關(guān)于新型干法熟料生產(chǎn)線高產(chǎn)低耗的技術(shù)探討

　　節(jié)能減排是目前全世界各國都在進(jìn)行的一項(xiàng)事關(guān)人類生存的重要工作。水泥行業(yè)是高耗能高排放行業(yè)中的重點(diǎn)之一。

　　目前我國水泥產(chǎn)量已經(jīng)超過了16.5億噸，熟料9.6億噸。按照噸水泥耗電100kwh/t計(jì)算，每年就要耗電1650億度，按照噸熟料耗煤 115kgce/t計(jì)算,每年9.6億噸熟料耗煤1.105億噸標(biāo)煤。排出二氧化碳約2.92億噸。因此，中國的水泥企業(yè)，在生產(chǎn)中每節(jié)約1kgce/t,就可以減少253.44萬噸二氧化碳的排放。根據(jù)目前我國熟料生產(chǎn)線的實(shí)際運(yùn)行的情況，一般的生產(chǎn)線降低5kgce/t是非常有可能的。這樣，僅節(jié)煤一項(xiàng)全國可以減少1267.2萬噸二氧化碳。按照每降低1kwh/t水泥，全國水泥可減少53.539萬噸二氧化碳的排放。按照國內(nèi)平均水平和先進(jìn)水平的差距，降低10kwh/t是有可能的，這樣，全國水泥行業(yè)可減少535.39萬噸二氧化碳的排放。

　　因此，水泥行業(yè)肩負(fù)著節(jié)能減排的重要任務(wù)。

　　目前，國內(nèi)建成正在生產(chǎn)的1000t/d---10000t/d的生產(chǎn)線全部都超過了設(shè)計(jì)產(chǎn)量10―15%。沒有達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量的已經(jīng)很少見了。但是，很多生產(chǎn)線在產(chǎn)量提高的同時(shí)，熱耗及電耗也在提高。這樣一來，與節(jié)能減排的原則就不符合了。雖然這些生產(chǎn)線的產(chǎn)量都領(lǐng)先于國際比較先進(jìn)的水平。但是，這些生產(chǎn)線的電耗及熱耗對(duì)比國際先進(jìn)水平卻有很大的差距。

　　降低生產(chǎn)線的能耗，是每一個(gè)從事水泥生產(chǎn)的技術(shù)人員應(yīng)盡的責(zé)任。但是這卻是一個(gè)說起來容易做起來難的事情。

　　預(yù)分解技術(shù)是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，從70年代初研究成功并在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用以來，其理論一直沒有改變。但是，從理論到實(shí)踐的設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)卻是以日新月異的速度快速發(fā)展著。

　　很多工廠的技術(shù)人員，對(duì)窯外分解技術(shù)都可以說得頭頭是道，但是面對(duì)正常生產(chǎn)的燒成系統(tǒng)，如何在已經(jīng)比較好的水平上再次提高它的技術(shù)水平，常常感到無從下手。的確是這樣。因?yàn)楣?jié)能降耗，是一個(gè)比較有技術(shù)含量的系統(tǒng)工程，首先是在工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)上不但要做得到，而且要做細(xì)。其次是精細(xì)、正確、合理的操作，再就是原燃材料和配料的技術(shù)管理。如果不能將這些方面研究深透，并且很好的綜合應(yīng)用，這項(xiàng)工作就會(huì)無從下手。

　　我們?cè)趯?duì)國內(nèi)從1000t/d到5000t/d 的各種類型分解爐的近百條生產(chǎn)線的研究分析發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)生產(chǎn)線存在以下幾個(gè)方面的共同現(xiàn)象：

　　1 一級(jí)旋風(fēng)筒的出口溫度高，一般都在330--360℃左右（如不超產(chǎn)會(huì)更高）；

　　2 三次風(fēng)溫度在入分解爐進(jìn)口2000mm處的溫度，一般在950℃以下；

　　3 二次風(fēng)溫度在窯頭罩壓力為-30―50pa時(shí)，大多數(shù)小余1150℃；

　　4 三次風(fēng)閥門的開度，一般都在40―50%，全開的基本沒有；

　　5 三次風(fēng)管兩端的溫度差在 200--350℃（窯頭罩到入分解爐進(jìn)口2000mm處）

　　6 分解爐出口溫度與一級(jí)旋風(fēng)筒的出口溫度之差大都在540℃以下。且每個(gè)預(yù)熱單元的溫度梯度也存在不合理之處；

　　7 篦冷機(jī)熟料溫度大都在 200℃左右；

　　8 熟料冷卻風(fēng)量大都在2.6Nm3/kg-cl。且余風(fēng)排放風(fēng)機(jī)開度在50%以上；

　　9 入窯生料的率值合格率低，三率值合格率只有50%（三率值同時(shí)合格）；

　　10 噴煤管的定位位置，大都在第四象限；（x,-y）

　　上述十種現(xiàn)象說明了這些系統(tǒng)還有不足的地方。而造成這些現(xiàn)象的根本原因就是造成系統(tǒng)能耗高的主要因素。

　　上述這些問題，細(xì)究起來，都是由細(xì)節(jié)問題導(dǎo)致的。在“細(xì)節(jié)決定成敗”的原則下，這些現(xiàn)象反映出了一個(gè)系統(tǒng)的真正的技術(shù)水平。

　　根據(jù)我們多年從事新型干法旋窯改造的經(jīng)驗(yàn)，在對(duì)上述現(xiàn)象進(jìn)行深入分析后還發(fā)現(xiàn)：

　　目前正在使用的預(yù)熱器和分解爐，其規(guī)格都明顯的偏大；當(dāng)超過設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，C2―C5旋風(fēng)筒的截面風(fēng)速都只有5.5―6m/s ,分解爐內(nèi)氣流通過的時(shí)間都大于3s（只有D-D爐的通過時(shí)間短）;

　　旋窯的生產(chǎn)能力大多數(shù)都沒有發(fā)揮到最高設(shè)計(jì)能力。都在平均設(shè)計(jì)水平；例如：2500t/d的線大都在 2800-2900t/d; 5000t/d的線大都在5800―5900t/d；

　　大多數(shù)生產(chǎn)線的篦冷機(jī)超產(chǎn)能力偏小。在超過設(shè)計(jì)產(chǎn)量10%時(shí)，熟料出料溫度都偏高到 200℃左右；篦冷機(jī)的篦床生產(chǎn)能力只有40―43t/m2d。

　　很多窯熟料質(zhì)量的波動(dòng)和入窯生料質(zhì)量波動(dòng)的波幅、頻率完全相同；

　　因此 對(duì)系統(tǒng)中窯、爐兩個(gè)系列重新進(jìn)行空氣、煙氣的平衡；

　　對(duì)關(guān)鍵工藝部位的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化；

　　對(duì)關(guān)鍵工藝部位的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；

　　加強(qiáng)科學(xué)管理和優(yōu)化操作；

　　更換大推力剛性火焰燃燒器，再配合對(duì)應(yīng)的操作方法，可以解決上述各項(xiàng)問題。

　　下面我們從系統(tǒng)分析的角度來對(duì)這些問題進(jìn)行論述：

　　如今的生產(chǎn)線，產(chǎn)量都比以前的高，熱耗也比以前的低。分析其主要原因，不僅僅是工藝設(shè)計(jì)水平高了，關(guān)鍵是與生產(chǎn)線配套的一些關(guān)鍵設(shè)備的技術(shù)水平提高了，

　　例如：旋風(fēng)筒特別是一級(jí)旋風(fēng)筒的設(shè)計(jì)技術(shù)

　　燃燒器的設(shè)計(jì)使用技術(shù)（各種適應(yīng)不同煤種的燃燒器和低一次風(fēng)的燃燒器。）

　　煤粉計(jì)量輸送設(shè)備的設(shè)計(jì)制造技術(shù)（各種轉(zhuǎn)子稱）

　　原料的預(yù)均化技術(shù)

　　生料均化庫技術(shù)

　　生料率值控制技術(shù)（不在是簡(jiǎn)單的控制氧化鈣和鐵，而是直接控制生熟料的率值變化）

　　蓖冷機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)（使蓖冷機(jī)的用風(fēng)量更少，單位產(chǎn)量達(dá)到50-55t/m2.d ）篦床的料層更加均勻

　　自動(dòng)化控制技術(shù)的提高（減少了人的因素的影響，在各種情況下，穩(wěn)定的連續(xù)生產(chǎn)）

　　再就是操作技術(shù)水平的提高（這方面謝克平先生有比較全面地論述）特別是薄料快燒的操作，以前的窯轉(zhuǎn)到3.6 r p m就感覺很快了，但是現(xiàn)在的窯已經(jīng)到了4.8 r p m的窯速。已經(jīng)不感到奇怪了。因此窯速的提高，也是產(chǎn)量提高得一個(gè)重要因素；

　　將這些高性能的工藝裝備，優(yōu)化組合后，才能產(chǎn)生高性能的生產(chǎn)線。組合不好，也既工藝設(shè)計(jì)不好，參數(shù)匹配不好，系統(tǒng)將不能表現(xiàn)出優(yōu)良的工藝性能和技術(shù)水平來。

　　1 對(duì)系統(tǒng)節(jié)能降耗潛能的判斷

　　要想對(duì)一個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)性能進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，必須先對(duì)這些系統(tǒng)的各個(gè)工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)分析和評(píng)價(jià)，找出該部位目前在系統(tǒng)中的能力和發(fā)揮的作用，分析其對(duì)上下環(huán)節(jié)的影響力。也既是是起推進(jìn)的還是約束的作用，然后對(duì)癥下藥。各個(gè)采取措施，實(shí)現(xiàn)“1+1＞2”實(shí)際效果；

　　1.1  回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力

　　對(duì)回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量的設(shè)計(jì)，以前都是按照下表所提供的幾個(gè)公式進(jìn)行設(shè)計(jì)的。這些計(jì)算公式，是總結(jié)分析了國內(nèi)外幾百臺(tái)正在運(yùn)行的旋窯的數(shù)據(jù)，采用回歸法推導(dǎo)出來的，與實(shí)際情況相差不多?？梢云鸬街笇?dǎo)設(shè)計(jì)的作用。但是這些公式在數(shù)據(jù)采集時(shí)，沒有考慮到一些關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)用的情況，比如煤粉稱、燃燒器、分解爐的形式、規(guī)格等，也沒有考慮到窯與預(yù)熱器的匹配情況，因此，不但具有一定的局限性，也有可以發(fā)展的空間。

　　下面是以前常用的窯的產(chǎn)量的設(shè)計(jì)計(jì)算公式

　　式中：G――窯生產(chǎn)能力。t/h

　　L――窯長(zhǎng)度。m

　　Di、D――分別為窯襯磚內(nèi)徑及筒體內(nèi)徑。m

　　Vi――窯內(nèi)有效容積。m3

　　Di系按D-2δ計(jì)算，按經(jīng)驗(yàn)，襯磚厚δ為：

　　當(dāng)D≤4m時(shí)δ=0.15m

　　4＜D≤5m時(shí)，δ=0.18m

　　5＜D≤6m時(shí)，δ=0.20m

　　D≥6m時(shí)，δ=0.23m

　　按照這些公式，當(dāng)時(shí)常用的窯的產(chǎn)量為

　　1 Φ4.8*74m窯系統(tǒng)的產(chǎn)量在4400t/d

　　2 Φ4*60m窯的產(chǎn)量在2300t/d，

　　3 Φ3.3*50m窯的產(chǎn)量在1300t/d，

　　4 Φ3.2*52m窯的產(chǎn)量在1200t/d，

　　5 Φ3*45m窯的產(chǎn)量在800t/d，

　　這些產(chǎn)量，與現(xiàn)在相比已經(jīng)很落后了。因此，現(xiàn)在已經(jīng)沒有人再用這些公式來進(jìn)行生產(chǎn)能力的設(shè)計(jì)了。

　　但是，對(duì)目前的窯為什么產(chǎn)量這么高，總的有個(gè)依據(jù)有個(gè)解釋。以前曾經(jīng)有專家提出過燒成帶截面熱負(fù)荷的理論，是將干法中空窯的燒成帶截面熱負(fù)荷與現(xiàn)在的預(yù)分解窯相比，認(rèn)為還有很大的提產(chǎn)空間。這樣比較不無道理。但是，不管前面的公式也好，燒成帶截面熱負(fù)荷也好，都沒有考慮到薄料快燒得因素和其他促進(jìn)的因素，也可以說是單位時(shí)間轉(zhuǎn)速內(nèi)截面熱負(fù)荷的量。這樣一來，在考慮了窯的轉(zhuǎn)速之后，很多依據(jù)又再次發(fā)生了變化。

　　按照以前的回轉(zhuǎn)窯最高轉(zhuǎn)速在3.2―3.6rpm的實(shí)際情況，暫不考慮煤粉稱、燃燒器、分解爐的形式、規(guī)格入窯生料的合格率等因素后，修訂的公式基本可以解釋目前窯的產(chǎn)量的實(shí)際情況；

　　見下表：

　　5000t/d   4.8×74m窯

　　2500/d  4×60m窯

　　根據(jù)實(shí)際考察還發(fā)現(xiàn)，如果入窯生料的合格率達(dá)到75%(三率值)，窯的斜度在4%，轉(zhuǎn)速 4.0rpm以上，產(chǎn)量還會(huì)更高；

　　按照上述公式，其他窯型的產(chǎn)量(新設(shè)計(jì))

　　Φ3.5×56m窯的產(chǎn)量可以穩(wěn)定在1800-2000t/d

　　Φ3.3×50m窯的產(chǎn)量可以穩(wěn)定在1500--1800t/d

　　Φ3.2×52m窯的產(chǎn)量可以穩(wěn)定在1400--1700t/d

　　Φ3.0×45m窯的產(chǎn)量可以穩(wěn)定在1200-1400t/d

　　上述計(jì)算，不但可以說明目前正在運(yùn)行的回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量為什么是這個(gè)水平，同時(shí)還可以看出，窯系統(tǒng)的潛力有多少，為挖掘窯的潛力找到依據(jù)。

　　當(dāng)然，僅僅窯的能力夠了是不行的，還有預(yù)熱器等其他設(shè)備的能力匹配才行。

　　1.2預(yù)熱器能力的分析

　　1．2．1 旋風(fēng)筒的能力

　　旋風(fēng)筒是組成窯尾預(yù)熱器的關(guān)鍵部件。現(xiàn)在使用的預(yù)熱器，基本都是由五個(gè)旋風(fēng)筒和四個(gè)連接管道組成的。它的能力是從旋風(fēng)筒的直徑推算出其假想截面風(fēng)速來判斷的。在截面風(fēng)速的選擇上，手冊(cè)和教科書上都給出了很大的范圍，其跨度有2.8倍之多。選擇的風(fēng)速越小，旋風(fēng)筒的直徑越大，同時(shí)框架的尺寸亦大，投資越高。反之則旋風(fēng)筒的直徑小，投資少。

　　下表是對(duì)國內(nèi)早期的一些典型工廠的運(yùn)行情況進(jìn)行反求后的數(shù)據(jù)（）

　　預(yù)分解窯旋風(fēng)筒假想截面風(fēng)速實(shí)測(cè)反求值（m/s）

　　從上述表中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，同等生產(chǎn)能力的預(yù)熱器，旋風(fēng)筒直徑相差很大，風(fēng)速的范圍可以從2.62―7.47 m/s的范圍內(nèi)選取，可以達(dá)到同樣的產(chǎn)量。但是，大直徑的旋風(fēng)筒有更多的潛力可以發(fā)揮；可是，卻有更多的散熱損失和熱耗。

　　所以，當(dāng)預(yù)熱器旋風(fēng)筒的假想街面風(fēng)速在7.47 m/s以下時(shí)，預(yù)熱器就還有能力再次提高產(chǎn)量??！

　　1．2．2 連接管道的能力

　　預(yù)熱器是由旋風(fēng)筒和連接管道組成的。每個(gè)旋風(fēng)筒和連接管道組成了一個(gè)預(yù)熱單元。每個(gè)預(yù)熱單元的換預(yù)熱效率是不一樣的。在預(yù)熱器中80%的熱交換是在管道中進(jìn)行的。也即四個(gè)聯(lián)接管道平均各承擔(dān)了20%的熱交換（實(shí)際是不平均的）。但是，如果只有管道熱沒有旋風(fēng)筒，則其熱交換效率是不高的。

　　預(yù)分解窯預(yù)熱器各級(jí)管道風(fēng)速實(shí)測(cè)反求值

　　從上面表中幾個(gè)典型工廠的數(shù)據(jù)可以看出：連接管道的截面風(fēng)速，從9.93―26.83m/s 的都有，也就是說直徑相差很大。但是不同截面風(fēng)速的連接管道，都能達(dá)到同樣的產(chǎn)量。特別是，當(dāng)連接管道的截面風(fēng)速比較高時(shí)，熱空氣與落入管道得物料的相對(duì)速度也大，在逆流熱交換的過程中熱交換效率是高的，只有當(dāng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鳠峤粨Q時(shí)換熱時(shí)間會(huì)變短。而當(dāng)連接管道的截面風(fēng)速小時(shí)，熱空氣與落入管道得物料的相對(duì)速度也小，在逆流熱交換的過程中熱交換效率低于風(fēng)速高時(shí)。但是，物料下落的距離要大（沒有撒料板時(shí)更明顯）只有當(dāng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鳠峤粨Q時(shí)換熱時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)。但是這種變長(zhǎng)的時(shí)間，可能對(duì)熱交換的作用已經(jīng)微乎其微了。所以說，熱連接管道的直徑（粗細(xì)）既截面風(fēng)速也不是決定預(yù)熱器能力的主要參數(shù)。

　　因此，當(dāng)旋風(fēng)筒之間的連接管道截面風(fēng)速在26.83 m/s以下時(shí)，預(yù)熱器就還有能力再次提高產(chǎn)量（高于這個(gè)風(fēng)速時(shí)也可行）??！

　　1．3 分解爐的能力

　　分解爐的能力是由下面三個(gè)因素決定的

　　1．3．1 分解爐的結(jié)構(gòu)

　　目前國內(nèi)常用的爐型有四種基本型的，這四種爐型都是在引進(jìn)國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，國內(nèi)的設(shè)計(jì)院所又進(jìn)行了開發(fā)而形成的。

　　例如：對(duì)D―D型分解爐的改造形成的爐型

　　對(duì)RSP型分解爐的改造形成了的爐型

　　對(duì)N--SF型分解爐的改造形成的爐型

　　對(duì)SLC型分解爐的改造形成的爐型

　　這些爐型的開發(fā)，大都是增大了分解爐的容積（加鵝頸管），優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)氣流通過的時(shí)間和料氣停留時(shí)間比。保證煤粉的燃燒和生料的熱交換。

　　1．3．2 分解爐的燃燒器

　　分解爐的燃燒器也有幾種類型，有直接噴嘴式的、有兩通道、三通道。有一根噴煤管、兩根噴煤管和三根噴煤管的。但是其安裝位置不同。不管有幾根噴煤管和安裝的位置的變化，都能實(shí)現(xiàn)煤粉的充分燃燒，保證分解爐溫度的有效穩(wěn)定控制。保證分解爐作為一個(gè)恒溫裝置的作用。改變噴煤管的參數(shù)和安裝位置，可以改善分解爐內(nèi)煤粉燃燒的狀態(tài)，改善分解爐的性能。

　　1．3．3 分解爐的容積

　　目前正在運(yùn)行的采用不同類型不同結(jié)構(gòu)的分解爐，在其規(guī)格尺寸和容積不一樣的情況下，都達(dá)到了同樣的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。

　　根據(jù)對(duì)比分析（見下表），各種不同形式的分解爐，由于采用的結(jié)構(gòu)不同，分解爐噴煤管的結(jié)構(gòu)不同和安裝位置不同，其容積生產(chǎn)能力，從175.66--346.5kg/m3/d，相差近一倍。同時(shí)，內(nèi)部的截面風(fēng)速也從4.5-12m/s。而其基本部分都是圓柱體。其容積也相差近一倍。

　　因此，改變分解爐的尺寸，擴(kuò)大它的容積，可以改變分解爐的能力。優(yōu)化分解爐關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)，也可以提高分解爐的能力；

　　由于分解爐的結(jié)構(gòu)、燃燒器的結(jié)構(gòu)的差別，使不同類型的分解爐在以下幾個(gè)方面有重要的不同性能：

　　1 在對(duì)煤質(zhì)的適應(yīng)性上不一樣。有些對(duì)煤質(zhì)的小幅度變化不敏感，有些特別敏感；

　　2 對(duì)入窯生料的合格率的變化敏感性不一樣；

　　3不同的分解爐對(duì)燃燒用空氣量不一樣。分解爐內(nèi)煤粉燃燒所需要的過剩空氣系數(shù)從0.95―1.15。相差20%。因此直接影響窯尾高溫風(fēng)機(jī)的的配置。這樣一來，出預(yù)熱器的廢氣量可以差12%。

　　在對(duì)回轉(zhuǎn)窯、預(yù)熱器、分解爐這幾項(xiàng)大的工藝裝備進(jìn)行完分析之后。我們可以對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和其他細(xì)節(jié)和設(shè)備進(jìn)行來分析，找出有潛力的地方。進(jìn)行優(yōu)化。使系統(tǒng)的技術(shù)性能升級(jí)到一個(gè)新的水平。

　　1．4 從系統(tǒng)的壓力溫度來分析

　　系統(tǒng)在運(yùn)行中的溫度和壓力，就是判斷系統(tǒng)運(yùn)行是否正常的和是否存在問題的主要依據(jù)；對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，其實(shí)就是為了使系統(tǒng)能力提高后，參數(shù)更加正常化。

　　1．4．1 下表是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)熱器的溫度和（壓力）的運(yùn)行參數(shù)

　　大家知道，窯尾預(yù)熱器是預(yù)分解系統(tǒng)中最重要的設(shè)備。不同的預(yù)熱器，其壓力損失是不一樣的。也即阻力不一樣。但是，不同的預(yù)熱器，其熱交換效率卻基本差不多。這是因?yàn)槊恳慌_(tái)采用五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱的預(yù)熱器，一級(jí)旋風(fēng)筒的出口溫度都應(yīng)該低于320℃，而分解爐的出口溫度應(yīng)該控制在880±10℃。

　　所以，好的預(yù)熱器,在從分解爐里面出來的煙氣經(jīng)過C5―C1這五個(gè)預(yù)熱單元，在將煙氣的熱量傳遞給生料,進(jìn)行熱交換后，它的溫度降應(yīng)該在560―570℃。C1出口的溫度應(yīng)該在320±10℃左右，并且越低越好。

　　所以，如果當(dāng)C1出口的溫度大于320℃，或是溫度降小于560―570℃，這個(gè)系統(tǒng)就有再次降低熱耗，提高產(chǎn)量的潛力。

　　1.4.2      窯尾煙室的溫度

　　所有的新型干法旋窯，窯尾煙室的溫度大都在1050℃。在實(shí)際運(yùn)行中很

　　多工廠控制的不一樣。當(dāng)控制的高的時(shí)候，大都是窯里面比較難燒，控制的低也能燒住，說明料子好燒，但同時(shí)也說明了窯頭噴煤管的性能有些問題。因?yàn)槭炝系臒蓽囟入m然與配料有關(guān)系，但是相差不是很多。煙室控制的溫度高，就要增加用煤量，提高了熱耗。

　　因此 合理控制窯尾煙室的溫度，可以降低熱耗。

　　1.4.3      二次風(fēng)溫度

　　窯頭罩內(nèi)二次風(fēng)的溫度，表示了熟料冷卻的效果。二次風(fēng)溫度的高低不但影響煤粉的燃燒，而且還決定了窯頭和分解爐的用煤量，也即熱耗。

　　二次風(fēng)溫的高低和穩(wěn)定程度，一是由熟料冷卻機(jī)的性能；二是熟料燒成質(zhì)量及結(jié)粒大小，三是操作方法三方面決定的。

　　冷卻機(jī)的熱交換效率高，急冷效果好，熟料結(jié)粒均勻，料層厚度合適。二次風(fēng)溫就會(huì)高。并且會(huì)穩(wěn)定。

　　優(yōu)化篦冷機(jī)的結(jié)構(gòu)，特別是改善落料端的急冷效果，會(huì)得到較高的二次風(fēng)溫；

　　1.4.4 三次風(fēng)溫度和風(fēng)量

　　三次風(fēng)是二次風(fēng)中的一部分。它的數(shù)量占到二次風(fēng)量的60%左右。是分解爐按照設(shè)計(jì)的工作原理進(jìn)行正常工作時(shí)，必不可少的重要因素。它不但是爐內(nèi)煤粉燃燒的主要的空氣來源，更是分解爐內(nèi)形成一定的氣流場(chǎng)、溫度場(chǎng)的主要作用力。當(dāng)三次風(fēng)不足時(shí)，分解爐的性能不能達(dá)到設(shè)計(jì)的能力！

　　三次風(fēng)在進(jìn)入分解爐時(shí)，能夠穩(wěn)定在950--1050℃，并保證有足夠的風(fēng)量時(shí)，分解爐的用煤量就會(huì)大幅度下降，而且性能能夠發(fā)揮得更好；三次風(fēng)入爐時(shí)的溫度和實(shí)際風(fēng)量與三個(gè)方面有關(guān)：

　　1 三次風(fēng)管的結(jié)構(gòu)、規(guī)格（包含三次風(fēng)管的閥門）；

　　2 窯尾煙室的結(jié)構(gòu)和尺寸；

　　3 窯頭噴煤管的性能和定位。

　　特別是當(dāng)噴煤管不好用或者是調(diào)整不好時(shí)，三次風(fēng)的用量就會(huì)受影響！

　　1.5 噴煤管的定位坐標(biāo)

　　現(xiàn)在的生產(chǎn)線，基本都是使用的三通道或四通道噴煤管。少數(shù)工廠也有使用兩通道噴煤管。不管哪種噴煤管，按照多年以前的理論，噴煤管的火焰，如果是“活潑有力”，就說明這個(gè)噴煤管是好的。同時(shí)，使用這種噴煤管的時(shí)候，一般將其定位在以窯口中心線為原點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)系中的第四象限。

　　根據(jù)我們研究發(fā)現(xiàn)，這種“活潑有力”火焰對(duì)于生料合格率高，喂料非常穩(wěn)定的窯況來說，在達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量的平均水平時(shí)，是完全可以的。但是對(duì)于生料不穩(wěn)定（成分波動(dòng)、合格率低）或是有一定的有害元素在內(nèi)的窯況，就會(huì)在操作上很困難。在窯里面出現(xiàn)因?yàn)椴荒艽_定原因的長(zhǎng)圈的情況時(shí)，就會(huì)處理時(shí)間很長(zhǎng)；有時(shí)候要止料來操作；

　　噴煤管在使用時(shí)，從DCS系統(tǒng)的顯示器上，不能看出火焰的燃燒溫度和火焰長(zhǎng)短。只能憑經(jīng)驗(yàn)從看火電視中觀察到火焰的大體溫度、形狀和燃燒時(shí)的火焰黑火頭的大體長(zhǎng)度。有經(jīng)驗(yàn)的操作員可以看出噴煤管火焰的強(qiáng)度及剛性；

　　因此，很多工廠，在窯內(nèi)經(jīng)常發(fā)生工藝事故時(shí)（如結(jié)圈、結(jié)蛋），很少有人能從噴煤管的火焰上，發(fā)現(xiàn)火焰導(dǎo)致的原因；

　　根據(jù)我們多年研究發(fā)現(xiàn)，從噴煤管在使用時(shí)的定位坐標(biāo)，可以判斷出噴煤管的性能以及噴煤管火焰調(diào)節(jié)的情況；一般情況下，如果只有將噴煤管調(diào)整到中心線在直角坐標(biāo)系的第四象限時(shí)，熟料的燒成質(zhì)量和產(chǎn)量才能提高，說明噴煤管的火焰力度不夠，剛性不足；

　　2 各種零部件對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化的影響

　　系統(tǒng)的優(yōu)化升級(jí)，是以改變目前的運(yùn)行參數(shù)和工況為目標(biāo)進(jìn)行的。因此，要掌握好哪些環(huán)節(jié)對(duì)參數(shù)的影響是主要的。圍繞著這些環(huán)節(jié)來做工作；

　　2.1 旋風(fēng)筒的鎖風(fēng)閥

　　鎖風(fēng)閥是旋風(fēng)筒的一個(gè)重要部件，它直接影響著旋風(fēng)筒的收塵效率。按照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)旋風(fēng)筒的漏風(fēng)增加1%時(shí)，他的收塵效率就會(huì)降低5%。由此可以看出鎖風(fēng)閥的重要性。但是在預(yù)熱器中，C2―C5的收塵效率，都是要求不是很高的。唯獨(dú)C1旋風(fēng)筒，必須要有大于93%以上的收塵效率才行。

　　因此，在一級(jí)旋風(fēng)筒的結(jié)構(gòu)，例如內(nèi)筒的直徑，插入深度，進(jìn)風(fēng)口的尺寸及形狀都已經(jīng)過多次優(yōu)化的情況下，根據(jù)一級(jí)旋風(fēng)筒的工作壓力大（4500-6900Pa）一個(gè)鎖風(fēng)閥不容易鎖住風(fēng)的特點(diǎn)，將鎖風(fēng)發(fā)由一個(gè)普通的單板鎖風(fēng)閥，改為兩個(gè)專用的微動(dòng)型雙板鎖風(fēng)閥，并且安裝在合適的位置，可以減少下料中鎖風(fēng)閥的漏風(fēng)，提高和穩(wěn)定C1的收塵效率，降低一級(jí)旋風(fēng)筒的出口溫度；

　　同時(shí)，由于每級(jí)下料管的角度不同，有傾斜的有垂直的，因此根據(jù)這些不同，采用“微動(dòng)型鎖風(fēng)閥成組技術(shù)”,在不同的部位，配置不同結(jié)構(gòu)的微動(dòng)型鎖風(fēng)閥，可以避免預(yù)熱器的堵塞。同時(shí)保證生料在進(jìn)入下一級(jí)旋風(fēng)筒的連

　　接管道時(shí)的穩(wěn)定性，不會(huì)出現(xiàn)一股多一股少的現(xiàn)象。穩(wěn)定生料的熱交換。穩(wěn)定降低出口煙氣的溫度。

　　在C4下料管中，更換這種微動(dòng)型雙板鎖風(fēng)閥，可以穩(wěn)定進(jìn)入分解爐的物料，防止分解爐的塌料和由于不均勻喂料引起的分解爐出口溫度的波動(dòng)；穩(wěn)定入窯生料的分解率，從而穩(wěn)定窯尾煙室的溫度；

　　在C5下料管中，更換這種微動(dòng)型的單板鎖風(fēng)閥，可以穩(wěn)定入窯的物料，防止下料管的結(jié)皮堵塞。同時(shí)還可以消除經(jīng)常出現(xiàn)的C5下料管中料溫指示高于分解爐出口的溫度的現(xiàn)象。

　　采用“微動(dòng)型鎖風(fēng)閥成組技術(shù)”時(shí)的原則：垂直下料管上的鎖風(fēng)發(fā)，必須是雙板閥，傾斜下料管上應(yīng)該是單板閥；

　　海螺集團(tuán)在84年引進(jìn)技術(shù)的第一條4000噸/日生產(chǎn)線上，就采用了這種結(jié)構(gòu)；

　　2.2 連接管道中的撒料箱

　　在五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器中，共有五個(gè)撒料箱。這些撒料箱的作用非常大。很多研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了大量的研究工作，來確定撒料箱的結(jié)構(gòu)尺寸和內(nèi)部撒料板的結(jié)構(gòu)和位置。在大多數(shù)預(yù)熱器，這五個(gè)撒料箱的結(jié)構(gòu)有四個(gè)是一樣的，僅分解爐的不一樣。

　　但是，根據(jù)每個(gè)管道的直徑不同、風(fēng)速不同，撒料箱或者是撒料板的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)該是不一樣的。前面已經(jīng)看到，連接管道內(nèi)的風(fēng)速從9.93―26.83m/s都可以，但是，在不同的風(fēng)速的時(shí)候，為了達(dá)到比較好的熱交換效果，撒料板得結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)該是不一樣的。這樣，才能保證物料的充分分散。保證在喂料不穩(wěn)定的情況下，不會(huì)產(chǎn)生沖料、塌料的現(xiàn)象。不易發(fā)生堵塞。

　　而且，按照管道中氣流的流速的分布規(guī)律，按照等風(fēng)速觀點(diǎn)，撒料板的前端應(yīng)該是呈梯形的，以保證園形截面上的各風(fēng)速的差距小。如果連接管道的截面是方型的，撒料板的前端可以是平頭的。

　　現(xiàn)在很多設(shè)計(jì)院所推出的撒料板與我們?cè)谑畮啄昵笆褂玫娜隽习宓男螤钜呀?jīng)趨同了。這種撒料板的效果，已經(jīng)好于原來的前面部分是凹形的結(jié)構(gòu)。

　　同時(shí)，二級(jí)旋風(fēng)筒的出風(fēng)管上的撒料箱，因?yàn)榫嚯x下料點(diǎn)太近，因此結(jié)構(gòu)也不同于其他的撒料箱。

　　2.3 連接管道的尺寸

　　正在運(yùn)行中的預(yù)熱器，如果進(jìn)行優(yōu)化，連接管道的尺寸大多數(shù)不用改動(dòng)。但是如果提產(chǎn)幅度比較大或是高溫風(fēng)機(jī)的風(fēng)量偏小的時(shí)候，就需要根據(jù)反求風(fēng)速，來看一下從上到下連接管道風(fēng)速排列的順序來進(jìn)行確定了。

　　連接管道的風(fēng)速如果小于9.93m/s，有可能熱交換的效率反而會(huì)下降，但是當(dāng)風(fēng)速如果大于26m/s時(shí)，有可能熱交換效果有可能會(huì)提高。因此在對(duì)連接管道進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候，首先要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行反求計(jì)算，然后分析五個(gè)余熱單元的參數(shù)匹配的情況（每個(gè)管道的風(fēng)速有可能不一樣），再確認(rèn)哪個(gè)管道需要采取技術(shù)措施。同時(shí)還要考慮管道上撒料箱的結(jié)構(gòu)位置。

　　2.4  分解爐的結(jié)構(gòu)

　　分解爐是窯外分解技術(shù)的核心。但是核心的東西不一定結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因?yàn)榉纸鉅t就是一個(gè)恒溫裝置。它主要就是要保證熟料燒成系統(tǒng)中所用煤量的60%的的煤，在其內(nèi)完全燃燒，并使內(nèi)部的溫度在各個(gè)部位均勻穩(wěn)定在870―900℃（比CaCO3的分解溫度高20-50℃）完成進(jìn)入物料83.4的分解。只要能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，分解爐的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單越好。現(xiàn)在使用比較多的管道爐、D-D爐，就是比較簡(jiǎn)單的一種。而RSP、N-SF(CDC)、N-MFC 就稍微復(fù)雜一些。但是，這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)也帶來了一定的特點(diǎn)。例如：RSP和 N-MFC分解爐可以使煤粉在純空氣中燃燒，一是燃燒得快，二是減少了Nox的產(chǎn)生；同時(shí)在同樣體積的情況下，還可以燒低揮發(fā)份的煤粉，而且 N-MFC分解爐不但對(duì)物料的成分波動(dòng)非常不 敏感，而且煤粉在其內(nèi)部燃燒時(shí)，所需要的空氣過剩系數(shù)只有0.95就可以了，比一般的分解爐少用20%的空氣。因此產(chǎn)生的煙氣也少。可是系統(tǒng)有更大的提產(chǎn)降耗能力。

　　但是 在對(duì)原有的分解爐進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候，主要的工作不是在擴(kuò)大它的容積（例如加高和加鵝頸管）和徹底改變它的結(jié)構(gòu)方面，而是根據(jù)其在運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)出來的性能，例如：再加煤時(shí)，溫度不再上升這一現(xiàn)象，找出局部結(jié)構(gòu)和噴煤管的參數(shù)等影響溫度上升的原因。進(jìn)行局部改造。不同的爐型有不同的實(shí)施方案。

　　同時(shí)，根據(jù)分解爐的結(jié)構(gòu)優(yōu)化其縮口尺寸，優(yōu)化撒料箱的結(jié)構(gòu)和位置，優(yōu)化三次風(fēng)管進(jìn)口的結(jié)構(gòu)尺寸，提高分解爐的性能的“剛性”。

　　分解爐的剛性可以定義為：分解爐抵御系統(tǒng)（生料、煤粉）變化的能力

　　影響分解爐剛性的因素還有：

　　1 三次風(fēng)的用量（不足或者是過大）和三次風(fēng)溫度的變化（現(xiàn)在很多三次風(fēng)管的溫度差在320℃，這種變化直接影響著分解爐的性能）；

　　2 煤粉與新鮮高溫空氣混合的程度；

　　3 煤粉輸送過程的不均勻性；

　　4 噴煤管安裝的位置；

　　由于不同結(jié)構(gòu)的分界爐對(duì)變化的敏感性不一樣，因此也即剛性不一樣，

　　2.5  三次風(fēng)管的尺寸

　　三次風(fēng)管是預(yù)分解系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備之一，其圓柱形的外形設(shè)計(jì)沒有很多的技術(shù)要求，但是它的工藝布置，卻經(jīng)歷了很大的變化。最初的三次風(fēng)管，都是呈“V”型布置的，中間有一個(gè)沉降室，使三次風(fēng)中夾帶的熟料顆粒在此處沉降，以免堵塞風(fēng)管的通道。同時(shí)，三次封管內(nèi)的風(fēng)速也設(shè)計(jì)得比較高。避免熟料顆粒在運(yùn)動(dòng)中沉降。但是就是這種設(shè)計(jì)，也經(jīng)常使三次風(fēng)管堵塞。并且，由于“V”型布置使管道變長(zhǎng)，阻力增大；同時(shí)由于設(shè)有沉降室，沉降室的排灰裝置，很容易在排灰時(shí)漏風(fēng)。首先是使風(fēng)溫波動(dòng)，使分解爐內(nèi)的煤粉燃燒條件波動(dòng)，使分解爐出口溫度變化，更會(huì)導(dǎo)致窯內(nèi)的通風(fēng)不穩(wěn)定，因此后來的設(shè)計(jì)，三次風(fēng)管一般都是略有傾斜的水平設(shè)計(jì)了。這樣一來，三次風(fēng)管的阻力降下來了，漏風(fēng)的情況消除了。

　　但是，由于擔(dān)心熟料顆粒的沉降，現(xiàn)在三次風(fēng)管的風(fēng)速更高了，有些已經(jīng)到了35m/s，使三次風(fēng)管閥門使用壽命很短，很多不到一年。并且，閥門的開度都只有50%左右。這說明，三次風(fēng)的用量還存在問題。當(dāng)三次風(fēng)量不足的時(shí)候，分解爐內(nèi)的煤粉燃燒，有些是利用了從窯內(nèi)通過的過剩空氣來進(jìn)行的，這樣一來，窯內(nèi)的用煤量就會(huì)增加，散熱量就會(huì)增大。分解爐出口和C5出口現(xiàn)溫度倒掛的工況就會(huì)增多。

　　更重要的一點(diǎn)，就是三次風(fēng)量的多少，直接影響了分解爐內(nèi)氣流的旋噴效果。影響了分解爐的性能。使其達(dá)不到設(shè)計(jì)的用煤量和生產(chǎn)能力。而只有增大分解爐的能力，才能保證在低于產(chǎn)量的水平上運(yùn)行。因此，優(yōu)化三次風(fēng)關(guān)的尺寸，提高三次風(fēng)的的用量，可以提高和穩(wěn)定分解爐的能力。減少廢氣量。

　　2.6 窯頭窯尾的密封

　　加強(qiáng)密封是大家都會(huì)認(rèn)識(shí)到的問題。窯頭的密封現(xiàn)在都比較一致了。基本都是采用的鱗片式的三層的密封。窯尾密封的結(jié)構(gòu)目前用的比較好的有2-3種。這些密封裝置使用的效果好壞都有。但是只要在安裝時(shí)嚴(yán)格要求，在使用中注意維護(hù)，很多夠可以滿足使用要求。其差別主要在于維護(hù)量的大小和易損件的壽命。

　　2.7 煤粉計(jì)量輸送裝置和煤粉倉的結(jié)構(gòu)

　　分解爐和窯頭的用煤，現(xiàn)在大都采用的是轉(zhuǎn)子秤，以及采用轉(zhuǎn)子稱原理設(shè)計(jì)制造的計(jì)量稱。這些稱在很多工況下使用都是很準(zhǔn)確的。但是，在水泥行業(yè)計(jì)量煤粉的使用中，很多都出現(xiàn)了問題。最突出的就是出煤粉稱的煤粉不穩(wěn)定，這里面有一些是制造質(zhì)量問題，有一些是工藝設(shè)計(jì)和使用的問題。

　　由于出煤粉稱的煤粉是采用羅茨風(fēng)機(jī)輸送，壓力一般都在10―19kpa，這種高壓風(fēng)很容易在煤粉稱的密封間隙的或是排氣系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，使煤粉下不來或是突然鎖不住。造成喂煤不穩(wěn)定。因此，合理的選擇送煤風(fēng)量，減小送煤壓力，同時(shí)合理的匹配燃燒器的用風(fēng)，這樣來保證煤粉稱穩(wěn)定準(zhǔn)確工作的工作。

　　對(duì)于儲(chǔ)存煤粉的煤粉倉，也應(yīng)該設(shè)計(jì)成不用采用壓縮空氣吹動(dòng)的結(jié)構(gòu)。例如：雙曲線的結(jié)構(gòu)。這樣可以穩(wěn)定煤粉在艙壁的流動(dòng)。保證下煤均勻。

　　2.8 燃燒器的結(jié)構(gòu)及調(diào)整

　　燃燒器是燒成系統(tǒng)中最主要的設(shè)備。它的性能好壞直接影響到系統(tǒng)的電耗、熱耗、熟料的質(zhì)量以及混合材的摻加量。大家也都知道。燒窯就是靠的這桿“槍”。槍不好用戰(zhàn)士打不好仗。燃燒器如果不好用了，窯操燒不好窯。

　　以前使用的噴煤管，都將火焰的形狀調(diào)節(jié)成“活潑有力”，將火焰的位置調(diào)節(jié)到第四象限。

　　近幾年來，我們開始接受 大推力、大動(dòng)量燃燒器的概念。這種燃燒器一般都是四通道燃燒器，它的的一次風(fēng)量更少，有數(shù)據(jù)為6―8%。但是煤風(fēng)、內(nèi)凈風(fēng)、外凈風(fēng)的風(fēng)速都大幅度的提高。

　　外凈風(fēng)速 100―400m/s

　　內(nèi)凈風(fēng)速 80―180 m/s

　　煤風(fēng)速  20―40 m/s

　　同時(shí)，各風(fēng)道的布置及排列方法都與原來的不同。將原來在內(nèi)凈風(fēng)、外凈風(fēng)之間的煤風(fēng)，改在最里面，形成上述的排列。

　　所有的風(fēng)道面積都可以在使用中進(jìn)行改變，可以根據(jù)不同的煤種和窯的工況調(diào)節(jié)直流風(fēng)速和旋流風(fēng)速的比例，而不用改變風(fēng)量，使其產(chǎn)生不同的動(dòng)量。比一般噴煤管的組合風(fēng)速要高得多。從而產(chǎn)生了剛強(qiáng)有力的火焰。并使噴煤管的中心線可以和窯的中心線同軸使用(帶有斜度安裝)。

　　定位坐標(biāo)為 （0，10-50）

　　這種定位方法，可以有效的控制窯皮的厚度，加強(qiáng)窯內(nèi)的通風(fēng)，防止煤粉沉降到燒成帶的熟料中，防止出現(xiàn)還原氣氛。

　　原先有一種觀點(diǎn)，認(rèn)為噴煤管的風(fēng)量越少越好。其實(shí)這是不對(duì)的。當(dāng)噴煤管的火焰需要有一定的動(dòng)量的時(shí)候。有一種現(xiàn)象，我們叫它噴煤管的“消防水龍效應(yīng)”（這個(gè)效應(yīng)在在高產(chǎn)窯和原燃材料不穩(wěn)定的情況下比較明顯）。具有這種效應(yīng)的噴煤管，有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。在因?yàn)槿敫G物料成分波動(dòng)導(dǎo)致窯電流波動(dòng)方面，也有很好的控制作用；所以，在當(dāng)前的技術(shù)水平狀態(tài)下，一次風(fēng)用量不宜太少。應(yīng)該有一定的量才合理。

　　以前設(shè)計(jì)的很多工廠，都設(shè)計(jì)了黃料庫，因?yàn)樵瓉碛幸粋€(gè)觀點(diǎn)，認(rèn)為：預(yù)分解窯在發(fā)生竄黃料的時(shí)候，應(yīng)該放過他，去燒這股料后面的料子，這樣可以保證窯的正常穩(wěn)定生產(chǎn)，但是隨著燃燒器技術(shù)的發(fā)展，以及使用方法的發(fā)展，在燃燒器性能發(fā)揮到較好水平，調(diào)整到位、合理的情況下，一般的沖料是可以頂住的，沒有燒好的料子，會(huì)在窯尾處多停留一會(huì)，待達(dá)到要求時(shí)，才會(huì)過來；

　　2.9篦冷機(jī)的急冷

　　當(dāng)熟料離開窯口時(shí)，他的實(shí)際質(zhì)量還沒有最后確定。因?yàn)橹挥袩墒遣粔虻?，還需要合理的急冷速度和冷卻效果。這樣才能實(shí)現(xiàn)實(shí)際礦物組成與理論計(jì)算值得最小誤差；

　　同時(shí)，急冷對(duì)提高二次風(fēng)溫的作用是非常大的。

　　眾所周知，在熟料的配料時(shí)，都非常注意C3S的含量，一般控制在50―60%的范圍內(nèi)。但是，配料合理的熟料，卻經(jīng)常強(qiáng)度達(dá)不到要求。在經(jīng)過巖相分析后發(fā)現(xiàn)A礦數(shù)量達(dá)不到設(shè)計(jì)值。并且形態(tài)不規(guī)則。

　　因此 ，當(dāng)熟料在窯內(nèi)煅燒好之后，必須要快速冷卻，這樣才能得到高質(zhì)量的熟料；如果冷卻速度不能達(dá)到一定數(shù)值，C3S可能分解為C2S和CaO。這些氧化鈣以游離狀態(tài)存在。形成游離鈣高的工況。

　　現(xiàn)在很多燒成系統(tǒng)的二次風(fēng)溫都不太高，前面說過，很多都在1000℃左右。超過1150℃的不是很多，這與急冷效果差有很大關(guān)系。

　　比較好的篦冷機(jī)的改造技術(shù)，如果將整個(gè)篦床全部的篦板全部更換，并且重新配置風(fēng)機(jī)，在篦床面積不改變的情況下，可以使篦冷機(jī)的處理能力從43t/m2/d提高到50-55t/m2/d。提高幅度達(dá)到 16―28%，這樣原來2500t/d的冷卻機(jī)，可以達(dá)到2900―3200t/d的能力。

　　同時(shí)，由于落料端的改造和重新配風(fēng)，熟料在離開落料的固定篦床不遠(yuǎn)，上層的熟料就開始變黑，極大的提高了急冷效果。熟料的易磨性得到提高。已經(jīng)完成的有提高15―20%的 （水泥磨機(jī)產(chǎn)量提高幅度）。

　　3  結(jié)論

　　經(jīng)過以上的分析和論述。一是分析了燒成系統(tǒng)的目前狀況，二是提出了采取措施的方面；我們可以發(fā)現(xiàn)，針對(duì)前面所述的10個(gè)問題，我們都可以采取更加合理的理論和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，來改變?cè)械膮?shù)和工況，使現(xiàn)有的燒成系統(tǒng)的技術(shù)性能再提高一個(gè)水平。

　　系統(tǒng)的性能提高后，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　1 預(yù)熱器的熱交換效率提高了。分解爐出口溫度與一級(jí)旋風(fēng)筒的出口溫度之差在560--570℃左右。增加了約20--30℃;

　　2 一級(jí)旋風(fēng)筒出口壓力降低300―800Pa;

　　3 三次風(fēng)溫度在入分解爐進(jìn)口2000mm處的溫度，可提高到950℃以上；

　　4 二次風(fēng)溫度在窯頭罩壓力為-30―50pa時(shí)，可以提高到1150℃以上；

　　5 三次風(fēng)閥門的開度，可以開到80%，甚至全開；

　　6 三次風(fēng)管兩端的溫度差在 200℃以下（窯頭罩到入分解爐進(jìn)口2000mm處）；

　　7 篦冷機(jī)熟料溫度降低到120℃左右（只改落料端）；

　　8 噴煤管的定位位置，大都在原點(diǎn)之上10―50mm（0,50）；

　　9 在入窯生料合格率不變的情況下，熟料的質(zhì)量波動(dòng)不在與生料的波動(dòng)同波幅；

　　10 系統(tǒng)控制能力變強(qiáng)。在媒質(zhì)變化，生料變化的情況下，操作人員可以不做或是稍作調(diào)整即可。

　　由于系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高了，對(duì)各種變化的適應(yīng)性提高了，因此，在運(yùn)行中，減料減窯速保證質(zhì)量的情況就會(huì)減少，各種熱工參數(shù)就會(huì)合理穩(wěn)定，系統(tǒng)的熱耗會(huì)降低 5―10%，電耗會(huì)降低2-6%。

　　有人可能會(huì)問，為什么沒有對(duì)旋風(fēng)筒的優(yōu)化措施。這里我說明一下：

　　旋風(fēng)筒在預(yù)熱器中 共有五個(gè) 其中一級(jí)旋風(fēng)筒的主要作用是收塵。而只有其他四個(gè)是有熱交換作用的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這四個(gè)旋風(fēng)筒只承擔(dān)了20%的熱交換作用。80%是被四個(gè)連接管道承擔(dān)了。

　　并且大量的實(shí)驗(yàn)證明，旋風(fēng)筒的阻力是與收塵效率成反比的。所以在收塵效率基本保證的情況下，如果旋風(fēng)筒的規(guī)格沒有到極限，就沒有必要對(duì)其進(jìn)行改動(dòng)了。而提高收塵效率的工作，可以用減少漏風(fēng)，減少二次揚(yáng)塵來保證。而且旋風(fēng)筒的改動(dòng)工作量大，產(chǎn)生的效果不是很明顯，因此，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化中，我認(rèn)為旋風(fēng)筒不是首選的目標(biāo)。只有在經(jīng)過重新平衡，確認(rèn)必須對(duì)旋風(fēng)筒進(jìn)行改造時(shí)方可進(jìn)行旋風(fēng)筒的優(yōu)化。分析一下一些已經(jīng)對(duì)旋風(fēng)筒進(jìn)行改造的例子都可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)際效果并不明顯。

　　4 優(yōu)化升級(jí)的實(shí)例

　　某水泥有限公司，是2003年開始建設(shè)的工廠，04年7月投產(chǎn)了一條2500t/d生產(chǎn)線。

　　旋窯和預(yù)熱器、篦冷機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)都是標(biāo)準(zhǔn)的配置。噴煤管如下圖所示。

　　生產(chǎn)線投產(chǎn)后，經(jīng)過調(diào)試和試生產(chǎn)，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)產(chǎn)量，正常生產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)量一般在2600左右。

　　由于工廠沒有自己的礦山，且不能控制進(jìn)場(chǎng)石灰石的質(zhì)量，加之均化庫基本不起作用，因此，窯內(nèi)經(jīng)常結(jié)圈，在多方尋找無果的情況下，工廠只好采用了改變配料的對(duì)應(yīng)措施，勉強(qiáng)使窯內(nèi)不再結(jié)圈，生產(chǎn)基本穩(wěn)定。但是熟料的質(zhì)量一直不理想，熟料的熱耗也居高不下，高達(dá)800多大卡。

　　在采用上述部分技術(shù)，并利用20天的大修時(shí)間完成一些改造后，系統(tǒng)的工藝參數(shù)和工況比原來有了脫胎換骨的改變。

　　在喂料量比原來提高了4A電流的情況下（提升機(jī)電流）：

　　----系統(tǒng)的壓力從6500pa降到了 5600pa；

　　----窯尾煙室的溫度從只能控制在960℃提高到了1050--1100℃；

　　----三次風(fēng)管的閥門從只能開40%，到全部打開（三次風(fēng)管沒有全部改）；

　　----分解爐的溫度和窯尾煙室的溫度穩(wěn)定可控，在入窯生料的成分波動(dòng)比較大的情況下，操作人員不需要經(jīng)常打慢車了；

　　----一級(jí)筒出口的溫度從原來的340―375℃的波動(dòng)范圍，降低到320--330℃的范圍；

　　----分解爐出口的溫度到一級(jí)筒出口的溫度的差值保持在560-570℃；

　　----與原來相比，以前經(jīng)常是加煤提溫，現(xiàn)在經(jīng)常是要減煤降溫，以至于用煤量比原來少得多，操作人員不敢減煤；

　　----在產(chǎn)量比以前提高約300t/d的情況下，熟料溫度降低了100℃左右。二次風(fēng)溫較前略有提高（目前改造還沒全面實(shí)施完成）。

　　----從輸送煤粉的壓力上來看，系統(tǒng)增加了300t/d時(shí)，送煤壓力與以前差不多（提產(chǎn)11.5%）。

　　----根據(jù)工廠以前的經(jīng)驗(yàn)來看，再提高產(chǎn)量還有空間。系統(tǒng)還有加煤提溫的能力。

　　----從點(diǎn)火投料后，2h就投到了歷史最高產(chǎn)量，并且連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行15d.上述參數(shù)是在點(diǎn)火的當(dāng)天達(dá)到的，并一直保持穩(wěn)定；只有二次風(fēng)溫度是在第二天晚上達(dá)到的。

　　由于眾所周知的原因，即大多數(shù)是泥廠的計(jì)量秤是不準(zhǔn)確的，因此，我么按照常用的辦法，生料喂料量看提升機(jī)電流，煤粉計(jì)量看壓力。所以得出數(shù)據(jù)都是不十分準(zhǔn)確。但是從工廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來判斷，是達(dá)到了如上效果。

　　因此，對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)線，采用優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行升級(jí)?？梢赃_(dá)到節(jié)能降耗，減排增效的效果。為工廠帶來相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益；

　　同時(shí)實(shí)施這一項(xiàng)目，還可以按照政策，得到國家財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)。