淺野水泥根據窯轉矩調整煅燒操作的經驗
摘要:窯的轉矩綜合反映了窯轉速、喂料量、窯皮狀況、窯內溫度和物料液相量、粘度等。它所提供的窯內情況以及即將發生的工藝、機械方面的故障,給操作者及時調整、處理提供了依據。在轉矩出現變化時,必須迅速剖析其不穩定因素,采取措施盡快使窯轉矩穩定下來。
在新型干法水泥生產線的生產過程中,窯的轉矩(或電流,以下省略)綜合反映了窯轉速、喂料量、窯皮狀況、窯內溫度和物料液相量、粘度等。具有信息清楚、及時、可靠等優點,比其他參數代表的作用意義更大,可以看作是中控操作人員的“眼睛”。它所提供的窯內情況以及即將發生的工藝、機械方面的故障,給操作者及時調整、處理提供了依據。但在實際運轉過程中,存在著許多不確定因素,轉矩也會受不穩定因素影響而變化。在轉矩出現變化時,必須迅速剖析其不穩定因素,采取措施盡快使窯轉矩穩定下來。
1 窯轉矩的幾種典型變化情況
正常喂料量下,窯轉矩是衡量窯運行正常與否的主要參數,正常的窯轉矩曲線應該粗細均勻,無尖峰、毛刺,隨窯速變化而改變。在穩定的煅燒條件下,如果喂料量和窯速未變而窯負荷曲線變細、變粗,出現尖峰或下滑,均表明窯的工況有變化,需要進行系統的調整,必要時減料、減窯速,以防跑生料。幾種窯轉矩的變化情況見圖1。
圖1 窯轉矩變化與窯工況對應情況
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2 窯轉矩與燒成系統的聯系
(1)窯轉矩軌跡平穩:表明窯系統很平穩,熱工制度穩定。
(2)窯轉矩軌跡細:窯皮平整,或雖不平整但在窯的轉動過程中施加給窯的扭矩是平衡的。
(3)窯轉矩軌跡粗:窯皮不平整,在窯的轉動過程中,窯皮所產生的轉矩呈周期性變化。
(4)窯轉矩由平直向上逐漸升高:表示窯內料量增大或窯內溫度升高;或要開始長圈;或長厚窯皮在形成。
(5)窯轉矩由平直突然向上升高后,慢慢下降,又趨于平直:表示窯內厚窯皮或結圈均勻垮落,升高的幅度越大,垮落的就越多。掉下的窯皮或結圈料隨窯旋轉被帶起,窯傳動轉矩加大,所以窯轉矩突然升高。但隨著窯的轉動,垮落的物料逐漸分散,所以轉矩又慢慢下降趨于平穩。出現這種情況屬正常現象,此時應根據上升的幅度適當降低窯速,同時適當減少喂料量和喂煤量,冷卻機也需調整。還應注意窯筒體表面溫度,嚴防局部高溫,尤其窯襯較薄時容易出現紅窯。
(6)窯轉矩由平直逐漸降低:表示窯內溫度向低的方向發展。
(7)窯轉矩由平直突然降低:一是預熱器或分解爐塌料,大量未分解好的料入窯,弄不好跑料;二是大塊結皮掉在窯尾斜坡上,阻塞物料,到一定程度后突然入窯,產生與一一樣的影響。
(8)窯轉矩經較大波動后慢慢趨于平直(軌跡由細變粗):表明片面化的結皮不斷脫落、均勻化或沒有結皮的部位開始結皮。
(9)窯轉矩由平直慢慢趨于較大波動(軌跡由粗變細):表明均勻化的結皮不斷脫落,變成片面結皮或窯內形成“堤壩”,填充率上升,致使窯傳動不平穩電流波動大。
(10)窯轉矩居高不下:一是窯內過熱,燒成帶長,物料在窯內被帶的很高,此時要減煤加料;二是產生了窯口圈,窯內物料填充率高;三是物料結粒性差,由于各種原因造成熟料黏散,物料由翻滾變滑動,使窯轉動困難;四是窯皮厚且長;五是機械方面的原因(如輪帶與筒體間隙過緊等)。
(11)窯轉矩很低:一是欠燒嚴重,近于跑生料;二窯內有后結圈,物料在圈后聚積到一定程度后通過結圈沖入燒成帶,造成燒成帶短,料急燒,易結大塊,熟料多黃心,f-CaO也高;三是窯皮薄、短,這時要伸長火焰,適當延長燒成帶。
3 窯轉矩變化時的操作舉例
下面列舉實際生產過程中幾種窯轉矩的變化情況,以及窯轉矩和其他窯參數相互關聯下窯的操作,供大家參考。
3.1 HM變化與轉矩
造成窯轉矩上升的原因有很多,通常有原料HM下降、燃料喂料量過量等。原因不同,其操作方法也不同,在這里將就最通常的原因,即原料HM變化予以闡述。
我們假設原料HM由2.15下降到了2.05,由于原料是易燒成狀態,所以轉矩開始上升。轉矩開始上升后,采取增加原料喂料量或減少燃料喂料量的辦法進行降低轉矩。另外也可以根據轉矩上升的曲線斜度大小增加窯速。那么將上升的轉矩下降到什么水平呢?在由于HM降低而導致轉矩上升的情況下,因為原來的轉矩水平是過燒狀態,所以要操作到使轉矩比變動前要低的水平。理論上HM0.01相當于6kcal/kg-cl,實際運轉中可以視為7~7.5 kcal/kg-cl。但要注意,不同的窯該數值不同。
現在我們假設HM由2.05上升到了2.15,由于原料是不易燒成狀態,所以轉矩開始下降。轉矩開始下降后,采取減少原料喂料量或增加燃料喂料量的辦法來阻止轉矩下降。采取的措施奏效后轉矩開始上升。目標轉矩要比原來的轉矩高一些,如果跟原來轉矩水平一樣的話,燒成狀態仍屬弱勢。轉矩提高10~15分鐘后,確認此時的落口熟料溫度,觀察燒成水平是否合適,根據燒成水平的強弱再次采取調整措施。
3.2 窯內通風造成的轉矩變化
窯內通風越強,火焰就越長,燒點位置就越向里側移動,轉矩就越上升。轉矩太高時,可以試著降低通風看看。窯頭罩通風壓力計堵塞或窯尾氣體分析儀O2誤顯示時容易造成這種情況。
相反,窯內通風越弱,火焰就越短,燒點位置就越靠外,轉矩就越下降。容重會升高,但fCaO增多。
3.3 窯皮的處理
窯皮一旦脫落,轉矩就會急劇的垂直上升(托輪軸瓦停止時,轉矩也是如此的變化,因此不能籠統的判斷就是窯皮脫落所致)。窯皮脫落的問題是,脫落的窯皮奪去了多大程度的熱量?用多大的窯速取出窯皮?原則上處理時不得減弱窯,且不得過燒。
因此,窯皮一脫落就要立即確認預熱器溫度,如預熱器溫度有所下降的話,要進行熱量補正,將溫度提高到比原來溫度高5℃。如果此時窯電流接近最大的話,可以降低喂料量;如果窯電流還有余地,也可以增加燃料。接下來用窯轉數來控制窯皮取出速度,取出速度是否合適可根據窯轉矩的下降斜度判斷。
3.4 冷卻機1室壓力與窯轉矩的關系
a、窯弱時:如轉矩呈下降趨勢時,由于供給原料燒成的熱量不足,窯內物料移動速度加快,被帶到冷卻機的物料增加,冷卻機1室壓力呈上升趨勢。此時熱量不足已持續了一段時間,所以需要大幅調整操作量。
b、窯變強時:轉矩呈上升趨勢,冷卻機1室壓力稍微遲滯后呈上升趨勢。由于熟料溫度上升,熟料帶有粘性,顆粒也大,使得1室壓力增加。此時要注意篦冷機速度的調節,如果篦速已經達到最大,要提高1、2室風量。同時為防止熟料的二次燒結要采取窯弱操作。
c、過燒時:轉矩幾乎呈直線上升,1室壓力略遲滯后急劇上升。如只觀察轉矩,容易認為是窯弱,但看冷卻機狀況的話,會發現1室壓力呈波動狀態。這是引起冷卻機、磚急劇燒壞等二次故障的最危險狀態。這時針對窯燃料的操作量必須至少要減少1t/h以上。
4 結 論
總之,在實際生產操作中,窯轉矩與其他各項參數(工藝參數、原料率值、機械設備等)相互影響、相互制約。我們要針對窯轉矩的不同變化來綜合考慮各方面因素,快速、準確的做出判斷,及時調整各工藝參數,最大限度的保正燒成系統“均衡穩定”的運轉,不斷提高窯的運轉率。
編輯:王欣欣
監督:0571-85871513
投稿:news@ccement.com