大型立窯煅燒的幾點意見
近幾年來,我國立窯煅燒取得了重大的技術(shù)突破,有效的降低立窯的高徑比,改進了立窯卸料篦子結(jié)構(gòu)、風(fēng)的分布和配料方案等。加快了熟料燒成速度,改善了立窯煅燒的均勻性,提高了熟料質(zhì)量,降低了能源消耗。成功開發(fā)了φ3.6m、φ3.8m、φ4m、φ4.2m、φ4.5m大型規(guī)格立窯。立窯的技術(shù)經(jīng)濟指標取得了全面的突破,熟料28天抗壓強度達到55MPa,熟料熱降至850Kcal/kg ,水泥綜合電耗降至60kWh/t以下,勞動生產(chǎn)力超過2000t/人•年,特別適合傳統(tǒng)立窯綜合改造。僅南京旋立集團2007年就推出φ3.6m、φ4.0m、φ4.2m系列大型立窯86臺,得到了市場的廣泛認可,窯越大越好燒,這是他們共同的寫照。但是隨著窯徑的大型化,相對易偏火等不正常窯況的發(fā)生從而影響立窯的產(chǎn)量。因此,大型立窯應(yīng)注意幾點:
1、 工藝的配套
風(fēng)機的配置:立窯熟料一般每生產(chǎn)1噸需要消耗20-25立方米的空氣量入窯,風(fēng)量還要有10-15%的富余值,根據(jù)這樣的風(fēng)量要求來配置風(fēng)機較合理,大型立窯選用羅茨風(fēng)機較好,若海拔較高的地區(qū)風(fēng)機應(yīng)選稍為偏大的、入窯風(fēng)管應(yīng)與窯面的煙囪出風(fēng)管呈“+”字形,位置不應(yīng)在同一方向上,這樣相對來說不易出現(xiàn)不正常窯況。
成球系統(tǒng)的配置:采用全自動預(yù)加水成球系統(tǒng),應(yīng)加強成球系統(tǒng)的雙軸攪拌預(yù)濕效果為前提,讓生料粉在雙軸攪拌機充分攪拌并且形成一定的小球核,再選型上應(yīng)要求雙軸攪拌機稍為大點,成球盤稍為小點的工藝,再以適當(dāng)?shù)某汕虮P角度、成球盤的進料位置、邊高等就能達到小料球成球的要求。
窯型結(jié)構(gòu)的選擇,大型立窯窯體保溫是關(guān)鍵,若邊部散熱過多,更進一步加大邊部與中部的溫度差,易發(fā)生漏生、塌邊等現(xiàn)象。我們要求高溫帶的窯筒體外表面溫度不大于環(huán)境溫度10度。為了加強中部通風(fēng),卸料部分應(yīng)采取下料平穩(wěn),通風(fēng)面積大的雙曲面組合盤塔,新型導(dǎo)風(fēng)鐵磚,窯型結(jié)構(gòu)采用兩級倒喇叭口,新型的導(dǎo)風(fēng)來復(fù)線砌筑方法。根據(jù)料球的收縮率,計算合理的喇叭口角度和高度,以及增加底火自動平衡自動控制系統(tǒng)。
2、原燃材料的均化,生料成分的穩(wěn)定
立窯企業(yè)應(yīng)重視原材料的進廠質(zhì)量控制,作為質(zhì)量管理的第一關(guān),堅決杜絕不合格的原材料入庫,另外應(yīng)加大原材料的貯量,這樣有利于預(yù)均化和多點入庫,在原料庫和生料庫也應(yīng)考慮多點下料搭配,加強入窯生料的穩(wěn)定,提高生料成分的合格率,為立窯煅燒創(chuàng)造條件。
3、合理的配料方案
同樣的原料,配料方案的不同,會給立窯煅燒帶來很大的影響。關(guān)鍵是怎么來選擇適合本廠的方案,從而生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的熟料。從物理檢驗強度方法的結(jié)果來看,應(yīng)該是硅率n值越高,后期強度增進率越大,鋁率P值越高,早期強度越高。這就是旋窯生料后期強度為什么比立窯生料后期強增進率高的原因。因此,我認為立窯的配料方案應(yīng)向高硅靠近。至于達到什么程度,每個廠必須根據(jù)自身條件來取舍。高飽和、高鋁率相對生料的易燃性較差,應(yīng)用礦化劑,利用各種廢渣代替,包括控制生料細度0.2mm篩余小于0.5%等來改善生料的易燒性,從而達到好的效果,生料易燒性系數(shù)
CaO-1.87SiO2-1.65AlO3-0.35Fe2O3
2.25F2O3 +3Al2O3
(同時要考慮SO3、MgO、堿)應(yīng)控制在0.5-0.6%,最好是0.51-0.58%之間。當(dāng)然原材料的熔點低,易分解,可以適當(dāng)把易燒性系數(shù)提高點,這樣對強度有好處。在確定配方的同時,要考慮底火的承受能力,一般S/A=3.0-3.5時,底火層能較好地保持燒結(jié)料球間的空隙,燒出的熟料呈葡萄串狀,立窯通風(fēng)好,熟料燒成較快。S/A值過大,燒成液相少,物料易燒性差,需要的燒成溫度高、時間長,立窯產(chǎn)量低;S/A值過小,液相較多,物料荷重軟化溫度降低,高溫不易結(jié)大塊,窯內(nèi)通風(fēng)惡化,易于形成不正常窯況,煅燒操作困難,配方的選擇還要考慮窯工的操作技術(shù)等。
4、 提高成球質(zhì)量
在保證入窯料球中φ5-7mm的占有90%以上,嚴禁泥團和干粉入窯,完全實施小料球煅燒,這樣又有幾大好處:小料球的阻力大,加強邊風(fēng)向中部流通;小料球的比表面積大,料球與料球之間的接觸面增大,熱傳遞比較快,易節(jié)煤;料球直徑小,料球內(nèi)外的溫差相對較小,不易炸球;小料球煅燒完全,反應(yīng)充分,易燒透,熟料質(zhì)量好;小料球可以實現(xiàn)快燒快卸,產(chǎn)量高。料球的強度不能太硬,太硬了料球的空隙小易炸球,若軟了也不行,料球在窯內(nèi)是自然堆積而成,太軟了易變形,濕料層板結(jié),對通風(fēng)的均勻性不利。
5、正確的煅燒操作方法
立窯操作技術(shù)及配料方案的要求,都需要窯工連續(xù)暗火或淺火操作,都講究一個連續(xù)性。操作中始終連續(xù)穩(wěn)定均衡進行加料、卸料、用風(fēng)并能根據(jù)窯內(nèi)的燒成情況,適時適量的調(diào)節(jié)。根據(jù)“防止間歇大變動”的原則調(diào)整加卸料量,使立窯操作過程中處于微調(diào)、受控狀態(tài),連續(xù)煅燒有幾大優(yōu)點:有利于減少F、S揮發(fā),充分發(fā)揮礦化劑的作用;有利于實現(xiàn)大風(fēng)強火煅燒,使高溫物料的熱力集中,提高燒成反應(yīng)能力,減少欠燒物料;加強物料的冷卻效果,降低出窯邊料溫度和fCaO的含量;應(yīng)維持底火的厚度、高度和溫度在可控范圍。加料時要壓邊部、淌二肋、淺中間,把窯面控制成“V”型窯面。用小料球靜態(tài)阻力大的特點鎖定邊風(fēng),使邊風(fēng)受阻折向中心,增強中部通風(fēng),加大壓邊的布料方法,使稍大的球滾向中間,大球之間的空隙較大,也加強了中部通風(fēng),在正常情況下,操作工要每20-30分鐘沿窯壁松邊一次,并且松邊要徹底,以便破壞邊部物料與窯壁接觸時間過長產(chǎn)生的粘結(jié)。同時為上火慢處改善通風(fēng)環(huán)境,勤處理風(fēng)洞、呲火,為連續(xù)煅燒操作創(chuàng)造有利的條件。卸料操作必須依據(jù)上火速度,確定適合的卸料速度,保持卸料穩(wěn)定均衡,使底火位置始終處于動態(tài)平衡之中。嚴禁快卸、慢卸、停卸和間隙卸料,要求窯工樹立“有風(fēng)就有火,又風(fēng)就有產(chǎn)量”的思想,努力提高全風(fēng)率,堅持合理用風(fēng),堅持用大風(fēng),要做到“底火層不吹破,濕料層不吹翻”就能夠優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低消耗,杜絕盲目用大風(fēng)或小風(fēng)養(yǎng)火等現(xiàn)象。
6、 加強企業(yè)的內(nèi)部管理
水泥企業(yè)是連續(xù)不間斷的生產(chǎn),要充分發(fā)揮人工的積極性和主動性。特別是立窯操作這一工序,工人的情緒和思想就能夠左右出窯熟料的產(chǎn)量、質(zhì)量。我認為應(yīng)加強企業(yè)的內(nèi)部管理,特別是企業(yè)的現(xiàn)場管理,向管理要效益。
以上幾點就是筆者對大型機立窯的一些認識,立窯發(fā)展到今天,可以說立窯大型化技術(shù)已經(jīng)成熟,關(guān)鍵是各種技術(shù)手段跟上,再加上有效的管理,大型立窯完全能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的熟料。
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