新型干法窯建設和達產(chǎn)中存在的問題分析
一、投資問題:
由于為節(jié)約資金就省掉了一些工藝過程的環(huán)節(jié)。
1)石灰石、煤、入窯生料質(zhì)量波動較大的省掉預均化庫與均化庫;或者上一個簡易預均化庫;或者預均化庫容量小,造成投產(chǎn)后產(chǎn)質(zhì)量波動大。
A)石灰石要考慮CaCO3的標準偏差S和變異系數(shù)R。對石灰石礦床CaCO3 S≥3%,有夾層可以利用的礦、夾雜粘土量大的礦必須設計石灰石均化庫。
對R<5%可不采用預均化;
對R<5%-10%可采用簡易預均化;
對R>5%可必須采用預均化。
B)煤熱值波動R>5%,灰分標準偏差S>2%及全硫S>3%,3種情況只要存在一種情況就要預均化。
C)入窯生料的CaCO3的S>0.2%要設計預均化庫。
2)原料烘干:粘土、混合材等水分>6%要烘干,但有些廠生料不用烘干磨使配料庫堵死,造成配料不準,影響產(chǎn)質(zhì)量;有的廠混合材不烘干,一些水分隨水泥入庫,而水泥庫頂除塵器處理風量又小,造成水蒸氣飽和而結露,庫頂?shù)嗡嘟Y大塊,庫底排不出,造成造產(chǎn)。
3)道路問題
二、設備問題
1)設備招標過程中過分壓低價格,只好降低設備質(zhì)量,運行時間一長問題就反應出來。
2)設備不過關,有的設備制造廠是第一次制造,存在先天不足,所屬關鍵設備應購業(yè)績較好的制造廠,如熟料拉鏈機,入窯生料提升機,四通道噴煤管、高溫風機及煤粉計量等。
3)安裝不規(guī)范:安裝、監(jiān)理、建設單位技術力量差,不懂規(guī)范,把設備堆上去,沒有安裝記錄,也沒有驗收,使投產(chǎn)后問題很多。
三、技術問題
1)破碎、生料磨選型
A)石灰石中游離SiO2指>20um的結晶石英,燧石含量要<4%,如大于4%破碎機錘耗會增大,而且很難參與化學反應,實踐表明:>90um的結晶石英含量>6%,不能用輥式磨。
B)石灰石抗壓強度>156.9Mpa時,不宜用錘式、反擊式破碎機,但可用鄂式、旋回式及圓錐破碎機。
C)破碎后粒度問題:有人做過試驗:將原來入磨粒度<25mm改為小于10mm,其破碎+粉磨電耗下降10%,可見減少入磨粒度,對節(jié)約電能有顯著的效果。在有條件時應采用電能利用率高的輥壓機、立磨等工藝。
2)出磨粉料的水分問題
生料一般要控制在<1%±0.5%,煤粉小于1%。如果水分大了,冬天系統(tǒng)容易結露、結塊、堵死、出庫不暢,計量不準,影響生產(chǎn)。入窯生料水分每增加1%,相當于熱耗增加66KJ/kg;入窯煤粉水分每增加1%,火焰溫度下降10-14℃,產(chǎn)量下降1%-1.4%,相當增加熱耗31-44 KJ/kg。
水泥中水分多,強度下降明顯,向磨內(nèi)噴水時,若水汽排不走,也會帶到水泥庫中。
2)窯尾系統(tǒng)堵塞問題
一臺新建窯投產(chǎn)后由于料、煤、風未能找到一個合理參數(shù),而造成系統(tǒng)某個部位堵死,而不能正常生產(chǎn),有的廠2-3年還不能達標達產(chǎn),原因很多。例如:
1)熟料率值
新開窯為了使燒成帶有較好的窯皮,一般控制KH=0.9±0.01,N=2.5±0.1,P=1.4±0.1且三者合格率為85%。總原則是鐵的成分高點,有利于掛窯皮保護燒成帶耐火磚。
掛好窯皮后,率值可調(diào)整為KH=0.91±0.01,N=2.55±0.1,P=1.45±0.1,同樣三者合格率為85%。
N值太低液相高,特別是3價Fe在還原氣氛中變?yōu)?價Fe,若窯尾及分解爐溫度偏高,容易造成煙室斜坡及分解爐下口部結皮堵死。
2)生料中的有害成分
對生料要求:
0.658K2O+Na2O≤1%,Cl-≤0.015%;S/R2O≤1%;
3)機械結構
A)料箱的設計原意是為了粉料分散好,熱交換效率高,但有時正好相反,造成撒料箱堵料,一直堵到上級筒的錐部,將撒料板向風管中心線移出200mm,撒料箱背部用澆注料澆出一個斜坡,就不會堵料。
B)下料管有彎的地方,彎角必須>150度,小了易堵料,下料管內(nèi)壁澆注料最好同心,不能有厚有薄否則造成錯位,易積料。
C)C5下錐部要有個膨脹倉,倉上對準下料管要有捅料孔。
D)空氣炮要對準易堵的地方。
E)鎖風閥要離彎頭遠點好,物料下去有段加速過程,不易在彎頭處堵。
F)鎖風閥不靈易堵料。
3)操作
注意增料前必須先增風增煤,否則造成塌料增加下級筒的物料量,排料不及時易堵死,同時保證鎖風閥靈活不漏風,如果漏風達到總風量的8%,本級筒收塵效率為0,失去作用,全部物料到上級筒,上筒下料管來不及排料堵死。
四、熱耗問題
我國水泥廠熱耗大的原因有以下幾個:
1)溫度高、量大,故帶走的熱損失高,世界先進水平出C1溫度為290-310;廢氣量我國一般在1.8Nm3/kg,高的大于2 Nm3/kg,世界先進水平在1.4m3/Kg左右。
a)量大的原因主要是漏風大。窯頭、窯尾、鎖風翻板閥的軸孔處、三次風管上控制閥等處的漏風,特別是窯頭噴煤管的四周及各種捅料孔、檢修門及觀察窗等處本來很易密封,但有的廠不重視,打開后關不死,讓大量風進去。其次有的廠不重視,打開后關不死,讓大量風進去,其次有的廠為了吹堵人為增加空氣炮、高壓吹堵風機等。我國的窯系統(tǒng)漏風率高達15%左右,應在滿足煤粉燃燒前提下盡量降低空氣過剩系數(shù)。
b)造成廢氣溫度高的原因是用煤量過大。有的廠KH=0.91時,f-CaO控制極低,其實小于1.5%就行了;分解爐出口溫度要控制在小于880度,有時要燒到1000度,除熱耗高外還造成一系列結皮堵塞,要調(diào)整高溫風機進口閥使總風量合適,使粉料能浮起來增加傳熱面積;鎖風閥要靈活,能及時排料又能鎖風。
2)廢氣含塵量大,粉塵帶走熱量大.一般已設計制作好的旋風預熱器其收塵效率是固定的,但其參數(shù)的改變卻影響收塵效率,如進口風速隨總風量改變而改變,進口風速過大增加阻力,過小使收塵效率下降;其次下料管上鎖風閥對收塵率影響極大。
3)表面散熱損失大.主要表現(xiàn)為散熱面積大,2臺1000t/d比1臺2000t/d的系統(tǒng)表面積大30%左右,同樣2500T/D線,雙系統(tǒng)比單系列預熱器熱器表面積大30%左右,所以大的窯熱耗低,小的熱耗高,同時要有質(zhì)量好的硅鈣板,而且要有一定厚度,使外表溫度降低。
4) 窯運轉(zhuǎn)率低.開停頻繁,窯皮溥。
五、耐火材料
有的廠為降低投資,耐火材料不合格,投產(chǎn)后不到1個月就要換磚。筑爐要平穩(wěn)過渡,以2000T為例,從窯頭到C1出口全長200m,經(jīng)歷了許多圓變方、方變圓、彎頭、縮口、擴口,若筑爐效果不好,出現(xiàn)臺段引起氣流改變方向,一影響收塵效率,二影響物料堆積,造成堵料。
避免錯位,特別是下料管,細長而且有彎頭,澆注時必須同心不能一邊厚一邊薄的錯位,易積灰堵死。
原設計的膨脹縫(包括翻板閥與澆注料10mm)、結構縫必須留好,否則熱脹后擠壞了。
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