4.5.3 篦速的控制
篦速控制的原则是:通过控制篦速,使熟料在篦床上有一个合理的厚度,既保持较高的冷却效率,提高较高的二次风温和三次风温,又有利于设备的安全运转。篦速较低,料层过厚时,影响冷却风的通过,降低了冷却风量,因而降低了冷却效率,同时,容易产生“红河”和“雪人”,影响系统的正常运转;篦速较高,料层过薄时,冷却风易产生短路,降低熟料的冷却效率,增加系统热耗。对于国内目前使用的篦式冷却机,一般料层厚度为 40 0mm~600mm 。为了保持上述料层厚度,对于国内目前使用较多的二段可控气流篦冷机,一段篦速,由二室篦下压力控制,即压力控制在5000~6000Pa,二段篦速,由五室篦下压力控制,即压力控制在2500~2000Pa。
4.5.4随着产量提高,点火烟囱将完全关闭。
4.5.5熟料烧成操作,最主要就是时风、煤、料配合,具体指标是: ⑴窑头煤比例40% ,烟室O 2 含量1% ~3%,CO含量<0.3%; ⑵分解炉煤比例60% ,DD炉出口O 2 含量1% ~3%,CO含量<0.3%,温度870~890℃;
⑶系统喂料量为165 ~170t/h,C1级出口O 2 含量4% ~5%,温度350℃以内。 4.5.6初次投料,当投料量为120 ~130t/h时,应稳定窑操作,挂好窑皮。一般情况8~16h可挂好窑皮,在初步加大投料量。
运行中,根据窑皮情况,调整喷煤管位置及喷煤管轴流风、旋流风比例,使窑皮保持适当长度、厚度且平整。
4.5.7试生产(或正常生产)过程中,当增湿塔出口温度超过250 ℃时,启动增湿塔喷水组,向增湿塔内喷水,通过调整回水阀门开度,使废气入窑尾电收尘器温度控制在110~180℃。初期产量低时,为稳妥起见,可控制在150~180℃;系统正常后,可初步控制在110~130℃。 4.5.8当熟料烧成系统运行稳定,入窑废气处理电收尘器废气CO 含量<0.5%时,应适时给电收尘器电场送电,以免增加粉尘排放和污染环境。 4.5.9窑头罩负压控制
调整窑头电收尘器排风机进口阀开度,控制窑头罩负压20 ~50Pa。 4.5.10烧成带温度控制
试生产初期,操作员在屏幕上看到的参数还只能作为参考。应多与现场联系,确认实际情况。烧成带温度高低,主要判断因素有: ⑴窑电流; ⑵烟室温度;
⑶比色高温计显示的烧成温度;
⑷熟料在回转窑带起的高度和结粒大小等。
操作员应能用肉眼熟练观察烧成带温度和窑内熟料烧结情况,注意操作参数和实际窑况的对应,从而准确判断一些特殊情况。例如:当窑内通风不良或黑火头过长时,尾温较高,而烧成带温度不一定高;烧成带温度高时,窑电流一般变大,但当窑内物料较多时,电流也比较高;而烧成带温度过高,物料烧流时,窑电流反而下降;用比色高温计判断时,应注意飞沙料较多时,比色高温计指示温度比烧成带实际温度偏低较多等。 4.5.11高温风机出口负压控制
用窑尾电收尘器排风机入口阀门开度控制高温风机出口负压50 ~100Pa。 4.5.12窑头电收尘器入口废气温度一般控制在300 ℃以内,当废气温度高于
300℃时,应增大篦冷机鼓风量,也可打开窑头电收尘器入口冷风阀门(设有喷水系统的可启动喷水系统降温)。 4.5.13烟室负压控制
正常值-150 ~-300Pa,由于该负压值受三次风开度、窑内物料、系统拉风和窑头喷煤管推力大小等因素的影响,在试生产过程中,应勤观察,总结其变化规律,掌握得好,能很好地判断窑内通风状况。
4.5.14熟料烧成系统正常运转情况下的工艺参数 ⑴投料量:165 ~175t/h ⑵窑速:>3.1r/min
⑶窑头罩负压:-20 ~-50Pa ⑷入窑头电收尘风温:<300 ℃ ⑸二室篦下压力:6000 ~5000Pa ⑹五室篦下压力:2000 ~2500Pa ⑺三次风温:> 850 ℃
⑻窑头喂煤量: 5. 5~6t/h(煤粉热值约23000kj/kg) ⑼窑电流: 40 0~500A ⑽烟室温度:
⑾烟室负压:-150~-300Pa
⑿ C5 下料温度: 830 ~870 ℃ ⒀烟室 O2 含量: 1 %~3%
⒁ C5 出口 O2 含量:~3%,CO <0.3% ⒂分解炉出口温度: 880 ℃± 20 ℃ ⒃ C5 出口温度: 870 ℃± 20 ℃ ⒄ C4 出口温度: 780 ~800 ℃ ⒅ C3 出口温度: 670 ~680 ℃ ⒆ C2 出口温度: 540 ~560 ℃ ⒇ C1 出口温度: 340 ℃± 20 ℃ (21) C1 出口负压:-4500~-5100Pa
(22) 分解炉喂煤量:7.5 ~8t/h(煤粉热值约23000kj/kg) (23) 高温风机出口负压:-50~-100Pa
(24) 窑尾电收尘器入口温度: 110 ~130 ℃ (25) 出篦冷机熟料温度:~100 ℃ (26 ) 窑筒体最高温度:<350 ℃ 4.6系统停车操作
系统停车分为计划停车和故障停车。计划停车只需按计划分步有序实施即可。而故障停车因故障不同,停车范围及怎样停车,各有不同的操作方法,操作员应灵活掌握。
4.6.1计划停车操作 熟料烧成计划停车时,应根据不同的停车原因作出相应的停车计划和安排,并通知有关部门。同时需相关车间配合,做到各车间按烧成要求进行有序操作,特别是煤粉仓排空,留多少煤粉供窑降温操作时用,与有关部门协调好。下面介绍熟料烧成系统正常停车时的操作要领:
⑴在预定熄火2h 前,减少生料供给量,当喂料量减至80~100t/h时,分解炉止煤,分解炉喂煤组停车。为了防止分解炉喷煤管高温下变形,单点启动分解炉
喂煤组的送煤风机冷却分解炉喷煤管,逐步减少生料量时,注意防止预热器系统温度超高。
⑵点火烟囱烟囱慢慢打开,使C1 级出口温度不超过400℃。
⑶分解炉出口温度降至800 ℃时,完全止料,同时降窑速,控制窑头用煤量。 ⑷减少高温风机拉风,减小三次风开度。
⑸配合减风的同时,减少窑头喂煤量,既不使料子过烧,也不使生料出窑。 ⑹当完全止料后,为防止增湿塔湿底,增湿塔物料应外排,当入增湿塔废气温度低于250 ℃时,停增湿塔喷水,增湿塔喷水组停车。
⑺三次风温:当尾温降至800 ℃以下时,停窑头喂煤,当确认送煤管道内煤粉完全送走后,窑头喂煤组停车,然后高温风机组停车。点火烟囱完全打开,进行系统冷却。
⑻高温风机组停车后,废气处理排风机组,增湿塔回灰组,煤磨热风收尘器回灰组,窑尾电收尘器回灰组,窑灰输送组,生料喂料组,生料入窑输送组依次停车。 ⑼筒体温度达 250 ℃以下时,窑主传动组停车,改辅助转窑。 ⑽视情况停筒体冷却组风机组,回转窑轮带等冷却组。 ⑾窑头熄火后,根据窑内来料的减少,减少篦冷机鼓风机和窑头排风机排风进口阀门开度,维持窑头罩负压状态。
⑿窑内出料很少时,停篦冷机传动组,过一段时间后,冷却风机从五室到一室逐一停止。
⒀窑头电收尘器组,熟料输送组,窑头电收尘器排风机组停车。 ⒁当窑尾温度降至 600 ℃以下时停分解炉喂煤风机。 ⒂全线停车,仅调节点火烟囱帽控制冷却速度。 4.6.2 故障停车操作 在投料运行中出故障时,首先要停止分解炉喂煤。再根据故障种类及处理故障所需时间及对工艺生产、设备安全影响的大小,完成后续操作。 ⑴影响回转窑运转的事故出现故障(如窑头、窑尾、电收尘器排风机、高温风机、窑主传动电机、篦冷机、槽式输送机等设备),都必须立即停窑、止煤、止料、停风。开启订货哦烟囱。降低窑速连续运转,或现场辅助转窑。送煤风,一次风不能停,篦式冷却机鼓风量减小。 ⑵分解炉喂煤系统发生故障时,可按正常停车操作,或者维持系统低负荷生产(投料量<70t/h ,适当减少系统排风量),应注意各级旋风筒,防止堵塞。 ⑶发生预热器堵塞,立即停煤、止料、慢转窑、窑头小火保温或停煤,抓紧时间清堵。
⑷回转窑筒体局部温度偏高时,首先判明是掉窑皮还是掉砖:掉窑皮一般表现为局部过热,微微泛红,温度尚不很高。可采用如下措施补挂窑皮: a 减少喂料量,慢速转窑;b移动喷煤管和调整火焰形状,使掉窑皮处温度降低;c适当加大窑内通风。烧成带掉砖一般表现为局部温度>500℃,高温区边缘清晰。补挂窑皮无效或掉砖,窑头停煤,以免烧坏筒体。 ⑸如能短期排除,不影响窑继续运转的故障,窑采取保温操作。即减小系统拉风,窑头小煤量,控制尾温不超过800 ℃,低速连续转窑,注意高温风机入口温度不超过400℃。
4.6.3熟料烧成系统不正常现象的基本判断和解决办法 正常运转中经常潜伏着不正常因素,只要操作员预见正确,及时调整就可避免系
统波动过大引起混乱,以下介绍几种常见现象的判断和解决办法。 熟料烧成系统不正常现象的基本判断和解决办法
现 象 原 因 窑尾温度过高 1.某级预热器堵塞,来料减少 判 断 结合预热器各点温度、压力,判断堵塞部位 2.窑头用煤过多 分解炉加不进煤,窑筒体温度偏高,头尾煤量比例不合适 3.黑火头偏长或根据烟室O2 含煤粉粗 量,肉眼观察 处 理 止料处理 窑头减煤 1.调整喷煤管各风比例,调整黑火头长度和煤粉燃烧速度 2.降低煤粉细度 4.窑内通风不足 窑尾废气O2 含量低,CO浓度偏高 5.窑内通风过大 窑尾负压增大,烟室O2 含量高 6.热电偶损坏 温度单向性变化 窑尾温度降低 1.预热器塌料 窑头间歇返火,预热器压力瞬间变化较大 2.窑内后结圈 窑尾负压增大,筒体某环向位置温度偏低 3.窑内通风不足 窑尾负压减小,烟室O2 含量低 4.烟室热电偶上温度反应迟钝,结皮 指示明显不合理 窑尾负压增高 1.系统拉风过大 高温风机入口负压高,C1 级出口风温高 2.窑内结圈 烟室温度偏低,窑头火焰无力发飘 3.烟室斜坡积料 现场观察 窑尾负压过低1.三次风过大 烟室O2 含量偏浓度迅速升高 低 2.总排风量不足 高温风机入口负压偏低,C1 级出口温度低 3.分解炉与窑尾三次风入炉压力连接缩口结皮 偏高 4.测压孔堵塞 负压值不动或变化很小 C5级入口温度1.加料不足或突某级旋风筒堵,增大系统拉风,辅助调整三次风开度 调整三次风开度或减少系统排风 换热电偶 塌料量小时,可略减窑速,塌料量大时,应减料 结圈小时,可调节煤管位置、一次风量,处理结圈 减小三次风管开度 清理结皮 减少系统排风 结圈小时,可调煤管位置、一次风量,处理结圈 适当降低窑温 减小三次风 增大系统拉风 处理结皮 检查测压孔 迅速减煤。确认有堵塞时止料。无升高 然分解炉断料 C1级入口温度升高 或C4 级塌料入窑 2.分解炉喂煤失分解炉出口温度控 迅速升高,C5 级出口CO 1.喂料量变小 各级筒温度普遍升高,且负压下降 2.系统风量过大 高温风机入口负压高 堵料时,控制分解炉喂煤至温度正常 迅速止分解炉喂煤,带温度降下后减料,查找故障点 加大喂料量,或检查喂料系统 减少拉风
5操作指导思想及注意事项 5.1操作指导思想
喂料达到设计能力(165 ~170t/h)时,如果能保证喂料量、喂煤量稳定,可获得烧成系统的最佳运行状态。一方面需要慢慢地进行各部分的调整,以求达到最佳点。另一方面,必须做好准备,发生故障时,能迅速正确处理。此外,运转记录必须逐项填写,为分析问题和优化操作提供基础资料。 以保证烧成设备的发热能力和传热能力的平衡稳定,保持烧结能力和预热能力平衡稳定为宗旨,操作中应做到:前后兼顾、窑炉协调、稳定烧结温度和分解温度、稳定窑炉合理的热工制度。为此应通过风、煤、料三方面的配合与调节来实现。 窑的正常操作,要求稳定窑温,前后兼顾,合理调配风、煤,适当拉长火焰,火形完整有力,做到不损坏窑皮,不窜黄料,达到优质、高产、低消耗。 分解炉的正常操作,则要求正确及时调整煤量和通风量,保持炉中及出口气体温度稳定,压力稳定,防止气温过高或过低,确保炉及预热器的安全稳定运行。 综述正常稳定操作,可概括为:“三固、四稳、六兼顾”。 ⑴三固
固定窑速,固定喂料量,固定篦冷机篦床上料层厚度。 ⑵四稳
稳定C5 级出口气体温度(分解炉喂煤),稳定预热器排风量(高温风机转速),稳定烧成带温度(窑头喂煤),稳定窑头负压。 ⑶六兼顾
兼顾窑尾O2 含量及气流温度,兼顾C1级出口温度、压力,兼顾分解炉内温度及压力,兼顾筒体表面温度,兼顾篦冷机废气量,兼顾废气处理系统及收尘系统。 5.2注意事项
⑴预热器堵塞结皮时要尽快处理。处理越早,花费时间越少,尤其是C3 级、C4级、C5级高温部分堵料时,易结块,如不及时清堵,物料会结实,为清堵造成困难。
预热器处理堵塞时,注意安全操作。首先吊起重锤翻板阀,窑头止火,停止料大排风,捅料工作从下往上进行。先清除撒料板、翻板阀上的结皮,再到锥体捅料孔插入钢管至最底部,接着吹扫压缩空气,停气观察,钢管拉出一段后,在吹气。一个捅料孔清堵后,再开另一捅料孔,直到清堵完成。处理完堵塞要检查确认气体旋风筒没有积存料后,通知恢复生产。
作业时,安全尤其重要。a 捅料孔正面不许站人;b除工作的捅料孔打开外,其余各孔全闭;c禁止上下左右同时作业;d凡与捅料平台相连接的楼梯,非捅料
人员不得站人;e清堵过程中,窑门罩前、冷却机人孔门前槽式输送机地坑不准停留人员。
⑵窑内温度较高再行点火时,应先翻窑后给油或煤,且窑门罩前不留人,以防喷火伤人。
⑶增湿塔排灰水分过高时,不得进入生料库,应外排。
⑷电收尘器内积灰过多时,两条拉链机(电收尘器下)应轮流开启,避免输送量过大,造成后续输送设备过载。
窑皮是附着在窑壁上的熟料或飞灰颗粒,其形态有液相或半液相向固体状态变化。只要窑皮表面温度低于颗粒固态的温度,固态化的颗粒就会附着在窑皮表面上,或当没有窑皮时的耐火砖表面。窑皮连续成形直至它的表面达到固化温度。窑运转时,在上述情况下达到平衡,窑皮本身能维持住。就意味着理论上没有形成新窑皮。然而当温度过高时,窑皮表面颗粒再次由固态变成液态,这时窑皮开始脱落。
窑皮表面和窑筒体之间具有温度降热流由高温的地方或物体传到低温的地方或物体。耐火砖和窑皮的导热系数控制着热传导。耐火砖的导热性越好,越有希望形成窑皮,说明实际上有更多热量传出筒体外,则在窑皮表面将有更低的温度。由于窑皮是颗粒由液态变为固态,因而大量生料在烧成温度下液态化对形成窑皮具有重要的作用。在烧成温度下,具有高液相含量的生料比低液相含量的生料对窑皮更有利。含有高液相量的生料(易于烧成的配料)具有较高助溶剂(像铁、铝、镁和碱)含量。换句话说,难烧的配料(铁、铝、镁和碱含量低,以及硅和石灰含量高)对形成窑皮不会有好的影响。在气流中带走的碱,由于有高的助熔特性,能加速形成窑皮(但容易结圈)。 由于表面温度是形成窑皮重要的因素,因此由于火焰形状直接控制着烧成带任何一点的表面温度,显然火焰本身对窑皮形成有重大的影响。如果火焰太短而有力且阔,这种火焰在非常短区域中释放大量热,因此会侵蚀窑皮。长火焰对在烧成带形成窑皮有利。但是应该指出较短火焰更容易控制烧成操作,但火焰仅能短到不会危害窑皮的程度。
一旦注意到所有因素,并且建立了良好的坚实窑皮,窑操作员在此基础上,必须控制好运转时窑皮。责任应在烧成带形成和维护良好的固体窑皮。 窑在正常状态下,气流温度为 1620 ℃,物料中心部位温度为 1540 ℃,能产生足够液相( 24% ),易于形成窑皮。当窑皮由物料层暴露出来时,就像同物料接触一样,其温度低于物料颗粒的固体化温度。这些颗粒将附在窑壁上并固体化,就能不断维持窑皮表面温度低于固体化温度 1315 ℃。无论什么时候,窑壁一旦达到这个温度就不会形成新的窑皮。这时窑皮就达到平衡。 窑皮厚度为 200mm 。
窑皮表观密度为 2.0t/m 3 。
[最后修改由 李英杰, 于 2008-03-09 20:23