MSP日產(chǎn)1000t窯外分解窯中控操作

1　煤粉細(xì)度的影響及控制

　　前期，煤磨系統(tǒng)粗粉分離器及喂料核子秤運(yùn)行中波動較大(后來查出是信號干擾導(dǎo)致速度信號的波動)，對喂料量和選粉效率的穩(wěn)定十分不利，從而直接導(dǎo)致煤粉成品篩余忽大忽小，最大竟達(dá)26.7%，月平均值與控制值10%相近，煤的水分平均0.6%。煤的工業(yè)分析結(jié)果見表1。

從表1分析結(jié)果看，煤質(zhì)不差，但在煅燒過程中，黑火頭偏長，燒成帶隨之延長到18m左右，并常結(jié)后圈，大的碳顆粒沉降造成熟料常出現(xiàn)黃心。分解爐系統(tǒng)溫度倒掛，C₅出口溫度達(dá)870～890℃，爐內(nèi)卻僅860℃上下，因煤粉在C₅燃燒造成堵料頻繁發(fā)生，且結(jié)堵物料較致密，有時被迫停窯，待完全冷卻后，從C₅人孔門進(jìn)入旋風(fēng)筒內(nèi)，人工用風(fēng)鎬清理，生產(chǎn)十分被動。取結(jié)堵料樣分析，已接近熟料成分。
　　

將煤粉篩余內(nèi)控指標(biāo)調(diào)到6%，實(shí)際月平均值6.0%～6.5%。使用2個月后，工藝狀況理想，效果較好。為了進(jìn)一步降低成本，公司采用煙煤與低揮發(fā)分煤1∶1搭配使用，混合后煤的工業(yè)分析結(jié)果見表2。

　　混合煤的灰分雖然偏高，與原來篩余10%的控制指標(biāo)相比，主窯皮長度仍能維持15.5m左右，且黃心料問題得到扼制，爐溫倒掛、C₅結(jié)堵幾乎不再發(fā)生。針對使用混合煤，略提高生料飽和比，熟料的質(zhì)量也得到了保證。

2　窯爐用煤的比例

　　窯爐系統(tǒng)的工藝流程見圖1。

圖1　窯爐系統(tǒng)工藝流程

　　本著提高入窯分解率的原則，分解爐出口溫度及C₅出口溫度參數(shù)控制范圍定為870～880℃，特別是在煤粉細(xì)度調(diào)整后，C₅出口溫度在870℃左右，爐內(nèi)溫度相對在880℃。加之，MSP分解爐的特點(diǎn)，一是雙噴騰效應(yīng)，促使物料與熱氣流再次混合；二是出料管道的延長(22.169m)進(jìn)而延長了物料在爐內(nèi)的停留時間。因此，物料入窯分解率較理想，最高時達(dá)99.72%。此種狀況下，窯頭用煤僅為1.4～2.2t/h，而分解爐用煤量卻在4.6～5.6t/h，出現(xiàn)了前后用煤1∶4。提高入窯分解率，減輕窯頭熱負(fù)荷，按理說是趨于良性發(fā)展，但在我廠卻暴露出一些問題:
　　

1)MF均化庫均化效果受料位影響較大，料位高時能達(dá)5.2，料位低時僅為2.1，且時常出現(xiàn)出磨CaO與入窯CaO合格率倒掛現(xiàn)象，生料成分波動大，爐系統(tǒng)溫度偏高控制，突遇軟料易堵塞。
　　

2)窯尾過渡帶縮短，浮窯皮較重，物料在窯內(nèi)幾乎不再發(fā)生CaCO₃分解吸熱反應(yīng)，尾溫近1100℃，液相提前出現(xiàn)。窯尾經(jīng)常有結(jié)圈，影響窯內(nèi)通風(fēng)，進(jìn)而影響熟料產(chǎn)質(zhì)量，此段時間，臺時產(chǎn)量最高42t/h。
　　

3)高溫閘板處極易結(jié)皮，每30～60min就要清理1次。物料溫度高，加之硫、堿等有害成分循環(huán)富集，易提前產(chǎn)生大量液相，結(jié)堵高溫閘板及窯尾斜坡。
　　

4)分解爐錐部結(jié)皮較重，清理出厚達(dá)15cm左右有黑、黃、褐幾層不同顏色的硬質(zhì)結(jié)皮，取樣分析結(jié)果見表3。

　　從表3看出，硅、鋁含量略高，鐵含量卻高出正常2～3倍。由此判斷，高溫下含鐵成分提前產(chǎn)生液相沉積粘結(jié)爐錐部，進(jìn)而形成結(jié)皮。
　　

針對上述現(xiàn)象，將爐內(nèi)溫度控制范圍下調(diào)至835～855℃；正常投料量分解爐用煤3.8～4.2t/h，窯頭用煤2.4～3.0t/h。此時，入窯分解率維持在90%上下。

3　風(fēng)量的合理配用

　　中控操作曾追隨大風(fēng)大料的操作方法。生產(chǎn)中，高溫風(fēng)機(jī)全速運(yùn)行，C₁出口壓力為-5.8kPa。因煤風(fēng)羅茨風(fēng)機(jī)選型偏大，煤風(fēng)放風(fēng)30%，一次風(fēng)放風(fēng)10%，相對提高了二次風(fēng)用量，C₁出口O₂含量亦能維持合理范圍3.5%～5.0%。正常投料量時，C₁出口溫度330～350℃。但高溫風(fēng)機(jī)長期滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了嚴(yán)重的震動。曾有1個月，因高溫風(fēng)機(jī)超震停機(jī)時間177h，對正常生產(chǎn)影響很大。此時熟料熱耗為3510.7kJ/kg。
　　

后將液力偶合器開度降至50%，高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)口閥門開度在85%～95%，C₁出口氣體溫度310～330℃，C₁出口壓力為-5.0kPa，也保證了物料在旋風(fēng)筒及分解爐內(nèi)充分懸浮預(yù)熱。并通過關(guān)閉一次風(fēng)放風(fēng)，減少煤風(fēng)放風(fēng)量(放10%)，保證了煤粉的充分燃燒，C₁出口O₂含量4.0%左右。調(diào)整后熟料熱耗降至3121.3kJ/kg，僅此每月可節(jié)約原煤近460t，折合資金10萬余元。

4　投料操作與提高窯速搭配

　　在窯內(nèi)有主窯皮的情況下，點(diǎn)火投料或保溫后升溫投料，投料量40t/h，起步窯速1.2r/min，便于緩解初投時物料在窯后部的堆積，從而攤薄料層。同時，窯內(nèi)剩余物料的盡快出窯對穩(wěn)定窯頭火焰、減輕爆燃也十分有利。在尾溫上升的情況下，保持或略加料量，不斷提窯速至2.4～2.6r/min，然后風(fēng)、煤、料、窯速總體平衡提加。如此操作，窯系統(tǒng)穩(wěn)定較快，與過去低窯速投料(0.4～0.5r/min起步)相比，恢復(fù)正常操作時間縮短2h左右，提高了熟料產(chǎn)量，且便于穩(wěn)定系統(tǒng)熱工制度，可操作性較強(qiáng)。

5　正常操作的參數(shù)控制

　　正常運(yùn)行中，主控參數(shù)根據(jù)生產(chǎn)情況亦有不同程度的改變，見表4。

　　按照表1中的參數(shù)范圍操作，回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量得到大幅度的提高，系統(tǒng)穩(wěn)定操作，日產(chǎn)1200t優(yōu)質(zhì)熟料。

6　SP窯的“薄料快燒”

　　出現(xiàn)非正常狀況，有時還要被迫燒SP窯。若存在主窯皮，可改變過去的“厚料慢窯”煅燒方法，采用“薄料快燒”。具體操作:噴煤管置于0～400mm位置，外風(fēng)閥門開度80%，內(nèi)風(fēng)閥門開度30%，投料時起步窯速2.0r/min左右，投料量30t/h，C₁出口壓力為-2.5kPa(較正常“厚料慢窯”C₁出口壓力為-2.2kPa略高，以提高物料熱交換效率)，窯頭用煤4.0t/h，尾溫下降時可短時加到4.5t/h。在保證窯尾溫度上升或保持微小波動時，5～10min，窯速提到2.5～3.0r/min，從而保證物料在窯內(nèi)分布均勻，料層偏薄控制。初投料時千萬不要擔(dān)心竄料而不敢提窯速，否則不僅達(dá)不到薄料煅燒的目的，還會出現(xiàn)竄料。
　　

窯速不宜再提，以保證物料在窯內(nèi)停留時間。正常運(yùn)行下，喂料量45t/h，通過多次實(shí)際操作驗證，“薄料快燒”能體現(xiàn)以下幾個優(yōu)點(diǎn):
　　

1)對生料成分波動適應(yīng)性較強(qiáng)，對超出正常范圍的高料或低料，也能保證煅燒質(zhì)量良好。
　　

2)操作簡潔、靈活，在后圈嚴(yán)重、浮窯皮較重或主窯皮太厚時，采用這種操作，效果更佳，不但保住了熟料質(zhì)量，對上述問題的解決也不乏是一種好的方法。
　　

3)較“厚料慢窯”產(chǎn)量高3～4t/h，熟料強(qiáng)度比正常NSP窯熟料強(qiáng)度高。
　　

當(dāng)然也有不足之處，如熱耗高，尾溫高達(dá)1150℃，長時間運(yùn)行窯皮薄蝕，易出現(xiàn)高溫等等，且不適宜在新?lián)Q磚無窯皮時操作。