新型干法水泥窯操作體會(huì)

  摘要：在水泥廠中，燒成車間相對(duì)而言要比其它車間復(fù)雜得多。這主要是熟料燒成有嚴(yán)格的熱工制度，要求風(fēng)、煤、料和窯速進(jìn)行合理匹配，出現(xiàn)異常情況要及時(shí)調(diào)整。否則，短時(shí)間內(nèi)影響一點(diǎn)產(chǎn)質(zhì)量事小，如果處理不當(dāng)還會(huì)出現(xiàn)紅窯或預(yù)分解系統(tǒng)堵塞等問題。通過生產(chǎn)實(shí)踐體會(huì)到，當(dāng)一個(gè)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(xiàn)場出現(xiàn)的實(shí)際問題，實(shí)屬不易。該文就預(yù)分解窯的操作談了一些體會(huì)，供大家參考。

  在水泥廠中，燒成車間相對(duì)而言要比其它車間復(fù)雜得多。這主要是熟料燒成有嚴(yán)格的熱工制度，要求風(fēng)、煤、料和窯速進(jìn)行合理匹配，出現(xiàn)異常情況要及時(shí)調(diào)整。否則，短時(shí)間內(nèi)影響一點(diǎn)產(chǎn)質(zhì)量事小，如果處理不當(dāng)還會(huì)出現(xiàn)紅窯或預(yù)分解系統(tǒng)堵塞等問題。通過生產(chǎn)實(shí)踐體會(huì)到，當(dāng)一個(gè)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(xiàn)場出現(xiàn)的實(shí)際問題，實(shí)屬不易。下面就預(yù)分解窯的操作談一些體會(huì)，供大家參考。

  1 看火操作的具體要求

  1)作為一名回轉(zhuǎn)窯操作員，首先要學(xué)會(huì)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(jié)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(yù)分解窯要堅(jiān)持前后兼顧，要把預(yù)分解系統(tǒng)情況與窯頭燒成帶情況結(jié)合起來考慮，要提高快轉(zhuǎn)率。在操作上，要嚴(yán)防大起大落、頂火逼燒，要嚴(yán)禁跑生料或停窯燒。

  3)監(jiān)視窯和預(yù)分解系統(tǒng)的溫度和壓力變化、廢氣中O2和CO含量變化和全系統(tǒng)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(jié)粒細(xì)小均齊。

  4)嚴(yán)格控制熟料fCaO含量低于1.5%，立升重波動(dòng)范圍在±50g/L以內(nèi)。

  5)在確保熟料產(chǎn)質(zhì)量的前提下，保持適當(dāng)?shù)膹U氣溫度，縮小波動(dòng)范圍，降低燃料消耗。

  6)確保燒成帶窯皮完整堅(jiān)固，厚薄均勻，堅(jiān)固。操作中要努力保護(hù)好窯襯，延長安全運(yùn)轉(zhuǎn)周期。

  2 預(yù)熱器系統(tǒng)的調(diào)節(jié)

  2.1 撒料板角度的調(diào)節(jié)

  撒料板一般都置于旋風(fēng)筒下料管的底部。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，通過排灰閥的物料都是成團(tuán)的，一股一股的。這種團(tuán)狀或股狀物料，氣流不能帶起而直接落入旋風(fēng)筒中造成短路。撒料板的作用就是將團(tuán)狀或股狀物料撒開，使物料均勻分散地進(jìn)入下一級(jí)旋風(fēng)筒進(jìn)口管道的氣流中。在預(yù)熱器系統(tǒng)中，氣流與均勻分散物料間的傳熱主要是在管道內(nèi)進(jìn)行的。盡管預(yù)熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式有較大差別，但下面一組數(shù)據(jù)基本相同。一般情況下，旋風(fēng)筒進(jìn)出口氣體溫度之差多數(shù)在20℃左右，出旋風(fēng)筒的物料溫度比出口氣體溫度低10℃左右。這說明在旋風(fēng)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(shí)，由于管路截面積較小，容易產(chǎn)生堵塞。所以生產(chǎn)調(diào)試期間應(yīng)反復(fù)調(diào)整其角度。與此同時(shí)，注意觀察各級(jí)旋風(fēng)筒進(jìn)出口溫差，直至調(diào)到最佳位置。

  2.2  排灰閥平衡桿角度及其配重的調(diào)整

  預(yù)熱器系統(tǒng)中每級(jí)旋風(fēng)筒的下料管都設(shè)有排灰閥。一般情況下，排灰閥擺動(dòng)的頻率越高，進(jìn)入下一級(jí)旋風(fēng)筒進(jìn)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(dòng)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(jù)經(jīng)驗(yàn)，排灰閥平衡桿的位置應(yīng)在水平線以下，并與水平線之間的夾角小于30。有人作過計(jì)算，最好能調(diào)到150左右。因?yàn)檫@時(shí)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(dòng)軸間距同時(shí)增大。力矩增大，閥板復(fù)位所需時(shí)間縮短，排灰閥擺動(dòng)的靈活程度可以提高。至于配重，應(yīng)在冷態(tài)時(shí)初調(diào)，調(diào)到用手指輕輕一抬平衡桿就起來，一松手平衡桿就復(fù)位。熱態(tài)時(shí)，只需對(duì)個(gè)別排灰閥作微量調(diào)整即可。

  2.3 壓縮空氣防堵吹掃裝置吹掃時(shí)間的調(diào)整

  預(yù)熱器系統(tǒng)中，每級(jí)旋風(fēng)筒根據(jù)其位置、內(nèi)部溫度和物料性能的不同，在錐體一般都設(shè)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(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，由計(jì)算機(jī)定時(shí)進(jìn)行自動(dòng)吹掃。吹掃時(shí)間可以根據(jù)需要人為設(shè)定。一般為每隔20min左右，整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)輪流吹掃一遍。每級(jí)旋風(fēng)筒吹掃3—5s。當(dāng)預(yù)熱器系統(tǒng)壓力波動(dòng)較大或頻繁出現(xiàn)塌料等異常情況時(shí)，隨時(shí)可以縮短吹掃時(shí)間間隔，甚至可以定在某一級(jí)旋風(fēng)筒上進(jìn)行較長時(shí)間的連續(xù)吹掃。當(dāng)然無異常情況，不應(yīng)采取這種吹掃方法。因?yàn)榇等舜罅坷淇諝鈱?huì)破壞系統(tǒng)正常的熱工制度，降低熱效率，增加系統(tǒng)熱耗。

  3 新窯第一次點(diǎn)火及掛窯皮期間的操作方法

  新窯耐火襯料烘干結(jié)束后，一般可以繼續(xù)升溫進(jìn)行投料運(yùn)行。但如果耐火襯料烘干過程中溫度控制忽高忽低波動(dòng)較大，升溫速率太高，則最好將其熄火，待冷卻后進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部檢查。如果發(fā)現(xiàn)耐火襯料大面積剝落，則必須進(jìn)行修補(bǔ)，甚至更換。

  3.1 窯頭點(diǎn)火升溫

  3.1.1 窯頭點(diǎn)火

  現(xiàn)代化的預(yù)分解窯，窯頭都采用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器，噴嘴中心都設(shè)有點(diǎn)火裝置。新窯第一次掛窯皮，最好使用輕柴油點(diǎn)火。因?yàn)檫@樣點(diǎn)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(diǎn)火，火焰溫度低，初期噴出的煤粉只有揮發(fā)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(nèi)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(jiān)固、結(jié)實(shí)和穩(wěn)定的窯皮。

  窯頭點(diǎn)火一般用浸油的棉紗包綁在點(diǎn)火棒上，點(diǎn)燃后置于噴嘴前下方，隨后即刻噴油。待窯內(nèi)溫度稍高一些后開始噴人少量煤粉。在火焰穩(wěn)定、棉紗包也快燒盡時(shí)，抽出點(diǎn)火棒。以后隨著用煤量的增加，火焰穩(wěn)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(yīng)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(diǎn)火前應(yīng)將2個(gè)C4旋風(fēng)筒排灰閥桿吊起。這樣，窯尾部分高溫廢氣可以進(jìn)入渦流分解室經(jīng)排灰閥、下料管人C4旋風(fēng)筒，對(duì)渦流分解室起到預(yù)熱升溫的作用。

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  3.1.2 升溫曲線和轉(zhuǎn)窯制度

  系統(tǒng)從冷態(tài)窯點(diǎn)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(zhuǎn)窯制度。當(dāng)窯點(diǎn)火升溫約達(dá)24h以后，即窯尾廢氣溫度約為750—800℃時(shí)，啟動(dòng)生料喂料系統(tǒng)，向窯內(nèi)喂入5%左右的設(shè)計(jì)喂料量，為掛好窯皮創(chuàng)造條件。

  3.2 投料掛窯皮

  當(dāng)預(yù)熱器系統(tǒng)充分預(yù)熱，窯尾溫度達(dá)950℃左右，這時(shí)分解爐渦流分解室溫度可達(dá)650—700℃，窯頭火磚開始發(fā)亮發(fā)白時(shí)，早先喂人的幾噸生料也即將進(jìn)入燒成帶。這時(shí)，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(gè)C4排灰閥復(fù)原。三次風(fēng)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(dāng)C1出口溫度達(dá)400—450℃時(shí)，打開置于C1出口至高溫風(fēng)機(jī)廢氣管道上的冷風(fēng)閥，摻人冷風(fēng)調(diào)節(jié)廢氣溫度，保護(hù)高溫風(fēng)機(jī)。待C5出口溫度達(dá)900℃時(shí)，適當(dāng)開大三次風(fēng)管閥門后即可下料。喂料量為設(shè)計(jì)能力的30%-40%。喂料后逐漸關(guān)閉冷風(fēng)閥，適當(dāng)加大喂煤量和系統(tǒng)排風(fēng)量，窯以較低的轉(zhuǎn)速(如0.3—0.6r/min)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并開始掛窯皮。當(dāng)系統(tǒng)比較正常，分解爐溫度穩(wěn)定后，就可以撤除點(diǎn)火噴油嘴。如果系統(tǒng)燒無煙煤，則應(yīng)適當(dāng)延長點(diǎn)火噴嘴的使用時(shí)間，但油量可以減少，以對(duì)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(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)率的重要環(huán)節(jié)。其關(guān)鍵是掌握火候，待生料到達(dá)燒成帶時(shí)及時(shí)調(diào)整燃料量和窯速，確保穩(wěn)定的燒成帶溫度。窯速與喂料量相適應(yīng)，使粘掛的窯皮厚薄一致、平整、均勻、堅(jiān)固。掛窯皮期間嚴(yán)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(nèi)“推車”會(huì)嚴(yán)重磨蝕耐火磚；溫度突然降低會(huì)跑生料，形成疏松夾心窯皮，極易塌落，影響窯皮質(zhì)量。

  掛窯皮時(shí)間，一般約需3—4個(gè)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(shè)計(jì)能力。窯速和系統(tǒng)排風(fēng)也隨燃料和生料喂料量的增加而逐漸加大。

  3.3 冷卻機(jī)的操作

  1)掛窯皮初期，窯產(chǎn)量很低。待熟料開始人冷卻機(jī)時(shí)再啟動(dòng)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(shè)定冷卻風(fēng)量為依據(jù)，使篦下壓力接近設(shè)定值。注意避免冷卻風(fēng)機(jī)閥門開度太大，否則吹穿料層，造成短路。

  3)運(yùn)行中注意觀察拉鏈機(jī)張緊情況并檢查有無空氣泄漏和串風(fēng)現(xiàn)象。漏風(fēng)嚴(yán)重時(shí)，可暫時(shí)停拉鏈機(jī)，使機(jī)內(nèi)積攢一定量的細(xì)料，以提高料封效果。

  4)操作中如發(fā)現(xiàn)篦板翹起或脫落，要及時(shí)處理，嚴(yán)防篦板掉人熟料破碎機(jī)，造成嚴(yán)重事故。

  3.4  三次風(fēng)管閥門的調(diào)節(jié)

  1)分解爐點(diǎn)火時(shí)，三次風(fēng)溫度很低。因此打開電動(dòng)高溫蝶閥時(shí)，宜小且緩慢，以避免渦流分解室溫度驟降給點(diǎn)火帶來困難。

  2)投料后適當(dāng)?shù)卣{(diào)整渦流分解室頂部3個(gè)閥門的開度，以滿足它們所在位置管道阻力的差異。當(dāng)生料喂料量達(dá)設(shè)計(jì)產(chǎn)量的80％左右時(shí)，使總閥門開度達(dá)70%-100%。

  3.5 系統(tǒng)溫度的控制

  從投料掛窯皮到窯產(chǎn)量達(dá)設(shè)計(jì)能力之前，燒成系統(tǒng)熱耗一般都相對(duì)較高。因此系統(tǒng)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(tǒng)的操作

  1)系統(tǒng)投料之前，一般增濕塔不噴水，但出口廢氣溫度應(yīng)≤250℃，以免損壞電除塵器的極板和殼體。

  2)增濕塔投入運(yùn)行后，注意塔底窯灰水分，嚴(yán)防濕底。

  3）待燒成系統(tǒng)熱工制度基本穩(wěn)定后，電除塵器才能投入運(yùn)行，并控制電除塵器人口廢氣CO含量在允許范圍以內(nèi)。

  4 掛窯皮的影響因素

  4.1 生料化學(xué)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(xué)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(dāng)偏低一些，而飽和比適當(dāng)偏高一些。但對(duì)于預(yù)分解窯，目前窯頭都使用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器，回轉(zhuǎn)窯正常運(yùn)行時(shí)，一次風(fēng)量少，二次風(fēng)溫度又很高。因此煤粉燃燒速度、火焰溫度遠(yuǎn)高于濕法窯。如果降低硅酸率，液相量相應(yīng)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(yīng)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(dāng)?shù)臏囟?，氣流、物料和耐火磚之間要有一定的溫差。一般應(yīng)控制在正常生產(chǎn)時(shí)的燒成溫度。掌握熟料結(jié)粒細(xì)小而均齊，不燒大塊更不能燒流，嚴(yán)禁跑生料。升重控制在正常生產(chǎn)指標(biāo)內(nèi)。要保持燒成溫度穩(wěn)定、窯速穩(wěn)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(jiān)固。

  4.3 喂料量和窯速

  為了使窯皮掛得堅(jiān)固、均勻、平整，穩(wěn)定窯內(nèi)熱工制度是先決條件。掛窯皮期間，穩(wěn)定的喂料量和穩(wěn)定的窯速是至關(guān)重要的。喂料量過多或窯速過快，窯內(nèi)溫度就不容易控制，粘掛的窯皮就不平整，不堅(jiān)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(shè)計(jì)產(chǎn)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(yīng)盡量靠前(往外拉)一點(diǎn)，同時(shí)偏料，火焰宜短不宜長。這樣高溫區(qū)較集中，高溫點(diǎn)靠前，使窯皮由窯前逐漸往窯內(nèi)推進(jìn)。隨著生喂料量的逐漸增加，噴嘴要相應(yīng)往窯內(nèi)移動(dòng)。待窯產(chǎn)量增加到正常情況，噴嘴也隨之移到正常生產(chǎn)的位置。掛窯皮期間切忌火焰太長，否則高溫區(qū)不集中，窯皮掛得遠(yuǎn)或前薄后厚，甚至出現(xiàn)前面窯皮尚未掛好，后面已經(jīng)形成結(jié)圈等不利情況。