大地5000t/d生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)調(diào)試

　　我公司5000t/d生產(chǎn)線由中材國(guó)際南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，2007年4月9日正式投料生產(chǎn)。各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行正常，工藝狀況良好?，F(xiàn)將該生產(chǎn)線設(shè)計(jì)及生產(chǎn)調(diào)試過程中遇到的問題作一總結(jié)。

　　1  主要生產(chǎn)工序流程及特點(diǎn)
　　1.1石灰石破碎
　　采用一臺(tái)PCF2022單段錘式破碎機(jī)和BWJ2300×10000mm重型板式喂料機(jī)。由于破碎后的碎石對(duì)皮帶沖擊磨損較大，為便于更換和降低成本，采用B1400×31477mm和Bl000×148966mm型皮帶機(jī)兩級(jí)輸送。在破碎機(jī)下方落料位置焊接槽鋼做支架，在上面鋪設(shè)一塊500mm×1500mm的鐵板，使碎石先落在鐵板上，再落入皮帶機(jī)上。

　　1.2 石灰石預(yù)均化
　　采用一座Ф80m圓形預(yù)均化堆場(chǎng)，有效儲(chǔ)量23500t，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)堆取料作業(yè)。在堆場(chǎng)內(nèi)部，取料機(jī)下游皮帶機(jī)上部設(shè)有應(yīng)急下料口，下料口底部裝有棒條閥，以備在取料機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)使用。

　　1.3 原料配料站
　　配料站5座配料庫(kù)，原庫(kù)底計(jì)劃采用棒條閥、板喂機(jī)和定量給料機(jī)作為輸送和計(jì)量設(shè)備，但考察發(fā)現(xiàn)，板喂機(jī)故障率較高，且與定量給料機(jī)同步調(diào)整較為困難，故取消了板喂機(jī)。在庫(kù)內(nèi)錐體部分均鋪設(shè)了高分子聚乙烯襯板，避免結(jié)拱堵塞現(xiàn)象。

　　1.4 生料粉磨及廢氣處理
　　生料粉磨采用三風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和ATOX50立磨。在滿足入磨粒度≤l00mm，入磨水分<6%，成品80μm篩篩余<10%，水分<0.5%的條件下，能力可達(dá)410t/h。

　　窯尾廢氣處理系統(tǒng)采用LJP型袋式除塵器。
　　生料磨生產(chǎn)的成品大部分由旋風(fēng)除塵器收集下來并通過空氣輸送斜槽送入生料均化庫(kù)，袋除塵器收集的粉塵和增濕塔收集的窯灰一起通過鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)入窯或入生料均化庫(kù)。

　　1.5 熟料燒成系統(tǒng)
　　雙系列五級(jí)懸浮預(yù)熱器采用大蝸殼、低壓損、高分離效率和偏錐防堵結(jié)構(gòu)的新型旋風(fēng)筒；NST-I型在線管道式分解爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐容大，在分解爐出口和C5之間設(shè)有鵝頸管，延長(zhǎng)了物料在爐內(nèi)的停留時(shí)間；回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為Φ4.8m×74m，采用Duoflex四進(jìn)三出型煤粉燃燒器；熟料冷卻采用NC39325型充氣梁式篦冷機(jī)。

　　1.6 煤粉制備及煤粉輸送
　　煤粉制備采用ZGM113N型輥式磨煤機(jī)和高濃度煤磨袋除塵器，烘干熱源為冷卻機(jī)廢氣。在入磨物料≤50mm，水分≤l0％，成品0.08mm篩余在8％～l0％，水分≤0.8%時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為40t/h。

　　1.7 熟料儲(chǔ)存與輸送
　　熟料庫(kù)為一座Φ60m無柱支撐帳篷庫(kù)，取消了中間次料庫(kù)。鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)頭部及除塵器荷載全部由網(wǎng)架支撐，結(jié)構(gòu)新穎，節(jié)省投資，該庫(kù)設(shè)計(jì)儲(chǔ)量50500t。庫(kù)底共有30個(gè)下料口，可以多點(diǎn)搭配下料。

　　2  生產(chǎn)調(diào)試
　　2.1 原料系統(tǒng)
　　1)石灰石破碎機(jī)2個(gè)給料輥的驅(qū)動(dòng)裝置為HJW40B-40型星輪減速器。生產(chǎn)初期由于驅(qū)動(dòng)裝置軸承散架造成系統(tǒng)停產(chǎn)。為了不影響生產(chǎn)，在板喂機(jī)下料口鋪20mm厚鋼板(見圖l)，不用給料輥喂料，石塊直接通過鋼板進(jìn)入破碎機(jī)。加鋼板后，破碎機(jī)下料口高度減小，為了避免堵塞下料口，將破碎機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量由800t/h降低到600t/h，保持重型板喂機(jī)薄料層運(yùn)行，并將喂料粒度由原來的1000mm降低到800mm以下，保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。同時(shí)，選用ZQ1000型圓柱齒輪減速器代替星輪減速器，投入使用后一直運(yùn)行正常。

　圖1  破碎機(jī)下料口改造示意

 　　2)石灰石破碎系統(tǒng)在帶負(fù)荷試車時(shí)，出現(xiàn)正常連鎖停車，破碎機(jī)壓死的情況。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，原設(shè)定的連鎖停機(jī)程序中，喂料機(jī)停機(jī)6s后破碎機(jī)給料輥停止運(yùn)轉(zhuǎn)，然后30s破碎機(jī)停止運(yùn)行，間隔太短。破碎機(jī)停機(jī)時(shí)，破碎腔內(nèi)仍有大量未破碎石塊，依靠轉(zhuǎn)子的慣性不能將其破碎，造成破碎機(jī)壓死。后來，將這2個(gè)時(shí)間分別調(diào)整為lmin和3min，問題得到解決。

　　3)原煤預(yù)均化堆場(chǎng)中的橋式刮板取料機(jī)料耙行走機(jī)構(gòu)減速器出現(xiàn)故障后，處理時(shí)間較長(zhǎng)，影響到煤磨甚至窯的生產(chǎn)。為此，在橋式取料機(jī)下游皮帶的尾部增設(shè)一個(gè)小倉(cāng)，底部通過棒條閥控制流量，用裝載機(jī)臨時(shí)上煤，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

　　2.2 生料磨系統(tǒng)
　　帶負(fù)荷試車前，先在試驗(yàn)位置對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)連鎖關(guān)系進(jìn)行調(diào)試，并分別在磨機(jī)運(yùn)行4h、8h、24h和36h后，對(duì)磨機(jī)的螺栓按標(biāo)準(zhǔn)扭矩進(jìn)行緊固。3月31日帶負(fù)荷試車，熱源由熱風(fēng)爐提供，4月9日后改由窯尾廢氣供熱，其主要控制參數(shù)見表l。
 

 　　調(diào)試期間遇到的主要問題及解決方法：
　　1)生料輸送斜槽輸送距離較長(zhǎng)，約87m，且有2個(gè)直角拐彎，原安裝的3臺(tái)9-19№5.0A型離心風(fēng)機(jī)風(fēng)量?jī)H為l986m³/h，風(fēng)量明顯不足，在帶負(fù)荷試車lh后即出現(xiàn)堵塞壓死現(xiàn)象。增加3臺(tái)同型號(hào)離心風(fēng)機(jī)補(bǔ)充風(fēng)量后，斜槽運(yùn)行正常。

　　2)立磨外循環(huán)吐渣皮帶在開停磨時(shí)，由于吐渣量過大，壓死皮帶。主要原因是吐渣口直徑過大，后將直徑由Ф500mm改為Ф250mm，并在開停磨時(shí)加強(qiáng)對(duì)吐渣口翻板閥監(jiān)控，問題基本被消除。

　　3)對(duì)立磨螺栓緊固時(shí)，由于磨內(nèi)物料經(jīng)過高壓碾壓，清理困難，露出需要緊固的螺栓約需10h。為此，在磨內(nèi)有螺栓的死角鋪上河沙蓋住螺栓，大大降低了清理難度，全部清理物料只需約5h。

　　4)調(diào)試初期磨內(nèi)差壓偏大，磨機(jī)振動(dòng)值較大，磨況極不穩(wěn)定，喂料只能加到280t/h左右。為此，將原寬度為225mm噴嘴環(huán)蓋板割掉75mm，差壓降低，喂料可加到350t/h左右。但由于循環(huán)風(fēng)門一直全開，系統(tǒng)風(fēng)量偏大，當(dāng)喂料量達(dá)到350t/h時(shí)差壓已經(jīng)達(dá)到6.7kPa，磨機(jī)振動(dòng)值加大，影響了臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的進(jìn)一步提高。后來，我們減少循環(huán)風(fēng)用量，降低磨內(nèi)通風(fēng)量，差壓降低，磨機(jī)喂料量達(dá)到420t/h左右，見表2。

 　　2．3 燒成系統(tǒng)
　　調(diào)試期間，沒有出現(xiàn)預(yù)熱器堵塞、窯結(jié)蛋和篦冷機(jī)堆雪人等嚴(yán)重的工藝問題。燒成系統(tǒng)主要控制參數(shù)見表3。
 

　　調(diào)試期間遇到的主要問題及解決方法：
　　1)分解爐錐部結(jié)皮
　　窯系統(tǒng)投料生產(chǎn)約半個(gè)月左右，爐錐部出現(xiàn)結(jié)皮癥狀，窯尾煙室壓力逐漸由-300Pa下降到-30Pa，爐錐部壓力由-500Pa上升到-1800Pa，系統(tǒng)風(fēng)量明顯不足。雖然提高高溫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，關(guān)小三次風(fēng)門，窯內(nèi)通風(fēng)仍然不良，產(chǎn)量下降，fCaO上升。后來，被迫停窯處理，發(fā)現(xiàn)結(jié)皮在三次風(fēng)管入分解爐一側(cè)向下沿氣流方向傾斜延伸到縮口處，占據(jù)了縮口1/2的面積。

　　分解爐原設(shè)計(jì)使用Qnet，ad為20000kJ/㎏左右的煙煤，而實(shí)際購(gòu)進(jìn)的為Qnet，ad>25000kJ/㎏、Aad<20%及Vad>24%的優(yōu)質(zhì)煙煤。在生產(chǎn)中控制煤粉細(xì)度較細(xì)，0.08mm篩余5%～6%。煤粉入爐后，在富氧高溫的三次風(fēng)的作用下迅速燃燒，釋放出大量熱量，造成生料和煤灰熔融黏結(jié)，形成結(jié)皮。為此，將分解爐燃燒器向上移動(dòng)1000mm，高于三次風(fēng)入爐位置，并將煤粉細(xì)度控制在10%～12%，延長(zhǎng)煤粉在爐內(nèi)燃燒時(shí)間，生產(chǎn)過程中嚴(yán)格控制窯尾煙室溫度在1000～1100℃之間，分解爐出口溫度在860～880℃之間，避免分解爐系統(tǒng)溫度過高，解決了分解爐錐部結(jié)皮的問題。燃燒器位置調(diào)整前后示意見圖2。  

圖2  燃燒器位置調(diào)整前后示意
  

　　2)窯尾袋除塵器保護(hù)關(guān)閉
　　袋除塵器“緊急超溫報(bào)警溫度”設(shè)定在210℃，窯磨同開時(shí)，袋除塵器入口溫度在150℃以下；生料磨停車時(shí)，由于熱風(fēng)全部入袋除塵器，使入口溫度上升很快。調(diào)試初期，由于窯系統(tǒng)熱工制度不穩(wěn)定，加上中控操作員經(jīng)驗(yàn)不足，沒有及時(shí)打開冷風(fēng)閥，入口溫度超過210℃，袋除塵器自我保護(hù)關(guān)閉出氣百葉閥，造成袋除塵器壓差急劇升高，高溫風(fēng)機(jī)出口至袋除塵器之間管路處于正壓狀態(tài)，預(yù)熱器系統(tǒng)風(fēng)量不足，頻繁塌料，窯系統(tǒng)被迫減料運(yùn)行。

　　為此，要求中控操作員在停生料磨時(shí)，適當(dāng)增開增濕塔噴頭個(gè)數(shù)，及時(shí)開啟冷風(fēng)閥門，使袋除塵器入口溫度在210℃以下，避免百葉閥關(guān)閉造成的影響。

　　3)篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)軟連接破損
　　篦冷機(jī)共有15臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，其中有6臺(tái)為充氣梁風(fēng)機(jī)，9臺(tái)室下風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)與風(fēng)管間采用帆布做軟連接。投產(chǎn)初期，充氣梁軟連接帆布多次被吹破，熟料輸送機(jī)內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)紅料。利用檢修時(shí)間，將軟連接全部更換為非金屬膨脹節(jié)后，熟料冷卻效果較好。

　　4)篦冷機(jī)一室漏料嚴(yán)重
　　第一排活動(dòng)篦板和前一排固定篦板之間間隙過大，部分漏料在15mm左右。活動(dòng)篦板在向后運(yùn)動(dòng)過程中將部分熟料帶入室下，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)活動(dòng)梁有變形現(xiàn)象，臨時(shí)在間隙較大的固定篦板底部焊上耐熱鋼，將篦縫間隙控制在5mm以下，投入運(yùn)行后，漏料情況基本消除。后利用停窯檢修，將變形活動(dòng)梁更換，徹底消除了這一隱患。

　　2.4 煤粉制備
　　生料磨運(yùn)行約36h、生料庫(kù)存達(dá)到9000t時(shí)，將生料磨的熱風(fēng)爐移至煤磨，作為煤磨烘干熱源。調(diào)試期間主要控制參數(shù)見表4。 

　　調(diào)試期間遇到的主要問題及解決方法：
　　1)磨機(jī)振動(dòng)
　　煤磨帶負(fù)荷試車前，原煤預(yù)均化堆場(chǎng)已儲(chǔ)存原煤約5000t。因堆放時(shí)間較長(zhǎng)，原煤比較干燥，流動(dòng)性好，料層鋪不起來，當(dāng)磨輥加壓時(shí)，磨機(jī)便產(chǎn)生巨大振動(dòng)，無法正常生產(chǎn)，雖然采取降低入磨溫度等措施，效果也不明顯。而粉磨水分為8％左右的新進(jìn)廠原煤時(shí)，料層穩(wěn)定在60mm左右，磨機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，振動(dòng)幅度較小。由于該立磨沒有磨內(nèi)噴水裝置，而預(yù)均化堆場(chǎng)內(nèi)的原煤一旦堆成也無法搭配使用。后來，在入磨皮帶上加設(shè)一根噴水管，遇到比較干燥的原煤便噴水，使入磨原煤保持一定的水分，穩(wěn)定料層，磨機(jī)運(yùn)行正常。

　　2)選粉機(jī)不能正常啟動(dòng)
　　煤磨投產(chǎn)半個(gè)月左右，停機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)，選粉機(jī)不能正常啟動(dòng)，需要人工盤動(dòng)選粉機(jī)電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)選粉機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)幾圈，才能啟動(dòng)。在設(shè)備檢修期間，把選粉機(jī)解體后，發(fā)現(xiàn)立軸與保護(hù)套筒間充滿了煤粉，使選粉機(jī)不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)。該煤磨設(shè)計(jì)了一臺(tái)9-19№6A密封風(fēng)機(jī)提供高壓風(fēng)對(duì)磨輥軸承、磨盤和選粉機(jī)進(jìn)行密封?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，即使選粉機(jī)密封風(fēng)管路閥門全部打開，選粉機(jī)立軸和保護(hù)套筒間風(fēng)量仍明顯偏弱，這是造成煤粉進(jìn)入立軸與保護(hù)套筒之間的主要原因。，于是在原來密封風(fēng)機(jī)管路上并聯(lián)一臺(tái)9-19No.5A離心通風(fēng)機(jī)，密封風(fēng)量明顯增大。根據(jù)實(shí)踐，將選粉機(jī)密封風(fēng)管路閥門由全開降低到60%，此時(shí)密封風(fēng)量適宜，沒有再出現(xiàn)選粉機(jī)不能正常啟動(dòng)現(xiàn)象。

　　3)煤磨袋除塵器有“冒煙”現(xiàn)象
　　帶負(fù)荷試車期間，發(fā)現(xiàn)煙囪有“冒煙”現(xiàn)象。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣和出氣通道之間的隔板有縫隙，導(dǎo)致含塵氣體直接進(jìn)入凈氣室。進(jìn)行焊補(bǔ)后，系統(tǒng)恢復(fù)正常。