低揮發(fā)份煤在預分解窯的生產(chǎn)應用

　　華泰水泥熟料有限公司是中材國際南京水泥工業(yè)設計研究院（南京院）設計，以低揮發(fā)份煤粉（工業(yè)分析見表1）作燃料的水泥熟料生產(chǎn)基地。本廠從06年9月投產(chǎn)至今運轉(zhuǎn)情況良好，產(chǎn)質(zhì)量均達到設計要求，本文僅就低揮發(fā)份煤在本系統(tǒng)的使用情況作一介紹 。 

　　1、點火升溫情況  

　　因低揮發(fā)份煤的著火溫度高，因此點火升溫比使用煙煤更困難 。 每次 升溫 時 2至3小時后開始煤油混燃。此時窯頭溫度依然偏低，喂煤量應盡可能小，一般不超過1t/h。在升溫時 會 明顯感到火焰黑火頭長，并可看到煤粉沉降，窯尾密封處也冒黑煙，此時煤粉的燃盡率很低。升溫 時只宜采用冷風閥控制 窯尾方向拉風，使火焰 處的溫度集中。隨著升溫的進行，窯內(nèi)蓄熱的增加可適當加煤和 開大冷風閥 。 等窯尾溫度達到1000℃升溫結(jié)束時才開戶高溫風機準備投料。 

　　2、投料時的情況 

　　直接用低揮發(fā)份煤投料的 過程 其實就是克服煤粉受動力控制燃燒 的過程 ，如何迅速提高煤粉燃燒的環(huán)境溫度成為能否投料成功的關(guān)鍵。在本廠一年多的生產(chǎn)實踐中， 早期多次發(fā)生投料初期C4、C5級下料管堵塞或是投料不久生料就 竄至燒成帶，甚至撲滅窯頭火焰 造成重新點火升溫的情況。經(jīng)過多次的 教訓我廠總結(jié)了如下經(jīng)驗： 

　?。?）煤管的定位 

　　本系統(tǒng)的分解爐是南京院在ILC分解爐，Prepol及pyroLon分解爐的基礎上開發(fā)研制的專利產(chǎn)品nst-I,為噴騰、渦旋疊加式分解爐。雖然對煤的適應能力較強，但在三次風溫低，且分解爐沒有燃油噴嘴的情況下，投料初期 分解爐的點火是非常困難的。為了提高分解爐的本體溫度以保證低揮發(fā)分煤粉能順利著 火燃燒，在投料時 一方面盡量強化窯頭火焰 ， 窯頭喂煤量以多于正常值的10%起步，以提高燒成帶溫度 。另一方面將煤管盡量推進窯里， 以提高 窯尾溫度。高溫煙氣從上升煙道進入 分解爐 后會產(chǎn)生強烈的噴騰效應，同時關(guān)小三次風閥 在20%左右，這樣利于風，料，煤在分解爐底部充分混合，燃燒及熱交換。等有燒結(jié)好的熟料出窯時，再慢慢把煤管逐漸拉到窯外。這樣在確保燒好第一股料的同時盡可能迅速地提高二三次風溫以滿足煤粉的燃燒需求。 

　?。?）窯速、投料量、及爐煤的控制在投料過程中， 為燒好第一股料以盡快獲得較高的二、三次風溫以縮短投料的過程 ，投料時喂料量以正常值的 60 %起步。特別應注意的是 分解爐煤必須與喂料量相匹配，即正常時喂煤量的一半左右。因為此時 煤粉在分解爐內(nèi) 的 燃盡 率很低， 煤粉后燃嚴重 ， 許多操作員往往急于提高分解爐出口溫度，急于想提高入窯生料的分解率而增加爐煤量從而多次造成預熱器系統(tǒng)的堵塞，這是欲速而不達的，此時更應多關(guān)注五級的出口溫度不宜太高。窯速投料時以0.5起步，只有隨窯電流升高慢慢將窯速提高到2轉(zhuǎn)以上，二次風溫到700度時，窯內(nèi)的熱工制度才基本穩(wěn)定，這時才能逐漸增加喂料量和爐煤，同時慢慢將三次風閥打開。 

　?。?）篦冷機的操作 

　　投料初期篦冷機的操作應以盡量少用風為原則，等窯頭有正常結(jié)料，并且從安裝在篦冷機攝像頭上看到有高溫熟料落下時，篦冷機操作要注意隨時調(diào)節(jié)一、二室高壓冷卻風機的閥門開度，以不吹黑，不吹起 固定篦板上堆積的紅料為底線， 篦冷機 以厚料層 的操作 。在窯內(nèi)熱工制度基本穩(wěn)定后逐漸將前三臺高壓風機閥門全部開啟， 篦下壓力控制在8000pa左右，并保證窯頭負壓在—50pa左右。用低揮發(fā)分煤直接投料 的過程 比用煙煤投料多用1至2小時柴油，點火投料的成本 較 高， 難度也大。因此在生產(chǎn)中應盡可能提高設備的運轉(zhuǎn)率，精心操作，以減少投料點火的次數(shù)，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。 

　　3、正常生產(chǎn)過程簡介 

　　在正常生產(chǎn)過程中，由于窯爐內(nèi)的燃燒環(huán)境及較高的二三次風溫完全能滿足低揮發(fā)份煤著火燃燒的需求，因而正常生產(chǎn)中只需注意幾點 ： 

　?。?nbsp;1 ）煤磨的操作 及煤粉細度的控制 

　　為提高煤粉的易燃性，我廠在對煤磨選型時選用了大規(guī)格的風掃式球磨機制備煤粉。在實際生產(chǎn)中本廠的煤粉細度可控制到80um篩余0.5%左右。 并且為降低 制備煤粉過程中過多的帶入粉塵而增加煤粉灰，我廠在生產(chǎn)中在滿足磨出口溫度達60 ℃的前提下 盡可能關(guān)小熱風閥份以減少熱風用量。在正常生產(chǎn)中 煤粉能迅速燃燒，窯前火焰集中，完全不受揮發(fā)低的影響。 

　?。?） 生產(chǎn)以來 C5出口溫度 長期比正常值 偏高 ，說明分解爐內(nèi)總存在少量煤粉無法完全燃燒，為確保入窯生料的分解率在90%以上及預熱器系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。分解爐出口溫度應嚴格 控制在880℃以下。C5出口氣體溫度 不得 高于920 ℃ 。在正常生產(chǎn)時C5出口氣體溫度 高于920℃時就應調(diào)節(jié)三次風閥門增加分解爐渦流，提高分解爐本體溫度，促使 煤粉 更好地 著火燃燒 。 

　?。?） 窯速和窯尾溫度的控制 

　　本系統(tǒng)窯的長徑比大于15，這一方面使窯對來料的適應能力大大提高，窯內(nèi)有充足的時間進行燒結(jié)反應。但別一方面窯內(nèi)的阻力較大，為充分利于新生態(tài)高活性的cao微晶迅速進行反應，在生產(chǎn)中一定要做到“薄料快燒” ，正常時窯速不低于3.5轉(zhuǎn)/分，這樣降低物料在窯內(nèi)的填充率，提高 物 料的換熱效果。4幾種不 正常生產(chǎn) 情況的處理辦法本廠經(jīng)過一年多的生產(chǎn)實踐，有幾種異常 情況常期困擾著 生產(chǎn) ，經(jīng)過我廠多方努力現(xiàn)在得以基本解決。 

　?。?） 由于煤粉過細， 窯內(nèi)火焰存在爆燃現(xiàn)象， 黑火頭短，火焰溫度 集中 。窯前3至7米處筒體溫度 長期偏高， 造成耐火磚 的使用壽命很短，剛開始時三個月就得更換耐火磚。并且同時也造成噴煤管端頭的澆注料經(jīng)常剝落，在不到一年的時間里就燒壞了兩套端面，后來用北京通達的新型板壯剛玉質(zhì)澆注料澆注噴煤管也僅用了四個月端頭的澆注料也剝落了。當時大家試探著把煤粉細度放粗到2%左右，但經(jīng)過幾次試驗發(fā)現(xiàn)窯頭黑火頭稍有伸長，但分解爐內(nèi)不完全燃燒加劇，C5出口氣體溫度高達1100 ℃以上，入窯生料的分解率也大幅下降，造成f-cao偏離和被迫減料運行的局面，結(jié)果只得重新把煤粉細度降下來。

　　針對這一局面我廠嘗試著在噴煤管端部加攏焰罩，(開始是把耐熱鋼板圈成與煤管同直徑的圈套到煤管頭部并多出兩厘米焊接后再打上澆注料。）通過這樣改造使用噴煤管后窯頭黑火頭明顯伸長，但生產(chǎn)中很快出現(xiàn)了結(jié)后圈的情況，并且通過調(diào)節(jié)煤管和配料也沒能控制住這種情況的惡化。年前檢修時又只好把煤管頭部的耐熱鋼板用剔除，只留下澆注料（目的是把攏焰罩的內(nèi)徑擴大），同時把攏焰罩的長度縮短為5毫米。這次從2月13日點火投料到今一個多月了，窯頭黑火頭正常，f-cao和三天強度都控制得很好，也再沒出現(xiàn)結(jié)圈等情況。說明這一改造基本成功。 

　?。?）本廠的篦冷機 屬第三代充氣梁式篦冷機 ，前部的五行是固定的防瀉漏 篦 板，雖然篦冷機后墻裝有四臺空氣炮，但遇上大量掉窯皮或窯出大蛋時空氣炮常常不能及時送走，此時窯皮或大蛋就會嚴重影響通風，后面出窯的高溫熟料因不能急冷就會粘到窯皮或大蛋上慢慢形成“雪人”。每次出現(xiàn)這種情況只得停窯進人清理。原計劃再在篦冷機后墻加裝幾臺空氣炮，但因時間限制廠里決定先在 篦冷機后墻開一個直徑260厘米的孔并做上門，平時密封好就行。當有窯皮或大蛋送不走時，崗位工穿上防護服拿上特制的耙子從孔中把窯皮或大蛋推走。自從這樣改造后再也沒有出現(xiàn)過堆“雪人”的事故，并且在一室或二室風機短時停車檢修時也不須止料，只須間隔一會崗位工上去推推就行。我們戲稱這是第四代“推動式篦冷機”。