原燃料質(zhì)量波動出現(xiàn)異常窯況的處理
我公司2500t/d生產(chǎn)線生料配料采用石灰石、鐵粉、砂巖和粉煤灰四組分配料。2007年9月份回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)檢修(主要是對燒成帶耐火材料進(jìn)行了更換),投產(chǎn)后,熟料產(chǎn)質(zhì)量一直不好。
1 系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)的現(xiàn)象
1)檢修前后運(yùn)行參數(shù)見表l中檢修前后數(shù)據(jù)。
從表1看出,檢修后系統(tǒng)阻力降至5000Pa左右;二次風(fēng)溫度有所降低;窯主電動機(jī)的運(yùn)行電流在(500±100)A左右。從筒體掃描儀上觀察燒成帶主窯皮在15m左右,窯系統(tǒng)基本沒有結(jié)圈問題。在檢修期間對預(yù)熱器系統(tǒng)的結(jié)皮進(jìn)行了徹底的清理,把窯尾下料溜槽處和三次風(fēng)管道里的積料進(jìn)行了清理,這是造成系統(tǒng)阻力降低的主要原因。
2)在操作上表現(xiàn)為:窯皮量大,特別是副窯皮掛上了又很快脫落,造成窯出料不均勻,篦冷機(jī)篦床壓力難以穩(wěn)定;同時(shí)窯的主電動機(jī)電流波動大,與出料不均勻相對應(yīng)。TDF爐的喂煤波動大,出口溫度難以穩(wěn)定。
3)為了提高熟料質(zhì)量,操作上只能減產(chǎn)運(yùn)行,造成系統(tǒng)的煤耗和電耗都有所增加:熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗由 108kg/t升至110kg/t,電耗由29.5kWh/t升至31.5kWh/t。熟料質(zhì)量見表2中檢修后數(shù)據(jù)。
以上現(xiàn)象說明,這次檢修對系統(tǒng)的影響不大,可以排除這個原因。
2 原因分析
2.1主要原因
石灰石供應(yīng)點(diǎn)多、易燒性差,配料方案不能與煅燒制度相適應(yīng)。
由于沒有固定的石灰石礦山,礦點(diǎn)比較多,冬季汽運(yùn)漲價(jià)等原因造成石灰石供應(yīng)緊張,所進(jìn)石灰石的易燒性差、雜質(zhì)較多。同時(shí),在物料的搭配上缺乏科學(xué)性,造成石灰石的易磨性差別很大。
二次風(fēng)溫度低,大約在850℃左右,火焰黑火頭較長,燒成帶溫度難以提高,熱工制度波動大。
2.2 其他原因
1)由于冬季將到,原煤供應(yīng)比較緊張,質(zhì)量波動較大,熱值在21318~25080kJ/kg之間波動。而且原煤的供應(yīng)量少,到廠后就直接入窯煅燒,均化效果差。
2)生料磨研磨體供應(yīng)不足
生料磨系統(tǒng)的研磨體添加不及時(shí),生料磨經(jīng)常出現(xiàn)“悶?zāi)ァ钡葐栴},系統(tǒng)的循環(huán)負(fù)荷難以穩(wěn)定,生料磨產(chǎn)量波動大,質(zhì)量難以穩(wěn)定。
3)由于近期雨水量大,砂巖、鐵粉庫內(nèi)積料嚴(yán)重,經(jīng)常造成生料調(diào)配庫底出現(xiàn)斷料的情況,使磨機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)停機(jī)待料的情況,對生料配料影響較大。
4)為了降低生產(chǎn)成本,使用了附近規(guī)模較小熱電廠的高燒失量粉煤灰,其化學(xué)分析見表3。
由于其發(fā)熱量高,造成預(yù)熱器系統(tǒng)整體溫度升高,使部分沒有充分燃燒的粉煤灰在預(yù)熱器內(nèi)燃燒,造成系統(tǒng)溫度較未摻加此粉煤灰時(shí)升高了約 15℃。
從上述分析看出,石灰石的易燒性差和原煤的成分波動、高燒失量粉煤灰的摻加以及生料粉磨系統(tǒng)的不穩(wěn)定,是造成窯皮量大、窯內(nèi)出料不均勻和分解爐溫度不穩(wěn)定的重要原因。
3 采取的措施
3.1調(diào)整配料方案
生料中MgO的含量比較高在2.3%左右,再加上高燒失量粉煤灰的摻加,造成熟料的液相提前出現(xiàn)和液相量增大,燒成范圍變窄。為此,將出磨生料率值由KH=0.98±0.02,SM=2.60±0.1,IM=1.60±0.1,調(diào)整為KH=0.98±0.02,SM=2.80±0.1,IM=1.70±0.1。即在穩(wěn)定KH值的情況下,提高n以降低熟料形成時(shí)的液相量,改善生料的易燒性,防止由于液相量過大,造成窯內(nèi)結(jié)圈,形成還原氣氛;適當(dāng)提高鋁率以減少鐵的含量,增加液相黏度,抑制副窯皮的頻繁脫落。
3.2 針對高燒失量粉煤灰采取的措施
1)將生料的入窯分解率由原來的95%降低至90%,減少系統(tǒng)發(fā)生結(jié)皮、長副窯皮的幾率。
2)加強(qiáng)對煙室和C5膨脹倉的清理力度,中控操作人員與窯尾崗位人員加強(qiáng)聯(lián)系,當(dāng)出現(xiàn)煙室負(fù)壓增大、長副窯皮的異常狀況時(shí),要及時(shí)增加清理的頻率,保障系統(tǒng)正常的通風(fēng)。
3)堅(jiān)決貫徹薄料快燒制度,一方面減少物料在窯內(nèi)的停留時(shí)間,增大物料翻滾的次數(shù),緩解系統(tǒng)結(jié)皮的形成,另外有利于煤粉的充分燃燒,使煤灰在窯內(nèi)沉降比較均勻,減少結(jié)圈。
4)及時(shí)清理燃燒器頭部積料端面的結(jié)焦。另外,規(guī)定燃燒器每班移動一次,當(dāng)系統(tǒng)有結(jié)圈時(shí),提高燃燒器的移動次數(shù)和移動距離。
3.3 對系統(tǒng)操作的調(diào)整
1)適當(dāng)降低窯內(nèi)風(fēng)速,高溫風(fēng)機(jī)的拉風(fēng)量,由920r/min降至900r/min,使煤粉在窯內(nèi)充分燃燒;窯頭喂煤粉量由5.6t/h提高至6t/h,提高燒成帶溫度。
2)燃燒器窯口截面位置開始定在靠近物料的第四象限A(30,-50),位置較低,火焰逼近料面,導(dǎo)致煤粉不完全燃燒,煤灰在物料中不均勻沉降易形成副窯皮。為此,把該位置上移至A(30,-30),這樣還使火焰適當(dāng)后移,增加了燒成帶窯皮的長度,提高了燒成帶溫度。
3.4 采取的其他措施
1)對成分不同的原煤分批堆放;加強(qiáng)原煤堆場的作業(yè)管理,提高原煤的均化效果。
2)及時(shí)購進(jìn)研磨體,穩(wěn)定生料磨產(chǎn)量,保證出磨生料成分的穩(wěn)定。
3)對不同礦點(diǎn)的石灰石做易磨性實(shí)驗(yàn),分堆存放,搭配使用,以提高石灰石的易燒性。
4)加強(qiáng)生料磨操作員對生料調(diào)配庫底4臺秤的監(jiān)控力度,與現(xiàn)場人員及時(shí)聯(lián)系,及時(shí)處理,杜絕斷料的發(fā)生。庫底巡檢人員加強(qiáng)對庫底的巡檢力度,保障原料下料穩(wěn)定。
另外,加強(qiáng)對鐵粉、砂巖的晾曬力度,努力降低原料水分。
4 取得的效果
經(jīng)過調(diào)整后,系統(tǒng)逐漸趨向穩(wěn)定,熟料質(zhì)量提高。系統(tǒng)調(diào)整后的運(yùn)行參數(shù)和熟料質(zhì)量見表1和表2。1號窯在利用等外粉煤灰配料后,噸熟料標(biāo)煤耗降低了約 2kg,取得了較好的效果。
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