6000 t/d熟料生產(chǎn)線運行改造體會

  費縣沂州水泥#2 生產(chǎn)線是由合肥水泥設(shè)計研究院設(shè)計，整條生產(chǎn)線于2007年投產(chǎn)。該生產(chǎn)線分解爐為在 RSP 爐型基礎(chǔ)上改進的PSMC半離線式分解爐，回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為Φ5.2 m×78 m，配套生料立磨為ATOX50立磨，篦冷機為史密斯SFC4X6F型篦冷機，設(shè)計產(chǎn)能6 000 t/d。在運行過程中存在部分運行指標不理想的現(xiàn)象，經(jīng)過部分技術(shù)改造后，運行效果明顯改觀，現(xiàn)將部分改造情況作一簡要介紹。

  1 改造前系統(tǒng)主要存在的問題

  改造前，該生產(chǎn)線在運行過程中主要表現(xiàn)為系統(tǒng)控制不穩(wěn)定，部分能耗指標較差，主要表現(xiàn)為：

  （1）系統(tǒng)穩(wěn)定性不高，容易出現(xiàn)分解爐溫度不易控制，系統(tǒng)塌料、沖料。

  （2）系統(tǒng)電耗較高，入窯物料波動大等現(xiàn)象。

  （3）窯頭煤粉秤下煤波動，平均煤壓波動2kPa以上，造成系統(tǒng)溫度控制困難。

  （4）入窯生料量波動較大，平均波動范圍為0~20t。系統(tǒng)產(chǎn)量低，改造前窯系統(tǒng)產(chǎn)量約6000t/d 左右，出現(xiàn)加產(chǎn)困難。

  （5）入窯生料分解率低且不穩(wěn)定。

  （6）熟料質(zhì)量差，結(jié)粒結(jié)構(gòu)不好，出現(xiàn)飛砂料和大塊結(jié)粒兩極分化的情況，熟料黃心料明顯，結(jié)粒不致密。

  （7）系統(tǒng)指標情況較差，實物煤耗大約140kg/t，綜合電耗60kWh/t，熟料28d 強度55MPa 左右。

  （8）工藝熱工制度不穩(wěn)定，窯內(nèi)容易出現(xiàn)結(jié)圈的現(xiàn)象。

  （9）篦冷機二次風(fēng)溫不穩(wěn)定，波動大。

  （10）熟料冷卻質(zhì)量差，熟料熱回收能力低。

  （11）熟料質(zhì)量強度波動大。

  2 改造的主要內(nèi)容

  針對存在的問題，主要從解決熱工制度波動入手，從入窯生料到煤粉制備均做了部分改造，從而滿足生料煅燒的穩(wěn)定性，主要有以下幾個方面：

  （1）針對預(yù)熱器框架部分下料管角度進行調(diào)整。原有的下料管和撒料箱與上升風(fēng)管連接處的角度偏大，造成預(yù)熱器內(nèi)上一級下料后，物料直接落入上升風(fēng)管內(nèi)，撒料箱及撒料盤的作用基本沒有實現(xiàn)，發(fā)生預(yù)熱器撒料不均勻，容易出現(xiàn)系統(tǒng)壓力波動，下料波動大，造成分解爐溫度不穩(wěn)定，系統(tǒng)工況波動大。在原有基礎(chǔ)上對熱器C4兩個、C3兩個、C2西側(cè)一個下料管的中心線調(diào)整至下料管的中心線與旋風(fēng)筒的內(nèi)壁交叉的角度。這樣實現(xiàn)了防止了物料未經(jīng)過撒料系統(tǒng)直接進入上升風(fēng)管，使所有物料能夠直接經(jīng)過撒料系統(tǒng)撒料，提高了物料換熱的均勻性，減少了系統(tǒng)波動，見圖1。

  （2）對預(yù)燃室SC入分解爐MC的連接處的大撒料臺，進行改造，增加分解爐的撒料能力。原有的分解爐主爐的撒料臺的撒料角度為 60°，撒料臺的寬度為 488 mm。在生產(chǎn)過程中在 SC 到 MC 斜坡的地方頻頻滑料的現(xiàn)象。造成部分生料未能經(jīng)過分解爐主爐的加熱，便直接落入煙室進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，加大了窯系統(tǒng)的負荷，造成窯系統(tǒng)的沖料現(xiàn)象；經(jīng)過論證后，對框架內(nèi)的澆注料進行剔除，將原有的主爐撒料臺由以前的 488 mm 直接加寬到 800 mm，角度由原先的60 °改為18~20°，進而增加撒料臺的面積，減小撒料臺角度，降低物料的沖擊力，增加分解爐系統(tǒng)由SC爐進入MC爐物料的擴散能力，提高入窯生料碳酸鈣的分解，提高入窯分解率，見圖2。

  （3）對窯尾煙室的尺寸進行改造，以增加縮口風(fēng)速，提高物料的攜帶能力，防止塌料。窯尾煙室原有的澆注料經(jīng)過長時間使用后，縮口面積變大，造成縮口系統(tǒng)的風(fēng)速偏低，從而使分解爐撒料臺沖下的物料不能夠全部攜帶起來，造成部分物料未經(jīng)過分解，便進入回轉(zhuǎn)窯。對窯尾煙室縮口尺寸由以前的Φ2780mm改為Φ2450mm，高度400mm，增加風(fēng)速，進而提高了系統(tǒng)風(fēng)對物料的攜帶能力，避免了物料直接入窯。

  （4）增加入窯DLD秤，實行雙秤運行，雙秤采用不同的下料點下料，在同一倉壓的條件下，增進互補性，進而減少因單秤引起的波動性，穩(wěn)定入窯的生料穩(wěn)定性。預(yù)熱器系統(tǒng)下料不穩(wěn)定，平均波動為±20 t，極大的影響了系統(tǒng)工況的穩(wěn)定性。對此，在入窯生料小倉原有的中心下料位置的情況下增加了倉的庫側(cè)下料點，從而使雙秤同時計量同時下料，減輕倉壓對單臺秤的影響，見圖3。

  圖3 DLD稱改造示意圖

  （5）預(yù)熱器系統(tǒng)各級下料管撒料箱位置的撒料盤結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，將原來的撒料能力較差的撒料臺更換為扇形帶氣體分撒孔的新型撒料盤，進而提升預(yù)熱器系統(tǒng)的物料擴散能力，提高換熱效果，使物料能夠均勻換熱，從而穩(wěn)定系統(tǒng)工況。

  （6）對原有煤粉倉的結(jié)構(gòu)進行改造，增加錐部膨脹倉，更改煤粉的下料能力，穩(wěn)定窯頭秤下煤的穩(wěn)定性。原來的窯頭煤粉倉為 60°的錐斗，煤粉倉容積70 t。在實際的生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)煤秤的負荷率變低，下煤不夠的現(xiàn)象亦或出現(xiàn)突然下煤量增多，造成窯尾煙室溫度升高，從而引發(fā)分解爐的溫度波動。進過現(xiàn)場跟蹤排查，主要因煤粉倉錐體下煤不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)蓬料的現(xiàn)象。所以在目前的角度基礎(chǔ)上，經(jīng)過改造，將煤粉倉下部與煤粉秤相連接的部位約1 500 mm處割除，制作新的角度為75°的錐斗，將原有錐斗更換，并將新錐斗的上邊沿與老煤粉倉相連組成膨脹倉，從而使煤粉下料順暢，保證了下煤的穩(wěn)定性。改造后煤壓波動由以前的大于2 kPa，減小為小于1 kPa，這對窯系統(tǒng)工況的穩(wěn)定起到了重要作用。

  3 改造效果

  該系統(tǒng)改造項目在 費縣沂州水泥#2窯系統(tǒng)實施以來，效果明顯，取得了如下明顯的效果，且部分改造項目已經(jīng)在 費縣沂州水泥#1窯系統(tǒng)展開實施，具有一定的參考價值。

  （1）系統(tǒng)穩(wěn)定性明顯提高，預(yù)熱器系統(tǒng)壓力波動基本在個位數(shù)。改造以前經(jīng)常出現(xiàn)的塌料、沖料現(xiàn)場得到遏制，分解爐溫度變得易于控制，窯工況能力明顯提高。

  （2）入窯生料分解率得到改善，由改造前的88%~90%，提高到 93%以上，系統(tǒng)物料煅燒的能力也明顯見長。

  （3）入窯物料波動性變小，由之前的入窯生料量波動較大，平均波動范圍為0~20 t變?yōu)榭刂圃凇? t以內(nèi)。

  （4）篦冷機二次風(fēng)溫逐步穩(wěn)定，基本沒有了之前的大起大落的波動現(xiàn)象，篦冷機的篦速亦能正常自由控制。

  （5）窯熱工制度逐步穩(wěn)定，抗波動性能增加，系統(tǒng)產(chǎn)量逐步提升，窯系統(tǒng)產(chǎn)量由之前的 6 000 t/d 逐步增加至6100t/d左右。

  （6）窯系統(tǒng)結(jié)圈情況消失，窯筒體溫度分布適中，無局部高溫點和低溫點的出現(xiàn)。

  （7）系統(tǒng)飛砂料減少，通風(fēng)能力加強，熟料黃心料情況也得到明顯改善，基本沒有黃心料出現(xiàn)，熟料煅燒質(zhì)量提高，熟料強度增加0.5MPa。

  （8）熟料結(jié)粒狀況改善，篦冷機冷卻效果好轉(zhuǎn)，熟料熱回收提高，二次風(fēng)溫穩(wěn)定，噸熟料發(fā)電量逐步由改造前的33kWh/t提高至34kWh/t。

  （9）隨著熟料產(chǎn)量提高，各項指標逐步好轉(zhuǎn)，實物煤耗降低至138kg/t，熟料綜合電耗降至58kWh/t。