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3000t/d生产线塌料问题的分析与解决

   编辑:文武  邮箱:info@mortar.cn
2018-01-05 10:32:26 保护色:默认白 牵牛紫 苹果绿 沙漠黄 玫瑰红 字体:小字 中字 大字 点击数:0

摘要:云南某公司3000t/d生产线于2010年10月建成投产,回转窑规格Φ4.2m×60m,分解炉为仿天津水泥工业设计研究院的TDF炉,在生产中出现了频繁塌料现象,塌料时窑头正压无法站人,影响生产。

云南某公司3000t/d生产线于2010年10月建成投产,回转窑规格Φ4.2m×60m,分解炉为仿天津水泥工业设计研究院的TDF炉,在生产中出现了频繁塌料现象,塌料时窑头正压无法站人,影响生产。

1 塌料现象

生产过程中预分解系统负压波动大,很不稳定,塌料时大量物料瞬间冲入窑内,严重时冲出窑头罩,窑头正压、返火,窑头除尘器入口温度急剧升高至400℃左右,窑头二次风温波动大、不稳定,危及设备安全,现场到处飞扬着飞砂料及粉料,严重污染环境。巡检人员在清理燃烧器头部积料时,多次被正压冲出的物料烧伤。塌料对产量、质量、能耗和安全产生严重影响,导致生产被动几乎无法运行。

2 塌料原因分析

1)喂料不稳,忽多忽少,当喂料量给定在200t/h时,实际喂料量在180t/h到220t/h之间波动,造成热工制度难以稳定,热平衡遭到破坏。

2)C5进口存在物料沉积,每班都需要人工清理,如不清理当积到一定量时,就会塌料,这可能是旋风筒结构和设计有差距造成的。

3)为保证后续的高产运行,部分设备规格偏大。预热器系统普遍偏大,C5旋风筒直径达7400mm,相当于4000t/d生产线的规格;烟室缩口与5000t/d的缩口一样大(2400mm)。从降低阻力,延长气、料在预分解系统停留时间角度考虑,希望降低风速,但风速降低的同时,也带来了气体携粉能力变差,分离效率降低的问题。由于烟室缩口尺寸直径过大,缩口处和炉内不能达到要求的风速,无法消除物料下落动能,实现不了分解炉内物料分散、均匀分布的设计意图,还会引起频繁的塌料。

4)设备安装和耐火材料施工中未按设计要求和应有状态进行。C3和C4下料管对接安装时为了省事,拐弯处比较多,C5锥体与下料管连接处不平整,没有形成一个光滑的曲面,导致系统应有的流场遭到破坏,分离效率和换热效率都大幅下降,引起塌料现象。另外,检查发现C4下料入炉分料阀内没有阀板且各级预热器下料口均没有安装撒料盘,最后在废铁堆中发现了未安装的撒料盘。没有撒料盘就不能有效地分散物料,当风速稍低时,就有可能托不住下冲的物料,形成短路,导致塌料。

5)内、外漏风。各级旋风筒翻板阀、人孔门漏风处多;C4、C5翻板阀与壳体之间缝隙过小,正常生产时热胀后造成卡死,导致内部漏风严重,破坏了其应有的流场,降低了分离效率。

6)低产运行。由于前期生料磨问题造成均化库料位长期偏低,为了保证窑系统连续运转,只能低产量生产,物料易沉积在各处,积到一定程度后塌落。

7)因窑况不稳定,煅烧不正常,再加上熟料KH值过高(0.99),使操作调整频繁,且幅度过大,缺乏目标性、预见性和针对性。三次风管内径2800mm,刚开窑时三次风阀门开度设为45%,生产中发现三次风过大,二次风相对偏小,使炉缩口风速降低,携料能力变差,之后将三次风阀门开度调整为35%。

3 采取的措施

1)对喂料设备进行标定、修正,确保其稳定性,用DCS程序将称重仓料位控制在(120±10)t之间,有利于下料及料压的稳定。

2)由于鹅颈管C5进口处风速突然降低,造成积料。通过调整内部耐火材料厚度来解决,将进口处原有的浇注料底部破口加焊扒钉及耐热钢筋,再将浇注料抬高500mm,呈斜度的方式慢慢变大,直至到离旋风筒2m处为原有的浇注料。

3)通过调整浇注料厚度,将烟室缩口直径由2400mm改为1800mm。

4)重新施工部分不平整部位的耐火材料,以期形成一个光滑的曲面,保证物料的流动性。加装C4分料阀阀板并恢复各级旋风筒撒料盘的安装,并调整了安装角度,优化后的插入深度为500mm。

5)对系统进行了密封堵漏,调整了翻板阀的配重,保证其灵活性、可靠性,使其发挥应有的作用。

6)在被迫低产运行时,保持适当高的过剩空气系数(预热器出口CO分析仪显示值为4%~5%),适当加大高温风机转速,确保各部位风量及风速的要求,条件满足时,尽快跳过低产风险期。

7)对操作员进行系统培训,合理配风,优化统一操作,严格管理,加强交流,提高其预见性,做到有针对性的微调、细调。

4 效果

采取以上措施后,生产中再没有出现过类似情况,窑头负压也稳定了,熟料平均产量达到3500t/d,f-CaO含量都在1.0%以下,3d抗压强度也提升至30MPa以上。 

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来源: 曹克宏,陈子国 水泥
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