加強(qiáng)熱工參數(shù)管理提高Φ2.5m×42m窯熟料產(chǎn)質(zhì)量

引言 
　　
我廠Φ2.5m×42m帶五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的小型SP窯生產(chǎn)線于1995年建成投產(chǎn)，投產(chǎn)初期窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率低，熟料產(chǎn)量約7～8t/h，燒成帶耐火磚使用壽命僅30～50d，而噸熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗高達(dá)222kg，熟料平均燒失量達(dá)1.5%左右，熟料28d抗壓強(qiáng)度51.0MPa左右。自1997年下半年開(kāi)始，經(jīng)不斷的技術(shù)探索和總結(jié)，并配套相應(yīng)的技術(shù)管理措施，系統(tǒng)運(yùn)行已趨正常。本文根據(jù)近幾年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐，重點(diǎn)討論風(fēng)、煤、料、窯速等參數(shù)的確定及相互之間的平衡控制。

1　主要操作參數(shù)的確定及其控制
　　
1.1　燒成系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備規(guī)格性能見(jiàn)表1 

1.2　料、煤平衡參數(shù)
　　
根據(jù)熱耗、料耗、煤粉流量、生料流量、入窯煤粉發(fā)熱量的定義，可計(jì)算出生料與煤粉喂料量的相對(duì)平衡關(guān)系。
　　
G煤∶G生=1∶XZ/Y
式中:G煤———煤粉流量，t/h；
　　G生———生料流量，t/h；
　　X———料耗，kg/kg；
　　Y———熱耗，kJ/kg；
　　Z———入窯煤粉發(fā)熱量，kJ/kg。
　　當(dāng)X、Y、Z確定時(shí)，可依據(jù)G生計(jì)算出G煤。
　　
根據(jù)工藝科給定的X、Y及化驗(yàn)室給定的Z，操作工即能進(jìn)行料、煤量的合理調(diào)整，但喂料、喂煤系統(tǒng)應(yīng)具有較高的穩(wěn)定性與精度，各沖板流量計(jì)計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確；另外化驗(yàn)室應(yīng)及時(shí)提供各班煤的工業(yè)分析數(shù)據(jù)。

1.3　風(fēng)、煤平衡參數(shù)
　　
理論上，風(fēng)、煤平衡可通過(guò)控制窯頭過(guò)剩空氣系數(shù)α來(lái)實(shí)現(xiàn)煤粉的完全燃燒。α越大，系統(tǒng)熱效率越低，熱耗增加，但若空氣不足或煤粉過(guò)量，又會(huì)導(dǎo)致煤粉不完全燃燒，易形成還原氣氛而影響熟料質(zhì)量，造成fCaO及燒失量較高。實(shí)際操作中，風(fēng)、煤平衡的控制依據(jù)是窯尾氣體分析結(jié)果，正常廢氣中CO含量為0～0.3%，O2含量為6.0～6.5%。通過(guò)我廠不斷摸索和總結(jié)，當(dāng)廢氣中CO和O2含量在正常范圍時(shí)，三通道噴煤管中煤風(fēng)∶凈風(fēng)=1∶2.5～3，外凈風(fēng)∶內(nèi)凈風(fēng)=4∶1為合適比例。當(dāng)煤的細(xì)度粗、水分高時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加內(nèi)凈風(fēng)的比例。

1.4　窯速、生料喂料量的平衡參數(shù)
　　
正常情況下，經(jīng)計(jì)算，我廠窯內(nèi)物料填充率為6.5%～8.5%，從窯尾到達(dá)燒成帶所需的時(shí)間為50～67min。經(jīng)多次測(cè)試，我廠窯速與喂料量的平衡關(guān)系見(jiàn)表2(設(shè)料耗為1.65，窯內(nèi)物料填充率為7.5%)。 

 
生產(chǎn)中應(yīng)注意以下事項(xiàng):
　　
1)操作中可參考表2進(jìn)行窯速與生料喂料量的平衡控制與調(diào)節(jié)，物料填充率推薦采用7.5%，以保持窯內(nèi)適中的物料量，以便在窯況處理過(guò)程中有一定的調(diào)節(jié)余地。
　　
2)操作中，當(dāng)窯內(nèi)大量垮窯皮或窯頭溫度過(guò)低時(shí)應(yīng)減慢窯速，以避免熟料欠燒。但若將窯速降至過(guò)低(0.65r/min以下)而生料喂料量又未能相應(yīng)降低或降低不夠，且這種狀況又維持過(guò)久會(huì)使窯內(nèi)物料增加，煅燒困難，嚴(yán)重時(shí)會(huì)在窯內(nèi)出現(xiàn)長(zhǎng)厚窯皮，甚至“結(jié)圈”現(xiàn)象。因此，當(dāng)窯速降至表2下限值時(shí)，應(yīng)相應(yīng)降低喂料量，以保持窯內(nèi)物料填充率的相對(duì)穩(wěn)定。
　　
3)增加生料喂料量的前提是回轉(zhuǎn)窯應(yīng)達(dá)相應(yīng)轉(zhuǎn)速，操作中切忌盲目增加投料量，確?！叭啾Ｒ桓G”，穩(wěn)定窯的熱工制度以便窯長(zhǎng)期安全地運(yùn)行。

1.5　生料預(yù)燒良好時(shí)的熱工參數(shù)
　　
正常情況下，入窯生料預(yù)燒越好(即入窯生料表觀分解率越高)，回轉(zhuǎn)窯窯速越快，產(chǎn)量越高，熟料質(zhì)量越好。操作時(shí)，可根據(jù)窯系統(tǒng)各溫度參數(shù)和壓力來(lái)判定生料是否預(yù)燒良好。我廠生料預(yù)燒良好時(shí)即表觀分解率在39%～43%時(shí)的熱工各參數(shù)見(jiàn)表3。 

 
2
　熟料產(chǎn)質(zhì)量
自1997年底以來(lái)，我廠熟料產(chǎn)質(zhì)量明顯提高，見(jiàn)表4。

注：強(qiáng)度檢驗(yàn)按GB177-85進(jìn)行
　　
從表4可知，1999年比1996年熟料平均臺(tái)產(chǎn)增加40.7%，增產(chǎn)42156t，熟料3d、28d抗折強(qiáng)度分別增加26.7%和13.1%，3d、28d抗壓強(qiáng)度分別提高28.7%和24.9%。 

3　經(jīng)濟(jì)效益分析
　　
幾年來(lái)，不僅熟料產(chǎn)質(zhì)量得到不斷提高，而且在熟料電耗、煤耗、窯系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率及燒成帶耐火磚使用壽命等各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都有較大的提高。另外，隨著熟料標(biāo)號(hào)的提高，水泥中混合材摻量明顯增大，噸水泥生產(chǎn)成本呈較大幅度下降，見(jiàn)表5。據(jù)測(cè)算，我廠經(jīng)濟(jì)效益1997年比1996年減虧379萬(wàn)元，1998年比1997年又減虧348萬(wàn)元，1999年比1998年再減虧200萬(wàn)元，從而使企業(yè)基本上擺脫了虧損局面。