如何應(yīng)用礦渣烘干機提高水泥產(chǎn)量
近年來,我國新建了一大批新型干法水泥熟料生產(chǎn)線,但是大多數(shù)水泥企業(yè)把焦點集中在煅燒和粉磨工藝設(shè)備的優(yōu)化和增產(chǎn)節(jié)能上,對于烘干系統(tǒng)投入很少。甚至有些新建企業(yè)對烘干沒有充分考慮,以至于烘干工藝落后,設(shè)備選型不合理,成為制約整個生產(chǎn)線的瓶頸。
根據(jù)市場的迫切需要,南京旋立重機研發(fā)了一種傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)烘干機、立式烘干機的升級換代產(chǎn)品——高產(chǎn)節(jié)能烘干機。在回轉(zhuǎn)烘干機工藝簡單、設(shè)備運轉(zhuǎn)率高的基礎(chǔ)上,進行系統(tǒng)升級,具有產(chǎn)量高、煤耗低,運行可靠等優(yōu)點,可在原有回轉(zhuǎn)烘干機的基礎(chǔ)上,提高產(chǎn)量60%~100%,使用效果十分顯著。
1.傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)式烘干機存在的問題
產(chǎn)量不高,而平均烘干電耗、煤耗高。物料烘不干,終水分超過控制指標,導致磨機產(chǎn)量低,粉磨電耗很高,嚴重時發(fā)生堵磨糊磨事故。烘干機維修量大,烘干機頭部容易燒壞變形,特別是進料部分,需要經(jīng)常更換,嚴重影響烘干機的正常生產(chǎn)。烘干作業(yè)廢氣凈化系統(tǒng)容易出現(xiàn)結(jié)露、濕底等現(xiàn)象,不僅影響生產(chǎn),還縮短了設(shè)備的使用壽命,增加維修費用。
為了實現(xiàn)烘干物料終水分所要達到的控制指標,還有的用戶自行加長烘干機筒體長度,不僅增加了設(shè)備重量、電耗和投資,還增加土建投資和施工周期,造成現(xiàn)場工藝布置的困難和擁擠。
2.采用順流工藝,淘汰逆流工藝
順流工藝指物料和熱空氣在烘干機內(nèi)的流向一致,逆流工藝指物料和熱空氣在烘干機內(nèi)的流向相反。逆流工藝操作簡單、出機含塵濃度低,便于收塵,但是存在以下不足,嚴重制約烘干物料,特別是礦渣的正常生產(chǎn)。
不易密封,黏堵現(xiàn)象嚴重:烘干過程中,煙氣流動的動力是通過引風機的負壓梯度形成的。由于逆流烘干系統(tǒng)進料口和尾氣出氣口、出料口和熱風進口分別為同一位置,造成漏風嚴重,系統(tǒng)不能形成穩(wěn)定的負壓,引風機不能形成穩(wěn)定的負壓動力,導致供熱系統(tǒng)的熱空氣很難最大限度的進入烘干機參與熱交換;另一方面,逆流烘干物料在低溫段時的含水量最高,物料在蠕動過程中表面被烘烤至結(jié)殼的時間過長,相互黏結(jié)強烈,運動不流暢,連續(xù)喂料時容易造成堵塞。
物料和煙氣的接觸方式對物料理化性能的影響:烘干物料的入機水分最大,出機水分最低。而逆流烘干工藝的溫度走向是在物料含水率最高時溫度最低,在含水率最低時溫度最高,即物料處于高溫段時,內(nèi)部水分低,蒸發(fā)強度低,接近干燒狀態(tài)。因此,物料的某些物化性能(活性、晶體結(jié)構(gòu)等)容易改變,如烘干煤時容易造成煤的熱耗損失。由于物料的出口溫度較高,會帶走大量的熱量,增大了物料的熱耗,烘干耗能會增加。順流工藝正好避免了上述情況,溫度變化適應(yīng)物料水分由高到低的烘干要求,且工藝簡單。烘干效率相對較高,熱效率高。
3.采用高溫快速沸騰爐技術(shù)
沸騰爐的燃燒是介于層狀燃燒和懸浮燃燒之間的一種燃燒方式,其燃燒狀況是:燃料在爐膛的料層高度內(nèi)劇烈的上下翻騰跳動,如同水在鍋中燒開沸騰一樣,呈沸騰狀態(tài)。沸騰爐具有強化燃燒,傳熱效果好,及結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)機械化操作等優(yōu)點?;旧夏苡闷渌麩犸L爐無法燃燒的劣質(zhì)煤,如發(fā)熱量在4000kcal/kg的煤矸石和油頁巖等,燃盡率在95%以上。
4.在回轉(zhuǎn)式烘干機結(jié)構(gòu)功能上做了重大改進
采用傳動齒輪鑲嵌式結(jié)構(gòu):與傳統(tǒng)傳動用彈簧鋼板可調(diào)試齒輪結(jié)構(gòu)相比,烘干機筒體經(jīng)過加工,齒輪鑲嵌在筒體上,同心度更高、烘干機剛度更好、運行更平穩(wěn)、震動小,大型烘干機必須采用的結(jié)構(gòu)。
烘干機進料在烘干機前部:傳統(tǒng)烘干機進料都在沸騰爐上部,通過耐熱下料管進料,由于烘干機沸騰爐的溫度很高,即使是耐熱鋼鑄造的下料管也很容易燒壞,更換頻繁,嚴重影響烘干機的正常運轉(zhuǎn)。在烘干機前部通過特殊裝置進料,可以不用下料管,根本沒有下料管更換問題。同時,取消進料管,烘干機內(nèi)通風更加通暢,烘干效果更好。
采用調(diào)速電機:為了滿足不同物料對烘干機轉(zhuǎn)速的不同要求,在條件許可的情況下,適當提高烘干機的轉(zhuǎn)速,烘干機揚料高度增高,可以更好地拋灑物料,烘干效果更好。把Y系列電機更換為調(diào)速電機,調(diào)速范圍在132rpm~1320rpm之間,也可使用變頻調(diào)速,烘干機轉(zhuǎn)速一般可控制在0rpm~6rpm,完全可以滿足生產(chǎn)需要。
5.采用新型組合揚料板和中心X型揚料板
根據(jù)烘干物料的性質(zhì)和具體條件,設(shè)計適宜的揚料裝置并確定合適的形狀和布局,確保機內(nèi)物料的熱空氣熱交換。對具體、特定的烘干作業(yè)系統(tǒng),在確保有效烘干時間的同時,采取縮短烘干機內(nèi)停留時間的措施,為提高烘干機的通過能力創(chuàng)造條件。
目前,國內(nèi)大多數(shù)回轉(zhuǎn)式烘干機內(nèi)部揚料裝置均采取普通弧形揚料板,這種揚料板具有結(jié)構(gòu)簡單和對物料的適應(yīng)性強等特點。但是,揚料的分散度低,均勻性差,不能形成理想的料幕。另外,也有采用部分格子式揚料板,它能使揚料部分較均勻,但揚料板受熱易變形,焊縫開裂,而且不容易清理維護,特別是不適用烘干黏性較大的大塊物料。新型組合式揚料板,揚料角度大,物料拋灑性好,可根據(jù)物料在烘干機內(nèi)不同的烘干區(qū)域,結(jié)合生產(chǎn)實際優(yōu)化組合的一種新型揚料板結(jié)構(gòu),通過合理的調(diào)節(jié)物料在烘干機內(nèi)的停留時間,實現(xiàn)物料在烘干機內(nèi)的加速烘干、等速烘干和降速烘干等階段,大幅度增加水份蒸發(fā)速度和強度,是烘干機提高產(chǎn)量的關(guān)鍵措施。
在烘干機中間加裝中心X型揚料板,進入烘干機的物料首先由周向揚料板帶到一定高度,然后拋落揚料,拋落后的物料進入中部X型揚料板內(nèi),物料從上層X型揚料板再次拋落到下層X型揚料板,從而形成層層拋落物料,物料在烘干截面內(nèi)呈雨狀料幕,避免了烘干機內(nèi)熱空洞的存在,起到了導向、均流和阻料作用。由于物料在X型揚料板內(nèi)不斷拋落,延長了物料在X型揚料板內(nèi)的停留時間,增大了物料與熱空氣交換的機會,從而提高了烘干機內(nèi)熱交換效率。同時,由于物料在X揚料板內(nèi)反復拋落,起到了一定的破碎作用,烘干效果大大提高。
6.礦渣烘干機高產(chǎn)節(jié)能技術(shù)改造要注意的問題
注意除塵器風量的選擇:除塵器通風效果直接影響到烘干機的臺時產(chǎn)量,要想高產(chǎn)必須選擇處理風量大的除塵器。一定要保證烘干機有一定的負壓,及時將沸騰爐產(chǎn)生的高溫氣體吸入烘干機,使之與烘干物料迅速發(fā)生熱交換并及時排除,盡可能降低烘干機內(nèi)廢氣溫度,達到快速烘干的目的。烘干機袋式除塵器的廢氣處理風量大小的選擇要根據(jù)烘干機的規(guī)格、烘干物料的種類、水分的大小,詳細計算后合理選型,烘干機產(chǎn)量高了,內(nèi)部阻力大,過去設(shè)計的除塵器一般都偏小,要達到常規(guī)烘干機處理風量的兩倍。
注意風火料的平衡:烘干機能否高產(chǎn),關(guān)鍵要做到“風、火、料”的平衡。首先確定除塵器的通風量和烘干機的規(guī)格型號,再確定高溫沸騰爐的供熱大小是否合適。其次,要加強操作,加料要均勻,水分波動不能太大,熱源溫度調(diào)整要及時,爐溫及廢氣溫度保持穩(wěn)定,通風除塵要保證風量、風壓正常。只有做到這幾點,才能做到大風、大料、大火,實現(xiàn)高產(chǎn)低耗。
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