預(yù)分解窯產(chǎn)生黃心料的原因和解決措施
黃心料,就是在窯內(nèi)缺氧的還原氣氛下生產(chǎn)出來(lái)的熟料。預(yù)分解窯產(chǎn)生的黃心料可分為:
疏松性黃心料和致密性黃心料。疏松黃心料結(jié)構(gòu)疏松,熟料燒失量高,后期強(qiáng)度明顯降低,它是在窯頭溫度低,窯尾存在還原氣氛的條件下產(chǎn)生的;致密黃心料是在較強(qiáng)的還原氣氛下,物料中的氧化鐵被還原成低價(jià)的FeO,從而使熟料的顏色發(fā)生變化,致密黃心料的特征是升重較高,致密難磨。我公司2500t/d熟料生產(chǎn)線(xiàn),窯規(guī)格為Ф4×60m,分解爐采用TDF爐,預(yù)熱器為五級(jí)雙系列,在生產(chǎn)過(guò)程中曾多次出現(xiàn)黃心料難題,我們通過(guò)分析找出產(chǎn)生黃心料的原因,及時(shí)采取相應(yīng)的措施,解決了此問(wèn)題。
一、產(chǎn)生黃心料的原因分析
1、從煅燒的角度分析產(chǎn)生黃心料的原因
?。?)風(fēng)、煤、料、窯速的配合不好。
2004年6月份,我公司當(dāng)時(shí)生產(chǎn)任務(wù)較緊張,窯從日產(chǎn)量2700噸提升至2800噸,創(chuàng)歷史新高,但幾天后,熟料產(chǎn)生黃心料,對(duì)熟料的質(zhì)量造成了不良影響。
原因分析:a:在提高產(chǎn)量時(shí)窯速雖然從3.65rpm提高至3.8rpm,但由于高溫風(fēng)機(jī)振動(dòng)值較大,沒(méi)有相應(yīng)的加大系統(tǒng)拉風(fēng)(高溫風(fēng)機(jī)液偶轉(zhuǎn)速870rpm,電流105A),雖然窯速提高了,但窯內(nèi)的填充率還是增加了,使窯內(nèi)阻力增大,通風(fēng)受限,氧含量不足,以至產(chǎn)生黃心料。b:我公司使用煤質(zhì)煤粉的工業(yè)分析:(%)
從上表可看出,我公司所使用的煤粉揮發(fā)份高,熱力釋放集中,由于窯內(nèi)阻力增大,使火焰的長(zhǎng)度縮短,形成短焰急燒,窯速又較高,使物料在燒成帶停留時(shí)間不足,窯頭溫度難以提升,物料燒成效果不佳,同時(shí)火焰又存在缺氧現(xiàn)象,所以產(chǎn)生了較疏松的黃心料。
?。?)燃燒器在窯斷面的位置調(diào)節(jié)不當(dāng)
在投產(chǎn)初期,煤管在窯口截面位置定在靠進(jìn)物料的第四象限A(60,-65),在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)窯結(jié)球頻繁,產(chǎn)生黃心料嚴(yán)重。分析原因:煤管的位置較低,火焰逼近料面,由于窯的不斷旋轉(zhuǎn),使部分火焰被裹入物料中,煤粉不完全燃燒嚴(yán)重,窯頭溫度難以提升,窯內(nèi)產(chǎn)生CO,從而出現(xiàn)結(jié)球現(xiàn)象和產(chǎn)生疏松的黃心料。
煤管與窯斷面的坐標(biāo)位置
X=60mm;Y=-65mm
?。?)生料中的有害成分含量高導(dǎo)致產(chǎn)生黃心料
我公司生料化學(xué)分析結(jié)果如下(%):
從表中可以看出,生料中氯的含量達(dá)到0.034%,大大超過(guò)0.015%的控制指標(biāo),由于有害成分的含量超標(biāo),低融點(diǎn)的礦物出現(xiàn),使窯內(nèi)出現(xiàn)結(jié)圈,當(dāng)出現(xiàn)結(jié)圈時(shí),窯系統(tǒng)阻力增大,窯內(nèi)通風(fēng)量與三次風(fēng)量失衡,使窯內(nèi)通風(fēng)不足,窯內(nèi)出現(xiàn)還原氣氛,導(dǎo)致出現(xiàn)黃心料:
因窯內(nèi)結(jié)圈出現(xiàn)黃心料的時(shí)間統(tǒng)計(jì):
日期出現(xiàn)黃心料次數(shù)產(chǎn)生黃心料時(shí)間(h)
二、從工藝參數(shù)的操作情況來(lái)分析
1、入窯生料量波動(dòng)大
在調(diào)試初期,入窯生料量波動(dòng)較大,由于窯內(nèi)來(lái)料波動(dòng)大,使窯內(nèi)難以建立穩(wěn)定的熱工制度,窯系統(tǒng)喂煤量難以穩(wěn)定控制,造成部分煤粉燃燒不完全,窯內(nèi)產(chǎn)生還原氣氛,以至產(chǎn)生黃心料。從我廠(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際情況分析,引起喂料量波動(dòng)大的原因主要有兩方面:⑴固體流量計(jì)存在零點(diǎn)漂移現(xiàn)象導(dǎo)致波動(dòng)超過(guò)控制范圍;⑵生料計(jì)量倉(cāng)料位不穩(wěn)造成的喂料波動(dòng)。
2、系統(tǒng)溫度控制不合理
在投產(chǎn)初期,分解爐出口溫度控制在920℃,窯尾溫度控制在1050℃,溫度控制比較高,在加上生料中氯的含量超標(biāo),從而使分解爐縮口,窯尾煙室結(jié)皮嚴(yán)重,窯內(nèi)通風(fēng)不暢,產(chǎn)生了致密的黃心料。
3、二、三次風(fēng)的影響
投產(chǎn)后一段時(shí)間,二次風(fēng)溫度一直偏低,在900℃左右,由于二次風(fēng)溫低,使煤粉燃燒條件不好,煤粉出現(xiàn)部分不完全燃燒現(xiàn)象,使窯內(nèi)產(chǎn)生還原氣氛;另外,我公司的三次風(fēng)閥門(mén),經(jīng)常損壞,調(diào)節(jié)失靈,造成二次風(fēng)量過(guò)大,使窯內(nèi)風(fēng)量不足,以至窯內(nèi)產(chǎn)生還原氣氛,出現(xiàn)了疏松的黃心料。
三、針對(duì)以上出現(xiàn)的問(wèn)題,我們采取的技術(shù)措施有:
1、針對(duì)煅燒角度出現(xiàn)黃心料采取的措施:
1.1我們查請(qǐng)了高溫風(fēng)機(jī)振動(dòng)的原因是風(fēng)機(jī)葉輪有結(jié)皮現(xiàn)象,葉輪結(jié)皮的形成需要一個(gè)過(guò)程,結(jié)皮開(kāi)始形成后較均勻,葉輪的動(dòng)平衡仍然正常,當(dāng)部分結(jié)皮脫落時(shí),使葉輪的動(dòng)平衡受到破壞,造成風(fēng)機(jī)振動(dòng)。對(duì)此,我們?cè)谌~輪旁設(shè)一壓縮空氣管道,定期清掃風(fēng)機(jī)葉輪。從此措施采用后,高溫風(fēng)機(jī)振動(dòng)值超標(biāo)問(wèn)題再?zèng)]有出現(xiàn),從而使高溫風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)?70rpm順利的提高至910 rpm(高溫風(fēng)機(jī)電流提高至115A),既保證了窯的產(chǎn)量,又有效的避免了黃心料的產(chǎn)生。
1.2、把煤管在窯口截面的位置改為A(30,-25),使火焰在窯內(nèi)順暢有力,保證了煤粉的燃燒充分。另外,預(yù)分解窯根據(jù)窯況適當(dāng)調(diào)節(jié)燃燒器內(nèi)外風(fēng)的蝶閥:當(dāng)窯前溫度低時(shí),及時(shí)開(kāi)大內(nèi)風(fēng)閥門(mén),加強(qiáng)內(nèi)風(fēng)的擾動(dòng),提高風(fēng)、煤的混合程度,使窯前溫度得到提高。
1.3、加強(qiáng)對(duì)入廠(chǎng)原料的控制,對(duì)有害成分較高的物料分堆存放,搭配使用,以減小有害成分對(duì)系統(tǒng)的影響.
2、針對(duì)工藝參數(shù)操作采取的措施:
2.1針對(duì)入窯生料量波動(dòng)大的問(wèn)題,我們定期檢查固定流量計(jì)的使用情況,校正其測(cè)量精度,防止其發(fā)生漂移現(xiàn)象;同時(shí)調(diào)整生料下料的PID程序,使生料計(jì)量倉(cāng)重穩(wěn)定在30t左右,保證下料量穩(wěn)定。
2.2嚴(yán)格控制分解爐出口溫度不能超過(guò)880℃、窯尾溫度在1000℃以下,防止因溫度太高,引起系統(tǒng)結(jié)皮、結(jié)圈等問(wèn)題的出現(xiàn);在操作中嚴(yán)格執(zhí)行薄料快轉(zhuǎn)制度,嚴(yán)格控制窯頭窯尾喂煤的比例,使系統(tǒng)在一個(gè)較合理的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.3提高篦冷機(jī)料層的厚度,把料層控制在600-700mm左右,使二次風(fēng)溫度提高至1000℃以上,提高了窯前溫度,促進(jìn)了煤粉的燃燒;對(duì)三次風(fēng)閥門(mén)進(jìn)行了改造,把原來(lái)用澆注料制成的閥門(mén)改為用陶瓷制成的耐磨的閥門(mén),大大提高了閥門(mén)的使用壽命,保證了窯爐用風(fēng)的平衡。
四、結(jié)論 :
通過(guò)以上措施的實(shí)行,使我公司預(yù)分窯窯系統(tǒng)出現(xiàn)黃心料的情況大大減少,2005年6月份至今,僅因?yàn)槭沂现蠱gO的含量超標(biāo)導(dǎo)致窯內(nèi)結(jié)圈產(chǎn)生黃心料一次,基本上解決了預(yù)分解窯產(chǎn)生黃心料的難題。
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