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熟料生产线的操作调试与优化改造

时间:2016-01-23 00:00:00   编辑:红星机器 返回列表

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某企业熟料生产线由回转窑、五级预热器、第三代冷却机等设备组成,回转窑规格Φ4.8m×74m,斜度4%,窑速0.4~4r/min。投产运行后需要调试,调试中发现该熟料生产线存在一些问题待解决,下面分析其存在问题进行优化改造,验证其改造后的运行情况。

熟料生产线

一、熟料生产线调试情况

(1)熟料黄心严重,熟料强度偏低。

(2)熟料岩相矿物整体发育较差,孔隙率大,结晶粗大形状不规则,边棱圆钝且不光洁,表面有较多包裹体,大多胶结在一起,分布不均匀,分解和溶蚀现象很普遍;量大圆度差,多呈矿巢胶结型富集,此外中间体含量也较少。

(3)原因分析:进行了大量的调整,其中通过调整三次风阀平衡窑炉用风、降低煤粉细度加快燃烧速度,加大高温风机频率加强通风、调整加强喷煤管旋流风压风量提高火焰强度、以及改变配料降低饱和比和铝氧率使料子易烧性改善,也只是使窑况稍微稳定一点,熟料强度提升约1MPa,熟料质量不如改造之前。

调试过程中对一些参数的记录观察及检测,大家分析窑炉系统存在以下问题:

①由于过度考虑了锥部的缺氧燃烧产生更好的还原效果,加大窑内低氧气过剩系数的窑气进入锥部,而加大了回转窑缩口尺寸,结果导致缩口截面风速偏低,喷腾效果变差,窑尾负压波动大,判断存在频繁的塌料现象。

②入窑生料分解率从95%下降到90%左右,判断回转窑煤粉燃烧不完全,特别是锥部喷入的煤粉有可能裹挟入生料中随塌料进入窑内,造成尾温高,导致生料过早发粘结团,烧成难度加大,产生包心为主的黄心料。

③三次风入口中途及入口上的两只喷煤管安装角度过大,煤粉喷入射流进入到还原区,导致燃烧不完全,石灰石分解率下降,并扰乱锥部流场。

④生料分解率的下降及塌料、窑中生料结团包烧等问题加大了煅烧难度,操作中只有加大头煤加强煅烧,结果可能导致窑内供氧与煤粉量的匹配失衡,煤粉燃烧不完全,反而助长了窑内还原气氛。

⑤一段篦冷机几台关键风机电流偏低,直接导致窑内供风不足,判断可能篦板透风性能变差,影响窑内氧气供给。

回转窑

二、回转窑系统的优化改造

基于以上分析,大家对系统进行优化、改造。内容如下:

(1)减小缩口尺寸,由2350mm×2350mm调整为2100mm×2100mm。

(2)调整上部两支燃烧器角度,由向下30°调整为向下10°,并把燃烧器喷嘴对中心,调整为顺着三次风旋流的方向。使还原区与分解区相对分离,提高预分解效果,并防止高位燃烧器煤粉喷射过深,且不完全燃烧,在锥部形成结皮的影响。

(3)对篦冷机进行维修,更换固定篦床和一段部分活动篦板,对充气梁进行清理,并对风机进行整修维护,提高效率。

三、操作调整和优化改造后的运行状况

1、工艺调整优化

检修后主要工艺参数、配料方案实行小幅调整:

(1)适度增加三次风门开度到68%,平衡窑炉用风;

(2)适当控制系统总用风量,降低高温风机转速(降低1HZ);

(3)逐步增加下部燃烧器用煤比例,锥部给煤比例逐步增加到55%;

(4)调整窑头燃烧器,提高火焰强度,适当缩短火焰长度,降低尾温;

(5)调整熟料三率值,适当提高SM和IM值,略微增加生料耐火度,保证熟料结粒时间和结粒尺寸,改善熟料冷却效果。

2、运行及质量情况

(1)熟料实物煤耗降低8kg,达到140kg/t;

(2)熟料3d抗压强度提高了2MPa,28d抗压强度提高了4MPa,达到32.5MPa和59.0MPa。

(3)矿物发育良好,形状规则,棱角分明,分布较均匀,含量也较多,B矿圆度好,少许明显双晶纹现象出现,含量略少,大多延孔洞分布,不均匀,中间体较丰富。

本次技术改造和调试从理论和实践上进行了深度探索,在调试过程中既要查找因改造产生的技术问题,也要排查改造以外的工艺因素造成的干扰,针对根源问题制定出优化改造措施,经过观察改造后运行情况,本次改造十分成功,为熟料生产线稳定运行奠定基础。

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