關(guān)于新型干法熟料生產(chǎn)線高產(chǎn)低耗的技術(shù)探討

　　1．2．2 連接管道的能力

　　預(yù)熱器是由旋風(fēng)筒和連接管道組成的。每個(gè)旋風(fēng)筒和連接管道組成了一個(gè)預(yù)熱單元。每個(gè)預(yù)熱單元的換預(yù)熱效率是不一樣的。在預(yù)熱器中80%的熱交換是在管道中進(jìn)行的。也即四個(gè)聯(lián)接管道平均各承擔(dān)了20%的熱交換（實(shí)際是不平均的）。但是，如果只有管道熱沒有旋風(fēng)筒，則其熱交換效率是不高的。

　　預(yù)分解窯預(yù)熱器各級管道風(fēng)速實(shí)測反求值

　　從上面表中幾個(gè)典型工廠的數(shù)據(jù)可以看出：連接管道的截面風(fēng)速，從9.93―26.83m/s 的都有，也就是說直徑相差很大。但是不同截面風(fēng)速的連接管道，都能達(dá)到同樣的產(chǎn)量。特別是，當(dāng)連接管道的截面風(fēng)速比較高時(shí)，熱空氣與落入管道得物料的相對速度也大，在逆流熱交換的過程中熱交換效率是高的，只有當(dāng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鳠峤粨Q時(shí)換熱時(shí)間會變短。而當(dāng)連接管道的截面風(fēng)速小時(shí)，熱空氣與落入管道得物料的相對速度也小，在逆流熱交換的過程中熱交換效率低于風(fēng)速高時(shí)。但是，物料下落的距離要大（沒有撒料板時(shí)更明顯）只有當(dāng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鳠峤粨Q時(shí)換熱時(shí)間會變長。但是這種變長的時(shí)間，可能對熱交換的作用已經(jīng)微乎其微了。所以說，熱連接管道的直徑（粗細(xì)）既截面風(fēng)速也不是決定預(yù)熱器能力的主要參數(shù)。

　　因此，當(dāng)旋風(fēng)筒之間的連接管道截面風(fēng)速在26.83 m/s以下時(shí)，預(yù)熱器就還有能力再次提高產(chǎn)量（高于這個(gè)風(fēng)速時(shí)也可行）??！

　　1．3 分解爐的能力

　　分解爐的能力是由下面三個(gè)因素決定的

　　1．3．1 分解爐的結(jié)構(gòu)

　　目前國內(nèi)常用的爐型有四種基本型的，這四種爐型都是在引進(jìn)國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，國內(nèi)的設(shè)計(jì)院所又進(jìn)行了開發(fā)而形成的。

　　例如：對D―D型分解爐的改造形成的爐型

　　對RSP型分解爐的改造形成了的爐型

　　對N--SF型分解爐的改造形成的爐型

　　對SLC型分解爐的改造形成的爐型

　　這些爐型的開發(fā)，大都是增大了分解爐的容積（加鵝頸管），優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，延長氣流通過的時(shí)間和料氣停留時(shí)間比。保證煤粉的燃燒和生料的熱交換。

　　1．3．2 分解爐的燃燒器

　　分解爐的燃燒器也有幾種類型，有直接噴嘴式的、有兩通道、三通道。有一根噴煤管、兩根噴煤管和三根噴煤管的。但是其安裝位置不同。不管有幾根噴煤管和安裝的位置的變化，都能實(shí)現(xiàn)煤粉的充分燃燒，保證分解爐溫度的有效穩(wěn)定控制。保證分解爐作為一個(gè)恒溫裝置的作用。改變噴煤管的參數(shù)和安裝位置，可以改善分解爐內(nèi)煤粉燃燒的狀態(tài)，改善分解爐的性能。

　　1．3．3 分解爐的容積

　　目前正在運(yùn)行的采用不同類型不同結(jié)構(gòu)的分解爐，在其規(guī)格尺寸和容積不一樣的情況下，都達(dá)到了同樣的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。

　　根據(jù)對比分析（見下表），各種不同形式的分解爐，由于采用的結(jié)構(gòu)不同，分解爐噴煤管的結(jié)構(gòu)不同和安裝位置不同，其容積生產(chǎn)能力，從175.66--346.5kg/m3/d，相差近一倍。同時(shí)，內(nèi)部的截面風(fēng)速也從4.5-12m/s。而其基本部分都是圓柱體。其容積也相差近一倍。

　　因此，改變分解爐的尺寸，擴(kuò)大它的容積，可以改變分解爐的能力。優(yōu)化分解爐關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)，也可以提高分解爐的能力；

　　由于分解爐的結(jié)構(gòu)、燃燒器的結(jié)構(gòu)的差別，使不同類型的分解爐在以下幾個(gè)方面有重要的不同性能：

　　1 在對煤質(zhì)的適應(yīng)性上不一樣。有些對煤質(zhì)的小幅度變化不敏感，有些特別敏感；

　　2 對入窯生料的合格率的變化敏感性不一樣；

　　3不同的分解爐對燃燒用空氣量不一樣。分解爐內(nèi)煤粉燃燒所需要的過?？諝庀禂?shù)從0.95―1.15。相差20%。因此直接影響窯尾高溫風(fēng)機(jī)的的配置。這樣一來，出預(yù)熱器的廢氣量可以差12%。

　　在對回轉(zhuǎn)窯、預(yù)熱器、分解爐這幾項(xiàng)大的工藝裝備進(jìn)行完分析之后。我們可以對系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和其他細(xì)節(jié)和設(shè)備進(jìn)行來分析，找出有潛力的地方。進(jìn)行優(yōu)化。使系統(tǒng)的技術(shù)性能升級到一個(gè)新的水平。

　　1．4 從系統(tǒng)的壓力溫度來分析

　　系統(tǒng)在運(yùn)行中的溫度和壓力，就是判斷系統(tǒng)運(yùn)行是否正常的和是否存在問題的主要依據(jù)；對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，其實(shí)就是為了使系統(tǒng)能力提高后，參數(shù)更加正?；?。

　　1．4．1 下表是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)熱器的溫度和（壓力）的運(yùn)行參數(shù)

　　大家知道，窯尾預(yù)熱器是預(yù)分解系統(tǒng)中最重要的設(shè)備。不同的預(yù)熱器，其壓力損失是不一樣的。也即阻力不一樣。但是，不同的預(yù)熱器，其熱交換效率卻基本差不多。這是因?yàn)槊恳慌_采用五級旋風(fēng)預(yù)熱的預(yù)熱器，一級旋風(fēng)筒的出口溫度都應(yīng)該低于320℃，而分解爐的出口溫度應(yīng)該控制在880±10℃。

　　所以，好的預(yù)熱器,在從分解爐里面出來的煙氣經(jīng)過C5―C1這五個(gè)預(yù)熱單元，在將煙氣的熱量傳遞給生料,進(jìn)行熱交換后，它的溫度降應(yīng)該在560―570℃。C1出口的溫度應(yīng)該在320±10℃左右，并且越低越好。

　　所以，如果當(dāng)C1出口的溫度大于320℃，或是溫度降小于560―570℃，這個(gè)系統(tǒng)就有再次降低熱耗，提高產(chǎn)量的潛力。

　　1.4.2      窯尾煙室的溫度

　　所有的新型干法旋窯，窯尾煙室的溫度大都在1050℃。在實(shí)際運(yùn)行中很

　　多工廠控制的不一樣。當(dāng)控制的高的時(shí)候，大都是窯里面比較難燒，控制的低也能燒住，說明料子好燒，但同時(shí)也說明了窯頭噴煤管的性能有些問題。因?yàn)槭炝系臒蓽囟入m然與配料有關(guān)系，但是相差不是很多。煙室控制的溫度高，就要增加用煤量，提高了熱耗。

　　因此 合理控制窯尾煙室的溫度，可以降低熱耗。

　　1.4.3      二次風(fēng)溫度

　　窯頭罩內(nèi)二次風(fēng)的溫度，表示了熟料冷卻的效果。二次風(fēng)溫度的高低不但影響煤粉的燃燒，而且還決定了窯頭和分解爐的用煤量，也即熱耗。

　　二次風(fēng)溫的高低和穩(wěn)定程度，一是由熟料冷卻機(jī)的性能；二是熟料燒成質(zhì)量及結(jié)粒大小，三是操作方法三方面決定的。

　　冷卻機(jī)的熱交換效率高，急冷效果好，熟料結(jié)粒均勻，料層厚度合適。二次風(fēng)溫就會高。并且會穩(wěn)定。

　　優(yōu)化篦冷機(jī)的結(jié)構(gòu)，特別是改善落料端的急冷效果，會得到較高的二次風(fēng)溫；

　　1.4.4 三次風(fēng)溫度和風(fēng)量

　　三次風(fēng)是二次風(fēng)中的一部分。它的數(shù)量占到二次風(fēng)量的60%左右。是分解爐按照設(shè)計(jì)的工作原理進(jìn)行正常工作時(shí)，必不可少的重要因素。它不但是爐內(nèi)煤粉燃燒的主要的空氣來源，更是分解爐內(nèi)形成一定的氣流場、溫度場的主要作用力。當(dāng)三次風(fēng)不足時(shí)，分解爐的性能不能達(dá)到設(shè)計(jì)的能力！

　　三次風(fēng)在進(jìn)入分解爐時(shí)，能夠穩(wěn)定在950--1050℃，并保證有足夠的風(fēng)量時(shí)，分解爐的用煤量就會大幅度下降，而且性能能夠發(fā)揮得更好；三次風(fēng)入爐時(shí)的溫度和實(shí)際風(fēng)量與三個(gè)方面有關(guān)：

　　1 三次風(fēng)管的結(jié)構(gòu)、規(guī)格（包含三次風(fēng)管的閥門）；

　　2 窯尾煙室的結(jié)構(gòu)和尺寸；

　　3 窯頭噴煤管的性能和定位。

　　特別是當(dāng)噴煤管不好用或者是調(diào)整不好時(shí)，三次風(fēng)的用量就會受影響！

　　1.5 噴煤管的定位坐標(biāo)

　　現(xiàn)在的生產(chǎn)線，基本都是使用的三通道或四通道噴煤管。少數(shù)工廠也有使用兩通道噴煤管。不管哪種噴煤管，按照多年以前的理論，噴煤管的火焰，如果是“活潑有力”，就說明這個(gè)噴煤管是好的。同時(shí)，使用這種噴煤管的時(shí)候，一般將其定位在以窯口中心線為原點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)系中的第四象限。

　　根據(jù)我們研究發(fā)現(xiàn)，這種“活潑有力”火焰對于生料合格率高，喂料非常穩(wěn)定的窯況來說，在達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量的平均水平時(shí)，是完全可以的。但是對于生料不穩(wěn)定（成分波動、合格率低）或是有一定的有害元素在內(nèi)的窯況，就會在操作上很困難。在窯里面出現(xiàn)因?yàn)椴荒艽_定原因的長圈的情況時(shí)，就會處理時(shí)間很長；有時(shí)候要止料來操作；

　　噴煤管在使用時(shí)，從DCS系統(tǒng)的顯示器上，不能看出火焰的燃燒溫度和火焰長短。只能憑經(jīng)驗(yàn)從看火電視中觀察到火焰的大體溫度、形狀和燃燒時(shí)的火焰黑火頭的大體長度。有經(jīng)驗(yàn)的操作員可以看出噴煤管火焰的強(qiáng)度及剛性；

　　因此，很多工廠，在窯內(nèi)經(jīng)常發(fā)生工藝事故時(shí)（如結(jié)圈、結(jié)蛋），很少有人能從噴煤管的火焰上，發(fā)現(xiàn)火焰導(dǎo)致的原因；

　　根據(jù)我們多年研究發(fā)現(xiàn)，從噴煤管在使用時(shí)的定位坐標(biāo)，可以判斷出噴煤管的性能以及噴煤管火焰調(diào)節(jié)的情況；一般情況下，如果只有將噴煤管調(diào)整到中心線在直角坐標(biāo)系的第四象限時(shí)，熟料的燒成質(zhì)量和產(chǎn)量才能提高，說明噴煤管的火焰力度不夠，剛性不足；

　　2 各種零部件對系統(tǒng)優(yōu)化的影響

　　系統(tǒng)的優(yōu)化升級，是以改變目前的運(yùn)行參數(shù)和工況為目標(biāo)進(jìn)行的。因此，要掌握好哪些環(huán)節(jié)對參數(shù)的影響是主要的。圍繞著這些環(huán)節(jié)來做工作；

　　2.1 旋風(fēng)筒的鎖風(fēng)閥

　　鎖風(fēng)閥是旋風(fēng)筒的一個(gè)重要部件，它直接影響著旋風(fēng)筒的收塵效率。按照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)旋風(fēng)筒的漏風(fēng)增加1%時(shí)，他的收塵效率就會降低5%。由此可以看出鎖風(fēng)閥的重要性。但是在預(yù)熱器中，C2―C5的收塵效率，都是要求不是很高的。唯獨(dú)C1旋風(fēng)筒，必須要有大于93%以上的收塵效率才行。

　　因此，在一級旋風(fēng)筒的結(jié)構(gòu)，例如內(nèi)筒的直徑，插入深度，進(jìn)風(fēng)口的尺寸及形狀都已經(jīng)過多次優(yōu)化的情況下，根據(jù)一級旋風(fēng)筒的工作壓力大（4500-6900Pa）一個(gè)鎖風(fēng)閥不容易鎖住風(fēng)的特點(diǎn)，將鎖風(fēng)發(fā)由一個(gè)普通的單板鎖風(fēng)閥，改為兩個(gè)專用的微動型雙板鎖風(fēng)閥，并且安裝在合適的位置，可以減少下料中鎖風(fēng)閥的漏風(fēng)，提高和穩(wěn)定C1的收塵效率，降低一級旋風(fēng)筒的出口溫度；

　　同時(shí)，由于每級下料管的角度不同，有傾斜的有垂直的，因此根據(jù)這些不同，采用“微動型鎖風(fēng)閥成組技術(shù)”,在不同的部位，配置不同結(jié)構(gòu)的微動型鎖風(fēng)閥，可以避免預(yù)熱器的堵塞。同時(shí)保證生料在進(jìn)入下一級旋風(fēng)筒的連

　　接管道時(shí)的穩(wěn)定性，不會出現(xiàn)一股多一股少的現(xiàn)象。穩(wěn)定生料的熱交換。穩(wěn)定降低出口煙氣的溫度。

　　在C4下料管中，更換這種微動型雙板鎖風(fēng)閥，可以穩(wěn)定進(jìn)入分解爐的物料，防止分解爐的塌料和由于不均勻喂料引起的分解爐出口溫度的波動；穩(wěn)定入窯生料的分解率，從而穩(wěn)定窯尾煙室的溫度；

　　在C5下料管中，更換這種微動型的單板鎖風(fēng)閥，可以穩(wěn)定入窯的物料，防止下料管的結(jié)皮堵塞。同時(shí)還可以消除經(jīng)常出現(xiàn)的C5下料管中料溫指示高于分解爐出口的溫度的現(xiàn)象。

　　采用“微動型鎖風(fēng)閥成組技術(shù)”時(shí)的原則：垂直下料管上的鎖風(fēng)發(fā)，必須是雙板閥，傾斜下料管上應(yīng)該是單板閥；

　　海螺集團(tuán)在84年引進(jìn)技術(shù)的第一條4000噸/日生產(chǎn)線上，就采用了這種結(jié)構(gòu)；

　　2.2 連接管道中的撒料箱

　　在五級旋風(fēng)預(yù)熱器中，共有五個(gè)撒料箱。這些撒料箱的作用非常大。很多研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了大量的研究工作，來確定撒料箱的結(jié)構(gòu)尺寸和內(nèi)部撒料板的結(jié)構(gòu)和位置。在大多數(shù)預(yù)熱器，這五個(gè)撒料箱的結(jié)構(gòu)有四個(gè)是一樣的，僅分解爐的不一樣。

　　但是，根據(jù)每個(gè)管道的直徑不同、風(fēng)速不同，撒料箱或者是撒料板的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)該是不一樣的。前面已經(jīng)看到，連接管道內(nèi)的風(fēng)速從9.93―26.83m/s都可以，但是，在不同的風(fēng)速的時(shí)候，為了達(dá)到比較好的熱交換效果，撒料板得結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)該是不一樣的。這樣，才能保證物料的充分分散。保證在喂料不穩(wěn)定的情況下，不會產(chǎn)生沖料、塌料的現(xiàn)象。不易發(fā)生堵塞。

　　而且，按照管道中氣流的流速的分布規(guī)律，按照等風(fēng)速觀點(diǎn)，撒料板的前端應(yīng)該是呈梯形的，以保證園形截面上的各風(fēng)速的差距小。如果連接管道的截面是方型的，撒料板的前端可以是平頭的。

　　現(xiàn)在很多設(shè)計(jì)院所推出的撒料板與我們在十幾年前使用的撒料板的形狀已經(jīng)趨同了。這種撒料板的效果，已經(jīng)好于原來的前面部分是凹形的結(jié)構(gòu)。

　　同時(shí)，二級旋風(fēng)筒的出風(fēng)管上的撒料箱，因?yàn)榫嚯x下料點(diǎn)太近，因此結(jié)構(gòu)也不同于其他的撒料箱。

　　2.3 連接管道的尺寸

　　正在運(yùn)行中的預(yù)熱器，如果進(jìn)行優(yōu)化，連接管道的尺寸大多數(shù)不用改動。但是如果提產(chǎn)幅度比較大或是高溫風(fēng)機(jī)的風(fēng)量偏小的時(shí)候，就需要根據(jù)反求風(fēng)速，來看一下從上到下連接管道風(fēng)速排列的順序來進(jìn)行確定了。

　　連接管道的風(fēng)速如果小于9.93m/s，有可能熱交換的效率反而會下降，但是當(dāng)風(fēng)速如果大于26m/s時(shí)，有可能熱交換效果有可能會提高。因此在對連接管道進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候，首先要對系統(tǒng)進(jìn)行反求計(jì)算，然后分析五個(gè)余熱單元的參數(shù)匹配的情況（每個(gè)管道的風(fēng)速有可能不一樣），再確認(rèn)哪個(gè)管道需要采取技術(shù)措施。同時(shí)還要考慮管道上撒料箱的結(jié)構(gòu)位置。

　　2.4  分解爐的結(jié)構(gòu)

　　分解爐是窯外分解技術(shù)的核心。但是核心的東西不一定結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因?yàn)榉纸鉅t就是一個(gè)恒溫裝置。它主要就是要保證熟料燒成系統(tǒng)中所用煤量的60%的的煤，在其內(nèi)完全燃燒，并使內(nèi)部的溫度在各個(gè)部位均勻穩(wěn)定在870―900℃（比CaCO3的分解溫度高20-50℃）完成進(jìn)入物料83.4的分解。只要能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，分解爐的結(jié)構(gòu)越簡單越好?，F(xiàn)在使用比較多的管道爐、D-D爐，就是比較簡單的一種。而RSP、N-SF(CDC)、N-MFC 就稍微復(fù)雜一些。但是，這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)也帶來了一定的特點(diǎn)。例如：RSP和 N-MFC分解爐可以使煤粉在純空氣中燃燒，一是燃燒得快，二是減少了Nox的產(chǎn)生；同時(shí)在同樣體積的情況下，還可以燒低揮發(fā)份的煤粉，而且 N-MFC分解爐不但對物料的成分波動非常不 敏感，而且煤粉在其內(nèi)部燃燒時(shí)，所需要的空氣過剩系數(shù)只有0.95就可以了，比一般的分解爐少用20%的空氣。因此產(chǎn)生的煙氣也少?？墒窍到y(tǒng)有更大的提產(chǎn)降耗能力。

　　但是 在對原有的分解爐進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候，主要的工作不是在擴(kuò)大它的容積（例如加高和加鵝頸管）和徹底改變它的結(jié)構(gòu)方面，而是根據(jù)其在運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)出來的性能，例如：再加煤時(shí)，溫度不再上升這一現(xiàn)象，找出局部結(jié)構(gòu)和噴煤管的參數(shù)等影響溫度上升的原因。進(jìn)行局部改造。不同的爐型有不同的實(shí)施方案。

　　同時(shí)，根據(jù)分解爐的結(jié)構(gòu)優(yōu)化其縮口尺寸，優(yōu)化撒料箱的結(jié)構(gòu)和位置，優(yōu)化三次風(fēng)管進(jìn)口的結(jié)構(gòu)尺寸，提高分解爐的性能的“剛性”。

　　分解爐的剛性可以定義為：分解爐抵御系統(tǒng)（生料、煤粉）變化的能力

　　影響分解爐剛性的因素還有：

　　1 三次風(fēng)的用量（不足或者是過大）和三次風(fēng)溫度的變化（現(xiàn)在很多三次風(fēng)管的溫度差在320℃，這種變化直接影響著分解爐的性能）；

　　2 煤粉與新鮮高溫空氣混合的程度；

　　3 煤粉輸送過程的不均勻性；

　　4 噴煤管安裝的位置；

　　由于不同結(jié)構(gòu)的分界爐對變化的敏感性不一樣，因此也即剛性不一樣，

　　2.5  三次風(fēng)管的尺寸

　　三次風(fēng)管是預(yù)分解系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備之一，其圓柱形的外形設(shè)計(jì)沒有很多的技術(shù)要求，但是它的工藝布置，卻經(jīng)歷了很大的變化。最初的三次風(fēng)管，都是呈“V”型布置的，中間有一個(gè)沉降室，使三次風(fēng)中夾帶的熟料顆粒在此處沉降，以免堵塞風(fēng)管的通道。同時(shí)，三次封管內(nèi)的風(fēng)速也設(shè)計(jì)得比較高。避免熟料顆粒在運(yùn)動中沉降。但是就是這種設(shè)計(jì)，也經(jīng)常使三次風(fēng)管堵塞。并且，由于“V”型布置使管道變長，阻力增大；同時(shí)由于設(shè)有沉降室，沉降室的排灰裝置，很容易在排灰時(shí)漏風(fēng)。首先是使風(fēng)溫波動，使分解爐內(nèi)的煤粉燃燒條件波動，使分解爐出口溫度變化，更會導(dǎo)致窯內(nèi)的通風(fēng)不穩(wěn)定，因此后來的設(shè)計(jì)，三次風(fēng)管一般都是略有傾斜的水平設(shè)計(jì)了。這樣一來，三次風(fēng)管的阻力降下來了，漏風(fēng)的情況消除了。

　　但是，由于擔(dān)心熟料顆粒的沉降，現(xiàn)在三次風(fēng)管的風(fēng)速更高了，有些已經(jīng)到了35m/s，使三次風(fēng)管閥門使用壽命很短，很多不到一年。并且，閥門的開度都只有50%左右。這說明，三次風(fēng)的用量還存在問題。當(dāng)三次風(fēng)量不足的時(shí)候，分解爐內(nèi)的煤粉燃燒，有些是利用了從窯內(nèi)通過的過剩空氣來進(jìn)行的，這樣一來，窯內(nèi)的用煤量就會增加，散熱量就會增大。分解爐出口和C5出口現(xiàn)溫度倒掛的工況就會增多。

　　更重要的一點(diǎn)，就是三次風(fēng)量的多少，直接影響了分解爐內(nèi)氣流的旋噴效果。影響了分解爐的性能。使其達(dá)不到設(shè)計(jì)的用煤量和生產(chǎn)能力。而只有增大分解爐的能力，才能保證在低于產(chǎn)量的水平上運(yùn)行。因此，優(yōu)化三次風(fēng)關(guān)的尺寸，提高三次風(fēng)的的用量，可以提高和穩(wěn)定分解爐的能力。減少廢氣量。

　　2.6 窯頭窯尾的密封

　　加強(qiáng)密封是大家都會認(rèn)識到的問題。窯頭的密封現(xiàn)在都比較一致了?；径际遣捎玫镊[片式的三層的密封。窯尾密封的結(jié)構(gòu)目前用的比較好的有2-3種。這些密封裝置使用的效果好壞都有。但是只要在安裝時(shí)嚴(yán)格要求，在使用中注意維護(hù)，很多夠可以滿足使用要求。其差別主要在于維護(hù)量的大小和易損件的壽命。

　　2.7 煤粉計(jì)量輸送裝置和煤粉倉的結(jié)構(gòu)

　　分解爐和窯頭的用煤，現(xiàn)在大都采用的是轉(zhuǎn)子秤，以及采用轉(zhuǎn)子稱原理設(shè)計(jì)制造的計(jì)量稱。這些稱在很多工況下使用都是很準(zhǔn)確的。但是，在水泥行業(yè)計(jì)量煤粉的使用中，很多都出現(xiàn)了問題。最突出的就是出煤粉稱的煤粉不穩(wěn)定，這里面有一些是制造質(zhì)量問題，有一些是工藝設(shè)計(jì)和使用的問題。

　　由于出煤粉稱的煤粉是采用羅茨風(fēng)機(jī)輸送，壓力一般都在10―19kpa，這種高壓風(fēng)很容易在煤粉稱的密封間隙的或是排氣系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，使煤粉下不來或是突然鎖不住。造成喂煤不穩(wěn)定。因此，合理的選擇送煤風(fēng)量，減小送煤壓力，同時(shí)合理的匹配燃燒器的用風(fēng)，這樣來保證煤粉稱穩(wěn)定準(zhǔn)確工作的工作。

　　對于儲存煤粉的煤粉倉，也應(yīng)該設(shè)計(jì)成不用采用壓縮空氣吹動的結(jié)構(gòu)。例如：雙曲線的結(jié)構(gòu)。這樣可以穩(wěn)定煤粉在艙壁的流動。保證下煤均勻。

　　2.8 燃燒器的結(jié)構(gòu)及調(diào)整

　　燃燒器是燒成系統(tǒng)中最主要的設(shè)備。它的性能好壞直接影響到系統(tǒng)的電耗、熱耗、熟料的質(zhì)量以及混合材的摻加量。大家也都知道。燒窯就是靠的這桿“槍”。槍不好用戰(zhàn)士打不好仗。燃燒器如果不好用了，窯操燒不好窯。

　　以前使用的噴煤管，都將火焰的形狀調(diào)節(jié)成“活潑有力”，將火焰的位置調(diào)節(jié)到第四象限。

　　近幾年來，我們開始接受 大推力、大動量燃燒器的概念。這種燃燒器一般都是四通道燃燒器，它的的一次風(fēng)量更少，有數(shù)據(jù)為6―8%。但是煤風(fēng)、內(nèi)凈風(fēng)、外凈風(fēng)的風(fēng)速都大幅度的提高。

　　外凈風(fēng)速 100―400m/s

　　內(nèi)凈風(fēng)速 80―180 m/s

　　煤風(fēng)速  20―40 m/s

　　同時(shí)，各風(fēng)道的布置及排列方法都與原來的不同。將原來在內(nèi)凈風(fēng)、外凈風(fēng)之間的煤風(fēng)，改在最里面，形成上述的排列。

　　所有的風(fēng)道面積都可以在使用中進(jìn)行改變，可以根據(jù)不同的煤種和窯的工況調(diào)節(jié)直流風(fēng)速和旋流風(fēng)速的比例，而不用改變風(fēng)量，使其產(chǎn)生不同的動量。比一般噴煤管的組合風(fēng)速要高得多。從而產(chǎn)生了剛強(qiáng)有力的火焰。并使噴煤管的中心線可以和窯的中心線同軸使用(帶有斜度安裝)。

　　定位坐標(biāo)為 （0，10-50）

　　這種定位方法，可以有效的控制窯皮的厚度，加強(qiáng)窯內(nèi)的通風(fēng)，防止煤粉沉降到燒成帶的熟料中，防止出現(xiàn)還原氣氛。

　　原先有一種觀點(diǎn)，認(rèn)為噴煤管的風(fēng)量越少越好。其實(shí)這是不對的。當(dāng)噴煤管的火焰需要有一定的動量的時(shí)候。有一種現(xiàn)象，我們叫它噴煤管的“消防水龍效應(yīng)”（這個(gè)效應(yīng)在在高產(chǎn)窯和原燃材料不穩(wěn)定的情況下比較明顯）。具有這種效應(yīng)的噴煤管，有很強(qiáng)的優(yōu)勢。在因?yàn)槿敫G物料成分波動導(dǎo)致窯電流波動方面，也有很好的控制作用；所以，在當(dāng)前的技術(shù)水平狀態(tài)下，一次風(fēng)用量不宜太少。應(yīng)該有一定的量才合理。

　　以前設(shè)計(jì)的很多工廠，都設(shè)計(jì)了黃料庫，因?yàn)樵瓉碛幸粋€(gè)觀點(diǎn)，認(rèn)為：預(yù)分解窯在發(fā)生竄黃料的時(shí)候，應(yīng)該放過他，去燒這股料后面的料子，這樣可以保證窯的正常穩(wěn)定生產(chǎn)，但是隨著燃燒器技術(shù)的發(fā)展，以及使用方法的發(fā)展，在燃燒器性能發(fā)揮到較好水平，調(diào)整到位、合理的情況下，一般的沖料是可以頂住的，沒有燒好的料子，會在窯尾處多停留一會，待達(dá)到要求時(shí)，才會過來；

　　2.9篦冷機(jī)的急冷

　　當(dāng)熟料離開窯口時(shí)，他的實(shí)際質(zhì)量還沒有最后確定。因?yàn)橹挥袩墒遣粔虻模€需要合理的急冷速度和冷卻效果。這樣才能實(shí)現(xiàn)實(shí)際礦物組成與理論計(jì)算值得最小誤差；

　　同時(shí)，急冷對提高二次風(fēng)溫的作用是非常大的。

　　眾所周知，在熟料的配料時(shí)，都非常注意C3S的含量，一般控制在50―60%的范圍內(nèi)。但是，配料合理的熟料，卻經(jīng)常強(qiáng)度達(dá)不到要求。在經(jīng)過巖相分析后發(fā)現(xiàn)A礦數(shù)量達(dá)不到設(shè)計(jì)值。并且形態(tài)不規(guī)則。

　　因此 ，當(dāng)熟料在窯內(nèi)煅燒好之后，必須要快速冷卻，這樣才能得到高質(zhì)量的熟料；如果冷卻速度不能達(dá)到一定數(shù)值，C3S可能分解為C2S和CaO。這些氧化鈣以游離狀態(tài)存在。形成游離鈣高的工況。

　　現(xiàn)在很多燒成系統(tǒng)的二次風(fēng)溫都不太高，前面說過，很多都在1000℃左右。超過1150℃的不是很多，這與急冷效果差有很大關(guān)系。

　　比較好的篦冷機(jī)的改造技術(shù)，如果將整個(gè)篦床全部的篦板全部更換，并且重新配置風(fēng)機(jī)，在篦床面積不改變的情況下，可以使篦冷機(jī)的處理能力從43t/m2/d提高到50-55t/m2/d。提高幅度達(dá)到 16―28%，這樣原來2500t/d的冷卻機(jī)，可以達(dá)到2900―3200t/d的能力。

　　同時(shí)，由于落料端的改造和重新配風(fēng)，熟料在離開落料的固定篦床不遠(yuǎn)，上層的熟料就開始變黑，極大的提高了急冷效果。熟料的易磨性得到提高。已經(jīng)完成的有提高15―20%的 （水泥磨機(jī)產(chǎn)量提高幅度）。

　　3  結(jié)論

　　經(jīng)過以上的分析和論述。一是分析了燒成系統(tǒng)的目前狀況，二是提出了采取措施的方面；我們可以發(fā)現(xiàn)，針對前面所述的10個(gè)問題，我們都可以采取更加合理的理論和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，來改變原有的參數(shù)和工況，使現(xiàn)有的燒成系統(tǒng)的技術(shù)性能再提高一個(gè)水平。

　　系統(tǒng)的性能提高后，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　1 預(yù)熱器的熱交換效率提高了。分解爐出口溫度與一級旋風(fēng)筒的出口溫度之差在560--570℃左右。增加了約20--30℃;

　　2 一級旋風(fēng)筒出口壓力降低300―800Pa;

　　3 三次風(fēng)溫度在入分解爐進(jìn)口2000mm處的溫度，可提高到950℃以上；

　　4 二次風(fēng)溫度在窯頭罩壓力為-30―50pa時(shí)，可以提高到1150℃以上；

　　5 三次風(fēng)閥門的開度，可以開到80%，甚至全開；

　　6 三次風(fēng)管兩端的溫度差在 200℃以下（窯頭罩到入分解爐進(jìn)口2000mm處）；

　　7 篦冷機(jī)熟料溫度降低到120℃左右（只改落料端）；

　　8 噴煤管的定位位置，大都在原點(diǎn)之上10―50mm（0,50）；

　　9 在入窯生料合格率不變的情況下，熟料的質(zhì)量波動不在與生料的波動同波幅；

　　10 系統(tǒng)控制能力變強(qiáng)。在媒質(zhì)變化，生料變化的情況下，操作人員可以不做或是稍作調(diào)整即可。

　　由于系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高了，對各種變化的適應(yīng)性提高了，因此，在運(yùn)行中，減料減窯速保證質(zhì)量的情況就會減少，各種熱工參數(shù)就會合理穩(wěn)定，系統(tǒng)的熱耗會降低 5―10%，電耗會降低2-6%。

　　有人可能會問，為什么沒有對旋風(fēng)筒的優(yōu)化措施。這里我說明一下：

　　旋風(fēng)筒在預(yù)熱器中 共有五個(gè) 其中一級旋風(fēng)筒的主要作用是收塵。而只有其他四個(gè)是有熱交換作用的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這四個(gè)旋風(fēng)筒只承擔(dān)了20%的熱交換作用。80%是被四個(gè)連接管道承擔(dān)了。

　　并且大量的實(shí)驗(yàn)證明，旋風(fēng)筒的阻力是與收塵效率成反比的。所以在收塵效率基本保證的情況下，如果旋風(fēng)筒的規(guī)格沒有到極限，就沒有必要對其進(jìn)行改動了。而提高收塵效率的工作，可以用減少漏風(fēng)，減少二次揚(yáng)塵來保證。而且旋風(fēng)筒的改動工作量大，產(chǎn)生的效果不是很明顯，因此，在對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化中，我認(rèn)為旋風(fēng)筒不是首選的目標(biāo)。只有在經(jīng)過重新平衡，確認(rèn)必須對旋風(fēng)筒進(jìn)行改造時(shí)方可進(jìn)行旋風(fēng)筒的優(yōu)化。分析一下一些已經(jīng)對旋風(fēng)筒進(jìn)行改造的例子都可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)際效果并不明顯。

　　4 優(yōu)化升級的實(shí)例

　　某水泥有限公司，是2003年開始建設(shè)的工廠，04年7月投產(chǎn)了一條2500t/d生產(chǎn)線。

　　旋窯和預(yù)熱器、篦冷機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)都是標(biāo)準(zhǔn)的配置。噴煤管如下圖所示。

　　生產(chǎn)線投產(chǎn)后，經(jīng)過調(diào)試和試生產(chǎn)，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)產(chǎn)量，正常生產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)量一般在2600左右。

　　由于工廠沒有自己的礦山，且不能控制進(jìn)場石灰石的質(zhì)量，加之均化庫基本不起作用，因此，窯內(nèi)經(jīng)常結(jié)圈，在多方尋找無果的情況下，工廠只好采用了改變配料的對應(yīng)措施，勉強(qiáng)使窯內(nèi)不再結(jié)圈，生產(chǎn)基本穩(wěn)定。但是熟料的質(zhì)量一直不理想，熟料的熱耗也居高不下，高達(dá)800多大卡。

　　在采用上述部分技術(shù)，并利用20天的大修時(shí)間完成一些改造后，系統(tǒng)的工藝參數(shù)和工況比原來有了脫胎換骨的改變。

　　在喂料量比原來提高了4A電流的情況下（提升機(jī)電流）：

　　----系統(tǒng)的壓力從6500pa降到了 5600pa；

　　----窯尾煙室的溫度從只能控制在960℃提高到了1050--1100℃；

　　----三次風(fēng)管的閥門從只能開40%，到全部打開（三次風(fēng)管沒有全部改）；

　　----分解爐的溫度和窯尾煙室的溫度穩(wěn)定可控，在入窯生料的成分波動比較大的情況下，操作人員不需要經(jīng)常打慢車了；

　　----一級筒出口的溫度從原來的340―375℃的波動范圍，降低到320--330℃的范圍；

　　----分解爐出口的溫度到一級筒出口的溫度的差值保持在560-570℃；

　　----與原來相比，以前經(jīng)常是加煤提溫，現(xiàn)在經(jīng)常是要減煤降溫，以至于用煤量比原來少得多，操作人員不敢減煤；

　　----在產(chǎn)量比以前提高約300t/d的情況下，熟料溫度降低了100℃左右。二次風(fēng)溫較前略有提高（目前改造還沒全面實(shí)施完成）。

　　----從輸送煤粉的壓力上來看，系統(tǒng)增加了300t/d時(shí)，送煤壓力與以前差不多（提產(chǎn)11.5%）。

　　----根據(jù)工廠以前的經(jīng)驗(yàn)來看，再提高產(chǎn)量還有空間。系統(tǒng)還有加煤提溫的能力。

　　----從點(diǎn)火投料后，2h就投到了歷史最高產(chǎn)量，并且連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行15d.上述參數(shù)是在點(diǎn)火的當(dāng)天達(dá)到的，并一直保持穩(wěn)定；只有二次風(fēng)溫度是在第二天晚上達(dá)到的。

　　由于眾所周知的原因，即大多數(shù)是泥廠的計(jì)量秤是不準(zhǔn)確的，因此，我么按照常用的辦法，生料喂料量看提升機(jī)電流，煤粉計(jì)量看壓力。所以得出數(shù)據(jù)都是不十分準(zhǔn)確。但是從工廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來判斷，是達(dá)到了如上效果。

　　因此，對現(xiàn)有的生產(chǎn)線，采用優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行升級。可以達(dá)到節(jié)能降耗，減排增效的效果。為工廠帶來相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益；

　　同時(shí)實(shí)施這一項(xiàng)目，還可以按照政策，得到國家財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)。