飛砂料對回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的影響及防治

2005-04-28 00:00
1 問題

  西南某廠在生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生飛砂料的情況比較嚴重,1998年7月以前,產(chǎn)生的飛砂料呈青灰色,粒料較少,而粉料較多,這種飛砂料的飽和系數(shù)(KH)較高,一般在0.93以上,而游離氧化鈣(fCaO)一般低于1%(該廠所用煤質(zhì)量較好),間或也產(chǎn)生青灰色、顆粒較大、量較多的飛砂料,其熟料飽和系數(shù)在0.91左右,fCaO含量一般也低于1%,這兩種飛砂料對生產(chǎn)的正常進行并無太大的影響,僅僅在窯頭下料口斜坡上有少量堆積。而此后的一段時間內(nèi),卻連續(xù)發(fā)生熟料在窯頭下料口上堆積,造成堵塞而被迫停窯的現(xiàn)象,這種熟料呈青黑色,粉料較多,KH在0.93以上,fCaO含量在1.5%左右,發(fā)生窯口堵塞后,單筒冷卻機內(nèi)通風、冷卻受到了嚴重影響,造成冷卻機內(nèi)散熱不暢而受熱伸長,影響冷卻機的安全運轉(zhuǎn)。

2 分析與討論

  1)煤質(zhì)(或噴煤管狀況)發(fā)生變化是飛砂料性質(zhì)發(fā)生變化的原因,這種飛砂料出窯口時具有極大的粘性,是產(chǎn)生堵塞的根源。

  2)在檢修窯口時,窯體被加長約150mm,以致粉料在窯頭下料口斜坡上堆積面積變大,也是原因之一(見圖1)。


圖1 粉料堆積示意圖

  就飛砂料形成的原因,廠家請教了有關(guān)專家,并做了化學(xué)及巖相分析:

  1)粒料與粉料相比較,粉料中CaO、SiO2含量比粒料中略高,而Al2O3、Fe2O3含量則相反;

  2)飛砂料的熟料飽和系數(shù)(KH)一般偏高,燒成溫度也高;

  3)操作對飛砂料的形成有重大的影響,短焰急燒使得物料在燒成過程中產(chǎn)生了急劇的物理、化學(xué)變化,使得富含A礦的成分迅速脫離母體,導(dǎo)致飛砂料的產(chǎn)生和疏松多孔的粒料的形成;

  4)從化學(xué)成分上來看,Al2O3是飛砂料形成的最重要的“參與者”。

3 方案的內(nèi)容

  廠家經(jīng)過分析、研究后,提出了如下解決方案:

  1)改變操作。推進噴煤管(廠家在以前曾把噴煤管加長80cm),拉長火焰,該方法可使得飛砂料變成正常結(jié)粒的熟料(熟料呈青黑色、玻璃狀),但該方法因影響操作只能臨時使用。

  2)調(diào)整熟料飽和系數(shù)。廠家曾用同樣的原料,通過下調(diào)熟料飽和系數(shù)使得熟料產(chǎn)生如表1變化。

表1 調(diào)整熟料飽和系數(shù)對熟料外觀的影響

飽和系數(shù)(KH)
0.93以上
0.91左右
0.88左右
熟料外觀
青灰色、粉料多
粒料少而小
青灰色,粒料大
而圓,粉料變少
青黑色,多呈巰
松片狀,結(jié)粒

  3)控制煤粉的質(zhì)量,保持噴煤管完善的工藝狀況。

  4)在窯頭下料口斜坡上方開一個門,該門平時關(guān)閉(不影響冷卻機內(nèi)的通風、冷卻),當窯頭下料口斜坡上堆有粉料時,及時打開門,用鋼釬捅掉粉料,實施該方案時,只要平時能及時進行檢查,并注意熟料的變化,可以保證生產(chǎn)的正常進行,而不發(fā)生堵塞。

  5)用粉煤灰代替部分粘土進行四組分配料。針對該廠所用粘土中Al2O3含量偏低的情況,用粉煤灰作校正原料,適當提高生料中的Al2O3的含量(粘土及粉煤灰主要成分見表2),同時適當降低Fe2O3的含量(粉煤灰量約占生料總量的1.5%左右),具體做法是用磨頭提升機把粉煤灰提到磨頭合(以前閑置)內(nèi),和石灰石、粘土、鐵粉一起,通過微機配料。

表2 粘土及粉煤灰主要成分    %

物料名稱
Al2O3
SiO2
煤灰
30
51
粘土
13.5
72

            注:粘土成分變化較大,表中數(shù)據(jù)為一般要求。

  改進生料配方后,熟料結(jié)粒狀況得到根本改觀,飛砂料得到根除,熟料不再在窯頭下料口上堆積了。

  但該方案也有一定的缺點:

 ?、倌ヮ^提升機機口揚塵較大。

 ?、诜勖夯抑泻幸欢康乃?,磨頭倉易架空而產(chǎn)生粉煤灰短時斷料,影響生料質(zhì)量并增加了操作工的勞動強度。

  ③生產(chǎn)易受倉儲和氣候的影響。

  ④由于該地區(qū)粘土成分變化較大,而廠方又無粘土的預(yù)均化設(shè)施及生料的均化設(shè)施,致使用粉煤灰代替部分粘土配料時,生料中Al2O3含量有時過高,而SiO2含量過低,這時會產(chǎn)生窯情不易穩(wěn)定,窯速等參數(shù)波動大,黑影近;飽和系數(shù)較高的情況下,fCaO不易控制;窯皮受火焰影響增大,呈前薄后厚形的情況嚴重等問題。

  6)完善預(yù)熱器結(jié)構(gòu),提高入窯生料的分解率,從而緩解燒成帶壓力,增加燒成帶長度降低燒成帶溫度,改變“短焰急燒”的狀況,是解決飛砂料問題的根本方法。

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