某公司1200t/d預(yù)分解窯生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)采用Ø3.2mx50m回轉(zhuǎn)窯,帶五級(jí)單列低壓損旋風(fēng)預(yù)熱器及TDF在線噴騰分解爐。該生產(chǎn)線自2003年3月18日投產(chǎn)后,運(yùn)轉(zhuǎn)一直不正常,主要癥結(jié)是在距前窯口12~16m處結(jié)喇叭口形厚窯皮,窯徑縮小,有大球出不來(lái),被迫停窯,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。攻關(guān)小組經(jīng)過(guò)近3個(gè)月的努力,通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù),使回轉(zhuǎn)窯達(dá)標(biāo)、超產(chǎn),提高了經(jīng)濟(jì)效益。
1、燒成主要工藝設(shè)備配置情況
燒成工藝設(shè)備配置見(jiàn)表1。
2、存在的問(wèn)題
2.1煤質(zhì)
天津水泥設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí),對(duì)煤粉質(zhì)量的要求是:M
ad<1%、A
ad<23%、V
ad>25%、Q
net,ad>23 000kj/kg。投產(chǎn)以來(lái),我公司使用的煙煤礦點(diǎn)多,灰分偏高,熱值偏低,而且儲(chǔ)量少。多數(shù)情況下,來(lái)什么煤燒什么煤,同時(shí),還要搭配使用地方建陶廠篩余的煙煤碎末。所用煙煤工業(yè)分析見(jiàn)表2。
2.2煤磨
煤磨設(shè)計(jì)產(chǎn)量lOtfh,一直未達(dá)標(biāo)。經(jīng)統(tǒng)計(jì),2005年1~10月份,平均臺(tái)時(shí)產(chǎn)量7.91t/h,煤粉水分在2.5%左右,細(xì)度<8.0%,雨季曾出現(xiàn)停窯待煤粉現(xiàn)象。
2.3燃燒器的位置
所用燃燒器基本水平放置,進(jìn)出采用傳統(tǒng)的“里提外降“的調(diào)整辦法,坐標(biāo)位置多在第4象限,內(nèi)、外風(fēng)閥門開(kāi)度比例10:10(全開(kāi))。
2.4配料方案
2005年10月前采用高n、中KH和中JD配料方案,見(jiàn)表3。
2.5窯皮
從投產(chǎn)到2005年10月份前,多次在距前窯口12~16m處形成喇叭口形厚窯皮,阻風(fēng)擋料,圈蛋堵窯,影響回轉(zhuǎn)窯的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)統(tǒng)計(jì),2004年停窯15次,累計(jì)672h,2005年1~10月份停窯12次,累計(jì)517h。
2.6操作方面
主要問(wèn)題是不敢拉風(fēng),高溫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速在1 000r/min左右;燃燒器調(diào)整、移動(dòng)隨意性大,每班前后移動(dòng)2~3次,甚至3~4次,人為干擾火焰。為了提高二次風(fēng)溫,不壓篦床,曾一度提倡微正壓操作。煤、料不敢加,只是一味的提高窯速,窯內(nèi)負(fù)荷率低,產(chǎn)量低。主要工藝參數(shù)見(jiàn)表4。
3、工藝參數(shù)的優(yōu)化
3.1煤質(zhì)的改進(jìn)
攻關(guān)小組首先提出改進(jìn)煤質(zhì),由過(guò)去長(zhǎng)期燒多點(diǎn)煤,改為只燒陜西神木煤(見(jiàn)表2),達(dá)到設(shè)計(jì)要求。同時(shí),均化系統(tǒng)每均化一堆煤,化驗(yàn)室取樣做工業(yè)分析,及時(shí)報(bào)到中控室,讓中控操作人員心中有數(shù)。
3.2煤磨的改造
煤磨有3個(gè)倉(cāng),烘干倉(cāng)長(zhǎng)1990mm,兩個(gè)粉磨倉(cāng)分別是1750mm和2750mm。磨短倉(cāng)多,影響磨內(nèi)通風(fēng)。后于2005年10月份割去兩粉磨倉(cāng)中間的隔倉(cāng)板,保留烘干倉(cāng),變3倉(cāng)為2倉(cāng),煤磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量由不足8.0t/h,提高到10t/h以上,保證了煤粉的供應(yīng)。
3.3燃燒器參數(shù)的優(yōu)化
適當(dāng)調(diào)整燃燒器內(nèi)、外風(fēng)道的間隙,變水平位置為傾斜位置,斜度2.8%~3.5%,并由第4象限調(diào)為第1象限。通常偏高60~80mm.偏料50~60mm,原則上多在0位煅燒,此時(shí)三次風(fēng)閥閥門開(kāi)度為60%。當(dāng)窯尾負(fù)壓有升高趨勢(shì),有結(jié)圈傾向時(shí),燃燒器送到窯內(nèi)800mm處?kù)褵,同時(shí)適當(dāng)關(guān)小三次風(fēng)閥至50%,延長(zhǎng)了火焰,改變了煤灰沉落點(diǎn),使煤灰均勻降落,改善窯皮的分布狀況。改進(jìn)前后燃燒器位置見(jiàn)圖1和圖2。
3.4配料方案的改進(jìn)
原配料方案是KH =0.89+0.02,n=2.9±0.1,p=1.5±0.1。攻關(guān)小組要求降低熟料中Mg0和S03的含量,逐步提高KH和降低凡。通過(guò)改變石灰石礦點(diǎn)和使用陜西神木煤,降低了熟料中的Mg0和S03。在此基礎(chǔ)上,逐步提高了Al
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3和Ca0的含雖,最終配料方案為KH=0.91±0.02,n=2.75±0.1,P=1.6±0.1,見(jiàn)表3。
3.5窯皮形狀的改善
過(guò)去窯皮呈前凹后凸的倒喇叭口形,而且12m前的窯皮,有蜂窩狀小坑;12~16m增厚到700~800mm。分析原因:一是內(nèi)、外風(fēng)比例大,有內(nèi)風(fēng)“燒蝕”窯皮現(xiàn)象存在;二是內(nèi)、外風(fēng)風(fēng)道間隙的調(diào)整,呈后退(向窯外方向)調(diào)整,使出口截面積變窄,風(fēng)壓升高,火焰變細(xì),又不敢拉風(fēng),火焰形狀“細(xì)而不長(zhǎng)”,使煤灰集中沉降,后部窯皮增厚。
攻關(guān)后,縮小內(nèi)、外風(fēng)比例,使外風(fēng)包住內(nèi)風(fēng)。調(diào)整內(nèi)、外風(fēng)風(fēng)道間隙,向前推(向窯內(nèi)方向調(diào)),使出口截面積變寬,風(fēng)壓降低,火焰變粗,同時(shí)又加大窯尾拉風(fēng),火焰“粗而不短”,窯皮前后較平整。從2005年10月6日投料至大修,回轉(zhuǎn)窯已經(jīng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了90d,窯皮始終保持在200~300mm之間,倒喇叭口形厚窯皮不再出現(xiàn)。
3.6操作參數(shù)的優(yōu)化
1)逐步加大窯尾拉風(fēng),高溫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由1020r/min以下提高到1260r/min以上,并適當(dāng)增大窯頭負(fù)壓,提倡微負(fù)壓操作,見(jiàn)表4。入窯物料分解率也從88%提高到93%。
2)火焰拉長(zhǎng)后,曾一度產(chǎn)生低溫長(zhǎng)焰,后來(lái)發(fā)現(xiàn)窯用煤秤虛高0.3~0.4t/h.于是加大其用量,提高了熱力強(qiáng)度,穩(wěn)定了產(chǎn)質(zhì)量。
3)原設(shè)計(jì)窯速最高3.975r/min,改造回轉(zhuǎn)窯主傳減速器速比后,提高到4.5r/min,同時(shí)將生料喂料量加到100t/h。
4)適當(dāng)加大一次風(fēng)量和三次風(fēng)量,凈風(fēng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由1023r/min提高到1185r/min。風(fēng)壓由23kPa提高到29kPa;內(nèi)風(fēng)閥門開(kāi)度關(guān)小到45%~50%,外風(fēng)閥門開(kāi)度100%;三次風(fēng)閥開(kāi)度由45%提高到50%~60%。
3.7其他方面
1)利用10月份大修更換了過(guò)渡帶13~26m處抗剝落耐火磚。
2)建立開(kāi)窯開(kāi)生料磨、停窯停生料磨制度,防止開(kāi)窯停磨因窯灰摻量過(guò)多而燒“軟料”,窯掛后窯皮、結(jié)球。
3)臨時(shí)故障停窯,不再燒空窯,烘窯時(shí)窯內(nèi)帶料,相對(duì)降低煤灰摻人比例,防止開(kāi)窯后結(jié)球。
4)窯尾負(fù)壓上升時(shí),清理煙室斜坡;反之,清理分解爐縮口。
4、效益
通過(guò)攻關(guān),基本上在不改造設(shè)備的情況下,將產(chǎn)量提高了280t/d,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益,見(jiàn)表5和表6。
三門峽富通新能源銷售回轉(zhuǎn)窯、滾筒烘干機(jī)、氣流式烘干機(jī)等干燥機(jī)、烘干機(jī)設(shè)備。