低揮發(fā)份煤在預(yù)分解窯的生產(chǎn)應(yīng)用

　　華泰水泥熟料有限公司是中材國(guó)際南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院（南京院）設(shè)計(jì)，以低揮發(fā)份煤粉（工業(yè)分析見表1）作燃料的水泥熟料生產(chǎn)基地。本廠從06年9月投產(chǎn)至今運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好，產(chǎn)質(zhì)量均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，本文僅就低揮發(fā)份煤在本系統(tǒng)的使用情況作一介紹 。 

　　1、點(diǎn)火升溫情況  

　　因低揮發(fā)份煤的著火溫度高，因此點(diǎn)火升溫比使用煙煤更困難 。 每次 升溫 時(shí) 2至3小時(shí)后開始煤油混燃。此時(shí)窯頭溫度依然偏低，喂煤量應(yīng)盡可能小，一般不超過1t/h。在升溫時(shí) 會(huì) 明顯感到火焰黑火頭長(zhǎng)，并可看到煤粉沉降，窯尾密封處也冒黑煙，此時(shí)煤粉的燃盡率很低。升溫 時(shí)只宜采用冷風(fēng)閥控制 窯尾方向拉風(fēng)，使火焰 處的溫度集中。隨著升溫的進(jìn)行，窯內(nèi)蓄熱的增加可適當(dāng)加煤和 開大冷風(fēng)閥 。 等窯尾溫度達(dá)到1000℃升溫結(jié)束時(shí)才開戶高溫風(fēng)機(jī)準(zhǔn)備投料。 

　　2、投料時(shí)的情況 

　　直接用低揮發(fā)份煤投料的 過程 其實(shí)就是克服煤粉受動(dòng)力控制燃燒 的過程 ，如何迅速提高煤粉燃燒的環(huán)境溫度成為能否投料成功的關(guān)鍵。在本廠一年多的生產(chǎn)實(shí)踐中， 早期多次發(fā)生投料初期C4、C5級(jí)下料管堵塞或是投料不久生料就 竄至燒成帶，甚至撲滅窯頭火焰 造成重新點(diǎn)火升溫的情況。經(jīng)過多次的 教訓(xùn)我廠總結(jié)了如下經(jīng)驗(yàn)： 

　　（1）煤管的定位 

　　本系統(tǒng)的分解爐是南京院在ILC分解爐，Prepol及pyroLon分解爐的基礎(chǔ)上開發(fā)研制的專利產(chǎn)品nst-I,為噴騰、渦旋疊加式分解爐。雖然對(duì)煤的適應(yīng)能力較強(qiáng)，但在三次風(fēng)溫低，且分解爐沒有燃油噴嘴的情況下，投料初期 分解爐的點(diǎn)火是非常困難的。為了提高分解爐的本體溫度以保證低揮發(fā)分煤粉能順利著 火燃燒，在投料時(shí) 一方面盡量強(qiáng)化窯頭火焰 ， 窯頭喂煤量以多于正常值的10%起步，以提高燒成帶溫度 。另一方面將煤管盡量推進(jìn)窯里， 以提高 窯尾溫度。高溫?zé)煔鈴纳仙裏煹肋M(jìn)入 分解爐 后會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的噴騰效應(yīng)，同時(shí)關(guān)小三次風(fēng)閥 在20%左右，這樣利于風(fēng)，料，煤在分解爐底部充分混合，燃燒及熱交換。等有燒結(jié)好的熟料出窯時(shí)，再慢慢把煤管逐漸拉到窯外。這樣在確保燒好第一股料的同時(shí)盡可能迅速地提高二三次風(fēng)溫以滿足煤粉的燃燒需求。 

　?。?）窯速、投料量、及爐煤的控制在投料過程中， 為燒好第一股料以盡快獲得較高的二、三次風(fēng)溫以縮短投料的過程 ，投料時(shí)喂料量以正常值的 60 %起步。特別應(yīng)注意的是 分解爐煤必須與喂料量相匹配，即正常時(shí)喂煤量的一半左右。因?yàn)榇藭r(shí) 煤粉在分解爐內(nèi) 的 燃盡 率很低， 煤粉后燃嚴(yán)重 ， 許多操作員往往急于提高分解爐出口溫度，急于想提高入窯生料的分解率而增加爐煤量從而多次造成預(yù)熱器系統(tǒng)的堵塞，這是欲速而不達(dá)的，此時(shí)更應(yīng)多關(guān)注五級(jí)的出口溫度不宜太高。窯速投料時(shí)以0.5起步，只有隨窯電流升高慢慢將窯速提高到2轉(zhuǎn)以上，二次風(fēng)溫到700度時(shí)，窯內(nèi)的熱工制度才基本穩(wěn)定，這時(shí)才能逐漸增加喂料量和爐煤，同時(shí)慢慢將三次風(fēng)閥打開。 

　?。?）篦冷機(jī)的操作 

　　投料初期篦冷機(jī)的操作應(yīng)以盡量少用風(fēng)為原則，等窯頭有正常結(jié)料，并且從安裝在篦冷機(jī)攝像頭上看到有高溫熟料落下時(shí)，篦冷機(jī)操作要注意隨時(shí)調(diào)節(jié)一、二室高壓冷卻風(fēng)機(jī)的閥門開度，以不吹黑，不吹起 固定篦板上堆積的紅料為底線， 篦冷機(jī) 以厚料層 的操作 。在窯內(nèi)熱工制度基本穩(wěn)定后逐漸將前三臺(tái)高壓風(fēng)機(jī)閥門全部開啟， 篦下壓力控制在8000pa左右，并保證窯頭負(fù)壓在—50pa左右。用低揮發(fā)分煤直接投料 的過程 比用煙煤投料多用1至2小時(shí)柴油，點(diǎn)火投料的成本 較 高， 難度也大。因此在生產(chǎn)中應(yīng)盡可能提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率，精心操作，以減少投料點(diǎn)火的次數(shù)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 

　　3、正常生產(chǎn)過程簡(jiǎn)介 

　　在正常生產(chǎn)過程中，由于窯爐內(nèi)的燃燒環(huán)境及較高的二三次風(fēng)溫完全能滿足低揮發(fā)份煤著火燃燒的需求，因而正常生產(chǎn)中只需注意幾點(diǎn) ： 

　?。?nbsp;1 ）煤磨的操作 及煤粉細(xì)度的控制 

　　為提高煤粉的易燃性，我廠在對(duì)煤磨選型時(shí)選用了大規(guī)格的風(fēng)掃式球磨機(jī)制備煤粉。在實(shí)際生產(chǎn)中本廠的煤粉細(xì)度可控制到80um篩余0.5%左右。 并且為降低 制備煤粉過程中過多的帶入粉塵而增加煤粉灰，我廠在生產(chǎn)中在滿足磨出口溫度達(dá)60 ℃的前提下 盡可能關(guān)小熱風(fēng)閥份以減少熱風(fēng)用量。在正常生產(chǎn)中 煤粉能迅速燃燒，窯前火焰集中，完全不受揮發(fā)低的影響。 

　?。?） 生產(chǎn)以來 C5出口溫度 長(zhǎng)期比正常值 偏高 ，說明分解爐內(nèi)總存在少量煤粉無(wú)法完全燃燒，為確保入窯生料的分解率在90%以上及預(yù)熱器系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。分解爐出口溫度應(yīng)嚴(yán)格 控制在880℃以下。C5出口氣體溫度 不得 高于920 ℃ 。在正常生產(chǎn)時(shí)C5出口氣體溫度 高于920℃時(shí)就應(yīng)調(diào)節(jié)三次風(fēng)閥門增加分解爐渦流，提高分解爐本體溫度，促使 煤粉 更好地 著火燃燒 。 

　?。?） 窯速和窯尾溫度的控制 

　　本系統(tǒng)窯的長(zhǎng)徑比大于15，這一方面使窯對(duì)來料的適應(yīng)能力大大提高，窯內(nèi)有充足的時(shí)間進(jìn)行燒結(jié)反應(yīng)。但別一方面窯內(nèi)的阻力較大，為充分利于新生態(tài)高活性的cao微晶迅速進(jìn)行反應(yīng)，在生產(chǎn)中一定要做到“薄料快燒” ，正常時(shí)窯速不低于3.5轉(zhuǎn)/分，這樣降低物料在窯內(nèi)的填充率，提高 物 料的換熱效果。4幾種不 正常生產(chǎn) 情況的處理辦法本廠經(jīng)過一年多的生產(chǎn)實(shí)踐，有幾種異常 情況常期困擾著 生產(chǎn) ，經(jīng)過我廠多方努力現(xiàn)在得以基本解決。 

　　（1） 由于煤粉過細(xì)， 窯內(nèi)火焰存在爆燃現(xiàn)象， 黑火頭短，火焰溫度 集中 。窯前3至7米處筒體溫度 長(zhǎng)期偏高， 造成耐火磚 的使用壽命很短，剛開始時(shí)三個(gè)月就得更換耐火磚。并且同時(shí)也造成噴煤管端頭的澆注料經(jīng)常剝落，在不到一年的時(shí)間里就燒壞了兩套端面，后來用北京通達(dá)的新型板壯剛玉質(zhì)澆注料澆注噴煤管也僅用了四個(gè)月端頭的澆注料也剝落了。當(dāng)時(shí)大家試探著把煤粉細(xì)度放粗到2%左右，但經(jīng)過幾次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)窯頭黑火頭稍有伸長(zhǎng)，但分解爐內(nèi)不完全燃燒加劇，C5出口氣體溫度高達(dá)1100 ℃以上，入窯生料的分解率也大幅下降，造成f-cao偏離和被迫減料運(yùn)行的局面，結(jié)果只得重新把煤粉細(xì)度降下來。

　　針對(duì)這一局面我廠嘗試著在噴煤管端部加攏焰罩，(開始是把耐熱鋼板圈成與煤管同直徑的圈套到煤管頭部并多出兩厘米焊接后再打上澆注料。）通過這樣改造使用噴煤管后窯頭黑火頭明顯伸長(zhǎng)，但生產(chǎn)中很快出現(xiàn)了結(jié)后圈的情況，并且通過調(diào)節(jié)煤管和配料也沒能控制住這種情況的惡化。年前檢修時(shí)又只好把煤管頭部的耐熱鋼板用剔除，只留下澆注料（目的是把攏焰罩的內(nèi)徑擴(kuò)大），同時(shí)把攏焰罩的長(zhǎng)度縮短為5毫米。這次從2月13日點(diǎn)火投料到今一個(gè)多月了，窯頭黑火頭正常，f-cao和三天強(qiáng)度都控制得很好，也再?zèng)]出現(xiàn)結(jié)圈等情況。說明這一改造基本成功。 

　?。?）本廠的篦冷機(jī) 屬第三代充氣梁式篦冷機(jī) ，前部的五行是固定的防瀉漏 篦 板，雖然篦冷機(jī)后墻裝有四臺(tái)空氣炮，但遇上大量掉窯皮或窯出大蛋時(shí)空氣炮常常不能及時(shí)送走，此時(shí)窯皮或大蛋就會(huì)嚴(yán)重影響通風(fēng)，后面出窯的高溫熟料因不能急冷就會(huì)粘到窯皮或大蛋上慢慢形成“雪人”。每次出現(xiàn)這種情況只得停窯進(jìn)人清理。原計(jì)劃再在篦冷機(jī)后墻加裝幾臺(tái)空氣炮，但因時(shí)間限制廠里決定先在 篦冷機(jī)后墻開一個(gè)直徑260厘米的孔并做上門，平時(shí)密封好就行。當(dāng)有窯皮或大蛋送不走時(shí)，崗位工穿上防護(hù)服拿上特制的耙子從孔中把窯皮或大蛋推走。自從這樣改造后再也沒有出現(xiàn)過堆“雪人”的事故，并且在一室或二室風(fēng)機(jī)短時(shí)停車檢修時(shí)也不須止料，只須間隔一會(huì)崗位工上去推推就行。我們戲稱這是第四代“推動(dòng)式篦冷機(jī)”。