預(yù)分解窯燃低揮發(fā)分煤生產(chǎn)水泥熟料的實(shí)踐

　　長(zhǎng)冶縣華泰水泥熟料有限公司1500t/d生產(chǎn)線是由中材國(guó)際南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，采用揮發(fā)分僅為11%的煤粉作燃料。2006年9月18日投產(chǎn)后，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，產(chǎn)質(zhì)量均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本文介紹在預(yù)分解窯采用低揮發(fā)分煤的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

　　1、系統(tǒng)工藝流程及主要設(shè)備

　　窯系統(tǒng)由噴騰管道式分解爐、五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器和Φ3.5m×54m窯組成。分解爐的容積足夠大，給煤粉的燃燒提供了充足的空間和時(shí)間。C1采用高柱長(zhǎng)內(nèi)筒以提高分離效率，出C1飛灰量為標(biāo)態(tài)78g/m3。使用四通道燃燒器，煤粉與一、二次風(fēng)的混合充分，適應(yīng)低揮發(fā)分煤粉的燃燒，并且火焰形狀調(diào)節(jié)靈活，完全能適應(yīng)窯內(nèi)熟料煅燒的需要。煤磨系統(tǒng)由風(fēng)掃式MFB2880磨加粗粉分離器組成，設(shè)計(jì)產(chǎn)量為1820t/h。試運(yùn)行期間煤磨產(chǎn)品細(xì)度較粗，經(jīng)多次調(diào)整，最終生產(chǎn)中控制煤磨喂料量一般為12t/h，將選粉機(jī)轉(zhuǎn)速提在滿負(fù)荷，控制磨尾出口氣體溫度在65℃左右，磨尾風(fēng)機(jī)閥門(mén)也根據(jù)磨機(jī)進(jìn)出口壓差盡可能關(guān)小，結(jié)果出磨煤粉細(xì)度可控制在1%左右，完全滿足窯頭煤粉細(xì)度小于5%、分解爐煤粉細(xì)度小于3%的要求。系統(tǒng)均由中央控制室操作控制，自動(dòng)化程度高。

　　2、點(diǎn)火升溫和初始投料的控制

　　低揮發(fā)分煤粉的著火溫度和燃盡溫度比煙煤高約150～200℃，特別是冷窯點(diǎn)火時(shí)，窯尾溫度升到650℃，窯前少量加煤后，轉(zhuǎn)窯時(shí)窯前火焰仍多次熄滅。等到窯尾溫度升到800℃時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)燃燒器的內(nèi)外風(fēng)比例才使窯內(nèi)火焰穩(wěn)定下來(lái)。由于煤粉不易燃，原計(jì)劃升溫72h被迫改為88h。

　　初始投料時(shí)，雖然系統(tǒng)蓄熱較好，但是等高溫風(fēng)機(jī)拉起風(fēng)時(shí)火焰即隨之拉長(zhǎng)，集中高溫區(qū)即遭到破壞，窯前溫度馬上降低，在窯前已看不見(jiàn)火光，只好降下風(fēng)來(lái)重新點(diǎn)火升溫。帶油投料時(shí)，剛開(kāi)始窯前火焰因加有油，燃燒較好。但由于三次風(fēng)溫太低，煤粉在分解爐幾乎不燃燒，分解爐的出口溫度始終達(dá)不到700℃，而C3以上出口溫度都超高，C1出口溫度高達(dá)500℃。結(jié)果投料6h后C3堵塞。第二次投料4h后C2又堵塞。此時(shí)大家對(duì)采用低揮發(fā)分煤粉作燃料直接用于初次生產(chǎn)均產(chǎn)生了懷疑，認(rèn)為初次投料最好應(yīng)用煙煤或混煤，正常后再換煤。第三次抱著試探的態(tài)度，依然用此低揮發(fā)分煤。剛開(kāi)始時(shí)我們就有意識(shí)地重視加強(qiáng)窯頭火焰的燃燒，適量拉風(fēng)并少量喂料后，分解爐只少許加煤，爭(zhēng)取煤粉在分解爐內(nèi)能充分燃盡(為避免煤粉在旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒，保證預(yù)熱器系統(tǒng)的正常運(yùn)行)，并確保C1出口溫度不高于400℃。并將窯速提高到2.2r/min，燃燒器的位置也盡可能地拉在窯外，使窯內(nèi)燒成帶盡可能前移，壓縮冷卻帶長(zhǎng)度。很快熟料出來(lái)后隨著三次風(fēng)溫的提高增加分解爐喂煤，逐漸提高分解爐出口溫度，提高入窯生料喂料量。使系統(tǒng)趨于正常后再慢慢向里推燃燒器。此后系統(tǒng)又由于循環(huán)風(fēng)機(jī)故障等2次長(zhǎng)時(shí)間停窯，均是直接采用該煤粉作燃料直接點(diǎn)火升溫并投料成功的。消除了初次投料必須應(yīng)用煙煤或混合煙煤的顧慮。

　　3、正常生產(chǎn)中的操作控制

　　從初次投料到正常生產(chǎn)的時(shí)間比較長(zhǎng)、也比較困難。當(dāng)三次風(fēng)溫穩(wěn)定在600℃以上時(shí)，煤粉的燃燒速度就完全滿足了生產(chǎn)工藝的需要。只要合理調(diào)節(jié)窯頭喂煤，確?；鹧娴臒崃?qiáng)度和形狀，并合理控制系統(tǒng)各參數(shù)在正常范圍，操作控制就容易多了。

　　1)系統(tǒng)主要熱工參數(shù)的控制

　　在正常生產(chǎn)中要做到薄料快燒，以提高物料的熱交換效率，適當(dāng)降低物料在窯內(nèi)的填充率。該系統(tǒng)的最高窯速為4r/min。喂料量與窯速的關(guān)系一般為喂料量∶窯速=30∶1。在滿足窯、爐煤粉燃燒所需氧氣及正常冷卻熟料的情況下，盡量減少篦冷機(jī)的供風(fēng)量，以利于提高二、三次風(fēng)溫。當(dāng)二、三次風(fēng)溫較低時(shí)，應(yīng)適當(dāng)放慢篦速，增加料層厚度。正常工作時(shí)篦冷機(jī)一室風(fēng)機(jī)閥門(mén)開(kāi)度一般為95%，二室以后即可適當(dāng)調(diào)節(jié)，能夠滿足熟料冷卻需要就行。 

　　2)生產(chǎn)過(guò)程中短時(shí)停窯的控制我們?cè)谧疃痰臅r(shí)間內(nèi)把窯主傳動(dòng)切換到輔傳動(dòng)，適時(shí)轉(zhuǎn)窯后就以輔傳點(diǎn)動(dòng)的方式保溫轉(zhuǎn)窯，并及時(shí)降下系統(tǒng)拉風(fēng)和篦冷機(jī)供風(fēng)，以保持窯內(nèi)有足夠多的熱料保證窯內(nèi)的蓄熱，即可滿足煤粉噴入時(shí)燃燒的需要。再次投料時(shí)只要迅速加大窯頭煤，等窯頭火焰白亮后先提高窯速，二、三次風(fēng)溫提高后再拉風(fēng)投料。這樣每次都能在最短的時(shí)間內(nèi)擺脫低溫的困擾，使系統(tǒng)迅速進(jìn)入良性狀況。

　　經(jīng)過(guò)近3個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)踐，該廠對(duì)燃低揮發(fā)分煤粉的生產(chǎn)管理及操作積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。生產(chǎn)中，出窯熟料中fCaO合格，熟料3d、28d抗壓強(qiáng)度分別達(dá)到30MPa、60MPa。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，系統(tǒng)穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好。