五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器窯后結(jié)圈的原因和處理
1 窯后結(jié)圈的現(xiàn)象
火焰短粗,窯前溫度升高,火焰伸不進(jìn)窯內(nèi);窯尾溫度降低,窯尾負(fù)壓明顯上升;窯頭負(fù)壓降低,并頻繁出現(xiàn)正壓;窯功率增加,波動(dòng)大;來(lái)料波動(dòng)大,一般燒成帶料減少;嚴(yán)重時(shí)窯尾密封圈漏料,經(jīng)多次檢查,發(fā)現(xiàn)窯內(nèi)后結(jié)圈料中有許多煤粉,且SO3的含量較高。后結(jié)圈熟料的化學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表1。
Loss | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | CaO | MgO | fCaO | SO3 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
6.35 | 17.86 | 4.70 | 4.85 | 58.10 | 0.50 | 0.70 | 7.86 |
2 原因分析
2.1 生料成分的影響
生料中n偏低,使煅燒中液相量增多粘度大而易富集窯尾;入窯生料均勻性差,容易造成窯熱工制度波動(dòng),引起后結(jié)圈;煅燒過(guò)程中,生料中有害揮發(fā)性組分在系統(tǒng)中循環(huán)富集,從而使液相出現(xiàn)溫度降低,同時(shí)也使液相量增加造成結(jié)圈。
2.2 煤的影響
我廠燒成煤揮發(fā)分較低,灰分較高,含硫量也較高,造成煤燃燒速度變慢,熱力強(qiáng)度不夠,低溫長(zhǎng)焰煅燒,煤不完全燃燒現(xiàn)象較為嚴(yán)重;加之煤灰中Al2O3和SO3含量較高,當(dāng)煤灰集中沉落到燒成帶末端的物料上會(huì)使液相出現(xiàn)溫度大大降低,液相量增加,液相發(fā)粘,熟料中SO3含量增高,這是造成窯后結(jié)圈的主要原因。煤的工業(yè)分析見(jiàn)表2,煤灰全分析見(jiàn)表3。
Mad/% | Aad/% | Vad/% | FCad/% | Qnet,ad/(kJ/kg) |
---|---|---|---|---|
0.39 | 27.00 | 24.50 | 48.11 | 24 375 |
SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | CaO | MgO | SO3 |
---|---|---|---|---|---|
44.29 | 12.52 | 32.55 | 7.84 | 1.56 | 5.17 |
2.3 操作和熱工制度的影響
用煤過(guò)多,產(chǎn)生還原氣氛,物料中三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵,易形成低熔點(diǎn)礦物,使液相提早出現(xiàn),一二次風(fēng)配合不當(dāng),二次風(fēng)溫不穩(wěn),低溫長(zhǎng)焰煅燒,使物料預(yù)燒很好,液相出現(xiàn)早;窯快轉(zhuǎn)率低,窯設(shè)備事故較多,操作參數(shù)不合理,導(dǎo)致窯熱工制度不穩(wěn)定;噴煤管長(zhǎng)時(shí)間不前后移動(dòng),后部窯皮生長(zhǎng)快。
3 處理措施
3.1 抓好進(jìn)廠原燃材料質(zhì)量,穩(wěn)定生料成分
1)化驗(yàn)室每周不定期對(duì)石灰石各開采區(qū)分別取樣測(cè)其CaO含量,并確定搭配開采方案,要求進(jìn)廠石灰石CaO含量為50%~52%。
2)換煤種,選擇揮發(fā)分較高的低硫煤。我廠選用永川煤,燃燒狀況較好,火焰發(fā)亮,增長(zhǎng)了高溫帶,提高了窯熱力強(qiáng)度,避免了煤的不完全燃燒現(xiàn)象。煤的工業(yè)分析結(jié)果見(jiàn)表4。
Mad/% | Aad/% | Vad/% | FCad/% | Qnet,ad/(kJ/kg) | SO3/% |
---|---|---|---|---|---|
1.83 | 20.14 | 27.92 | 50.11 | 25 858 | 0.93 |
3)化驗(yàn)室設(shè)專職原料質(zhì)量驗(yàn)收員監(jiān)督把關(guān),不合格原料不準(zhǔn)進(jìn)廠,依質(zhì)堆放,合理搭配使用。
3.2 調(diào)整了配料方案
KH和n值適當(dāng)高點(diǎn),減少液相粘度和總量,防止液相過(guò)早出現(xiàn)而造成結(jié)圈。調(diào)整前后的生、熟料化學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表5。
項(xiàng)目 名稱 | Loss | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | CaO | MgO | SO3 | fCaO | KH | KH- | n | P | 備注 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
生料 | 35.09 | 13.26 | 1.93 | 3.27 | 43.39 | 0.71 | 1.01 | 2.55 | 1.69 | 調(diào)整前 | |||
熟料 | 0.15 | 21.66 | 3.39 | 5.72 | 63.54 | 1.42 | 2.80 | 0.30 | 0.87 | 0.87 | 2.38 | 1.69 | |
生料 | 35.42 | 13.02 | 1.89 | 2.71 | 43.98 | 0.74 | 1.06 | 2.83 | 1.43 | 調(diào)整后 | |||
熟料 | 0.86 | 22.07 | 3.50 | 4.98 | 64.64 | 1.91 | 1.04 | 0.58 | 0.89 | 0.88 | 2.57 | 1.42 |
3.3 改善操作條件
規(guī)范了窯工藝操作參數(shù);調(diào)整了三通道噴煤管的操作參數(shù),合理控制好內(nèi)外風(fēng),煤風(fēng)的比例,使其煤粉與一次風(fēng)得到良好的混合,燃燒速度加快,煤燃燒更充分,確?;鹧鏈囟雀摺㈨槙?,活潑有力,且保持一定的長(zhǎng)度。杜絕煤粉不完全燃燒被拉到后面及窯尾上升煙道燃燒而產(chǎn)生后結(jié)圈及上升煙道結(jié)皮、堵塞等。
3.4 采用“熱燒法”處理后結(jié)圈
密切注意燒成系統(tǒng)及預(yù)熱器系統(tǒng)的溫度和負(fù)壓的變化,加強(qiáng)預(yù)熱器的吹掃,防止堵塞而影響窯的通風(fēng)。如發(fā)現(xiàn)窯內(nèi)有后結(jié)圈且對(duì)燒成有一定的影響時(shí),則及時(shí)采用“熱燒法”處理,我廠“熱燒法”處理后結(jié)圈的主要措施是:
1)減少喂料量,由正常時(shí)40t/h減為20t/h左右;
2)降低窯速,由正常時(shí)1.9r/min降至0.8r/min左右;
3)適當(dāng)增大二次風(fēng)量或減小煤管內(nèi)風(fēng)開度,并調(diào)整煤管的內(nèi)風(fēng)道倒錐體的伸縮距離,使其火焰拉長(zhǎng),高溫帶增長(zhǎng),讓高溫點(diǎn)落在后圈處;
4)將煤管適當(dāng)調(diào)高,并全部伸入窯煅燒;
5)窯尾高溫風(fēng)機(jī)全開,轉(zhuǎn)速1460r/min,油閥門開度100%,風(fēng)閥100%,一級(jí)出口負(fù)壓5.5~6.0kPa,二次風(fēng)溫200℃左右;
6)打開冷風(fēng)帽,放冷風(fēng),防止高溫風(fēng)機(jī)溫度過(guò)高(<450℃),如高溫風(fēng)機(jī)過(guò)熱時(shí)(450℃以上),將一、二級(jí)旋風(fēng)筒的觀察孔打開,保證尾溫不超過(guò)1050℃;五級(jí)筒出口溫度<850℃;下料溫度750~800℃;高溫風(fēng)機(jī)溫度420℃左右;
7)燒2~3h后退出煤管,并逐步恢復(fù)正常喂料量與正常煅燒,使后圈溫度時(shí)高時(shí)低,受冷料子的沖擊而垮落。但處理時(shí)火焰不可拉得過(guò)長(zhǎng),五級(jí)下料溫度≤800℃,否則物料液相出現(xiàn)過(guò)早,反而使后結(jié)圈增厚,五級(jí)筒燒堵。
4 結(jié)束語(yǔ)
由于采取了以上措施,我廠600t/d五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器窯再未出現(xiàn)過(guò)被迫停窯人工打圈的現(xiàn)象。做到防患于未然,不僅減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,改善了操作條件;窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率由以前的65%提高到88%;回轉(zhuǎn)窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量由以前的22t/h提高到24.5t/h;熟料的質(zhì)量由以前的58MPa提高到60.5MPa。
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