熟料中f-CaO高的原因及控制方法
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,使回轉窯操作困難,熟料中f-CaO含量就高。
2、燒成溫度的影響
熟料煅燒溫度對f-CaO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f-CaO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,f-CaO在液相中運動速度減慢,影響C2S+CaO---C3S的反應速度,熟料中f-CaO含量就增加。因此要減少熟料中f-CaO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f-CaO就會比較高。
4、處理不正常窯況時的操作方法
4.1 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,C1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。
4.2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。
4.3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。
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4.4 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。
4.5 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)。
5、根據(jù)窯驅動電流操作回轉窯的幾點體會
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)窯驅動電流大小的變化來操作回轉窯。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。
5.1 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)運轉一段時間。所以這時的窯驅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)料量增加使回轉窯扭矩加大。待窯傳動電流曲線趨于平穩(wěn),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),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。
5.2 正常操作時窯驅動電流大小變化的幾個實例
1)窯驅動電流由平直向上升高,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)窯驅動電流由平直突然向上升高后,慢慢下降,又趨于平直,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)窯驅動電流由平直突然下降后又緩慢降低,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)窯驅動電流由平直向下,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)窯驅動電流經(jīng)較大波動后慢慢趨于平直,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)窯驅動電流經(jīng)較大波動后突然升高再慢慢下降,并趨于平直,其中窯內(nèi)結了半邊圈或局部結厚窯皮,致使窯傳動不平穩(wěn),所以電流值波動很大。結的圈或厚窯皮垮落,而且料量很大,窯旋轉時將這部分物料提到一定高度再滑落,需要耗費較大能量,所以傳動電流突然升高。掉下來的這部分物料又逐漸分散,所以窯傳動電流慢慢下降并趨于平穩(wěn)。
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