6000 t/d熟料生產(chǎn)線運(yùn)行改造體會(huì)

  費(fèi)縣沂州水泥#2 生產(chǎn)線是由合肥水泥設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，整條生產(chǎn)線于2007年投產(chǎn)。該生產(chǎn)線分解爐為在 RSP 爐型基礎(chǔ)上改進(jìn)的PSMC半離線式分解爐，回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為Φ5.2 m×78 m，配套生料立磨為ATOX50立磨，篦冷機(jī)為史密斯SFC4X6F型篦冷機(jī)，設(shè)計(jì)產(chǎn)能6 000 t/d。在運(yùn)行過程中存在部分運(yùn)行指標(biāo)不理想的現(xiàn)象，經(jīng)過部分技術(shù)改造后，運(yùn)行效果明顯改觀，現(xiàn)將部分改造情況作一簡要介紹。

  1 改造前系統(tǒng)主要存在的問題

  改造前，該生產(chǎn)線在運(yùn)行過程中主要表現(xiàn)為系統(tǒng)控制不穩(wěn)定，部分能耗指標(biāo)較差，主要表現(xiàn)為：

  （1）系統(tǒng)穩(wěn)定性不高，容易出現(xiàn)分解爐溫度不易控制，系統(tǒng)塌料、沖料。

  （2）系統(tǒng)電耗較高，入窯物料波動(dòng)大等現(xiàn)象。

  （3）窯頭煤粉秤下煤波動(dòng)，平均煤壓波動(dòng)2kPa以上，造成系統(tǒng)溫度控制困難。

  （4）入窯生料量波動(dòng)較大，平均波動(dòng)范圍為0~20t。系統(tǒng)產(chǎn)量低，改造前窯系統(tǒng)產(chǎn)量約6000t/d 左右，出現(xiàn)加產(chǎn)困難。

  （5）入窯生料分解率低且不穩(wěn)定。

  （6）熟料質(zhì)量差，結(jié)粒結(jié)構(gòu)不好，出現(xiàn)飛砂料和大塊結(jié)粒兩極分化的情況，熟料黃心料明顯，結(jié)粒不致密。

  （7）系統(tǒng)指標(biāo)情況較差，實(shí)物煤耗大約140kg/t，綜合電耗60kWh/t，熟料28d 強(qiáng)度55MPa 左右。

  （8）工藝熱工制度不穩(wěn)定，窯內(nèi)容易出現(xiàn)結(jié)圈的現(xiàn)象。

  （9）篦冷機(jī)二次風(fēng)溫不穩(wěn)定，波動(dòng)大。

  （10）熟料冷卻質(zhì)量差，熟料熱回收能力低。

  （11）熟料質(zhì)量強(qiáng)度波動(dòng)大。

  2 改造的主要內(nèi)容

  針對存在的問題，主要從解決熱工制度波動(dòng)入手，從入窯生料到煤粉制備均做了部分改造，從而滿足生料煅燒的穩(wěn)定性，主要有以下幾個(gè)方面：

  （1）針對預(yù)熱器框架部分下料管角度進(jìn)行調(diào)整。原有的下料管和撒料箱與上升風(fēng)管連接處的角度偏大，造成預(yù)熱器內(nèi)上一級(jí)下料后，物料直接落入上升風(fēng)管內(nèi)，撒料箱及撒料盤的作用基本沒有實(shí)現(xiàn)，發(fā)生預(yù)熱器撒料不均勻，容易出現(xiàn)系統(tǒng)壓力波動(dòng)，下料波動(dòng)大，造成分解爐溫度不穩(wěn)定，系統(tǒng)工況波動(dòng)大。在原有基礎(chǔ)上對熱器C4兩個(gè)、C3兩個(gè)、C2西側(cè)一個(gè)下料管的中心線調(diào)整至下料管的中心線與旋風(fēng)筒的內(nèi)壁交叉的角度。這樣實(shí)現(xiàn)了防止了物料未經(jīng)過撒料系統(tǒng)直接進(jìn)入上升風(fēng)管，使所有物料能夠直接經(jīng)過撒料系統(tǒng)撒料，提高了物料換熱的均勻性，減少了系統(tǒng)波動(dòng)，見圖1。

  （2）對預(yù)燃室SC入分解爐MC的連接處的大撒料臺(tái)，進(jìn)行改造，增加分解爐的撒料能力。原有的分解爐主爐的撒料臺(tái)的撒料角度為 60°，撒料臺(tái)的寬度為 488 mm。在生產(chǎn)過程中在 SC 到 MC 斜坡的地方頻頻滑料的現(xiàn)象。造成部分生料未能經(jīng)過分解爐主爐的加熱，便直接落入煙室進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，加大了窯系統(tǒng)的負(fù)荷，造成窯系統(tǒng)的沖料現(xiàn)象；經(jīng)過論證后，對框架內(nèi)的澆注料進(jìn)行剔除，將原有的主爐撒料臺(tái)由以前的 488 mm 直接加寬到 800 mm，角度由原先的60 °改為18~20°，進(jìn)而增加撒料臺(tái)的面積，減小撒料臺(tái)角度，降低物料的沖擊力，增加分解爐系統(tǒng)由SC爐進(jìn)入MC爐物料的擴(kuò)散能力，提高入窯生料碳酸鈣的分解，提高入窯分解率，見圖2。

  （3）對窯尾煙室的尺寸進(jìn)行改造，以增加縮口風(fēng)速，提高物料的攜帶能力，防止塌料。窯尾煙室原有的澆注料經(jīng)過長時(shí)間使用后，縮口面積變大，造成縮口系統(tǒng)的風(fēng)速偏低，從而使分解爐撒料臺(tái)沖下的物料不能夠全部攜帶起來，造成部分物料未經(jīng)過分解，便進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯。對窯尾煙室縮口尺寸由以前的Φ2780mm改為Φ2450mm，高度400mm，增加風(fēng)速，進(jìn)而提高了系統(tǒng)風(fēng)對物料的攜帶能力，避免了物料直接入窯。

  （4）增加入窯DLD秤，實(shí)行雙秤運(yùn)行，雙秤采用不同的下料點(diǎn)下料，在同一倉壓的條件下，增進(jìn)互補(bǔ)性，進(jìn)而減少因單秤引起的波動(dòng)性，穩(wěn)定入窯的生料穩(wěn)定性。預(yù)熱器系統(tǒng)下料不穩(wěn)定，平均波動(dòng)為±20 t，極大的影響了系統(tǒng)工況的穩(wěn)定性。對此，在入窯生料小倉原有的中心下料位置的情況下增加了倉的庫側(cè)下料點(diǎn)，從而使雙秤同時(shí)計(jì)量同時(shí)下料，減輕倉壓對單臺(tái)秤的影響，見圖3。

  圖3 DLD稱改造示意圖

  （5）預(yù)熱器系統(tǒng)各級(jí)下料管撒料箱位置的撒料盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，將原來的撒料能力較差的撒料臺(tái)更換為扇形帶氣體分撒孔的新型撒料盤，進(jìn)而提升預(yù)熱器系統(tǒng)的物料擴(kuò)散能力，提高換熱效果，使物料能夠均勻換熱，從而穩(wěn)定系統(tǒng)工況。

  （6）對原有煤粉倉的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，增加錐部膨脹倉，更改煤粉的下料能力，穩(wěn)定窯頭秤下煤的穩(wěn)定性。原來的窯頭煤粉倉為 60°的錐斗，煤粉倉容積70 t。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)煤秤的負(fù)荷率變低，下煤不夠的現(xiàn)象亦或出現(xiàn)突然下煤量增多，造成窯尾煙室溫度升高，從而引發(fā)分解爐的溫度波動(dòng)。進(jìn)過現(xiàn)場跟蹤排查，主要因煤粉倉錐體下煤不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)蓬料的現(xiàn)象。所以在目前的角度基礎(chǔ)上，經(jīng)過改造，將煤粉倉下部與煤粉秤相連接的部位約1 500 mm處割除，制作新的角度為75°的錐斗，將原有錐斗更換，并將新錐斗的上邊沿與老煤粉倉相連組成膨脹倉，從而使煤粉下料順暢，保證了下煤的穩(wěn)定性。改造后煤壓波動(dòng)由以前的大于2 kPa，減小為小于1 kPa，這對窯系統(tǒng)工況的穩(wěn)定起到了重要作用。

  3 改造效果

  該系統(tǒng)改造項(xiàng)目在 費(fèi)縣沂州水泥#2窯系統(tǒng)實(shí)施以來，效果明顯，取得了如下明顯的效果，且部分改造項(xiàng)目已經(jīng)在 費(fèi)縣沂州水泥#1窯系統(tǒng)展開實(shí)施，具有一定的參考價(jià)值。

  （1）系統(tǒng)穩(wěn)定性明顯提高，預(yù)熱器系統(tǒng)壓力波動(dòng)基本在個(gè)位數(shù)。改造以前經(jīng)常出現(xiàn)的塌料、沖料現(xiàn)場得到遏制，分解爐溫度變得易于控制，窯工況能力明顯提高。

  （2）入窯生料分解率得到改善，由改造前的88%~90%，提高到 93%以上，系統(tǒng)物料煅燒的能力也明顯見長。

  （3）入窯物料波動(dòng)性變小，由之前的入窯生料量波動(dòng)較大，平均波動(dòng)范圍為0~20 t變?yōu)榭刂圃凇? t以內(nèi)。

  （4）篦冷機(jī)二次風(fēng)溫逐步穩(wěn)定，基本沒有了之前的大起大落的波動(dòng)現(xiàn)象，篦冷機(jī)的篦速亦能正常自由控制。

  （5）窯熱工制度逐步穩(wěn)定，抗波動(dòng)性能增加，系統(tǒng)產(chǎn)量逐步提升，窯系統(tǒng)產(chǎn)量由之前的 6 000 t/d 逐步增加至6100t/d左右。

  （6）窯系統(tǒng)結(jié)圈情況消失，窯筒體溫度分布適中，無局部高溫點(diǎn)和低溫點(diǎn)的出現(xiàn)。

  （7）系統(tǒng)飛砂料減少，通風(fēng)能力加強(qiáng)，熟料黃心料情況也得到明顯改善，基本沒有黃心料出現(xiàn)，熟料煅燒質(zhì)量提高，熟料強(qiáng)度增加0.5MPa。

  （8）熟料結(jié)粒狀況改善，篦冷機(jī)冷卻效果好轉(zhuǎn)，熟料熱回收提高，二次風(fēng)溫穩(wěn)定，噸熟料發(fā)電量逐步由改造前的33kWh/t提高至34kWh/t。

  （9）隨著熟料產(chǎn)量提高，各項(xiàng)指標(biāo)逐步好轉(zhuǎn)，實(shí)物煤耗降低至138kg/t，熟料綜合電耗降至58kWh/t。