3000t/d干法水泥生產(chǎn)線的調(diào)試
1 生產(chǎn)線設(shè)計特點
該生產(chǎn)線的設(shè)計始終貫徹“生產(chǎn)可靠、技術(shù)先進、節(jié)約投資、提高效益”的原則,從工程設(shè)計、施工駐廠、施工監(jiān)理到安裝調(diào)試,廠院雙方密切配合,在設(shè)計中充分考慮現(xiàn)有資源和設(shè)施,在工藝流程布置和主機設(shè)備選型上,選用了成熟的工藝和可靠、先進的技術(shù)設(shè)備,除引進少量國內(nèi)尚不成熟關(guān)鍵的國外設(shè)備和配件外,其他均采用國產(chǎn)設(shè)備,降低設(shè)資、優(yōu)化設(shè)計,使本生產(chǎn)線在低投資的條件下,達到目前最先進的生產(chǎn)技術(shù)裝備水平,項目主要特點如下:
2 系統(tǒng)技術(shù)方案的設(shè)計優(yōu)化
2.1原料儲存、均化與配料(表1)
石灰石直接從礦業(yè)公司運至現(xiàn)場石灰石露天堆場,經(jīng)破碎的石灰石用皮帶送至均化庫內(nèi),省去了采礦流程,石灰石預(yù)均化堆場采用∮110M圓形庫,堆場總儲量52000T,有效儲量34500T,采用∮90M混勻堆取料機,堆料能力700T/H,取料能力450T/H。石灰石經(jīng)PCF300細碎機破碎后進入石灰石庫。
原料配料站設(shè)1個碎石庫和3個混凝土倉,分別儲存石灰石、鐵粉、高硅土和濕粉煤灰,通過定量給料機,配料秤按比例配置好的原料送至生料磨。
2.2原料粉磨
生料粉磨采用天津院開發(fā)的∮5M×10.5M風(fēng)掃式尾卸烘干磨,磨機臺產(chǎn)230T/H-250t/h。選粉機選用天津院自主的TL3100—A組合式高效選粉機。來自窯尾的廢氣和調(diào)配庫生料同時進入生料磨,過烘干過粉磨,到達一定細度后,隨烘干氣流從主要原因尾進入組合式選取粉磨,細粉經(jīng)選粉機頂部高效旋風(fēng)筒收集后卸出,卸出生料經(jīng)空氣送到生料庫入庫(斗式提升機入庫)。旋風(fēng)筒出來的廢氣,一是通過排風(fēng)機與窯尾小部分廢氣混合后進入電收塵器進行除塵凈化,還可以通過循環(huán)風(fēng)管回到選粉機立式進風(fēng)管內(nèi)。另外,考慮到原料水分可以較大,為滿足烘干要求,入磨廢氣作為熱源。運行初期生產(chǎn)能力為200T/T,經(jīng)調(diào)試,臺產(chǎn)提高到230T/H以上,控制出磨細度≤15%,出磨水分<0.5%,噸生料粉磨電耗僅為23KWH左右。
2.3生料均化
生料均化庫為一座規(guī)格∮18M×45MTP型庫,儲量8300T,儲期1.8天。庫中的生料經(jīng)過交替分區(qū)充氣卸至混合倉。生料在混合倉經(jīng)充氣攪拌均勻后卸入計量倉,均化后的生料粉通過固體流量計計量,經(jīng)空氣輸送和鏈斗提升機喂入窯尾預(yù)熱器。
2.4煤粉制備
煤粉制備采用成熟的∮3.4M×6+3M烘干兼粉磨煤磨,能力23T/H,研磨體裝載量54T。儲存在原煤預(yù)均化堆場的原煤,經(jīng)刮板取料機、膠帶輸送機入原煤倉。原煤通過給料機喂入磨機,與來自窯頭篦冷機的中溫廢氣混合。原煤在磨機內(nèi)被烘干、粉磨,出磨氣體夾帶著煤粉竟高效選粉機出去粗粉,粗粉經(jīng)錐形鎖風(fēng)閥、螺旋輸送機返回磨頭入磨。帶煤粉的廢氣入煤磨袋收塵,凈化后的廢氣排入大氣,收集下的煤粉又螺旋輸送機送入煤粉倉備用。
2.5熟料燒成系統(tǒng)
熟料燒成系統(tǒng)是新型干法水泥生產(chǎn)線的核心,熟料煅燒采用一臺∮4.3×66M的回轉(zhuǎn)窯。窯尾帶雙系列低壓損五級旋風(fēng)預(yù)熱器和TSD型分解爐,能力3200t/d。熟料熱耗3094KJ/kg。窯頭和分解爐用煤比例為40%-45%和60%-65%。入窯碳酸鈣分解率大于90%?;剞D(zhuǎn)窯采用三檔支撐,斜度3.5%,轉(zhuǎn)速0.4-3.9r/min。分解爐用三次風(fēng)從窯頭罩抽取。熟料冷卻系統(tǒng)采用天津水泥設(shè)計院開發(fā)的TC-1268型第三代可控制氣流篦冷機。篦床有效面積71.2㎡,能力3000t/d。入篦冷機熟料1370℃,出篦冷機為65℃+環(huán)境溫度。回轉(zhuǎn)窯用燃燒器為DuoFlx新型三風(fēng)道燃燒器。
2.2.6熟料儲存及輸送
熟料經(jīng)冷卻機冷卻后,經(jīng)槽式輸送機輸送到熟料庫,熟料庫為∮40×35M圓形儲庫,儲存量45000t。
2.2.7水泥粉磨
水泥粉磨采用2臺由天津水泥設(shè)計研究院研制開發(fā)的∮4.2×13M雙滑履磨加鄭州鼎盛生產(chǎn)的PCF300單段錘式破碎機組成的聯(lián)合破碎系統(tǒng),該系統(tǒng)具有投資省、維修便利,粉磨效率高、系統(tǒng)水泥電耗低等特點,水泥磨機臺時產(chǎn)量基本保持在100-110t/h(P.O42.5R)。
3、生產(chǎn)線主機設(shè)備工藝配置
生產(chǎn)線主要工藝配置見表2
4.1生料磨系統(tǒng)
點火投產(chǎn)后,生料磨臺時產(chǎn)量一直徘徊在200t/h左右,而熟料日產(chǎn)量則達3200t/d,生料磨產(chǎn)能不足,制約了窯產(chǎn)能提高。經(jīng)分析,主要是石灰石細碎機前振動篩故障較多,影響生料磨產(chǎn)量的發(fā)揮,同時生料磨級配不太適合,將細碎機系統(tǒng)改造后,磨機產(chǎn)量又顯示不足。主要采取以下措施:
(1)將振動篩改為直流篩,雖然相比較而言,入磨粒度小幅增加,但系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率明顯提高,彌補了由于磨機產(chǎn)量相對降低的損失。
(2)對磨機級配進行調(diào)整。調(diào)整前后級配如表3,為保證磨機填充率,我們采取定時定量利用避峰生產(chǎn)的停機時間加球
(3)對選粉機進行調(diào)整,增加導(dǎo)流葉片開度,增加入選粉機生料量,適當(dāng)增加物料循環(huán)量,為提高臺產(chǎn)創(chuàng)造條件。
(4)調(diào)整參數(shù),摸索合理的工藝操作參數(shù),采用增加磨內(nèi)通風(fēng),增加磨內(nèi)物料填充率的辦法,在產(chǎn)量與質(zhì)量之間找到一個最佳結(jié)合點。
經(jīng)過以上措施的實施,生料磨臺產(chǎn)有了大幅度的提高,由原來的200t/h提高到現(xiàn)在的230t/h以上,完全能夠滿足窯運轉(zhuǎn)的要求。
4.2回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)
4.2.1五級下料管結(jié)皮堵塞
主要原因是,一是物料波動較大,二是下料管溫度控制較高,影響了設(shè)備運轉(zhuǎn)率,主要采取以下措施:
(1)保證生料成分的穩(wěn)定性,對于粘土經(jīng)常獨塞現(xiàn)象,指定專門的磨機制度,避免黏土長期斷料對生料成分的影響;對于取料機故障導(dǎo)致的臨時下料口下料形成的石灰石成分波動,一旦取料機出現(xiàn)問題,即采用鏟車多點取料,保證石灰石的均化效果。
(2)降低煤粉細度,保證煤粉充分燃燒,煤粉細度控制在1.0以下。
(3)加大通風(fēng),適當(dāng)開打三次風(fēng)閥門,保證預(yù)燃室風(fēng)量供應(yīng),加強煤、料、風(fēng)的混合,促進煤粉燃燒,避免造成局部集料,開、停窯控制好尾煤下料量,保證充分燃燒。
4.2.3三次風(fēng)閥板燒毀,系統(tǒng)熱工制度破壞
由于三次風(fēng)閥板燒毀,窯內(nèi)通風(fēng)與三次風(fēng)分配平衡的問題被破壞,窯內(nèi)通風(fēng)減少,窯內(nèi)用風(fēng)明顯不足,造成窯尾出現(xiàn)還原性氣體,而還原性氣體的富集,造成黃心料的生成。同時,三次風(fēng)量明顯增加,預(yù)燃室風(fēng)速過大,由于無煙煤易燃性較差,燃盡時間較長,由于風(fēng)速的增加造成燃煤在預(yù)燃室滯留時間較短,煤粉被帶至預(yù)燃室出口處附近煅燒,形成爐中溫度較低,而出爐溫度較高,形成明顯的溫度倒掛現(xiàn)象,而使分解爐出口結(jié)皮嚴(yán)重,導(dǎo)致分解爐出口與五級下料管負壓增高。主要采取以下措施:
(1)運轉(zhuǎn)期內(nèi),采用三次風(fēng)管內(nèi)加耐火磚,改變風(fēng)量分配;
(2)利用檢修期,對三次風(fēng)閥門改造,便于操作;
(3)強化中控操作,穩(wěn)定系統(tǒng)工藝參數(shù),避免由于操作波動太大系統(tǒng)波動。
4.2.4窯尾煙室及預(yù)熱器結(jié)皮和窯內(nèi)結(jié)大蛋
在停窯檢修時發(fā)現(xiàn)窯尾煙室及預(yù)熱器分解爐縮口部位結(jié)皮嚴(yán)重,在窯內(nèi)過渡帶及分解帶結(jié)皮,此種結(jié)皮較為均勻,表面平整呈層狀,取結(jié)皮樣分析發(fā)現(xiàn)SO3含量較高,雖然堿含量也偏高,但硫堿比嚴(yán)重失衡,這應(yīng)當(dāng)是結(jié)皮的主要原因,硫堿循環(huán)富集加劇了結(jié)皮的形成。窯尾和煙室等處結(jié)皮脫落后和生料一起滾動到窯前,形成結(jié)蛋。主要措施有:
(1)加強用煤管理,嚴(yán)格按工藝要求進行煤種搭配均化,確保搭配后原煤中硫含量在控制范圍內(nèi)。嚴(yán)格控制煤粉細度在5%以內(nèi),以利于煤粉充分燃燒。
(2)做到煤料對口,在不影響熟料強度的基礎(chǔ)上提高易燒性。當(dāng)前要求熟料KH值按0.90±0.01控制,提高熟料SM到2.7±0.1,預(yù)防窯尾結(jié)皮和窯內(nèi)結(jié)大蛋。
(3)一步優(yōu)化操作,盡量消除由于操作原因造成結(jié)皮加劇的可能??刂聘G尾溫度在950-1050℃以下,以防止局部高溫,穩(wěn)定入窯生料分解率在95%左右,控制好頭尾煤用煤比例,保證煤粉充分燃燒,以減少還原氣氛的形成,導(dǎo)致結(jié)皮、結(jié)蛋。
(4)作好系統(tǒng)漏風(fēng)密封處理,穩(wěn)定入窯生料喂料量,防止出現(xiàn)冷熱交替結(jié)皮加劇。
(5)在結(jié)皮較為嚴(yán)重的煙室和分解爐縮口部位增開檢查孔清理,加大捅結(jié)皮的頻次,避免結(jié)皮進一步發(fā)展,形成結(jié)塊塌落造成預(yù)熱器下料管堵塞。
4.3水泥粉磨系統(tǒng)
4.3.1水泥磨產(chǎn)量低
經(jīng)分析主要是入磨物料粒度大,同時煤矸石硬度太大,易磨性太差。將熟料細碎機出料蓖縫調(diào)小后,保證入磨熟料粒度≤20mm后,將煤矸石用干粉煤灰替代后,水泥磨產(chǎn)量明顯提高,由原來的90t/h提高到目前的105-110t/h。
4.3.2磨尾排渣口排渣量較大
經(jīng)分析主要原因一是中間雙隔倉板及卸料蓖板蓖縫較大,另一方面由于磨機級配不合理,將蓖縫改造后,對水泥磨級配進行調(diào)整后,磨尾排渣口排渣量明顯減少。調(diào)整前后的級配如表4所示。
5結(jié)束語
經(jīng)過近一年時間的生產(chǎn)實踐,基本掌握了新型干法線的操作運行特點,針對一些經(jīng)常出現(xiàn)的結(jié)皮和結(jié)圈結(jié)蛋的問題找到一些切實有效的解決方法,實現(xiàn)了穩(wěn)定生產(chǎn),熟料窯平均日常3200t以上,最高達3600t,消耗指標(biāo)大大降低。
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