新型干法水泥窯操的認(rèn)識(shí)誤區(qū)主要有:飽和比越高,熟料強(qiáng)度越高;窯前溫度低,游離鈣高,加頭煤降窯速;窯頭火焰強(qiáng),易傷窯皮;增加噴煤管內(nèi)風(fēng),減小外風(fēng),火焰縮短;增加噴煤管外風(fēng),減小內(nèi)風(fēng),火焰延長(zhǎng);噴煤管位置在第三象限為好。" />

新型干法水泥窯操之認(rèn)識(shí)誤區(qū)

0 引言

  我國(guó)新型干法水泥技術(shù),從引進(jìn)國(guó)外技術(shù)到自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、安裝,經(jīng)過(guò)20多年的摸索、總結(jié)和不斷創(chuàng)新,已經(jīng)走出國(guó)門。無(wú)論是工藝設(shè)計(jì)、裝配水平還是安裝能力均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。但就新型干法水泥生產(chǎn)管理而言,因國(guó)內(nèi)新型干法水泥發(fā)
展太快,企業(yè)整合步法相對(duì)較漫,人力資源相對(duì)缺乏,很多企業(yè)對(duì)新型干法水泥生產(chǎn)的理解深度還不夠,對(duì)新型干法水泥的生產(chǎn)管理、設(shè)備管理和質(zhì)量控制沒(méi)有科學(xué)合理的規(guī)范,特別是對(duì)中央控制室回轉(zhuǎn)窯操作的認(rèn)識(shí)還存在很多誤區(qū),對(duì)工藝故障束手無(wú)策。
  筆者從事新型干法水泥生產(chǎn)二十年,在為水泥企業(yè)進(jìn)行技術(shù)服務(wù)的過(guò)程中,深感國(guó)內(nèi)對(duì)新型干法水泥窯的控制與操作還需要進(jìn)行大量的理論研究和總結(jié)提高。筆者企圖結(jié)合國(guó)內(nèi)不同窯型,根據(jù)不同原燃材料成分對(duì)回轉(zhuǎn)窯操作、預(yù)熱器分解爐的控制、篦冷機(jī)操作和噴煤管的調(diào)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)地分期分批論述。本文僅就新型干法水泥窯操作的認(rèn)識(shí)誤區(qū)進(jìn)行討論。

1 窯操水平的決定因素

  新型干法水泥生產(chǎn)線窯的控制與操作是最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖、挖掘設(shè)備能力、提高企業(yè)效益最為重要的環(huán)節(jié)。窯操水平的高低在于其對(duì)新型干法水泥工藝的認(rèn)知程度;在于其是否熟悉現(xiàn)場(chǎng),能否準(zhǔn)確判斷穩(wěn)定窯況的狀態(tài);在于其根據(jù)不同的原燃材料,采取相應(yīng)有效并是否能熟練進(jìn)行噴煤管的調(diào)節(jié),窯尾溫度的控制,蓖冷機(jī)的控制,風(fēng)、煤、料及窯速的均衡匹配,系統(tǒng)各操作參數(shù)的優(yōu)化。

2 新型干法水泥窯操的認(rèn)識(shí)誤區(qū)

  新型干法水泥窯操的認(rèn)識(shí)誤區(qū)主要有:飽和比越高,熟料強(qiáng)度越高;窯前溫度低,游離鈣高,加頭煤降窯速;窯頭火焰強(qiáng),易傷窯皮;增加噴煤管內(nèi)風(fēng),減小外風(fēng),火焰縮短;增加噴煤管外風(fēng),減小內(nèi)風(fēng),火焰延長(zhǎng);噴煤管位置在第三象限為好。
  
 2.1關(guān)于飽和比與熟料強(qiáng)度

  有許多廠的窯操,特別是工藝技術(shù)人員認(rèn)為飽和比越高,熟料強(qiáng)度越高。筆者認(rèn)為熟料飽和比超過(guò)0.93,熟料強(qiáng)度并不能提高。因?yàn)樾滦透煞ǜG不同于華新窯、立波爾窯和中空窯等其他窯型,長(zhǎng)徑比較小,一般為4-10,甚至有長(zhǎng)徑比為12左右的兩支
撐短窯,物料的預(yù)熱、分解在預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)內(nèi)完成,回轉(zhuǎn)窯僅是熟料緞燒過(guò)程。如果熟料飽和比高,必然要提高窯內(nèi)熱力強(qiáng)度,增加窯的熱負(fù)荷,加大窯頭噴煤量并適當(dāng)降低窯速。這樣就會(huì)造成預(yù)熱器、分解爐、蓖冷機(jī)和回轉(zhuǎn)窯能力不匹配,系統(tǒng)紊亂,容易產(chǎn)生塌料、結(jié)皮現(xiàn)象,窯內(nèi)熱工制度難于穩(wěn)定,從而無(wú)法保證穩(wěn)定和較高的熟料強(qiáng)度。根據(jù)筆者從1000t/d到5000t/d不同窯型的調(diào)試經(jīng)驗(yàn),控制KH=0.90士0.02較為合理,系統(tǒng)穩(wěn)定,易于控制,能保證回轉(zhuǎn)窯長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)能保持較高的工藝技術(shù)指標(biāo)和環(huán)保指標(biāo),真正做到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低消耗和安全環(huán)保運(yùn)行。

  2.2關(guān)于窯前溫度低

  窯前溫度低,嚴(yán)重時(shí)伴有游離鈣高。很多操作員習(xí)慣做法是頂頭煤和降窯速。如果窯內(nèi)填充率不大,適當(dāng)加點(diǎn)頭煤或稍降點(diǎn)窯速還是可以的,也能提高前溫。但新型干法窯前溫低往往是窯內(nèi)通風(fēng)不良造成的。如三次風(fēng)總閥開度過(guò)大,縮口、煙室結(jié)皮,預(yù)熱器系統(tǒng)負(fù)壓整體上升,可以肯定窯內(nèi)通風(fēng)不良。嚴(yán)重時(shí),加頭煤會(huì)導(dǎo)致尾溫下降、分解爐入口溫度升高。此時(shí)頭煤加得越多,窯速降得越快,游離鈣將越高;同時(shí),降窯速還會(huì)導(dǎo)致窯尾密封圈倒料。正確的操作方法應(yīng)該是適當(dāng)減少喂料量,降低窯內(nèi)填充率。之后檢查三次風(fēng)總閥是否斷裂,如果窯尾負(fù)壓升高或降低,預(yù)熱系統(tǒng)負(fù)壓整體上升應(yīng)立即組織清堵,消除窯內(nèi)通風(fēng)不良的產(chǎn)生因素,使窯況恢復(fù)正常。當(dāng)然,還有二次風(fēng)溫低、分解率低、物料預(yù)燒不好等也會(huì)導(dǎo)致窯前溫度低。不管何種原因,只要能準(zhǔn)確判斷產(chǎn)生窯前溫度低的原因,操作調(diào)整就相對(duì)比較簡(jiǎn)單了。

  2.3 關(guān)于窯皮

  過(guò)去有專門的掛窯皮操作,比如專門配液相量偏高的低料,慢窯速,并規(guī)定窯頭噴煤管一個(gè)班前后移動(dòng)3到4次等等。現(xiàn)在雖不采用該操作方法,但很多操作員擔(dān)心窯頭火焰強(qiáng),易傷窯皮。習(xí)慣調(diào)長(zhǎng)窯頭火焰,用軟火焰掛窯皮。尤其是當(dāng)窯皮不太好,筒體溫度較高的時(shí)候,操作員很自然地降低一次風(fēng)壓力,調(diào)長(zhǎng)窯頭火焰。筆者認(rèn)為:新型干法水泥的窯操既不需專門進(jìn)行掛窯皮操作,也不用擔(dān)心窯頭火焰會(huì)損傷窯皮。只要保證窯內(nèi)穩(wěn)定的熱工制度,保持良好的窯況,窯皮會(huì)自然生長(zhǎng)完好。但當(dāng)耐火磚較薄,筒體溫度高時(shí),可以根據(jù)筒體溫度高的部位適當(dāng)調(diào)長(zhǎng)火焰并移動(dòng)噴煤管,暫時(shí)避開高溫點(diǎn)進(jìn)行虛掛窯皮,當(dāng)筒體溫度下降后,應(yīng)重新調(diào)節(jié)火焰,使火焰活潑有力,高溫點(diǎn)集中,噴煤管慢慢地逐步恢復(fù)原先位置,換掛高溫窯皮。這期間必須保證窯內(nèi)穩(wěn)定的熱工制度和良好窯況。窯頭火焰強(qiáng)不但不會(huì)損傷窯皮,還有利于窯皮的生長(zhǎng)。只要火焰不發(fā)散、活潑有力就不會(huì)損傷窯皮。也只有火焰形狀好,高溫點(diǎn)集中,火焰強(qiáng)度高的狀態(tài)下掛的窯皮才結(jié)實(shí)、長(zhǎng)久,不容易脫落。
 
  2.4 關(guān)于窯頭火焰

  對(duì)噴煤管的調(diào)節(jié),筆者發(fā)現(xiàn)很多操作員只簡(jiǎn)單地增減噴煤管內(nèi)風(fēng)或增減外風(fēng),以期使火焰縮短或延長(zhǎng)。很多噴煤管的產(chǎn)品說(shuō)明和一些教科書也基本是這個(gè)觀點(diǎn)。但筆者認(rèn)為:噴煤管的調(diào)節(jié),必須保證火焰活潑有力,短而不散,長(zhǎng)而不細(xì)。如果單純調(diào)節(jié)內(nèi)風(fēng)或外風(fēng),火焰形狀無(wú)法達(dá)到理想狀態(tài)。無(wú)論是二通道還是三通道、四通道噴煤管,其火焰的長(zhǎng)短決定于煤粉的燃燒速率。燃燒速率越大,火焰越短; 燃燒速率越小,火焰越長(zhǎng)。 而煤粉的燃燒速率v是氧含量O2,和溫度T的函數(shù):V=f(O2 ,T)。旋流風(fēng)(也稱內(nèi)風(fēng))越強(qiáng),煤粉與空氣混合越好,火焰內(nèi)的氧含量越大,燃燒速率越大,火焰縮短;同時(shí),正因?yàn)樾黠L(fēng)強(qiáng),旋轉(zhuǎn)速率大,火焰易于發(fā)散。射流風(fēng)(也稱外風(fēng))越強(qiáng),噴射速率越大,噴煤管出口負(fù)壓區(qū)負(fù)壓越大,吸收的高溫二次風(fēng)越多,煤粉燃燒空氣的溫度越高,燃燒速率越大,火焰也會(huì)縮短;也正因?yàn)閲娏魉俾蚀螅鹧娴牧α繌?qiáng),火焰細(xì)長(zhǎng)。所以調(diào)節(jié)噴煤管的火焰應(yīng)同時(shí)調(diào)節(jié)內(nèi)外風(fēng),既能保證煤粉與燃燒空氣的有效混合又能充分吸收高溫二次風(fēng),使火焰活潑有力,短而不散,長(zhǎng)而不細(xì)。

  2.5 關(guān)于噴煤管的位置

  很多企業(yè)新窯點(diǎn)火前都會(huì)確定噴煤管的位置,一般為第三象限,坐標(biāo)是(-30,-50),這種做法個(gè)人認(rèn)為不可取。噴煤管的位置應(yīng)根據(jù)不同窯型,不同原燃材料成分,以穩(wěn)定窯內(nèi)熱工制度為目地進(jìn)行定位。小窯因窯徑小,產(chǎn)量低,燃煤量也小,火焰相對(duì)細(xì)小,因而噴煤管冷態(tài)定位以中心或第一象限為宜;大窯因窯徑大,產(chǎn)量高,燃煤量也大,火焰相對(duì)粗大,因而噴煤管冷態(tài)定位以中心或第三象限為宜。噴煤管熱態(tài)位置應(yīng)綜合考慮原燃材料成分、窯內(nèi)溫度梯度、熟料結(jié)粒和窯皮長(zhǎng)短、厚度進(jìn)行熱態(tài)調(diào)節(jié)。如原燃材料中鉀、鈉、氯、硫、鎂等有害成分偏高,熟料結(jié)粒粗大,容易產(chǎn)生包心料,噴煤管適當(dāng)偏料較好;反之,噴煤管以中心位置較好。
  
  噴煤管熱態(tài)定位最終以窯皮長(zhǎng)度乙為回轉(zhuǎn)窯直徑D的4.5—5.2倍,即L= ( 4.5-5.2)×D,窯皮厚薄均勻,熟料結(jié)粒均齊為最佳。

3 結(jié)束語(yǔ)

  對(duì)事物的正確認(rèn)識(shí)源于實(shí)踐者的認(rèn)識(shí)—提高—再認(rèn)識(shí)的過(guò)程,新型干法窯的操作也是如此。本文僅就窯操的認(rèn)識(shí)誤區(qū)做了簡(jiǎn)要論述,筆者將另外撰文介紹不正常窯況的判斷及處理,分別論述蓖冷機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、分解爐的控制和操作。個(gè)中不足,還望批評(píng)指正。

 

                         (中國(guó)水泥網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處)

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