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熟料生產線的操作調試與優化改造

時間:2016-01-23   作者:紅星機器 返回列表

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某公司熟料生產線由回轉窯、五級預熱器、第三代冷卻機等設備組成,回轉窯規格Φ4.8m×74m,斜度4%,窯速0.4~4r/min。投產運行后需要調試,調試中發現該熟料生產線存在一些問題待解決,下面分析其存在問題進行優化改造,驗證其改造后的運行情況。

熟料生產線

一、熟料生產線調試情況

(1)熟料黃心嚴重,熟料強度偏低。

(2)熟料巖相礦物整體發育較差,孔隙率大,結晶粗大形狀不規則,邊棱圓鈍且不光潔,表面有較多包裹體,大多膠結在一起,分布不均勻,分解和溶蝕現象很普遍;量大圓度差,多呈礦巢膠結型富集,此外中間體含量也較少。

(3)原因分析:進行了大量的調整,其中通過調整三次風閥平衡窯爐用風、降低煤粉細度加快燃燒速度,加大高溫風機頻率加強通風、調整加強噴煤管旋流風壓風量提高火焰強度、以及改變配料降低飽和比和鋁氧率使料子易燒性改善,也只是使窯況稍微穩定一點,熟料強度提升約1MPa,熟料質量不如改造之前。

調試過程中對一些參數的記錄觀察及檢測,我們分析窯爐系統存在以下問題:

①由于過度考慮了錐部的缺氧燃燒產生更好的還原效果,加大窯內低氧氣過剩系數的窯氣進入錐部,而加大了回轉窯縮口尺寸,結果導致縮口截面風速偏低,噴騰效果變差,窯尾負壓波動大,判斷存在頻繁的塌料現象。

②入窯生料分解率從95%下降到90%左右,判斷回轉窯煤粉燃燒不完全,特別是錐部噴入的煤粉有可能裹挾入生料中隨塌料進入窯內,造成尾溫高,導致生料過早發粘結團,燒成難度加大,產生包心為主的黃心料。

③三次風入口中途及入口上的兩只噴煤管安裝角度過大,煤粉噴入射流進入到還原區,導致燃燒不完全,石灰石分解率下降,并擾亂錐部流場。

④生料分解率的下降及塌料、窯中生料結團包燒等問題加大了煅燒難度,操作中只有加大頭煤加強煅燒,結果可能導致窯內供氧與煤粉量的匹配失衡,煤粉燃燒不完全,反而助長了窯內還原氣氛。

⑤一段篦冷機幾臺關鍵風機電流偏低,直接導致窯內供風不足,判斷可能篦板透風性能變差,影響窯內氧氣供給。

回轉窯

二、回轉窯系統的優化改造

基于以上分析,我們對系統進行優化、改造。內容如下:

(1)減小縮口尺寸,由2350mm×2350mm調整為2100mm×2100mm。

(2)調整上部兩支燃燒器角度,由向下30°調整為向下10°,并把燃燒器噴嘴對中心,調整為順著三次風旋流的方向。使還原區與分解區相對分離,提高預分解效果,并防止高位燃燒器煤粉噴射過深,且不完全燃燒,在錐部形成結皮的影響。

(3)對篦冷機進行維修,更換固定篦床和一段部分活動篦板,對充氣梁進行清理,并對風機進行整修維護,提高效率。

三、操作調整和優化改造后的運行狀況

1、工藝調整優化

檢修后主要工藝參數、配料方案實行小幅調整:

(1)適度增加三次風門開度到68%,平衡窯爐用風;

(2)適當控制系統總用風量,降低高溫風機轉速(降低1HZ);

(3)逐步增加下部燃燒器用煤比例,錐部給煤比例逐步增加到55%;

(4)調整窯頭燃燒器,提高火焰強度,適當縮短火焰長度,降低尾溫;

(5)調整熟料三率值,適當提高SM和IM值,略微增加生料耐火度,保證熟料結粒時間和結粒尺寸,改善熟料冷卻效果。

2、運行及質量情況

(1)熟料實物煤耗降低8kg,達到140kg/t;

(2)熟料3d抗壓強度提高了2MPa,28d抗壓強度提高了4MPa,達到32.5MPa和59.0MPa。

(3)礦物發育良好,形狀規則,棱角分明,分布較均勻,含量也較多,B礦圓度好,少許明顯雙晶紋現象出現,含量略少,大多延孔洞分布,不均勻,中間體較豐富。

本次技術改造和調試從理論和實踐上進行了深度探索,在調試過程中既要查找因改造產生的技術問題,也要排查改造以外的工藝因素造成的干擾,針對根源問題制定出優化改造措施,經過觀察改造后運行情況,本次改造十分成功,為熟料生產線穩定運行奠定基礎。

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