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篦冷机冷却效果差熟料温度高对熟料结粒及强度

发表时间:2019-09-03 00:33
 

  1、熟料结粒性不好,熟料大块多。由于窑系统工况稳定性差,热工制度波动多,大块窑皮脱落频繁,使得进入篦冷机的大块料多,熟料块不能快速冷却或冷却不透,经熟料破碎机破碎后产生红料,出篦冷机熟料红块过多,造成熟料温度升高。

  2、篦冷机操作上存在一定的问题。篦冷机篦床上的料层过薄或过后都会导致熟料冷却效果不好,出篦冷机的熟料温度偏高。当料层过薄时会造成冷却风短路,当料层过厚时,因风吹不透料层,冷却风量会急剧下降。

  3、窑系统用风影响。生产中由于预热器系统结皮、窑内结圈及三次风闸板损坏等原因,造成窑内通风不好。窑内正压,此时被迫减少篦冷机风机风量,造成出篦冷机熟料温度偏高。

  4、熟料产量过高。篦冷机设计冷却能力为2500t/d,按10%的富余量计算,达到2750 t/d是能够满足要求的,但过高的熟料产量使得篦冷机的冷却能力显得不足,冷却能力下降,造成出篦冷机的熟料温度偏高。

  5、保证余热发电AQC炉进口温度的影响。为保证余热发电AQC炉进口温度,提高系统的发电量,在操作上使得篦冷机后段料层偏厚,用风量偏低,使熟料在中、低温阶段冷却效果差,造成出篦冷机的熟料温度高。

  1、对熟料破碎机、辊压机的影响。正常情况下,熟料破碎机、辊压机轴承正常温度应在50℃,但因为熟料温度过高,热通过轴的传导直至轴承,造成轴承温度高达70℃以上,不得已增加冷却风机或循环水进行冷却降温,严重时会因轴承温度急剧上升,造成设备跳停,影响系统的安全稳定运行。同时熟料温度过高还会造成,破碎机边衬板变形,影响转子安全运转,严重时造成设备停机。

  2、对熟料拉链机的影响。因普通钢材的强度与温度的关系造成反比,及温度越高,强度越低。过高的温度会使输送机的热疲劳损耗加剧,使用寿命缩短。熟料输送机由于输送的熟料温度高,造成裙板及中间的站板大多发生变形脆化,使其使用寿命受到明显影响。

  3、对胶带输送机的影响。熟料从熟料库底出库到水泥磨入料提升机均采用皮带输送,皮带的耐热温度一般在150℃左右,如长时间使用温度高的熟料,将会大大降低皮带的使用寿命,降低设备的连续运转率。

  4、对水泥质量及磨机台时的影响。粉磨系统温度高,一方面会导致部分石膏脱水影响到水泥质量及加大设备的疲劳损耗,另一方面对磨机台时产量也有较大的影响。由于随着磨内温度升高,细粉静电吸附效应增加,加重了磨内糊球、糊衬板、糊篦板现象,使过粉磨严重,水泥磨台时随之降低。

  5000t/d生产线m; 在线TTF预分解系统;TCFC 5500行进式稳流冷却机;EPIC-F3170燃烧器; 两台CLF18120辊压机终粉磨系统,MFB3873+35风扫煤磨;配置一座9MW低温余热发电系统。

  存在问题:投产后,熟料结料差、飞砂严重,熟料立升重在1120g/L左右;烟室结皮多,窑电流高,严重影响了窑的操作调整及产质量的发挥。同时因熟料结粒差、飞砂料严重,篦冷机冷却效果差,两侧经常出现“红河”现象,吨熟料发电量只有30KWh/t左右。细粉料加剧了窑头收尘管道、收尘设备磨损。粉料容易熟料输送料斗缝隙溢出,造成料斗输送链条磨损大和现场环境卫生差。

  针对此情况,笔者公司专们成立飞砂料治理小组,组织各部门讨论分析,对料、煤及操作的进行了相应的调整,熟料结粒达到了较好状态,窑系统各项技术经济指标得到提高。现就谈谈我公司的经验,供同行参考。

  (1)笔者公司采用四组分配料,其原材料情况见表1。

  (4)煤质情况:采用多家烟煤搭配使用,煤工业分析见表4。

  (1)笔者公司石灰石品质高,石灰石中杂质少,CaO含量平均达到53.94%。氧化镁含量低,平均在0.25%,硫、Cl碱含量低。石灰石分解温度要求较高,反应活性较差。一般情况,当石灰石中伴生有其它矿物和杂质,一般具有降低分解温度的作用,这是因为石灰石中SiO2、Al2O3、Fe2O3等增强了方解石的分解活性所至。

  (2)原料中硫氯碱等有害成分少,生料中碱含量低,MgO含量低,相对而言,煅烧中低共熔温度较高,液相粘度较大。

  (3)煤供应点多,最多时达到六家供应商,搭配品种和比例变化大,煤质较差,煤质不稳定,受燃烧特性不同影响,煤粉存在明显的分级燃烧,造成烧成带火力强度不集中,煅烧温度难提高,副窑皮长、厚,烟室温度高,结皮增加,且因窑热工制度不稳定易长易掉,引起熟料结粒差。

  (4)工艺管理和操作:煤质变化快,调料很难到位,工艺调整频繁、很难找到平衡点。新建生产线,操作员对系统的熟悉、把控度不高,操作水平、操作思想存在差异,操作中窑产量、系统用风、窑速控制、篦冷机操作不统一,造成人为操作不稳引起窑系统热工制度不稳。

  (5)与质管部沟通不足,配合不好。当物料好烧窑况好后,配料管理人员有意控高KH、SM值,造成煅烧难度增加,窑况又变差,入窑物料成分控制的不稳定使得窑热工制度难以保持稳定。

  (6)采购与进厂原煤管理不协调。煤供应点过多,不同煤之间燃烧特性存在较大差异,单批煤一次供应量少,预均化堆料过程中,很验证保证搭配品种、比例的稳定。

  (1)定期召开操作员交流会,统一操作思想,减少系统操作的不稳定性。根据阶段性窑况选定合适的窑喂料量,以稳产求高产,以限制生料最高喂料量来稳定用风、用煤量。操作上,保持高窑速,稳定篦冷机操作,适当减少窑内通风,提高二三次风温,同时,煤粉细度控制由原来的≤8.0%改为≤4.0%,减轻分级燃烧现象,提高煅烧温度。

  ②原燃料中含有镁、碱、硫等成分分多时,会增加液相量和降低液相表面张力,而煅烧过程中的液相量又与熟料化学成分和煅烧温度有关,配料方案选择与煅烧温度的匹配就显得十分必要。从表三和表四看,熟料KH值和SM值不高,熟料液相量正常,但MgO和SO3含量低,液相表面张力较高。经过一段时间的摸索、总结得出:在熟料KH值保持0.900~0.910范围, SM值和IM值下调控制过程中,只要窑况稳,熟料中游离氧化钙稳定在1.0%左右,熟料强度不降反升,且熟料结粒良好,熟料立升重有明显增加。根据这一现象,最终定在KH=0.900~0.910,SM=2.10左右,IM=1.35~1.45,熟料液相量在27%~28%,物料易烧,熟料结粒良好,升重由之前的平均1120g/L,增加到1200 g/L,熟料强度3d保持在30 MPa~33 MPa,28d强度保持在60~64MPa,改进后熟料成分入矿物组成见表5。

  (3)重抓原煤采购与原煤均化管理。因生料中碱含量低,对进厂原煤的硫含量进行控制,确保合理的硫碱比控制(总结出原煤中全硫在1.2%以下时,烟室结皮少;减少煤供应商和增加每批煤的供应量,按堆场空间与消耗量做好煤进厂计划,利于增加煤的搭配比例稳定和延长同一比例煤的使用周期,利于配料稳定及煅烧操作调整,稳定窑系统热工制度。

  (4)加强现场管理,加强结皮清理和系统漏风治理。

  (5)与质管部及时沟通,跟踪好煤料变化,减少生料成分的波动。

  经过上述措施改进后,窑系统运行良好,熟料结粒致密,熟料立升重在1200至1300范围,窑电流由平均850A降至750A左右各项技术经济指标明显改善,见表6。

  配料方案选择必须根据原燃材料情况作调整,同时配料方案又要与煅烧制度相适应。窑系统热工制度的稳定离不开“五个稳定”。要想保持熟料结粒良好,一是要保持配料合理稳定,确保一定液相量、液相粘度和液相表面张力;二是窑操作要稳定,三班操作必须统一,以稳产求高产,找到窑系统的平衡点,寻求煅烧成本最低化;三是管理,各部门的沟通与协调,各环节的工作围绕一个目标开展,即为窑系统稳定运行提供条件为前提,各管理环节形成有效合力,窑产质量才能发挥最佳效应。