新型干法水泥窯操作體會
摘要:在水泥廠中,燒成車間相對而言要比其它車間復雜得多。這主要是熟料燒成有嚴格的熱工制度,要求風、煤、料和窯速進行合理匹配,出現異常情況要及時調整。否則,短時間內影響一點產質量事小,如果處理不當還會出現紅窯或預分解系統堵塞等問題。通過生產實踐體會到,當一個好的窯操作員,既要在中控室操作自如,判斷正確、果斷,又要解決好燒成現場出現的實際問題,實屬不易。該文就預分解窯的操作談了一些體會,供大家參考。
在水泥廠中,燒成車間相對而言要比其它車間復雜得多。這主要是熟料燒成有嚴格的熱工制度,要求風、煤、料和窯速進行合理匹配,出現異常情況要及時調整。否則,短時間內影響一點產質量事小,如果處理不當還會出現紅窯或預分解系統堵塞等問題。通過生產實踐體會到,當一個好的窯操作員,既要在中控室操作自如,判斷正確、果斷,又要解決好燒成現場出現的實際問題,實屬不易。下面就預分解窯的操作談一些體會,供大家參考。
1 看火操作的具體要求
1)作為一名回轉窯操作員,首先要學會看火。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)操作預分解窯要堅持前后兼顧,要把預分解系統情況與窯頭燒成帶情況結合起來考慮,要提高快轉率。在操作上,要嚴防大起大落、頂火逼燒,要嚴禁跑生料或停窯燒。
3)監視窯和預分解系統的溫度和壓力變化、廢氣中O2和CO含量變化和全系統熱工制度的變化。要確保燃料的完全燃燒,減少黃心料。盡量使熟料結粒細小均齊。
4)嚴格控制熟料fCaO含量低于1.5%,立升重波動范圍在±50g/L以內。
5)在確保熟料產質量的前提下,保持適當的廢氣溫度,縮小波動范圍,降低燃料消耗。
6)確保燒成帶窯皮完整堅固,厚薄均勻,堅固。操作中要努力保護好窯襯,延長安全運轉周期。
2 預熱器系統的調節
2.1 撒料板角度的調節
撒料板一般都置于旋風筒下料管的底部。經驗告訴我們,通過排灰閥的物料都是成團的,一股一股的。這種團狀或股狀物料,氣流不能帶起而直接落入旋風筒中造成短路。撒料板的作用就是將團狀或股狀物料撒開,使物料均勻分散地進入下一級旋風筒進口管道的氣流中。在預熱器系統中,氣流與均勻分散物料間的傳熱主要是在管道內進行的。盡管預熱器系統的結構形式有較大差別,但下面一組數據基本相同。一般情況下,旋風筒進出口氣體溫度之差多數在20℃左右,出旋風筒的物料溫度比出口氣體溫度低10℃左右。這說明在旋風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,由于管路截面積較小,容易產生堵塞。所以生產調試期間應反復調整其角度。與此同時,注意觀察各級旋風筒進出口溫差,直至調到最佳位置。
2.2 排灰閥平衡桿角度及其配重的調整
預熱器系統中每級旋風筒的下料管都設有排灰閥。一般情況下,排灰閥擺動的頻率越高,進入下一級旋風筒進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。根據經驗,排灰閥平衡桿的位置應在水平線以下,并與水平線之間的夾角小于30。有人作過計算,最好能調到150左右。因為這時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軸間距同時增大。力矩增大,閥板復位所需時間縮短,排灰閥擺動的靈活程度可以提高。至于配重,應在冷態時初調,調到用手指輕輕一抬平衡桿就起來,一松手平衡桿就復位。熱態時,只需對個別排灰閥作微量調整即可。
2.3 壓縮空氣防堵吹掃裝置吹掃時間的調整
預熱器系統中,每級旋風筒根據其位置、內部溫度和物料性能的不同,在錐體一般都設有1~3圈壓縮空氣防堵吹掃裝置。空氣壓力一般控制在0.6—0.8MPa。系統正常運行時,由計算機定時進行自動吹掃。吹掃時間可以根據需要人為設定。一般為每隔20min左右,整個系統自動輪流吹掃一遍。每級旋風筒吹掃3—5s。當預熱器系統壓力波動較大或頻繁出現塌料等異常情況時,隨時可以縮短吹掃時間間隔,甚至可以定在某一級旋風筒上進行較長時間的連續吹掃。當然無異常情況,不應采取這種吹掃方法。因為吹人大量冷空氣將會破壞系統正常的熱工制度,降低熱效率,增加系統熱耗。
3 新窯第一次點火及掛窯皮期間的操作方法
新窯耐火襯料烘干結束后,一般可以繼續升溫進行投料運行。但如果耐火襯料烘干過程中溫度控制忽高忽低波動較大,升溫速率太高,則最好將其熄火,待冷卻后進行系統內部檢查。如果發現耐火襯料大面積剝落,則必須進行修補,甚至更換。
3.1 窯頭點火升溫
3.1.1 窯頭點火
現代化的預分解窯,窯頭都采用三風道或四風道燃燒器,噴嘴中心都設有點火裝置。新窯第一次掛窯皮,最好使用輕柴油點火。因為這樣點火,油煤混合燃燒,用煤量少,火焰溫度高,煤粉燃盡率也高。如果用木材點火,火焰溫度低,初期噴出的煤粉只有揮發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、堅固、結實和穩定的窯皮。
窯頭點火一般用浸油的棉紗包綁在點火棒上,點燃后置于噴嘴前下方,隨后即刻噴油。待窯內溫度稍高一些后開始噴人少量煤粉。在火焰穩定、棉紗包也快燒盡時,抽出點火棒。以后隨著用煤量的增加,火焰穩定程度的提高,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,窯頭點火前應將2個C4旋風筒排灰閥桿吊起。這樣,窯尾部分高溫廢氣可以進入渦流分解室經排灰閥、下料管人C4旋風筒,對渦流分解室起到預熱升溫的作用。
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3.1.2 升溫曲線和轉窯制度
系統從冷態窯點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窯制度。當窯點火升溫約達24h以后,即窯尾廢氣溫度約為750—800℃時,啟動生料喂料系統,向窯內喂入5%左右的設計喂料量,為掛好窯皮創造條件。
3.2 投料掛窯皮
當預熱器系統充分預熱,窯尾溫度達950℃左右,這時分解爐渦流分解室溫度可達650—700℃,窯頭火磚開始發亮發白時,早先喂人的幾噸生料也即將進入燒成帶。這時,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C4排灰閥復原。三次風管閥門開至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C1出口溫度達400—450℃時,打開置于C1出口至高溫風機廢氣管道上的冷風閥,摻人冷風調節廢氣溫度,保護高溫風機。待C5出口溫度達900℃時,適當開大三次風管閥門后即可下料。喂料量為設計能力的30%-40%。喂料后逐漸關閉冷風閥,適當加大喂煤量和系統排風量,窯以較低的轉速(如0.3—0.6r/min)連續運轉并開始掛窯皮。當系統比較正常,分解爐溫度穩定后,就可以撤除點火噴油嘴。如果系統燒無煙煤,則應適當延長點火噴嘴的使用時間,但油量可以減少,以對無煙煤起助燃作用。
掛好窯皮是延長燒成帶火磚壽命,提高回轉窯運轉率的重要環節。其關鍵是掌握火候,待生料到達燒成帶時及時調整燃料量和窯速,確保穩定的燒成帶溫度。窯速與喂料量相適應,使粘掛的窯皮厚薄一致、平整、均勻、堅固。掛窯皮期間嚴防燒成帶溫度驟變。溫度太高,掛上的窯皮易被燒垮,生料易燒流,在窯內“推車”會嚴重磨蝕耐火磚;溫度突然降低會跑生料,形成疏松夾心窯皮,極易塌落,影響窯皮質量。
掛窯皮時間,一般約需3—4個班。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%的設計能力。窯速和系統排風也隨燃料和生料喂料量的增加而逐漸加大。
3.3 冷卻機的操作
1)掛窯皮初期,窯產量很低。待熟料開始人冷卻機時再啟動篦床。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)以設定冷卻風量為依據,使篦下壓力接近設定值。注意避免冷卻風機閥門開度太大,否則吹穿料層,造成短路。
3)運行中注意觀察拉鏈機張緊情況并檢查有無空氣泄漏和串風現象。漏風嚴重時,可暫時停拉鏈機,使機內積攢一定量的細料,以提高料封效果。
4)操作中如發現篦板翹起或脫落,要及時處理,嚴防篦板掉人熟料破碎機,造成嚴重事故。
3.4 三次風管閥門的調節
1)分解爐點火時,三次風溫度很低。因此打開電動高溫蝶閥時,宜小且緩慢,以避免渦流分解室溫度驟降給點火帶來困難。
2)投料后適當地調整渦流分解室頂部3個閥門的開度,以滿足它們所在位置管道阻力的差異。當生料喂料量達設計產量的80%左右時,使總閥門開度達70%-100%。
3.5 系統溫度的控制
從投料掛窯皮到窯產量達設計能力之前,燒成系統熱耗一般都相對較高。因此系統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 廢氣處理系統的操作
1)系統投料之前,一般增濕塔不噴水,但出口廢氣溫度應≤250℃,以免損壞電除塵器的極板和殼體。
2)增濕塔投入運行后,注意塔底窯灰水分,嚴防濕底。
3)待燒成系統熱工制度基本穩定后,電除塵器才能投入運行,并控制電除塵器人口廢氣CO含量在允許范圍以內。
4 掛窯皮的影響因素
4.1 生料化學成分
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偏低一些,而飽和比適當偏高一些。但對于預分解窯,目前窯頭都使用三風道或四風道燃燒器,回轉窯正常運行時,一次風量少,二次風溫度又很高。因此煤粉燃燒速度、火焰溫度遠高于濕法窯。如果降低硅酸率,液相量相應增加,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,還要有適當的溫度,氣流、物料和耐火磚之間要有一定的溫差。一般應控制在正常生產時的燒成溫度。掌握熟料結粒細小而均齊,不燒大塊更不能燒流,嚴禁跑生料。升重控制在正常生產指標內。要保持燒成溫度穩定、窯速穩定、火焰形狀完整、順暢。這樣掛出的窯皮厚薄一致、平整、均勻、堅固。
4.3 喂料量和窯速
為了使窯皮掛得堅固、均勻、平整,穩定窯內熱工制度是先決條件。掛窯皮期間,穩定的喂料量和穩定的窯速是至關重要的。喂料量過多或窯速過快,窯內溫度就不容易控制,粘掛的窯皮就不平整,不堅固。所以新窯第一次掛窯皮起始喂料量和窯速最好能控制設計產量的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,噴嘴位置應盡量靠前(往外拉)一點,同時偏料,火焰宜短不宜長。這樣高溫區較集中,高溫點靠前,使窯皮由窯前逐漸往窯內推進。隨著生喂料量的逐漸增加,噴嘴要相應往窯內移動。待窯產量增加到正常情況,噴嘴也隨之移到正常生產的位置。掛窯皮期間切忌火焰太長,否則高溫區不集中,窯皮掛得遠或前薄后厚,甚至出現前面窯皮尚未掛好,后面已經形成結圈等不利情況。
編輯:王欣欣
監督:0571-85871513
投稿:news@ccement.com