壓風(fēng)機(jī)風(fēng)門,適當(dāng)開大中壓風(fēng)機(jī)風(fēng)門,以利于提高冷卻效率。增濕塔的調(diào)節(jié)和控制
增濕塔的作用是對(duì)出預(yù)熱器的含塵廢氣進(jìn)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(duì)于帶五級(jí)預(yù)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(shí)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(shí)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(xiàng)工作經(jīng)常被忽視,所以螺旋輸送機(jī)常被堵死,給操作帶來困難。
一般情況下,在窯點(diǎn)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?yàn)榇藭r(shí)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(xué)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(yùn)行。假如這時(shí)預(yù)熱器出口廢氣溫度超高,則可以打開冷風(fēng)閥以保護(hù)高溫風(fēng)機(jī)和電除塵器極板。但投料后,當(dāng)預(yù)熱器出口廢氣溫度達(dá)300℃以上時(shí),增濕塔應(yīng)該投入運(yùn)行,對(duì)預(yù)熱器廢氣進(jìn)行增濕降溫。煤粉細(xì)度的控制原則
關(guān)于煤粉細(xì)度,各水泥廠都有自己的控制指標(biāo)。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(duì)正常運(yùn)行中的回轉(zhuǎn)窯來說,在燃燒溫度和系統(tǒng)通風(fēng)量基本穩(wěn)定的情況下,煤粉的燃燒速度與煤粉的細(xì)度、灰分、揮發(fā)分和水分含量有關(guān)。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(xì)度越細(xì),煤粉越容易
燃燒。當(dāng)水泥廠選定某礦點(diǎn)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(xì)度才能滿足特定的燃燒工藝要求。然而煤粉磨得過細(xì),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(xì)度,對(duì)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(gè)根據(jù)煤粉揮發(fā)分和灰分含量來確定煤粉細(xì)度的經(jīng)驗(yàn)公式: 1)用煙煤
對(duì)預(yù)分解窯來說,目前國內(nèi)外水泥廠都采用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器。由于它們的特殊性能,煤粉細(xì)度可以適當(dāng)放寬。簡單地說,當(dāng)煤粉灰分<20%時(shí),煤粉細(xì)度應(yīng)為揮發(fā)分含量的0.5-1.0倍;當(dāng)灰分高達(dá)40%左右時(shí),細(xì)度應(yīng)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(shí)踐,總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)公式如下:
r=0.15*(v+c)/(a+w)*v 另一個(gè)廠則用如下經(jīng)驗(yàn)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(shí)煤粉細(xì)度經(jīng)驗(yàn)公式:
r≤·27 x*v/c
②國外某公司的研究成果經(jīng)驗(yàn)公式:
r≤(0.5—0.6)*v ③天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院燒無煙煤煤粉細(xì)度經(jīng)驗(yàn)公式: r=v/2—(0.5—1.0)必須指出,許多水泥廠對(duì)煤粉水分控制不夠重視,認(rèn)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(jié)使其細(xì)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(shí)踐證明,人窯煤粉水分控制≤1.0%對(duì)水泥生產(chǎn)和操作都是有利的。預(yù)分解窯的操作特點(diǎn)
9.1 燒成帶較長,窯速很快
預(yù)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(dá)90%左右,因此窯內(nèi)物料預(yù)燒好,化學(xué)反應(yīng)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(yù)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(yù)分解窯,包括早期建成甚至在建的,其l/d為15—16,與預(yù)熱器窯基本相當(dāng)。這使出分解帶后的生料溫度升到1250℃所需時(shí)間為預(yù)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(gè)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(hào)窯中4.0m*43m就是這種窯型)。窯簡體的縮短,使過渡帶也相應(yīng)縮短,生料通過過渡帶的時(shí)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(yīng)用以及堿性耐火磚質(zhì)量的提高,為進(jìn)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(dá)4.0r/min,使物料在窯內(nèi)停留時(shí)間相應(yīng)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(jìn)了c3s礦物的形成速率。而第三代空氣梁式篦冷機(jī)的廣泛應(yīng)用,使出窯熟料得到急速淬冷,冷卻機(jī)熱回收效率已達(dá)73%以上。所有這些使我國預(yù)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(yù)分解窯熟料熱耗已接近3000kj/kg。其熱工參數(shù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。9.2 黑影遠(yuǎn)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(yīng)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(shí)必須以觀察火焰、窯皮、熟料顏色、亮度、結(jié)粒大小、帶料高度、升重以及窯的傳動(dòng)電流為主。必須指出,因?yàn)楦G速快,物料在窯內(nèi)停留時(shí)間只有25min左右,所以窯操作員必須勤觀察,細(xì)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(jié)前圈
預(yù)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(dá)1 300℃以上,這時(shí)熟料中的液相量仍未完全消失,所以極易產(chǎn)生前結(jié)圈。9.4 黑火頭短,火力集中
三通道或四通道燃燒器能使風(fēng)、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(fēng)、外流風(fēng)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(yù)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(yù)燒好,進(jìn)入燒成帶的料流就比較穩(wěn)定。但由于預(yù)分解窯系統(tǒng)有預(yù)熱器、分解爐和窯3部分,窯速快,生料運(yùn)動(dòng)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(huì)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(duì)各種參數(shù)的變化要有預(yù)見性。發(fā)現(xiàn)問題,預(yù)先小動(dòng)用煤量,盡可能少動(dòng)或不動(dòng)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(dòng)作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)排除。預(yù)分解窯風(fēng)、煤、料和窯速的合理控制
操作好預(yù)分解窯,風(fēng)、煤、料和窯速的合理匹配是至關(guān)重要的。喂多少料,需要燒多少煤,也就決定了系統(tǒng)排風(fēng)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(shí)做到心中有數(shù)。10.1 窯和分解爐風(fēng)量的合理分配
窯和分解爐用風(fēng)量的分配是通過窯尾縮口和三次風(fēng)管閥門開度來實(shí)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(fēng)量偏大。其現(xiàn)象是窯頭窯尾負(fù)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(shí)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(yīng)關(guān)小窯尾縮口閘板開度(當(dāng)三次風(fēng)管
閥門開度較小時(shí)也可開大三次風(fēng)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(shí),相應(yīng)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(fù)壓小,窯頭加煤溫度上不去,說明窯內(nèi)用風(fēng)量小,爐內(nèi)用風(fēng)量大。這時(shí)應(yīng)適當(dāng)關(guān)小三次風(fēng)管閥門開度。需要時(shí)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(jìn)行調(diào)節(jié)的。如果風(fēng)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(yù)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(yù)分解系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)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(huì)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(yīng)有的作用,同時(shí)窯的熱負(fù)荷高,耐火磚壽命短,窯運(yùn)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(yīng)按 高比例控制。
10.3 窯速和窯喂料量成正比關(guān)系
回轉(zhuǎn)窯的窯速隨喂料量的增加而逐漸加快。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),窯速一般應(yīng)控制在3.0r/min,不過近年來又有提高的趨勢,最高已達(dá)4.0r/min,這是預(yù)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(jìn)入燒成帶的物料預(yù)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(diǎn)喂煤量,系統(tǒng)很快就能恢復(fù)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(yù)燒不好,生料黑影就會(huì)逼近窯頭,窯內(nèi)熱工制度稍有變化,極易跑生料。這時(shí)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(shí)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(jié)圈。10.4 風(fēng)、煤、料和窯速合理匹配是燒成系統(tǒng)操作的關(guān)鍵
窯和分解爐用煤量取決于生料喂料量。系統(tǒng)風(fēng)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(fēng)、煤、料和窯速既相互關(guān)聯(lián),又互相制約。對(duì)于一定的喂料量,煤少了,物料預(yù)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(jié)圈、結(jié)蛋,預(yù)熱器系統(tǒng)容易形成結(jié)皮和堵塞;風(fēng)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(fēng)、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(yù)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(fēng)、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(yùn)轉(zhuǎn)率,使窯產(chǎn)量高、熟料質(zhì)量好及煤粉消耗少的關(guān)鍵所在。應(yīng)盡快跳過低產(chǎn)量的塌料危險(xiǎn)區(qū)
預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝的最大特點(diǎn)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(dá)830~850℃,分解率達(dá)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(diǎn)值應(yīng)該比較高,一般不低于設(shè)計(jì)產(chǎn)量的60%。以后逐步增加喂料量,但應(yīng)盡量避免拖延低喂料量的運(yùn)行時(shí)間。在喂料量逐漸增加的階段,關(guān)鍵要掌握好風(fēng)、煤、料和窯速之間的關(guān)系。操作步驟應(yīng)該是先提風(fēng)后加煤,先提窯速再加料。初期加料幅度可適當(dāng)大些,喂料量達(dá)80%以后適當(dāng)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(yù)分解窯,達(dá)到100%的設(shè)計(jì)喂料量只需約1h。一般情況下,喂料量加至設(shè)計(jì)值80%以上,窯運(yùn)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(yù)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(xiǎn)區(qū),那么喂料量從60%增加到80%,只需要十幾分鐘的時(shí)間,以后窯況就趨于穩(wěn)定。這是因?yàn)轭A(yù)分解系統(tǒng)中料量已達(dá)到一定濃度,料流順暢,旋風(fēng)筒錐體出料口、排灰閥和下料管內(nèi)隨時(shí)都有大量生料通過,對(duì)上述部位的外漏風(fēng)和內(nèi)漏風(fēng)都能起到抑制作用,因此很少塌料。即使有也是小股生料,對(duì)操作運(yùn)行沒有太大影響。所以人們都說,操作預(yù)分解窯窯產(chǎn)量越高越容易操作就是這個(gè)道理。窯內(nèi)結(jié)大蛋的原因及其相應(yīng)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(jié)蛋的前提條件之一。所以國內(nèi)外絕大多數(shù)預(yù)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(jié)果表明,結(jié)皮或結(jié)蛋料中有害成分明顯高于相應(yīng)人窯生料中的含量。因?yàn)橛泻Τ煞帜艽龠M(jìn)中間相特征礦物的形成,而其就是形成結(jié)蛋結(jié)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(jī)會(huì)也越多,窯內(nèi)出現(xiàn)結(jié)蛋的可能性就越大。所以目前國內(nèi)外預(yù)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(xì)度對(duì)窯內(nèi)結(jié)蛋的影響
在回轉(zhuǎn)窯操作中,風(fēng)、煤調(diào)配不當(dāng)有時(shí)是很難避免的。當(dāng)窯內(nèi)通風(fēng)不良時(shí),就會(huì)造成煤粉不完全燃燒,煤粉跑到窯后去燒,煤灰不均勻地?fù)饺松,火焰過長,窯后溫度過高,液相提前出現(xiàn),容易在窯內(nèi)結(jié)蛋。另外,煤粉細(xì)度、灰分和煤灰熔點(diǎn)溫度的高低也都會(huì)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(dāng)窯尾溫度過高時(shí),窯后物料出現(xiàn)不均勻的局部熔融,成為形成結(jié)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(yán)重,窯內(nèi)熱工制度波動(dòng)越大,窯內(nèi)越容易結(jié)大蛋。
綜上所述,為避免或減少窯內(nèi)結(jié)大蛋的問題,理化中心應(yīng)該合理調(diào)整熟料率值,嚴(yán)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(yīng)該精心操作,把握好風(fēng)、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(jié)大蛋的問題是可以避免的。結(jié)圈形成的原因、預(yù)防措施和處理方法
13.1 結(jié)圈形成的原因
當(dāng)窯內(nèi)物料溫度達(dá)到1 200℃左右時(shí)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(dāng)它被料層覆蓋時(shí),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(yùn)轉(zhuǎn),窯皮又暴露在高溫的熱氣流中被燒熔而掉落下來。當(dāng)它再次被物料覆蓋,液相又凝固下來,如此周而復(fù)始。假如這個(gè)過程達(dá)到平衡,窯皮就不會(huì)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(dāng)窯皮增厚達(dá)一定程度就形成結(jié)圈。形成結(jié)圈的原因主要有如下幾點(diǎn):
13.1.1 入窯生料成分波動(dòng)大,喂料量不穩(wěn)定
實(shí)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(dòng)太大和料量不穩(wěn)定。窯內(nèi)物料時(shí)而難燒時(shí)而好燒或時(shí)多時(shí)少,遇到高kh料時(shí),窯內(nèi)物料松散,不易燒結(jié),窯頭感到“吃火”,熟料fcao高,或遇到料量多時(shí)都迫使操作員加煤提高燒成溫度,有時(shí)還要降低窯速;遇到低kh料或料量少時(shí),窯操作上不能及時(shí)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(jìn)而產(chǎn)生熟料圈。
13.1.2 有害成分的影響
分析結(jié)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(jié)成硫堿圈。在人窯生料中,當(dāng)mgo和r20都偏高時(shí),r20在mgo引起結(jié)圈過程中充當(dāng)“媒介”作用形成鎂堿圈。根據(jù)許多水泥廠的操作經(jīng)驗(yàn),當(dāng)熟料中mgo>4.8%時(shí),能使熟料液相量大量增加,液相粘度下降,熟料燒結(jié)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(jié),形成熟料圈。13.1.3 煤粉質(zhì)量的影響
灰分高、細(xì)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(duì)比較集中,就容易結(jié)熟料圈。取樣分析結(jié)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(jié)圈。
13.1.4 一次風(fēng)量和二次風(fēng)溫度的影響
三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器內(nèi)流風(fēng)偏大,二次風(fēng)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(jié)圈。13.2 前結(jié)圈
在正常煅燒條件下,物料溫度達(dá)1350—1450 ℃時(shí),液相量約為24%,粘度比較大。當(dāng)熟料離開燒成帶時(shí),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(duì)較低的窯口窯皮上就會(huì)粘結(jié)形成前結(jié)圈。對(duì)于預(yù)分解窯來說,前結(jié)圈是不可避免的,只是高一點(diǎn)和矮一點(diǎn)的問題,尤其當(dāng)窯操作員控制二次風(fēng)溫度過高、燃燒器內(nèi)流風(fēng)偏
大和采用短焰急燒時(shí),燒成帶高溫區(qū)更為集中,液相更多,粘度更小,熟料進(jìn)入冷卻帶時(shí),仍有大量液相在交界處迅速冷卻。溫差越大粘結(jié)越嚴(yán)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(xì)粉比例也增加,冷卻機(jī)返回窯的粉塵量大,這樣更促進(jìn)前圈的增長。13.3 熟料圈
它結(jié)的位置是在燒成帶與過渡帶之間,是窯操作員最頭疼,對(duì)窯危害最大的結(jié)圈。在熟料煅燒過程中,當(dāng)窯內(nèi)物料溫度達(dá)到1280℃時(shí),其液相粘度較大,最 容易形成熟料圈。這時(shí)如果生料kh、n值較低,操作時(shí)窯內(nèi)拉風(fēng)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(jìn)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(fù)壓明顯上升。
3)窯頭負(fù)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(dòng)大。5)窯傳動(dòng)電流負(fù)荷增加。
6)結(jié)圈嚴(yán)重時(shí)窯尾密封圈出現(xiàn)漏料。13.5 結(jié)圈的預(yù)防措施
13.5.1 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(jié)圈,但熟料難燒,fcao含量高,對(duì)保護(hù)窯皮和熟料質(zhì)量不利;反之,熟料燒結(jié)范圍窄,液相量多,熟料結(jié)粒粗,窯不好操作,易結(jié)圈。但生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)告訴我們,燒較高kh和相對(duì)較低的n,或較高的n和相對(duì)較低的kh的生料都比較好燒,又不容易結(jié)圈。因此,窯上經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)圈時(shí),應(yīng)改變熟料配料方案,適當(dāng)提高kh或n,減少熔 劑礦物的含量對(duì)防止結(jié)圈有利。
13.5.2 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(jié)圈時(shí),視結(jié)圈料分析結(jié)果,最好能改變粘土或原煤的供貨礦點(diǎn),以減少有害成分對(duì)結(jié)圈的 影響。
13.5.3 控制煤粉細(xì)度,確保煤粉充分燃燒 13.5.4 調(diào)整燃燒器控制好火焰形狀
確保風(fēng)、煤混合均勻并有一定的火焰長度。經(jīng)常移動(dòng)噴煤管,改變火點(diǎn)位置。
13.5.5 提高快轉(zhuǎn)率
三個(gè)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(qiáng)物料預(yù)燒的基礎(chǔ)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(duì)防止回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈都是有利的。
13.5.6 確定一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的窯產(chǎn)量指標(biāo)
通過一段時(shí)間的生產(chǎn)實(shí)踐,每臺(tái)回轉(zhuǎn)窯都有自己特定的合理的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。這就是回轉(zhuǎn)窯在某高產(chǎn)量范圍內(nèi)能達(dá)到熟料優(yōu)質(zhì),煤耗最低,運(yùn)轉(zhuǎn)率最高。所以回 轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量不是越高越好。經(jīng)驗(yàn)告訴我們,產(chǎn)量超過一定限度以后,不是由于系統(tǒng)抽風(fēng)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(fēng)使 窯內(nèi)氣流斷面風(fēng)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(jié)圈的處理方法
不管是前結(jié)圈還是后結(jié)圈,處理結(jié)圈時(shí)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(jié)圈一般太堅(jiān)固,后結(jié)圈離窯頭太遠(yuǎn),處理效果大多不理想。13.6.1 前結(jié)圈的處理方法
前結(jié)圈不高時(shí),一般對(duì)窯操作影響不大,不用處理。但當(dāng)結(jié)圈太高時(shí),既影響看火操作,又影響窯內(nèi)通風(fēng)及火焰形狀。大塊熟料長時(shí)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(shí)應(yīng)將噴煤管往外拉,調(diào)整好用風(fēng)和用煤量,及時(shí)處理。
1)如果前圈離窯下料口比較遠(yuǎn)并在噴嘴口附近,則一般系統(tǒng)風(fēng)、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(shí)適當(dāng)增加內(nèi)流風(fēng)和二次風(fēng)溫度,這樣可以提高燒成溫度,使燒成帶前移,把火點(diǎn)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(yīng)根據(jù)進(jìn)入燒成帶料量多少,及時(shí)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(shí),則把噴煤管向外拉出并把噴嘴對(duì)準(zhǔn)圈體直接燒。待窯后預(yù)燒較差的物料進(jìn)入燒成帶后,火焰會(huì)縮得更短,前圈將被強(qiáng)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(shí)處理。13.6.2 后結(jié)圈的處理方法
處理后結(jié)圈一般采用冷熱交替法。處理較遠(yuǎn)的后圈則以冷為主。處理較近的后圈則以燒為主。
1)當(dāng)后圈離窯頭較遠(yuǎn)時(shí),這種圈的圈體一般不太堅(jiān)固。這時(shí)應(yīng)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(huì)由于溫度的變化而逐漸自行 垮落。
2)當(dāng)后圈離窯頭較近時(shí),這種圈體一般比較堅(jiān)固。處理這種圈應(yīng)將噴煤管盡量伸人窯內(nèi),并適當(dāng)向上抬高一些,加大一點(diǎn)外流風(fēng)和系統(tǒng)排風(fēng)使火焰的高溫區(qū)移向圈體位置。但排風(fēng)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(fù)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(shí)圈體很牢固,燒圈時(shí)間過長容易燒壞窯皮及襯料或在過渡帶結(jié)長厚窯皮進(jìn)而在圈體后產(chǎn)生第二道后結(jié)圈。所以處理時(shí)一定要小心。熟料中fcao高的主要原因
1)生料成分的均勻性差
原料的預(yù)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(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)相互銜接,緊密配合,是預(yù)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(xué)成分波動(dòng)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(duì)fcao影響很大。在生料成分比較均勻,熟料率值相對(duì)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(shí)間,則窯內(nèi)物料的
化學(xué)反應(yīng)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(yùn)動(dòng)速度減慢,影響c2s+cao---c3s的反應(yīng)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(dāng)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(yù)燒不好,熟料fcao就會(huì)比較高。
作者
王石銀
2023-7-13
回轉(zhuǎn)窯的處理能力計(jì)算篇四
能源審計(jì)和干法水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)-個(gè)案研究
tahsin engin *, vedat ari 摘要
水泥產(chǎn)量一直是世界上最密集的能源產(chǎn)業(yè)之一。為了生產(chǎn)熟料回轉(zhuǎn)窯廣泛用于水泥廠。隨著干式旋轉(zhuǎn)窯水泥廠在土耳其的能源審計(jì)分析工作體系本文論述。該窯有600噸,每天熟料生產(chǎn)能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn),約40%的總輸入能量正在通過熱煙氣(19.15%),失去了冷堆(5.61%)和窯殼(15.11%對(duì)流加輻射)。一些可能來恢復(fù)熱損失的方法進(jìn)行了介紹和討論。結(jié)果表明,大約15.6總輸入能量(4兆瓦)%可以回收。
關(guān)鍵詞:水泥廠;回轉(zhuǎn)窯,能源審計(jì);熱平衡;熱回收 1.簡介
水泥生產(chǎn)是一個(gè)能源密集型的過程中,消費(fèi)大約4gj/噸水泥產(chǎn)品。從理論上講,生產(chǎn)1噸熟料至少需要1.6gj熱。然而,事實(shí)上,對(duì)于裝備精良先進(jìn)的窯平均每單位能耗是水泥生產(chǎn)每噸約2.95gj熱,而在一些國家,消費(fèi)超過5gj/ton。例如,中國在關(guān)鍵的工廠生產(chǎn)熟料平均能耗的5.4 gj /ton。
能源審計(jì)已成為其中一個(gè)最有效的程序,一個(gè)成功的能量管理程序。能源審計(jì)的主要目的是提供一個(gè)能源消耗和能源使用的不同組成部分的分析,揭示準(zhǔn)確的帳戶的詳細(xì)信息,確定有關(guān)節(jié)能的可能的機(jī)會(huì)。
廢熱氣熱回收和熱窯表面在窯系統(tǒng)的潛在途徑,以改善整體效率窯聞名。但是,它仍然是相當(dāng)困難的公開文獻(xiàn)中找到了詳細(xì)的回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的熱分析。本文著重于水平回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng),該系統(tǒng)已在土耳其凡水泥廠利用能源審計(jì)。一個(gè)詳細(xì)的熱力學(xué)分析窯系統(tǒng)首先給出,然后,一些主要的熱量來源,回收熱量損失可能途徑進(jìn)行了討論。
2.過程描述和數(shù)據(jù)采集
回轉(zhuǎn)窯耐火內(nèi)襯管是一個(gè)直徑達(dá)6米。他們通常是傾斜3%-3.5%夾角,他們轉(zhuǎn)速在1-2rpm范圍之內(nèi)的。旋流式預(yù)加熱器廣泛用于預(yù)熱原料進(jìn)入前窯的攝入量。在一個(gè)典型的干法回轉(zhuǎn)窯窯系統(tǒng),在預(yù)熱器開始預(yù)煅燒,和大約有三分之一的原始材料會(huì)預(yù)先在預(yù)熱結(jié)束煅燒。預(yù)熱器加熱到850℃的原料順序經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯火焰。在煅燒區(qū)700至900℃的氧化鈣和氧化鋁、氧化鐵和白炭黑與石灰發(fā)生的反應(yīng)。900和1200℃之間,熟料生成硅酸二鈣和硅酸三鈣,反應(yīng)不斷進(jìn)行。區(qū)域的溫度會(huì)上升到1250 c。因?yàn)樵诶鋮s階段鋁酸三鈣為液態(tài)形式,如果冷卻是緩慢的,可以解除alite回到液相和belite出現(xiàn)二次。快速的產(chǎn)品(熟料)冷卻使熱量從熟料散發(fā),可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。
凡從水泥廠所采取的數(shù)據(jù)已經(jīng)收集了很長一段時(shí)間,當(dāng)?shù)谝蛔髡呤窃谠摴S工藝工程師。該廠采用了一系列的干法工藝旋流式預(yù)加熱器和斜面窯。窯直徑為3.60米和長為50米。每天的平均生產(chǎn)能力600噸熟料,具體的能源消耗達(dá)到3.68gj/ton。在2年已采取大量的測量,平均值都作了詳盡的記錄
3.能源審計(jì)和熱回收 3.1.質(zhì)量平衡
對(duì)于干煤和預(yù)熱器組成的平均廢氣在圖所示。對(duì)煤炭組成的基礎(chǔ)上,凈熱值已發(fā)現(xiàn)30600千焦耳/公斤煤。
它通常是更方便的定義在單位時(shí)間內(nèi)每公斤熟料生產(chǎn)質(zhì)量/能量數(shù)據(jù)。窯的系統(tǒng)的質(zhì)量平衡,是在圖總結(jié)。所有氣體流被認(rèn)為是在給定的溫度下的理想氣體。3.2。能量平衡
為了窯系統(tǒng)熱力學(xué)分析,以下假設(shè): 1. 穩(wěn)態(tài)工作條件。2. 在環(huán)境溫度變化被忽視。3. 寒冷的空氣泄漏到系統(tǒng)中是微不足道的。4. 原材料和煤組成沒有改變。5. 窯平均表面溫度不會(huì)改變。
所收集的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),能源平衡應(yīng)用到窯系統(tǒng)。方程的物理性能和可在peray手冊[7]。參考焓,認(rèn)為完全燃燒,該系統(tǒng)的完整的能源平衡見表2。從表2清楚的總能量的過程中使用的是3686千焦耳/公斤,主要熱源是煤炭,給人一種3519千焦耳/公斤熟料(95.47%),總熱量。此外,能源平衡表2 表明之間的總熱量和總熱量的輸入輸出一致性好。由于資源的損失大部分熱量都被認(rèn)為是,只有一個(gè)273千焦耳/公斤,能量從輸入熟料熱差。這種差異是近7%和總輸入能量可以歸因于假設(shè)和數(shù)據(jù)的性質(zhì)。損失的熱量分布合理的各個(gè)組成部分展品和其他一些重要的數(shù)據(jù)吻合文獻(xiàn)報(bào)道[2,5,7]。3.3。窯余熱回收系統(tǒng)
整個(gè)系統(tǒng)的效率可以定義由g??問6= qtotal輸入1795=3686?0:487或48.7%,可視為相對(duì)較低;诋(dāng)前的干法工藝方法有些窯系統(tǒng)在滿負(fù)荷運(yùn)行將有55%的效率。整體窯系統(tǒng)的效率可以提高熱回收的部分損失。回收的熱能可以用于多種用途,例如發(fā)電和熱水準(zhǔn)備。有幾個(gè)主要的熱損失,這對(duì)于熱回收審議來源。
這些都是熱損失:
(1)窯廢氣(19.15%),(2)熱空氣冷卻器堆棧(5.61%),(3)輻射窯表面(10.47%)。
在下面的部分,我們討論了一些可能的方法為追討這筆浪費(fèi)熱能。
3.3.1.廢熱的回收蒸汽發(fā)生器使用(whrsg)
有問題在工廠必須捕捉,否則將被浪費(fèi),環(huán)境的熱量,并利用這些熱量來發(fā)電。最容易到達(dá)的,最具成本效益的是可用熟料冷卻機(jī)排出的窯廢氣。窯廢氣從 315℃下降至215℃由冷卻機(jī)排除。熱廢氣直接通過蒸汽發(fā)生器(whrsg),與水換熱完成能量轉(zhuǎn)換一個(gè)典型的whrsg周期示意圖如圖所示?捎玫哪茉蠢速M(fèi)是這樣
使蒸汽產(chǎn)生。然后將這種蒸汽用來驅(qū)動(dòng)蒸汽渦輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。產(chǎn)生的電力將抵銷了部分購買的電力,從而降低了電力需求。為了確定了發(fā)電機(jī)的大小,必須從氣流中確定可用能量。一旦確定了,指定的壓力蒸率的近似值 就可以找到。熱氣的速度和壓力將決定發(fā)電機(jī)的大小。以下計(jì)算被用來尋找發(fā)電機(jī)的大小。qwhrsg =qavailableη
其中η是whrsg效率。由于各種損失和效率低下的固有氣流轉(zhuǎn)移到水內(nèi)whrsg循環(huán),而不是所有的可用能源的能量都將被轉(zhuǎn)移。對(duì)whsrg效率必須作出合理的估計(jì)我們假設(shè)一個(gè)蒸汽發(fā)生器,85%的整體效率。當(dāng)氣體通過whrsg的推移,能量會(huì)被轉(zhuǎn)移和氣體的溫度會(huì)下降。針對(duì)水輪機(jī)進(jìn)水壓力為8條,在whrsg出口溫度最低流,飽和溫度大概是170 ℃。作為一個(gè)限制的情況下,我們假定出口溫度為170℃。在退出whrsg,這些能量流可以恢復(fù)使用緊湊式換熱器。因此,最終溫度可以減少盡可能低,但是也是有溫度限制的。根據(jù)最終溫度的限制,最后焓已計(jì)算為
hair = 173 kj/kg, and heg = 175 kj/kg。因此,現(xiàn)有的熱能是: qavailable =〔meg(egeheg1-heg2)+ mair(ehair1 _ hair2)〕×mcli qavailable=〔2.094-(337-175〕+0.94×(220-173)〕×6.944≈2662 kw 因此,這將是通過whsrg能量傳遞的 qwhsrg = 0.85×2662=2263kw 下一步是要找到一個(gè)蒸汽渦輪發(fā)電機(jī),可以利用這種能量。由于蒸汽渦輪是一塊旋轉(zhuǎn)的機(jī)器,如果適當(dāng)?shù)谋pB(yǎng)和使用干凈的電源供應(yīng)干蒸汽,汽輪機(jī)應(yīng)該持續(xù)一段相當(dāng)長的時(shí)間。考慮到渦輪8條和10千帕的壓力冷凝器壓力,它可以證明的凈功率,這從渦輪機(jī)將得到,幾乎是1000千瓦。如果我們假設(shè)有用功率 生成的是1000千瓦,那么預(yù)期的節(jié)省將在1000基于負(fù)荷降低千瓦。假設(shè)使用8000小時(shí),我們發(fā)現(xiàn)節(jié)省的能源=(發(fā)電量)×(使用時(shí)間)節(jié)省的能源=(1000 kwt)×(8000h/yr)=8×106 kwh/yr電力的平均單價(jià)為0.07可采取美元/千瓦時(shí),因此,預(yù)期將節(jié)省成本節(jié)約成本=0.07×8×106 =560000 usd/yr。3.3.2。利用余熱預(yù)熱原料
收回水泥廠余熱的最有效方法之一是將預(yù)熱熟料煅燒過程前的原始材料 引導(dǎo)氣流進(jìn)入原料磨就普遍做到這一點(diǎn)。除了增加它的溫度這樣就得到一個(gè)更有效率的磨削。然而,大多數(shù)粉末后的生料是不能直接發(fā)送到窯,因此,升高原材料的溫度不是總有道理的,因?yàn)樗鼘?huì)被儲(chǔ)存在倉庫中一會(huì)兒在進(jìn)入燒成過程。有一個(gè)在本研究中考慮核電廠磨,以下計(jì)算向顯示多少能量可以通過預(yù)先加熱原料保存。在軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是原料加熱干燥的材料,因?yàn)樗诤艽蟪潭壬铣睗竦男再|(zhì)。對(duì)于所考慮的廠房,原料水分含量約為6.78%,這表明了對(duì)0.7845千克/秒(0.113公斤/公斤熟料)水的質(zhì)量流率來成磨坊;旌蟽煞N主要熱氣流將導(dǎo)致約280℃到一個(gè)單一的氣體流,如圖所示。運(yùn)用質(zhì)量守恒原理和節(jié)約能源法共 對(duì)軋機(jī)(忽略熱損失)在對(duì)原料的溫度上升了85℃,而氣流冷卻到150℃.它是
明確的是,大多數(shù)有用的能源必須用于加熱水從15100℃,并在此溫度下汽化完全。4.結(jié)論
一個(gè)詳細(xì)的能源審計(jì)分析,可直接應(yīng)用于任何干窯系統(tǒng),已 提出了具體的關(guān)鍵水泥廠。輸入熱能分配系統(tǒng) 組件結(jié)果表明,在總輸入和輸出能量相當(dāng)一致,給了顯著 見解有關(guān)整體系統(tǒng)效率低的原因。根據(jù)研究結(jié)果得到了系統(tǒng)的效率為48.7%。熱損失的主要來源,已被確定為窯排氣(總投入的19.15%),冷卻器排氣(總投入5.61%)和聯(lián)合輻射和從窯表面(總投入的15.11%),對(duì)流換熱。對(duì)于前兩個(gè)損失,傳統(tǒng)whrsg系統(tǒng)的建議。計(jì)算表明,1兆瓦的能量可恢復(fù)。對(duì)于窯面,二級(jí)殼系統(tǒng)已提出并設(shè)計(jì)。這是認(rèn)為該系統(tǒng)的使用將節(jié)能3兆瓦。因此,整個(gè)系統(tǒng)的總儲(chǔ)蓄據(jù)估計(jì),有近4兆瓦,表明了15.6%的能源總輸入能量回收。在償還期為二系統(tǒng)預(yù)計(jì)將低于1.5年。
回轉(zhuǎn)窯的處理能力計(jì)算篇五
新型干法窯第一次點(diǎn)火及掛窯皮期間的操作方法
作者:徐秉德
新窯耐火襯料烘干結(jié)束后,一般可以繼續(xù)升溫進(jìn)行投料運(yùn)行。但如果耐火襯料烘干過程中溫度控制忽高忽低波動(dòng)較大,升溫速率太高,則最好將其熄火,待冷卻后進(jìn)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(jìn)行修補(bǔ),甚至更換。
1窯頭點(diǎn)火升溫
1.1 窯頭點(diǎn)火
現(xiàn)代化的預(yù)分解窯,窯頭都采用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器,噴嘴中心都設(shè)有點(diǎn)火裝置。新窯第一次掛窯皮,最好使用輕柴油點(diǎn)火。因?yàn)檫@樣點(diǎn)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(diǎn)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(jiān)固、結(jié)實(shí)和穩(wěn)定的窯皮。
窯頭點(diǎn)火一般用浸油的棉紗包綁在點(diǎn)火棒上,點(diǎn)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(shí),抽出點(diǎn)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(yīng)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(diǎn)火前應(yīng)將2個(gè)c4旋風(fēng)筒排灰閥桿吊起。這樣,窯尾部分高溫廢氣可以進(jìn)入渦流分解室經(jīng)排灰閥、下料管人c4旋風(fēng)筒,對(duì)渦流分解室起到預(yù)熱升溫的作用。
1.2 升溫曲線和轉(zhuǎn)窯制度
系統(tǒng)從冷態(tài)窯點(diǎn)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(dāng)窯點(diǎn)火升溫約達(dá)24h以后,即窯尾廢氣溫度約為750—800℃時(shí),啟動(dòng)生料喂料系統(tǒng),向窯內(nèi)喂入5%左右的設(shè)計(jì)喂料量,為掛好窯皮創(chuàng)造條件。投料掛窯皮
當(dāng)預(yù)熱器系統(tǒng)充分預(yù)熱,窯尾溫度達(dá)950℃左右,這時(shí)分解爐渦流分解室溫度可達(dá)650—700℃,窯頭火磚開始發(fā)亮發(fā)白時(shí),早先喂人的幾噸生料也即將進(jìn)入燒成帶。這時(shí),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(gè)c4排灰閥復(fù)原。三次風(fēng)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(dāng)c1出口溫度達(dá)400—450℃時(shí),打開置于c1出口至高溫風(fēng)機(jī)廢氣管道上的冷風(fēng)閥,摻人冷風(fēng)調(diào)節(jié)廢氣溫度,保護(hù)高溫風(fēng)機(jī)。待c5出口溫度達(dá)900℃時(shí),適當(dāng)開大三次風(fēng)管閥門后即可下料。喂料量為設(shè)計(jì)能力的30%-40%。喂料后逐漸關(guān)閉冷風(fēng)閥,適當(dāng)加大喂煤量和系統(tǒng)排風(fēng)量,窯以較低的轉(zhuǎn)速(如0.3—0.6r/min)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并開始掛窯皮。當(dāng)系統(tǒng)比較正常,分解爐溫度穩(wěn)定后,就可以撤除點(diǎn)火噴油嘴。如果系統(tǒng)燒無煙煤,則應(yīng)適當(dāng)延長點(diǎn)火噴嘴的使用時(shí)間,但油量可以減少,以對(duì)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(yùn)轉(zhuǎn)率的重要環(huán)節(jié)。其關(guān)鍵是掌握火候,待生料到達(dá)燒成帶時(shí)及時(shí)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(yīng),使粘掛的窯皮厚薄一致、平整、均勻、堅(jiān)固。掛窯皮期間嚴(yán)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(huì)嚴(yán)重磨蝕耐火磚;溫度突然降低會(huì)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(shí)間,一般約需3—4個(gè)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(shè)計(jì)能力。窯速和系統(tǒng)排風(fēng)也隨燃料和生料喂料量的增加而逐漸加大。冷卻機(jī)的操作
1)掛窯皮初期,窯產(chǎn)量很低。待熟料開始人冷卻機(jī)時(shí)再啟動(dòng)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(shè)定冷卻風(fēng)量為依據(jù),使篦下壓力接近設(shè)定值。注意避免冷卻風(fēng)機(jī)閥門開度太大,否則吹穿料層,造成短路。
3)運(yùn)行中注意觀察拉鏈機(jī)張緊情況并檢查有無空氣泄漏和串風(fēng)現(xiàn)象。漏風(fēng)嚴(yán)重時(shí),可暫時(shí)停拉鏈機(jī),使機(jī)內(nèi)積攢一定量的細(xì)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(shí)處理,嚴(yán)防篦板掉人熟料破碎機(jī),造成嚴(yán)重事故。三次風(fēng)管閥門的調(diào)節(jié)
1)分解爐點(diǎn)火時(shí),三次風(fēng)溫度很低。因此打開電動(dòng)高溫蝶閥時(shí),宜小且緩慢,以避免渦流分解室溫度驟降給點(diǎn)火帶來困難。
2)投料后適當(dāng)?shù)卣{(diào)整渦流分解室頂部3個(gè)閥門的開度,以滿足它們所在位置管道阻力的差異。當(dāng)生料喂料量達(dá)設(shè)計(jì)產(chǎn)量的80%左右時(shí),使總閥門開度達(dá)70%-100%。系統(tǒng)溫度的控制
從投料掛窯皮到窯產(chǎn)量達(dá)設(shè)計(jì)能力之前,燒成系統(tǒng)熱耗一般都相對(duì)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℃。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(yīng)≤250℃,以免損壞電除塵器的極板和殼體。
2)增濕塔投入運(yùn)行后,注意塔底窯灰水分,嚴(yán)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(yùn)行,并控制電除塵器人口廢氣co含量在允許范圍以內(nèi)。
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