新型干法水泥生产线回转窑操作技术

2024-08-15

新型干法水泥生产线回转窑操作技术(精选6篇)

篇1:新型干法水泥生产线回转窑操作技术

悬浮预热窑外分解技术---中控室窑操作员操作技术 窑操作员现场看火的具体要求

1)作为一名回转窑操作员,首先要学会看火。要看火焰形状、黑火头长短、火焰亮度及是否顺畅有力,要看熟料结粒、带料高度和翻滚情况以及后面来料的多少,要看烧成带窑皮的平整度和窑皮的厚度等。2)操作预分解窑要坚持前后兼顾,要把预分解系统情况与窑头烧成带情况结合起来考虑,要提高快转率。在操作上,要严防大起大落、顶火逼烧,要严禁跑生料或停窑烧。

3)监视窑和预分解系统的温度和压力变化、废气中O2和CO含量变化和全系统热工制度的变化。要确保燃料的完全燃烧,减少黄心料。尽量使熟料结粒细小均齐。

4)严格控制熟料fCaO含量低于1.5%,立升重波动范围在±50g/L以内。5)在确保熟料产质量的前提下,保持适当的废气温度,缩小波动范围,降低燃料消耗。

6)确保烧成带窑皮完整坚固,厚薄均匀,坚固。操作中要努力保护好窑衬,延长安全运转周期。

2预热器系统的调节

2.1 撒料板角度的调节

撒料板一般都置于旋风筒下料管的底部。经验告诉我们,通过排灰阀的物料都是成团的,一股一股的。这种团状或股状物料,气流不能带起而直接落入旋风筒中造成短路。撒料板的作用就是将团状或股状物料撒开,使物料均匀分散地进入下一级旋风筒进口管道的气流中。在预热器系统中,气流与均匀分散物料间的传热主要是在管道内进行的。尽管预热器系统的结构形式有较大差别,但下面一组数据基本相同。一般情况下,旋风筒进出口气体温度之差多数在20℃左右,出旋风筒的物料温度比出口气体温度低10℃左右。这说明在旋风筒中物料与气体的热交换是微乎其微的。因此撒料板将物料撒开程度的好坏,决定了生料受热面积的大小,直接影响换热效率。撒料板角度的太小,物料分散效果不好。反之,极易被烧坏,而且大股物料下塌时,由于管路截面积较小,容易产生堵塞。所以生产调试期间应反复调整其角度。与此同时,注意观察各级旋风筒进出口温差,直至调到最佳位置。

2.2 排灰阀平衡杆角度及其配重的调整

预热器系统中每级旋风筒的下料管都设有排灰阀。一般情况下,排灰阀摆动的频率越高,进入下一级旋风筒进气管道中的物料越均匀,气流短路的可能性就越小。排灰阀摆动的灵活程度主要取决于排灰阀平衡杆的角度及其配重。根据经验,排灰阀平衡杆的位置应在水平线以下,并与水平线之间的夹角小于30。有人作过计算,最好能调到150左右。因为这时平衡杆和配重的重心线位移变化很小,而且随阀板开度增大上述重心和阀板传动轴间距同时增大。力矩增大,阀

板复位所需时间缩短,排灰阀摆动的灵活程度可以提高。至于配重,应在冷态时初调,调到用手指轻轻一抬平衡杆就起来,一松手平衡杆就复位。热态时,只需对个别排灰阀作微量调整即可。

2.3 压缩空气防堵吹扫装置吹扫时间的调整

预热器系统中,每级旋风筒根据其位置、内部温度和物料性能的不同,在锥体一般都设有1~3圈压缩空气防堵吹扫装置。空气压力一般控制在0.6—0.8MPa。系统正常运行时,由计算机定时进行自动吹扫。吹扫时间可以根据需要人为设定。一般为每隔20min左右,整个系统自动轮流吹扫一遍。每级旋风筒吹扫3—5s。当预热器系统压力波动较大或频繁出现塌料等异常情况时,随时可以缩短吹扫时间间隔,甚至可以定在某一级旋风筒上进行较长时间的连续吹扫。当然无异常情况,不应采取这种吹扫方法。因为吹人大量冷空气将会破坏系统正常的热工制度,降低热效率,增加系统热耗。新窑第一次点火及挂窑皮期间的操作方法

新窑耐火衬料烘干结束后,一般可以继续升温进行投料运行。但如果耐火衬料烘干过程中温度控制忽高忽低波动较大,升温速率太高,则最好将其熄火,待冷却后进行系统内部检查。如果发现耐火衬料大面积剥落,则必须进行修补,甚至更换。

3.1窑头点火升温 3.1.1 窑头点火

现代化的预分解窑,窑头都采用三风道或四风道燃烧器,喷嘴中心都设有点火装置。新窑第一次挂窑皮,最好使用轻柴油点火。因为这样点火,油煤混合燃烧,用煤量少,火焰温度高,煤粉燃尽率也高。如果用木材点火,火焰温度低,初期喷出的煤粉只有挥发分和部分固定碳燃烧。煤粉中大部分固定碳未燃尽就在窑内沉降。而且木材燃烧后留下大量木灰,这些煤灰和木灰在高温作用下被烧融,粘挂在耐火砖表面,不利于粘挂永久、坚固、结实和稳定的窑皮。

窑头点火一般用浸油的棉纱包绑在点火棒上,点燃后置于喷嘴前下方,随后即刻喷油。待窑内温度稍高一些后开始喷人少量煤粉。在火焰稳定、棉纱包也快烧尽时,抽出点火棒。以后随着用煤量的增加,火焰稳定程度的提高,逐渐减少轻柴油的喷人量,直至全部取消。在此期间,窑尾温度应遵循升温曲线要求缓慢上升。在RSP型分解炉上,为使RSP分解炉涡流分解室有足够的温度加速煤粉的燃烧,窑头点火前应将2个C4旋风筒排灰阀杆吊起。这样,窑尾部分高温废气可以进入涡流分解室经排灰阀、下料管人C4旋风筒,对涡流分解室起到预热升温的作用。

3.1.2 升温曲线和转窑制度

系统从冷态窑点火升温到开始挂窑皮期间窑尾废气温度、C5出口温度和C1出口温度以及不同温度段的转窑制度。当窑点火升温约达24h以后,即窑尾废气温度约为750—800℃时,启动生料喂料系统,向窑内喂入5%左右的设计喂料量,为挂好窑皮创造条件。3.2 投料挂窑皮

当预热器系统充分预热,窑尾温度达950℃左右,这时分解炉涡流分解室温度可达650—700℃,窑头火砖开始发亮发白时,早先喂人的几吨生料也即将

进入烧成带。这时,窑头留火待料,保持烧成带有足够高的温度,并将吊起的2个C4排灰阀复原。三次风管阀门开至10%左右,打开涡流燃烧室和分解室阀门,开始向涡流分解室喷轻柴油和少量煤粉。当C1出口温度达400—450℃时,打开置于C1出口至高温风机废气管道上的冷风阀,掺人冷风调节废气温度,保护高温风机。待C5出口温度达900℃时,适当开大三次风管阀门后即可下料。喂料量为设计能力的30%-40%。喂料后逐渐关闭冷风阀,适当加大喂煤量和系统排风量,窑以较低的转速(如0.3—0.6r/min)连续运转并开始挂窑皮。当系统比较正常,分解炉温度稳定后,就可以撤除点火喷油嘴。如果系统烧无烟煤,则应适当延长点火喷嘴的使用时间,但油量可以减少,以对无烟煤起助燃作用。

挂好窑皮是延长烧成带火砖寿命,提高回转窑运转率的重要环节。其关键是掌握火候,待生料到达烧成带时及时调整燃料量和窑速,确保稳定的烧成带温度。窑速与喂料量相适应,使粘挂的窑皮厚薄一致、平整、均匀、坚固。挂窑皮期间严防烧成带温度骤变。温度太高,挂上的窑皮易被烧垮,生料易烧流,在窑内“推车”会严重磨蚀耐火砖;温度突然降低会跑生料,形成疏松夹心窑皮,极易塌落,影响窑皮质量。

挂窑皮时间,一般约需3—4个班。窑皮挂到一定程度以后,生料喂料量可以3-5t/h的速度增加,直至100%的设计能力。窑速和系统排风也随燃料和生料喂料量的增加而逐渐加大。3.3 冷却机的操作

1)挂窑皮初期,窑产量很低。待熟料开始人冷却机时再启动篦床。但篦速一定要慢,使熟料在篦床上均匀散开,并保持一定的料层厚度。2)以设定冷却风量为依据,使篦下压力接近设定值。注意避免冷却风机阀门开度太大,否则吹穿料层,造成短路。

3)运行中注意观察拉链机张紧情况并检查有无空气泄漏和串风现象。漏风严重时,可暂时停拉链机,使机内积攒一定量的细料,以提高料封效果。

4)操作中如发现篦板翘起或脱落,要及时处理,严防篦板掉入熟料破碎机,造成严重事故。

3.4 三次风管阀门的调节 1)分解炉点火时,三次风温度很低。因此打开电动高温蝶阀时,宜小且缓慢,以避免涡流分解室温度骤降给点火带来困难。

2)投料后适当地调整涡流分解室顶部3个阀门的开度,以满足它们所在位置管道阻力的差异。当生料喂料量达设计产量的80%左右时,使总阀门开度达70%-100%。

3.5 系统温度的控制

从投料挂窑皮到窑产量达设计能力之前,烧成系统热耗一般都相对较高。因此系统温度可比正常值偏高控制: 1)窑尾温度:1000-1050℃;

2)分解炉混合室出口温度:900℃; 3)C1出口废气温度:350—400℃。3.6 废气处理系统的操作

1)系统投料之前,一般增湿塔不喷水,但出口废气温度应≤250℃,以免损坏电除尘器的极板和壳体。

2)增湿塔投入运行后,注意塔底窑灰水分,严防湿底。

3)待烧成系统热工制度基本稳定后,电除尘器才能投入运行,并控制电除尘器

人口废气CO含量在允许范围以内。挂窑皮的影响因素

4.1 生料化学成分

所谓挂窑皮就是液相凝固到耐火砖表面的过程。因此熟料烧成液相量的多少液相粘度的高低直接影响到窑皮的形成,而生料化学成分直接影响液相量及其粘度。以前湿法窑,人们主张挂窑皮期间的生料硅酸率适当偏低一些,而饱和比适当偏高一些。但对于预分解窑,目前窑头都使用三风道或四风道燃烧器,回转窑正常运行时,一次风量少,二次风温度又很高。因此煤粉燃烧速度、火焰温度远高于湿法窑。如果降低硅酸率,液相量相应增加,物料容易烧流,挂上的窑皮不吃火容易脱落。所以一般都主张挂窑皮的生料应与正常生料成分相同为好。4.2 烧成温度和火焰控制

挂好烧成带窑皮的主要因素除有一定的液相量和液相粘度以外,还要有适当的温度,气流、物料和耐火砖之间要有一定的温差。一般应控制在正常生产时的烧成温度。掌握熟料结粒细小而均齐,不烧大块更不能烧流,严禁跑生料。升重控制在正常生产指标内。要保持烧成温度稳定、窑速稳定、火焰形状完整、顺畅。这样挂出的窑皮厚薄一致、平整、均匀、坚固。4.3 喂料量和窑速

为了使窑皮挂得坚固、均匀、平整,稳定窑内热工制度是先决条件。挂窑皮期间,稳定的喂料量和稳定的窑速是至关重要的。喂料量过多或窑速过快,窑内温度就不容易控制,粘挂的窑皮就不平整,不坚固。所以新窑第一次挂窑皮起始喂料量和窑速最好能控制设计产量的35%左右。挂到一定程度以后再视窑皮粘挂情况逐渐缓慢增加。4.4 挂窑皮期间的喷嘴位置

一般情况下,喷嘴位置应尽量靠前(往外拉)一点,同时偏料,火焰宜短不宜长。这样高温区较集中,高温点靠前,使窑皮由窑前逐渐往窑内推进。随着生喂料量的逐渐增加,喷嘴要相应往窑内移动。待窑产量增加到正常情况,喷嘴也随之移到正常生产的位置。挂窑皮期间切忌火焰太长,否则高温区不集中,窑皮挂得远或前薄后厚,甚至出现前面窑皮尚未挂好,后面已经形成结圈等不利情况。回转窑火焰的调节

目前国内预分解窑大多采用三风道或四风道燃烧器,而火焰形状则是通过内流风和外流风的合理匹配来进行调整的。由于预分解窑入窑生料CaC03分解率已高达90%左右,所以一般外流风风速应适当提高,这样可以控制烧成带稍长一点,以利于高硅酸率料子的预烧和细小均齐熟料颗粒的形成。如需缩短火焰使高温带集中一些或煤质较差,燃烧速度较慢时,则可以适当加大内流风,减少外流风;如果煤质较好或窑皮太薄,窑简体表面温度偏高,需要拉长火焰,则应加大外流风,减少内流风。但是外流风风量过大时容易造成火焰太长,产生过长的浮窑皮,容易结后圈,窑尾温度也会超高;内流风风量过大,容易造成火焰粗短、发散,不仅窑皮易被烧蚀,顶火逼烧还容易产生熟料结粒粗大并出现黄心熟料。

目前国内大中型预分解窑生产线大多设有中央控制室。操作员在中控室操作时主要观察彩色的CRT上显示带有当前生产工况数据的模拟流程图。但火焰颜色,实际烧成温度、窑内结圈和窑皮等情况在电视屏幕上一般看不清楚,所以最好还应该经常到窑头进行现场观察。

在实际操作中,假如发现烧成带物料发粘,带起高度比较高,物料翻滚不灵活,有时出现饼状物料,这说明窑内温度太高了。这时应适当减少窑头用煤量,同时适当减少内流风,加大外流风使火焰伸长,缓解窑内太高的温度。

若发现窑内物料带起高度很低并顺着耐火砖表面滑落,物料发散没有粘性,颗粒细小,熟料fCaO高,则说明烧成带温度过低,应加大窑头用煤量,同时加大内流风,相应减少外流风,使火焰缩短,烧成带相对集中,提高烧成带温度,使熟料结粒趋于正常。

假如发现烧成带窑简体局部温度过高或窑皮大量脱落,则说明烧成温度不稳定,火焰形状不好,火焰发散冲刷窑皮及火砖。这时应减少甚至关闭内流风,减少窑头用煤量,加大外流风,使火焰伸长或者移动喷煤管,改变火点位置,重新补挂窑皮,使烧成状况恢复正常。

总之,窑内火焰温度、火焰形状要勤观察勤调整,以满足实际生产的需要。篦式冷却机的操作和调整

篦式冷却机的操作目标是要提高其冷却效率,降低出冷却机的熟料温度,提高热回收效率和延长篦板的使用寿命。操作时,可通过调整篦床运行速度,保持篦板上料层厚度,合理调整篦式冷却机的高压、中压风机的风量,以得利于提高二、三次风温度。当床上料层较厚时,应加快床运行速度,开大高压风机的风门,使进入冷却机的高温熟料始终处于松动状态。并适当关小中压风机的风门,以减少冷却机的废气量;当析上料层较薄时,较低的风压就能克服料层阻力而吹透熟料层。因此,这时可适当减慢床运行速度,关小高压风机风门,适当开大中压风机风门,以利于提高冷却效率。增湿塔的调节和控制

增湿塔的作用是对出预热器的含尘废气进行增湿降温,降低废气中粉尘的比电阻值,提高电除尘器的除尘效率。

对于带五级预热器的系统来说,生产正常操作情况下,C1出口废气温度为320~350℃,出增湿塔气体温度一般控制在120—150℃,这时废气中粉尘的比电阻可降至1010Ωcm以下。满足这一要求的单位熟料喷水量为0.18—0.22t/t。实际生产操作中,增湿塔的调节和控制,不仅要控制喷水量,还要经常检查喷嘴的雾化情况,这项工作经常被忽视,所以螺旋输送机常被堵死,给操作带来困难。

一般情况下,在窑点火升温或窑停止喂料期间,增湿塔不喷水,也不必开电除尘器。因为此时系统中粉尘量不大,更重要的是在上述2种情况下,燃煤燃烧不稳定,化学不完全燃烧产生CO浓度比较高,不利于电除尘器的安全运行。假如这时预热器出口废气温度超高,则可以打开冷风阀以保护高温风机和电除尘器极板。但投料后,当预热器出口废气温度达300℃以上时,增湿塔应该投入运行,对预热器废气进行增湿降温。煤粉细度的控制原则

关于煤粉细度,各水泥厂都有自己的控制指标。它主要取决于燃煤的种类和质量。煤种不同,煤粉质量不同,煤粉的燃烧温度、燃烧所产生的废气量也是不同的。对正常运行中的回转窑来说,在燃烧温度和系统通风量基本稳定的情况下,煤粉的燃烧速度与煤粉的细度、灰分、挥发分和水分含量有关。绝大多数水泥厂,水分一般都控制在1.0%左右。所以挥发分含量越高,细度越细,煤粉越容易

燃烧。当水泥厂选定某矿点的原煤作为烧成用煤后,挥发分、灰分基本固定的情况下,只有改变煤粉细度才能满足特定的燃烧工艺要求。然而煤粉磨得过细,不仅增加能耗,还容易引起煤粉的自燃和爆炸。因此选定符合本厂需要的煤粉细度,对稳定烧成系统的热工制度,提高熟料产质量和降低热耗都是非常重要的。下面介绍几个根据煤粉挥发分和灰分含量来确定煤粉细度的经验公式: 1)用烟煤

对预分解窑来说,目前国内外水泥厂都采用三风道或四风道燃烧器。由于它们的特殊性能,煤粉细度可以适当放宽。简单地说,当煤粉灰分<20%时,煤粉细度应为挥发分含量的0.5-1.0倍;当灰分高达40%左右时,细度应为挥发分含量的0.5倍以下。

国内某水泥厂用过优质煤也用过劣质煤。根据该厂多年的生产实践,总结出经验公式如下:

R=0.15*(V+C)/(A+W)*V 另一个厂则用如下经验公式: R=(1—0.01A—0.0011Ⅳ)X0.5V 式中:

R-----90um筛筛余,%;

V、C、A、W——分别代表人窑和分解炉煤粉的挥发分、固定碳、灰分和水分,%。下同。2)用无烟煤

①伯力鸠斯公司介绍烧无烟煤时煤粉细度经验公式:

R≤·27 x*V/C

②国外某公司的研究成果经验公式:

R≤(0.5—0.6)*V ③天津水泥工业设计研究院烧无烟煤煤粉细度经验公式: R=V/2—(0.5—1.0)必须指出,许多水泥厂对煤粉水分控制不够重视,认为煤粉中的水分能增加火焰的亮度,有利于烧成带的辐射传热。但是煤粉水分高了,煤粉松散度差,煤粉颗粒易粘结使其细度变粗,影响煤粉的燃烧速度和燃尽率;煤粉仓也容易起拱,影响喂煤的均匀性。生产实践证明,人窑煤粉水分控制≤1.0%对水泥生产和操作都是有利的。预分解窑的操作特点

9.1 烧成带较长,窑速很快

预分解窑烧成带的长度约为窑简体直径的5.0—5.5倍,较其它窑型都长。又由于人窑生料CaC03分解率一般高达90%左右,因此窑内物料预烧好,化学反应速度加快,所以出现窜料的可能性减少,这为提高窑速创造了良好条件。正常情况下窑速一般控制在3.0r/min左右。由于窑速快,窑内料层薄,物料填充率只有7%左右,而且来料比较均匀。所以熟悉预分解窑的窑操作员普遍反映,这种窑料子好烧,好控制,好操作。但是必须指出,我国绝大多数的预分解窑,包括早期建成甚至在建的,其L/D为15—16,与预热器窑基本相当。这使出分解带后的生料温度升到1250℃所需时间为预热器窑的近3倍,约15min左右。这样,使得已形成的C2S和CaO矿物晶体在较长的过渡带内长大,活性降低,不

利于C,S的形成。为了解决这个问题,德国洪堡公司开发了L/D=10的短窑(我国新疆水泥厂4号窑中4.0m*43m就是这种窑型)。窑简体的缩短,使过渡带也相应缩短,生料通过过渡带的时间约为6min。这样刚形成的C2S和刚分解出来的CaO活性很高,有利于C3S的形成和熟料产质量的提高。

由于三通道尤其是四通道燃烧器的广泛应用以及碱性耐火砖质量的提高,为进一步提高烧成温度创造了条件。窑速也由3.0r/min提高到3.5r/min左右,最高已达4.0r/min,使物料在窑内停留时间相应缩短,从而提高了出过渡带矿物的活性。烧成温度的提高和窑速的加快,也促进了C3S矿物的形成速率。而第三代空气梁式篦冷机的广泛应用,使出窑熟料得到急速淬冷,冷却机热回收效率已达73%以上。所有这些使我国预分解窑的产质量都有很大提高,燃料消耗大大降低,3000t/d以上规模的预分解窑熟料热耗已接近3000kJ/kg。其热工参数和技术经济指标已达到国际先进水平。9.2 黑影远离窑头

由于入窑生料CaCO3,分解率很高,窑内分解带大大缩短,过渡带尤其是烧成带相应延长,物料窜流性小,一般窑头看不到生料黑影。因此看火操作时必须以观察火焰、窑皮、熟料颜色、亮度、结粒大小、带料高度、升重以及窑的传动电流为主。必须指出,因为窑速快,物料在窑内停留时间只有25min左右,所以窑操作员必须勤观察,细调整,否则跑生料的现象也是经常发生的。9.3 冷却带短,易结前圈

预分解窑冷却带一般都很短,有的根本没有冷却带。出窑熟料温度高达1 300℃以上,这时熟料中的液相量仍未完全消失,所以极易产生前结圈。9.4 黑火头短,火力集中

三通道或四通道燃烧器能使风、煤得到充分混合。所以煤粉燃烧速度快,火焰形状也较为活泼,内流风、外流风比例调节方便,比较容易获得适合工艺煅 烧要求的黑火头短、火力集中的火焰形状。9.5 要求操作员有较高的素质

预分解窑人窑生料CaC03有90%左右已经分解,所以生料从分解带到过渡带温度变化缓慢,物料预烧好,进入烧成带的料流就比较稳定。但由于预分解窑系统有预热器、分解炉和窑3部分,窑速快,生料运动速度就快,系统中若出现任何干扰因素,窑内热工制度就会迅速发生变化。所以操作员一定要前后兼顾,全面了解系统的情况,对各种参数的变化要有预见性。发现问题,预先小动用煤量,尽可能少动或不动窑速和喂料量,以避免系统热工制度的急剧变化,要做到勤观察、小动作,及时发现问题,及时排除。预分解窑风、煤、料和窑速的合理控制

操作好预分解窑,风、煤、料和窑速的合理匹配是至关重要的。喂多少料,需要烧多少煤,也就决定了系统排风量。根据窑内物料的煅烧状况,窑速该打多 快,窑操作员必须随时做到心中有数。10.1 窑和分解炉风量的合理分配

窑和分解炉用风量的分配是通过窑尾缩口和三次风管阀门开度来实现的。正常生产情况下,一般控制氧含量在窑尾为1%左右,在炉出口为3%左右。如果窑尾O:含量偏高,说明窑内通风量偏大。其现象是窑头窑尾负压比较大,窑内火焰较长,窑尾温度较高,分解炉用煤量增加时炉温上不去,而且还有所下降。出现这种情况,在喂料量不变的情况下,应关小窑尾缩口闸板开度(当三次风管

阀门开度较小时也可开大三次风阀门,以增加分解炉燃烧空气量,也有利于降低系统阻力)。与此同时,相应增加分解炉用煤量,以利于提高人窑生料CaCO3分解率。如果窑尾O2含量偏低,窑头负压小,窑头加煤温度上不去,说明窑内用风量小,炉内用风量大。这时应适当关小三次风管阀门开度。需要时增加窑用煤量,减小分解炉用煤量。

10.2 窑和分解炉用煤分配比例

分解炉的用煤量主要是根据人窑生料分解率、C5和C1出口气体温度来进行调节的。如果风量分配合理,但分解炉温度低,人窑生料分解率低,C5和C1出 口气体温度低,说明分解炉用煤量过少。如果分解炉用煤量过多,则预分解系统温度偏高,热耗增加,甚至出现分解炉内煤粉燃尽率低,煤粉到C5内继续燃烧,致使在预分解系统产生结皮或堵塞。

窑用煤量的大小主要是根据生料喂料量、人窑生料CaCO3分解率、熟料升重和fCaO来确定的。用煤量偏少,烧成带温度会偏低,生料烧不熟,熟料升重低,fCaO高;用煤量过多,窑尾废气带人分解炉热量过高,势必减少分解炉用煤量,致使人窑生料分解率降低,分解炉不能发挥应有的作用,同时窑的热负荷高,耐火砖寿命短,窑运转率就低,从而降低回转窑的生产能力。

窑/炉用煤比例取决于窑的转速、L/D及燃料的特性等。一般情况下,控制在(40%~45%):(60%—55%)比较理想。生产规模越大,分解炉用煤量也应按 高比例控制。

10.3 窑速和窑喂料量成正比关系

回转窑的窑速随喂料量的增加而逐渐加快。当系统正常运行时,窑速一般应控制在3.0r/min,不过近年来又有提高的趋势,最高已达4.0r/min,这是预分解窑的重要特性之一。窑速快,窑内料层薄,生料与热气体之间的热交换好,物料受热均匀,进入烧成带的物料预烧好。如果遇到垮圈、掉窑皮或小股塌料,窑内热工制度稍有变化,增加一点喂煤量,系统很快就能恢复正常;假如窑速太慢,窑内物料层就厚,物料与热气体热交换差,预烧不好,生料黑影就会逼近窑头,窑内热工制度稍有变化,极易跑生料。这时即使增加喂煤量,由于窑内料层厚,烧成带温度回升也很缓慢,容易出现短火焰逼烧,产生黄心料,熟料fCaO也高。同时大量未燃尽的煤粉落人料层造成不完全燃烧,还容易出现大蛋或结圈。10.4 风、煤、料和窑速合理匹配是烧成系统操作的关键

窑和分解炉用煤量取决于生料喂料量。系统风量取决于用煤量。窑速与喂料量同步,更取决于窑内物料的煅烧状况。所以风、煤、料和窑速既相互关联,又互相制约。对于一定的喂料量,煤少了,物料预烧不好,烧成带温度提不起来,容易跑生料;煤多了,系统温度太高,物料易被过烧,窑内容易产生结圈、结蛋,预热器系统容易形成结皮和堵塞;风少了,煤粉燃烧不完全,系统温度低。在这种情况下再多加煤,温度还是提不起来,CO含量增加,还原气氛下使Fe203变成FeO,产生黄心熟料。在风、煤、料一定的情况下,窑速太快生料黑影就逼近窑头,易跑生料;窑速太慢,则窑内料层厚,生料预烧不好,容易产生短火急烧形成黄心熟料,熟料fCaO含量高。

由此可见,风、煤、料和窑速的合理匹配是稳定烧成系统的热工制度、提高窑的快转率和系统的运转率,使窑产量高、熟料质量好及煤粉消耗少的关键所在。应尽快跳过低产量的塌料危险区

预分解窑生产工艺的最大特点之一是约60%的燃料量在分解炉内燃烧。一般人窑生料温度可达830~850℃,分解率达90%以上。这就为快转窑、薄料层、较长火焰煅烧熟料创造有利条件。因此,在窑皮较完整的情况下,窑开始喂料的起点值应该比较高,一般不低于设计产量的60%。以后逐步增加喂料量,但应尽量避免拖延低喂料量的运行时间。在喂料量逐渐增加的阶段,关键要掌握好风、煤、料和窑速之间的关系。操作步骤应该是先提风后加煤,先提窑速再加料。初期加料幅度可适当大些,喂料量达80%以后适当减缓。加料期间,只要系统的热工参数在合理范围的上限,尽管大胆操作。这样即使规模很大的预分解窑,达到100%的设计喂料量只需约1h。一般情况下,喂料量加至设计值80%以上,窑运行就比较稳定了。我们操作过大到3200t/d,小到360t/d规模的预分解窑,在窑皮正常的情况下,从开始喂料到最高产量,一般都能在1h以内完成。如果说80%以下喂料量为塌料的危险区,那么喂料量从60%增加到80%,只需要十几分钟的时间,以后窑况就趋于稳定。这是因为预分解系统中料量已达到一定浓度,料流顺畅,旋风筒锥体出料口、排灰阀和下料管内随时都有大量生料通过,对上述部位的外漏风和内漏风都能起到抑制作用,因此很少塌料。即使有也是小股生料,对操作运行没有太大影响。所以人们都说,操作预分解窑窑产量越高越容易操作就是这个道理。窑内结大蛋的原因及其相应措施

12.1 熟料配料方案中硅酸率偏低

配料方案中A1203、Fe203,含量高,SiO2含量低是形成窑内结蛋的前提条件之一。所以国内外绝大多数预分解窑都控制A1203,+Fe203<9%,液相量24%左右,Si02>22%,n>2.50。12.2 有害成分的影响 分析结果表明,结皮或结蛋料中有害成分明显高于相应人窑生料中的含量。因为有害成分能促进中间相特征矿物的形成,而其就是形成结蛋结皮的特征矿物,如钙明矾石(2CaS04·K2S04),硅方解石(2C2S·CaC03)等。有害成分越多、它们的挥发率越高,系统中富集程度越高,特征矿物生成的机会也越多,窑内出现结蛋的可能性就越大。所以目前国内外预分解窑一般都控制人窑生料中R20<1.0%,Cl—<0.015%,灼烧基硫碱克分子比控制在0.5~1.0;燃料中控制S03<3.0%。12.3 看火操作和煤粉细度对窑内结蛋的影响

在回转窑操作中,风、煤调配不当有时是很难避免的。当窑内通风不良时,就会造成煤粉不完全燃烧,煤粉跑到窑后去烧,煤灰不均匀地掺人生料,火焰过长,窑后温度过高,液相提前出现,容易在窑内结蛋。另外,煤粉细度、灰分和煤灰熔点温度的高低也都会影响回转窑的操作。煤粉粗、灰分高,容易引起煤灰与生料混合不均匀。当窑尾温度过高时,窑后物料出现不均匀的局部熔融,成为形成结蛋的核心,然后在窑内越滚越大形成大蛋。

12.4 开、停窑越频繁,喂料喂煤不稳定,系统塌料越严重,窑内热工制度波动越大,窑内越容易结大蛋。

综上所述,为避免或减少窑内结大蛋的问题,理化中心应该合理调整熟料率值,严格控制人窑生料的有害成分和煤粉质量,提高人窑生料的均匀性。窑操作员应该精心操作,把握好风、煤、料和窑速的合理匹配,稳定烧成系统的热工

制度,这样窑内结大蛋的问题是可以避免的。结圈形成的原因、预防措施和处理方法

13.1 结圈形成的原因

当窑内物料温度达到1 200℃左右时就出现液相,随着温度的升高,液相粘度变小,液相量增加。暴露在热气流中的窑衬温度始终高于窑内物料温度。当它被料层覆盖时,温度突然下降,加之窑简体表面散热损失,液相在窑衬上凝固下来,形成新的窑皮。窑继续运转,窑皮又暴露在高温的热气流中被烧熔而掉落下来。当它再次被物料覆盖,液相又凝固下来,如此周而复始。假如这个过程达到平衡,窑皮就不会增厚,这属正常状态。如果粘挂上去的多,掉落下来的少,窑皮就增厚。反之则变薄。当窑皮增厚达一定程度就形成结圈。形成结圈的原因主要有如下几点:

13.1.1 入窑生料成分波动大,喂料量不稳定

实际生产过程中,窑操作员最头疼的事是人窑生料成分波动太大和料量不稳定。窑内物料时而难烧时而好烧或时多时少,遇到高KH料时,窑内物料松散,不易烧结,窑头感到“吃火”,熟料fCaO高,或遇到料量多时都迫使操作员加煤提高烧成温度,有时还要降低窑速;遇到低KH料或料量少时,窑操作上不能及时调整,烧成带温度偏高,物料过烧发粘,稍有不慎就形成长厚窑皮,进而产生熟料圈。

13.1.2 有害成分的影响

分析结圈料可以知道,CaO+A1203+Fe203+Si02含量偏低,而R20和S03含量偏高。生料中的有害成分在熟料煅烧过程中先后分解、气化和挥发,在温度较低的窑尾凝聚粘附在生料颗粒表面,随生料一起人窑,容易在窑后部结成硫碱圈。在人窑生料中,当MgO和R20都偏高时,R20在MgO引起结圈过程中充当“媒介”作用形成镁碱圈。根据许多水泥厂的操作经验,当熟料中MgO>4.8%时,能使熟料液相量大量增加,液相粘度下降,熟料烧结范围变窄,窑皮增长,浮窑皮增厚。有的水泥厂虽然熟料中MgO<4.0%,但由于R20的助熔作用,使熟料在某一特定温度或在窑某一特定位置液相量陡然大量增加,粘度大幅度降低,迅速在该温度区域或窑某一位置粘结,形成熟料圈。13.1.3 煤粉质量的影响

灰分高、细度粗、水分大的煤粉着火温度高,燃烧速度慢,黑火头长,容易产生不完全燃烧,煤灰沉落也相对比较集中,就容易结熟料圈。取样分析结圈料未燃尽煤粉较多就是例证。另外,喂煤量的不稳定,使窑内温度忽高忽低,也容易产生结圈。

13.1.4 一次风量和二次风温度的影响

三风道或四风道燃烧器内流风偏大,二次风温度又偏高,则煤粉一出喷嘴就着火,燃烧温度高、火焰集中,烧成带短,而且位置前移,容易产生窑口圈,也称前结圈。13.2 前结圈

在正常煅烧条件下,物料温度达1350—1450 ℃时,液相量约为24%,粘度比较大。当熟料离开烧成带时,温度仍在1300℃以上,在烧成带和冷却带的交界处,熟料和窑皮有较大的温差。带有液相的高温熟料覆盖在温度相对较低的窑口窑皮上就会粘结形成前结圈。对于预分解窑来说,前结圈是不可避免的,只是高一点和矮一点的问题,尤其当窑操作员控制二次风温度过高、燃烧器内流风偏

大和采用短焰急烧时,烧成带高温区更为集中,液相更多,粘度更小,熟料进入冷却带时,仍有大量液相在交界处迅速冷却。温差越大粘结越严重,前圈长得更快。另外,短焰急烧,熟料晶相生长发育差,易烧出大块熟料。但熟料中细粉比例也增加,冷却机返回窑的粉尘量大,这样更促进前圈的增长。13.3 熟料圈

它结的位置是在烧成带与过渡带之间,是窑操作员最头疼,对窑危害最大的结圈。在熟料煅烧过程中,当窑内物料温度达到1280℃时,其液相粘度较大,最 容易形成熟料圈。这时如果生料KH、n值较低,操作时窑内拉风又太大,火焰太长,烧成带后边浮窑皮逐渐增长、长厚,发展到一定程度就形成熟料圈。13.4 熟料圈形成以后的现象 1)火焰短而粗,火焰前部白亮但发浑,窑内气流不畅,火焰受阻伸不进窑内。窑前温度升高,窑简体表面温度也升高。2)窑尾温度降低,窑尾负压明显上升。

3)窑头负压降低,并频繁出现正压,发生倒烟现象。4)烧成带来料不均匀,波动大。5)窑传动电流负荷增加。

6)结圈严重时窑尾密封圈出现漏料。13.5 结圈的预防措施

13.5.1 选择适宜的配料方案,稳定入窑生料成分

一般说烧高KH、高n的生料不易结圈,但熟料难烧,fCaO含量高,对保护窑皮和熟料质量不利;反之,熟料烧结范围窄,液相量多,熟料结粒粗,窑不好操作,易结圈。但生产经验告诉我们,烧较高KH和相对较低的n,或较高的n和相对较低的KH的生料都比较好烧,又不容易结圈。因此,窑上经常出现结圈时,应改变熟料配料方案,适当提高KH或n,减少熔 剂矿物的含量对防止结圈有利。

13.5.2 减少原燃料带入的有害成分

一般粘土中碱含量高,煤中含硫量高。因此,如果窑上经常出现结圈时,视结圈料分析结果,最好能改变粘土或原煤的供货矿点,以减少有害成分对结圈的 影响。

13.5.3 控制煤粉细度,确保煤粉充分燃烧 13.5.4 调整燃烧器控制好火焰形状

确保风、煤混合均匀并有一定的火焰长度。经常移动喷煤管,改变火点位置。

13.5.5 提高快转率

三个班统一操作方法,稳定烧成系统的热工制度。在保持喂料喂煤均匀,加强物料预烧的基础上尽量加快窑速。采取薄料快转、长焰顺烧,提高快转率,这对防止回转窑结圈都是有利的。

13.5.6 确定一个经济合理的窑产量指标

通过一段时间的生产实践,每台回转窑都有自己特定的合理的经济指标。这就是回转窑在某高产量范围内能达到熟料优质,煤耗最低,运转率最高。所以回 转窑产量不是越高越好。经验告诉我们,产量超过一定限度以后,不是由于系统抽风能力所限致使煤灰在窑尾大量沉降并产生还原气氛,就是由于拉大排风使 窑内气流断面风速增加,火焰拉长,液相提前出现,这都容易形成熟料圈。13.6 结圈的处理方法

不管是前结圈还是后结圈,处理结圈时一般都采用冷热交替法,尽量加大其温度差,使圈体受温度的变化而垮落。也有用水枪打的,但前结圈一般太坚固,后结圈离窑头太远,处理效果大多不理想。13.6.1 前结圈的处理方法

前结圈不高时,一般对窑操作影响不大,不用处理。但当结圈太高时,既影响看火操作,又影响窑内通风及火焰形状。大块熟料长时间在窑内滚不出来,容 易损伤烧成带窑皮,甚至磨蚀耐火砖。这时应将喷煤管往外拉,调整好用风和用煤量,及时处理。

1)如果前圈离窑下料口比较远并在喷嘴口附近,则一般系统风、煤、料量可以不变,只要把喷煤管往外拉出一定距离,就可以把前圈烧垮。2)如果前圈离下料口比较近,并在喷嘴口前则将喷嘴往里伸,使圈体温度下降而脱落。如果圈体不垮,则有两种处理方法 ①把喷煤管往外拉出,同时适当增加内流风和二次风温度,这样可以提高烧成温度,使烧成带前移,把火点落在圈位上。一般情况下,圈能在2~3h内逐渐被烧掉。但在烧圈过程中应根据进入烧成带料量多少,及时增减用煤量和调整火焰长短,防止损伤窑皮或跑生料。

②如果用前一种方法无法把圈烧掉时,则把喷煤管向外拉出并把喷嘴对准圈体直接烧。待窑后预烧较差的物料进入烧成带后,火焰会缩得更短,前圈将被强火烧垮。但是必须指出,采用这种处理方法,由于喷煤管拉出过多,生料黑影较近,窑口温度很高,所以窑操作员必须在窑头勤观察,出现问题及时处理。13.6.2 后结圈的处理方法

处理后结圈一般采用冷热交替法。处理较远的后圈则以冷为主。处理较近的后圈则以烧为主。

1)当后圈离窑头较远时,这种圈的圈体一般不太坚固。这时应将喷煤管向外拉出,使烧成带位置前移,降低圈体的温度,圈体会由于温度的变化而逐渐自行 垮落。

2)当后圈离窑头较近时,这种圈体一般比较坚固。处理这种圈应将喷煤管尽量伸人窑内,并适当向上抬高一些,加大一点外流风和系统排风使火焰的高温区移向圈体位置。但排风不宜过大,以免降低火焰温度。约烧3—4h左右后再将喷煤管向外拉出使圈体温度下降。这样反复处理,圈体受温度变化产生裂纹而垮落。

不过,从总体来说,烧圈尤其是烧后圈不是一件容易的事。有时圈体很牢固,烧圈时间过长容易烧坏窑皮及衬料或在过渡带结长厚窑皮进而在圈体后产生第二道后结圈。所以处理时一定要小心。熟料中fCaO高的主要原因

1)生料成分的均匀性差

原料的预均化、配料电子皮带秤、出磨生料X荧光分析仪控制和生料的气力均化4个关键环节相互衔接,紧密配合,是预分解窑窑速快、产量高、质量好、热耗低的基本条件和前提。但生产线上工艺生产环节不配套或某些缺陷,致使人窑生料化学成分波动较大,容易造成生料率值的很大变化,使回转窑操作困难,熟料中fCaO含量就高。2)烧成温度的影响

熟料煅烧温度对fCaO影响很大。在生料成分比较均匀,熟料率值相对稳定的情况下,较高的烧成温度,物料在烧成带又有足够的停留时间,则窑内物料的

化学反应完全,熟料中fCaO含量就低。假如烧成温度偏低,形成的液相量就少,液相粘度大,fCaO在液相中运动速度减慢,影响C2S+CaO---C3S的反应速度,熟料中fCaO含量就增加。因此要减少熟料中fCaO的含量,必须适当提高熟料煅烧温度以避免熟料的欠烧。3)操作的影响

窑速慢并采用短焰急烧,这样由于窑内料层厚,高温带又短,物料预烧不好,熟料fCaO就会比较高。

作者

王石银

2012-7-13

篇2:新型干法水泥生产线回转窑操作技术

目 录

1、目的…………………………………………1

2、范围…………………………………………1

3、指导思想……………………………………1

4、工艺流程简介…………………………1

5、运转前的准备工作……………………2

6、设备的启动停车操作顺序…………………4

6.1回转窑单独运行时废气处理部分的操作……………………4 6.2窑系统正常运行时,生料制备系统的启动…………………5 6.3立磨单独运行状态下的启动顺序 …………………………7 6.4窑正常运转时立磨的停车顺序 ……………………………8

7、磨机控制回路………………………………………………………9

8、系统正常控制………………………………………………………10

9、异常情况分析、处理………………………………………………13

10、注意事项…………………………………………………………15

11、磨机系统停止……………………………………………………15

原料磨系统中控操作规程

一、目的

本规程旨在树立安全第一、预防为主的观点,统一操作思想,生产合格生料,力求达到优质、稳定、高产、低耗的目的。

二、范围

本规程适用于MLS3626立磨系统中控操作,即从配料库底至生料库顶和窑尾废气处理的所有设备。

三、指导思想

1.树立安全生产,质量第一的观念,达到连续、稳定生产;

2.严格遵守设备操作规程,精心操作、杜绝违章;

3.制定MLS3626磨机最佳操作参数,做到优质、稳定、高产、低耗,努力做到系统设备安全稳定运行,确保生料库料位,实现安全、文明生产。

四、工艺流程简介

生料粉磨系统是从原料调配库底到生料成品输送、入库和增湿塔到尾排的窑尾废气排放的整个过程。

1.原料调配设有五个配料库,储存石灰石、砂岩、铁粉和粉煤灰,另一库备用。粉煤灰由气力泵输送进库,石灰石经石灰石取料机取料后,通过胶带送入石灰石库,每个库下均设有原料计量喂料装置,供原料磨喂料。四种原料经调配库下的定量给料机计量后,由入胶带输送机输送至原料磨粉磨。

2.原料粉磨采用MLS3626立磨,入磨的物料在磨内经过烘干和研磨,研磨后的物料被来自窑尾(或热风炉提供)的热风分级后,进入选粉机内筛选,粗颗粒重新进入磨粉磨,合格细粉经旋风筒收集,由空气斜槽送至生料库提升机。从旋风筒排出的废气,经循环风机后,一部分作为循环风补充选粉机的工作风量,剩余部分送至窑尾袋收尘器处理后排入大气。当原料磨运行时,从预热器排出的废气经增湿塔引至原料磨,剩余部分进入窑尾袋收尘器处理,再排入大气。当磨机不运行时,窑尾废气经增湿塔喷水降至200℃后,直接进入窑尾袋收尘器处理,再排入大气。

窑尾袋收尘器与增湿塔收集的窑灰,经螺旋输送机、斗式提升机送至生料输送系统,与生料混合后送入生料均化库。当增湿塔收集的粉尘水分过大时,增湿塔下的螺旋输送机反转,将收集的湿窑灰排出系统。

3.出库生料经库底的卸料口卸至生料计量仓,生料计量仓带有荷重传感器、充气装置,仓下设有流量控制阀和流量计,经计量后的生料经过空气输送斜槽、提升机喂入窑尾预热系统。

五、运转前的准备工作

生料操作员在启动前应确认如下几个方面的内容:

1.立磨主减速机的润滑系统和液压系统油量要合适,油位应在上下油标之间。油管路各个连接处应无漏油,仪表完好,管路和阀门畅通,油温合适。检查其他所有润滑系统的油量要合适,包括所有的轴承润滑和减速机、电动阀门的润滑。

2.设备内部、人孔门、检查门都要严格密封,防止生产时漏风、漏料、漏油。

3.系统内所有手动闸阀均要开到适当位置,保证料、气畅通。

所有电动闸门应检查其启闭是否灵活,阀轴与连杆有无松动,对中控室遥控操作的阀门,要确认中控室与现场的开闭方向一致,开度与指示准确,带有上下限位开关的阀门,需与中控室核对限位信号是否返回。

4.检查设备紧固件(如选粉机的螺栓,所有设备的基础螺栓等),不能有任何松动。对设备传动等易松动部件要严格检查。

5.凡需遮盖的部分均应盖好,如设备的安全检查罩,螺旋输送机盖板,地沟盖板等,均应逐一检查。

6.设备启动前要检查给排水管路阀门是否已打开,水管连接部分要保证无渗漏。特别要注意冷却润滑液压单元的冷却水,不得流入油中。对冷却水量要进行合理控制。

7.确认立磨磨盘上的料层厚度在80mm左右。

8.确认立磨储能器内的氮气压力符合启动条件。

9.确认所有设备有备妥信号,符合启动条件。

10.现场温度、压力及料位等仪表,在开车前,都要进行系统的检查,并确认电源已供上。各阀门开度指示应做到现场、中控指示与机械装置自身位置三者一致,且运转灵活。

11.检查各用气点的压缩空气管路是否能正常供气,压缩空气压力是否达到设备要求,管路内是否有铁锈等杂物。

12.进料前需检查清除设备上(内)及其周围的杂物。

13.与生料岗位联系,确认是否具备开车条件。

14.通知化验室,按照配料通知单、确认单确定入磨物料的比例。

15.检查确认增湿塔系统工作正常。

六、设备的启动停车操作顺序

(一)回转窑单独运行时废气处理及生料输送部分的操作 1.确认开车范围,做好启动前的设备检查工作,确认压缩空气站工作状态正常,管道畅通;

2.启动库顶收尘组:依次启动离心通风机(06G-11)→锁风给料机(06G-09)→收尘器(06G-41);

生料输送及入库组:依次启动罗茨风机(06G-08)→生料库顶分配器(06G-05)→离心通风机(06G-03)空气输送斜槽[库顶](06G-02)→生料入库提升机(06G-01)→离心通风机(05G-07)→空气输送斜槽[成品输送](05G-06)

3.确认立磨热风管阀门(05G-17)全关,立磨循环风机出口阀门(05G-18)全关;

4.启动窑灰输送组:依次启动回灰提升机(07G-12)→螺旋输送机(07G-09)→翻板卸灰阀(07G-1-2)→增湿塔卸灰螺旋输送机(07G-1-1).窑尾袋收尘组:依次启动链式输送机(07G-11)→链式输送机(07G-10)→回转下料器(07G-2-4)→窑尾废气排风机(07G-03),逐渐打开排风机进口阀门(07G-04)调整高温风机(08G-10)出口气体呈微负压后,通知窑尾高温风机可以启动;

5.选择增湿塔排灰操作方式;

6.确认增湿塔喷嘴阀门全开,水泵阀门全开,启动增湿塔喷水组,当废气温度达到250℃,且废气量较大时,逐渐打开水泵出口阀门,同时逐渐打开回水阀,调节喷水量,控制增湿塔出口气体温度在185±15℃(以现场增湿塔不湿底为原则),一旦出现湿底,及时选择排湿方式。

(二)窑系统正常运行时,生料制备系统的运行

1.首先按回转窑单独运行时废气处理及生料输送部分的操作顺序启动所属设备。

2.启动立磨减速机润滑站,磨主电机润滑站、磨辊液压站及三道闸阀液压站,观察油位、油温、油压等。冬季低温时,要现场提前启动油站电加热器。

3.启动密封风机组:风机电机(05G-3-5M)。注意密封系统的风压不低于4500Pa。

4.确认系统中各阀门的开关位置:循环风阀门(05G-19)全开,冷风阀门(05G-20)全关,循环风机至窑尾收尘器管道阀门(07G-4)全关,热风炉出口热风阀全关。

5.启动选粉机(05G-3-3)机组:依次启动选粉机减速机油泵(05G-3-3M3)→电机冷却风机(05G-3-3M2)设定合适的选粉机启动转速并启动。

6.启动循环风机组:启动立磨循环风机(05G-15),根据入磨负压逐步打开循环风机进口阀门(05G-15-1),注意调整窑尾废气排风机进口阀门(07G-04),保持袋收尘进口负压稳定。打开去立磨的热风阀阀门预热磨机,注意温度要求和变化。

7.启动旋风收尘器下刚性叶轮给料机(05G-5)和收尘器(05G-14)。

8.启动立磨外循环系统:依次启动金属探测仪(05G-33)→除铁器(05G-13)→胶带输送机(05G-12)→提升机(05G-11)→胶带输送机(05G-10)。

9.在保证窑尾收尘器进口负压和窑尾风机出口负压不超出正常范围的前提下,调整立磨系统风量和风温:逐渐打开增湿塔至立磨管道阀门, 逐渐关小增湿塔至收尘器管道的阀门, 逐渐打开循环风机进口阀门.调节冷风阀开度控制出磨气体温度逐渐提高至95℃左右。

10.料层厚度小于50mm时,启动辅转,磨内进行布料;注意磨盘上料层变化和粉磨压力设定。

11.启动三道闸阀(05G-2):确定三通阀(05G-1)的位置。

12.设定喂料量200t,磨辊压力:11.5~13.5MP。

13.启动配料输送组:打开库底闸阀(04G-

10、04G-14)和充气阀门(04G-17),依次启动金属探测仪(04G-22)→除铁器(04G-21)→胶带输送机(04G-20)→计量称(04G-

11、04G-

12、04G-

13、04G-

15、04G-16),确定入磨皮带上物料到达三道阀的时间。14.启动辅传,入磨皮带上物料到达三道阀前2秒,启动立磨主电机组,脱开辅传,注意观察主电机电流、磨机震动值和磨内通风量的变化。

15.必要时启动磨内喷水组:启动前确认进水电磁阀开,喷水电磁阀关,喷嘴手动阀开,水泵进口流量。

16.适时调整选粉机转速。

(三)立磨单独运行状态下的启动顺序: 1.确认开车范围,发出启动预警信号。

2.启动库顶收尘组:依次启动离心通风机(06G-11)→锁风给料机(06G-09)→收尘器(06G-41)。

3.启动生料输送及入库组:依次启动罗茨风机(06G-08)→生料库顶分配器(06G-05)→离心通风机(06G-03)→空气输送斜槽[库顶](06G-02)→生料入库提升机(06G-01)→离心通风机(05G-07)→空气输送斜槽[成品输送](05G-06)→旋风收尘器下刚性叶轮给料机(05G-5)

4.启动窑尾袋收尘组:依次启动链式输送机(07G-11)→链式输送机(07G-10)→回转下料器(07G-2-4)→窑尾废气排风机(07G-03),逐渐打开排风机进口阀门(07G-04)。

5.确认立磨风管阀门(05G-17)全关,废气阀门(07G-04)全关,冷风阀全关; 6.启动热风炉组:打开热风阀(05G-31-1)起动离心通风机(05G-31-4)→转杯燃油器(05G-31-3)。

7.按窑系统正常运行时,生料制备系统的启动顺序,从

(二)-2开始启动生料制备系统。

(四)窑正常运转时立磨的停车顺序:

1.作好系统停车前的准备工作,确认停车范围:

2.将各计量秤的速度降为零停止下料。

3.停原料磨主电机组;

4.调整系统内各阀门开度、磨内喷水量,降低磨机出口温度,调整增湿塔出口气体温度180℃(以不湿底为原则),同时稳定高温风机出口压力,确保烧成系统正常进行;

5.停磨内喷水组;

6.停立磨外循环组;

7.停三道阀门;

8.停选粉机组、旋风下料组(循环风机停15min后再停选粉机);

9.关闭入磨热风阀门,停循环风机组,关闭循环风机出口阀门,同时稳定高温风机出口压力及窑尾袋收尘入口压力;

10.停密封风机组;

11.停生料磨附属设备组。

12.停车注意事项:

(1)在停磨后短时间内,不要开磨门,以免骤然冷却,产生热应力变形。

(2)停磨机后短时间内,不要停润滑系统和冷却水系统,防止损坏设备。

(3)停喂料系统之前,将各皮带秤停止。

(4)停风机之前,要将风门逐渐减小直到关闭。

(5)注意磨机震动情况。

七、磨机控制回路

1.磨机喂料配比

每一个喂料部分都被设置成总喂料量的特定百分比,所有百分比总和在任何时候相加均为100%。不管总喂料量如何变化,比例控制器都能维持喂料单元设定的百分比恒定。

2.磨喂料

磨机喂料量根据磨机差压、主电机电流、出磨温度来控制。在喂料量稳定的情况下尽可能保持差压的稳定。吐渣料通过外循环系统与新入物料一起进入生料磨,通过调整磨内风量来控制吐渣量,从而保持磨内物料的稳定。

3.磨机气流

磨机气流量通过调整循环风机入口挡板的大小来进行控制。磨机气流量应该控制在常量水平。

4.磨出口温度

通过调整入口温度、磨内喷水量来保持磨出口温度恒定。

5.磨入口负压

通过调整循环风门的大小、冷风阀开度来保持磨机进口负压保持常量水平。

6.增湿塔入口负压

通过调节尾排风机入口阀门、冷风阀和增湿塔与收尘器间的阀门开度,保持增湿塔入口负压的恒定。

八、系统正常控制

1.喂料量的控制:立磨在正常操作中,在保证出磨物料质量的前提下,尽可能的提高磨机的产量,喂料量的调整幅度可根据磨机的振动、出口温度、系统风量、研磨压力、磨机差压等因素来决定,在增加喂料量的同时,要调节磨内通风量及研磨压力与之匹配。

2.磨机的振动:振动在立磨操作中是一重要参数,是影响磨机安全运转的主要因素,减小振动值与诸多因素有关,单从操作角度来讲应注意以下几点:(1)调整好料与风、出口温度之间的关系;(2)每次调整喂料,幅度应小些;(3)防止断料或来料不均。

3.磨机差压:立磨操作中,稳定的差压对磨机的正常运行至关重要,差压变化主要取决于磨机的喂料量、通风量、喷水量、磨机出口温度等,在差压发生变化时首先查看配料站的下料是否稳定,再查看磨机的运行参数有无变化,并作适当的调整,来稳定料层、稳定差压。

4.磨机出口温度:立磨的出口温度对保证生料水份合格和磨机稳定具有重要作用,出口温度主要通过调整喂料量、热风挡板、循环风挡板、冷风挡板、增湿塔至袋收尘阀门开度、增湿塔喷水量及磨机喷泉水量等方法加以控制。另外出口温度高,磨内料床不稳定、磨机振动大。

5.出磨生料水份和细度:出磨生料水份由出口温度来控制。对于生料成品细度,在立磨操作中,细度可通过改变研磨压力、通风量、选粉机转速来加以控制,如生料过粗可加大研磨压力、降低通风量、降低喂料量和增加选粉机转速等方法。若发现物料太细,可用与上述相反方法来调整。

6.立磨正常运行过程中主要控制参数如下:

出磨物料细度:≦12﹪

出料物料水分:≦0.5﹪

磨辊压力:11.5~13.5 MPa;出磨气体温度:80~100℃

入磨气体温度:150~185℃

入磨负压:1000~1500pa 出磨负压:6000~9500 pa 磨内压差:8000~8500 pa

根据以上参数及时调整给料量、通风量、研磨压力、喷水量等。7.控制要点

(1)入磨物料量及粒度、水分易磨性等。

(2)入磨物料按质量部的要求配比。

(3)磨机电流、选粉机电流、来料皮带电流。

(4)立磨出口物料的细度,选粉机转速与成品细度。

(5)立磨出料温度,电机轴承的温度。

(6)外循环系统的负荷。

(7)作业计划规定的产量、质量及临时停工率等指标。

8.参数的调节

(1)质量控制参数的调节:

①生料细度的控制

目标值:0.08㎜筛余<15%,当生料成品的细度太粗时,应该通过加大碾磨压力、增加选粉机的速度、减小系统的通风量、减少入磨物料量等手段来调整,从而使产品的细度符合要求。反之,则相反。

②生料水分的控制

目标值:<0.5%,当生料成品的水分太大时,应该通过增加入磨风温、减小入磨物料量等手段来调整,从而使产品的水分符合要求。

③各种化学成分的控制由荧光分析仪等手段来控制。

④产量的控制

在稳定质量的前提下,应逐渐提高产量,在加料的同时要注意调节磨机的碾磨压力和系统的通风量防止立磨震动过大,从而控制磨机的稳定运行。

(2)运行过程中的调节

在刚开始开磨时,选粉机转速设定为:70%,产量设定为:130t/h,系统风机风门设定为:80%,保证磨进出口压差约:5000Pa, 磨辊压力:8~10MPa,调节冷风门保证入磨风温为:150℃.逐步增加产量,不能骤然增加,可以20t为一个单位。同时要密切注意磨机的控制参数(电流、功率、料层厚度、振动值),每加一次料,就需要调节风量和选粉机转速,待稳定后,再次加料直到达产。

九、异常情况分析、处理

(一)磨机振动跳停

1.原因:测振元件失灵

处理办法:重新校正

2.原因:液压站N2压力太高和不平衡

处理办法:调整N2压力

3.原因:磨内有大块铁件及异物

处理办法:入磨检查并加强入磨物料的除铁工作

4.原因:喂料量过大、过小和不稳

处理办法:根据差压来调整喂料量,保证入磨物料稳定

5.原因:系统风量不足

处理办法:调整各挡板开度,增加风量

6.原因:研磨压力不足或太高

处理办法:重新设定研磨压力

7.原因:选粉机转速过高

处理办法:根据细度来调整选粉机转速

8.原因:出口温度骤然变化 处理办法:根据主电机电流、料层高度、入口温度来及时调整

(二)磨内差压高

1.原因:喂料量过大

处理办法:根据差压调整喂料量

2.原因:入磨物料易磨性差且粒度大

处理办法:根据物料特性调整喂料量

3、原因:研磨压力过低

处理办法:适当增加研磨压力

4、原因:系统通风不畅

处理办法:调整各挡板开度,增强系统通风

5、原因:选粉机转速高、磨内细料过多

处理办法:适当降低选粉机转速及加大些风量

6、原因:磨系统漏风量大

处理办法:加强系统密封,减少漏风量

7、原因:喷口环堵塞

处理办法:停磨清理

8.原因:系统拉风过大

处理办法:调整系统风量

(三)磨机吐渣多原因

1.原因:喂料量过大

处理办法:根据差压、入口负压调整喂料量

2.原因:入磨物料量磨性差

处理办法:增大研磨压力,增强通风量;根据物料特性来调整喂料量

3.原因:系统风量不足

处理办法:调节各挡板开度增加系统通风

4.原因:研磨压力过低

处理办法:适当增加研磨压力值

5.原因:磨系统漏风严重

处理办法:加强系统密封,减少漏风量

6.原因:磨内物料料层不稳

处理办法:调整喷水量、调整各参数来稳定料层

(四)出磨物料跑粗

1.原因:喂料量过多或不稳定

处理办法:调整喂料量、确保下料稳定

2.原因:入磨物料易磨性差

处理办法:根据物料特性调整喂料量、通风量

3.原因:系统通风量过大

处理办法:调整系统通风

4.原因:选粉机转速低

处理办法:合理设定选粉机转速

5.原因:研磨压力低

处理办法:增加研磨压力

(五)立磨跳停

1.原因:磨机振动太大 处理办法:查看报警,找出原因,加以处理

2.原因:综合控制柜报警

处理办法:查看综合控制柜的报警项目,针对性的处理

3.原因:密封风机跳停或压力太低

处理办法:检查密封风机并清理过滤网

4.原因:收尘器卸灰系统跳停

处理办法:找出原因加以处理

5.原因:磨出口温度太高

处理办法:通过调热风阀、循环风阀开度以及磨喷水量来加以控制

十、注意事项

1.在调整各种参数时,不能同时调整几个参数;

2.严禁磨盘上无料或料太少向磨内喷水,引起衬板热变形;

3.磨内通风时,密封风机必须开启;

4.石灰石断料20s、粘土、铁矿石断料15min必须停磨,停磨前尽量将皮带上的物料带空;

5.冷磨烘磨一般须60min,若停机时间短,30min即可;

6.当现场发现吐喳口堵料时,必须通知中控减产或停磨处理;

7.在停机时,必须立即停磨喷水系统;

8.防止磨内喷水管堵塞。

十一、磨机系统停止

1.意外停止是指与磨本体系统构成联锁条件外围设备跳停,导致磨主电机联锁停止的过程。发生意外停机时,磨操要考虑物料仍驻留在输送系统,应采取相应措施。

(1)立即关掉与之相关的部分设备;

(2)为防止磨瓦、轴承等损伤,应尽快恢复稀油站组设备的运行;

(3)尽快查清原因,判断能否在短时间(30分钟)内处理完,以决定再次启动的时间,如果故障处理时间过长,应进行相应的操作。

2.临停(≤15min)

(1)停止喂料;

(2)停主电机;

(3)停磨辊张紧站、磨辊润滑站。减速机润滑站保持运行;

(4)密封风机保持运;

(5)减小系统风量,保持微通风。

3.长时间计划停机

(1)停止喂料;

(2)停主电机;

(3)磨辊自动提升;

(4)关闭热风挡板和其它热源;

(5)磨辊降至磨盘上;

(6)当油温降至许可温度时,减速机油站需停机。低温时,需要长时间加热;

(7)当油温降至许可值时,停磨辊润滑站,低温时,需要长时间加热;

(8)停磨时间≥2小时,可停密封风机。但要确定磨内没有废气通过。当磨内有废气通过时,不准停密封风机。

4.紧急停机

当中控发现以下异常情况时,应按规定顺序停磨,通知岗位检查原因,排除故障。(1)各处联接螺栓发生松动、折断或脱落引发震动大时;

(2)磨机内机件脱落时;

(3)减速机润滑系统发生故障而引起轴承温度上升超过规定值;

(4)减速机发生异常振动及噪音时;

(5)电动机轴承温度超过其规定值时;

(6)如果磨机在动转中突然停电时,应立即将磨机及其附属设备的电机电源切断,以免来电时发生意外事故。注意:为保护磨主电机,主电机第二次启动距离主电机上次停车时间不得小于30分钟;

(7)如果出现输送设备堵塞而无法及时疏通时;如果出现设备跑、冒、滴、漏严重而无法临时处理时;

篇3:新型干法水泥生产线回转窑操作技术

1、稳定生料流量, 减小波动。

因原有的生料流量计采用电液传动, 灵敏度较低, 投料设定100t/h, 往往会窜到160t/h, 甚至更高, 很容易造成系统塌料及预热器堵, 后改成气动流量阀, 这种情况完全杜绝。另外控制生料小仓的料位在合适的范围, 也能减小入窑生料的波动。

2、控制生料及煤粉的细度。

一开始因立磨及煤磨台产低, 为保证生料及煤粉的供应, 细度控制较粗。结果, 熟料f-Ca O难控, 煤粉多加, 燃烧不完全, 经常有预热器堵及存料的情况发生, 难以维持安全正常的连续运转。后通过控制煤粉细度在10%以下, 生料细度0.08mm方孔筛18%以下, 情况逐渐稳定好转。

3、在投料初期以及正常运行过程中, 片面追求C1出口风温, 不切实际地通过降风压加产来达到不超300℃的风温。

结果往往事与愿违, 造成了工况的大幅波动并难以为继。后改变中窑操作思路, 在稳定工况的前提下调整参数在合理的温度范围内, C1出口风温正常生产时控制在320-350℃, 系统运行正常, 产质量及各项经济指标均得到较大提高。标煤耗也由单纯追求C1出口风温时的120kg标煤/t熟料以上降至现在的110标煤/t熟料以下。

4. 关注原料、煤磨操作参数变化, 判断生料成分和煤粉质量可能出现的变化。

若入磨废气温度控制较低, 说明石灰石较好, 含土量少, 配料上要提高粘土质原料的配比, 反之说明石灰石较差, 含土量大, 配料上要提高石灰石配比。另外, 不同品质原煤入磨后磨机工况和操作参数也会发生不同变化。因此, 操作员要通过关注原料、煤磨操作, 提高原燃材料变化的预见性, 掌握操作主动性, 进一步优化操作参数与经济指标。

4. 重视升温中的预投料。

新建生产线或生产线计划大修后, 升温时问较长, 在尾温达到700℃左右时, 要进行一次预投料。以SOOOt/d生产线为例, 设定喂料量20-30t/h, 连续喂料10-20min, 用来检查喂料设备是否正常, 预热器系统是否畅通, 同时, 对预热器管道进行一次较好“清洗”, 将附积的未燃尽煤粉“清洗”入窑, 消除今后操作中的安全隐患。

4、加强耐火材料的砌筑。

过去为节约成本, 采用人工砌筑, 效率低, 且对砖的损伤较大, 多次发生掉砖的事故。后改用砌砖机, 无论效率还是砌筑质量都大大提高, 基本杜绝因砌筑质量影响生产的情况发生。

5、通过窑胴体温度的变化, 适时掌握窑皮的情况, 及时调整风、煤、料合理匹配, 有针对性调整煤管的相对位置, 通过风压调整内外风的比例, 稳定窑况使窑皮得到较好的维护, 保证了窑系统的长期安全正常运转。

6、在中控操作中按照新型干法窑的特点, 在保证预热器少结皮, 料子不发粘的前提下, 尽量提高分解炉出口风温, 提高入窑物料的分解率, 使窑能达到薄料快烧的目的。

7. 窑内“结蛋”操作。

在回转窑操作中, 若风、煤调配不当, 窑内通风不良, 会造成煤粉燃烧不完全, 到窑后去烧, 窑尾温度过高, 窑后物料出现不均匀的局部熔融, 形成结蛋的核心, 而后在窑内形成大蛋。窑内结大蛋时, 首先表现为窑电流的不规则波动, 电流曲线波幅明显增加且有上升趋势。其次, 直径较大的“蛋”会严重影响到窑内通风, 表现为窑尾负压升高, 火焰变短, 严重时有回逼现象。最后, 由于窑内有效通风量减少, 窑头煤粉会出现不完全燃烧, 大蛋进入烧成带后, NOX浓度大幅度下降, 窑头变浑浊。根据以上因素判断出窑内结大蛋时, 可根据实际情况适当加快高温风机转速, 加强窑内通风, 减少窑头煤量, 保证煤粉完全燃烧, 避免CO出现, 同时适当减产, 提高窑速, 尽快将蛋滚出窑内, 防比其在窑内停留更长时问, 结成更大的蛋。总之, 调整要适当, 确保窑系统热工制度的稳定, 在大蛋滚出之前, 应保持蓖冷机前端一定的料层厚度, 使大蛋在滚入蓖冷机时有一定缓冲, 防止砸坏蓖板。

试生产初期, 因立磨台产低, 经常只有160t/h造成生料供应紧张, 窑台产低, 限制了窑系统的发挥。后采取措施, 使立磨台产稳定在190t/h以上, 不仅满足了窑的生料供应, 还能有一定的避峰时间。

1、降低石灰石、页岩的破碎粒度, 由原来的80mm降至50mm以下;

2、通过循环风机的调整及扩容, 增加了率统风量, 为中控的操作调整增加了必要的手段, 循环风机的控制电流由原来不到110A到现在的135A左右;

3、通过磨机磨辊与磨盘的匹配, 落料点的调整, 最大限度的提高碾磨效率, 为中控操作如加压等创造了良好的条件。

新型干法水泥生产是一项系统工程, 单纯从一点调整, 往往收效甚微, 必须全面入手, 采取多种手段, 才能达到事半功倍的效果。

参考文献

[1]琚瑞喜.新型干法水泥熟料生产线中控操作的实践[J].新世纪水泥导报, 2008, 05:21-28.

[2]邵军.3000t/d新型干法水泥生产线中熟料烧成窑尾的结构分析[J].价值工程, 2010, 15:105-106.

篇4:新型干法水泥生产线回转窑操作技术

【关键词】第二代新型干法;节能减排;协同处置;低碳技术

当前在世界范围内,先进水泥工业以预分解技术为核心,将现代科学技术与工业生产的最新成果广泛用于水泥生产的全过程,形成了一套具有现代高科技特征和符合优质高效、节能、环保以及大型化、自动化的现代绿色水泥生产方法,这就是新型干法水泥技术,这种技术现已成为我国水泥生产技术的主流。

1.新型干法水泥生产技术的现状

2011年底,我国新型干法水泥生产线已达1513条之多,水泥总产量达到20.85亿吨,新型干法水泥产量约为总产量的89%,约占世界总产量58%。进入21世纪后,我国水泥行业在预分解窑节能煅烧、原料均化、“料床”粉磨、自动化控制和环境保护技术、余热发电技术等方面,从设计到装备制造都快速接近、达到或超过世界先进水平。

国内新型干法水泥生产技术及装备的现状如下:

1.1节能粉磨粉碎技术与装备

(1)粉碎技术与装备。目前破碎石灰石采用的多数的是台时产量从80~1800t/h的不同形式的锤式破碎机,破碎粘土和煤多数使用辊压机。同时,针对难破碎物料的技术装备和破碎工艺也已发展较成熟,完全可以满足现代水泥生产的需要。

(2)生料粉磨系统,主要是辊磨系统。该系统具有粉磨效率高、烘干能力强、基建投资省等优点。近年来,随着我国机械加工工业和材料工业的发展,已开发出国产的新一代的辊式磨,使磨机的节电效果得到进一步的提升,使用寿命和可靠性也得到了较好的保证。

(3)水泥粉磨系统,主要是管磨闭路系统。该系统被公认为是高新技术对传统流程进行改造的最典型的实例,其组成包括电收尘器、高效笼型选粉机和管磨机。

1.2预分解窑节能煅烧工艺和技术装备

(1)中国境内的各大水泥制造商南京院、成都院等所开发的回转窑基本都是长径比L/D=14~16的三档窑,南京院仅有一条仿制KHD公司的Φ5.2×61m两档窑在江苏联合投产运行。

(2)开发了燃烧器系列产品,可适用包括无烟煤在内的不同性能燃料的燃烧需要,具有可灵活调节、对燃料的适应性强、可延长窑皮的使用寿命等显著优点。目前燃烧器发展的一个主要特点是提高风速,减少一次风用量,同时考虑燃烧废气物的通道,从而达到节能的目的。

(3)开发了系统压损在4000Pa左右的低压损五级旋风高效预热器系统,目前已投入运行的主要有单系列和双系列两种类型。以此同时,锁风阀、预热器内筒及耐火材料等的改进,也为熟料煅烧系统的低能耗和高可靠性提供了保障。

1.3自动控制技术

一条新型干法水泥生产工艺线相当复杂,有上千个开关和阀门、近千台电动机、数百台机械设备、数百个检测点和数十个调节回路,人工管理存在费用高、出错较多等缺点;所以为了保证产品质量和系统运行的稳定性,就必须通过自动控制技术来控制生产过程。

目前,我国水泥行业广泛采用的是国际上先进的图形显示技术、通信技术、计算机控制技术和集中管理、分散控制的集散型控制系统,并自行研发了工厂生产管理信息系统,保障了系统的安全性和可靠性,也符合了实用性的要求。

2.新型干法水泥生产技术的未来发展方向

至2012年,第二代新型干法水泥的研究和创新正在加快进行中,水泥行业在工业技术、自动化水平、节能减排等各个方面的研究也都有一定发展。恰恰是产能过剩所带来的紧迫感,才促进了各水泥生产企业加快新技术研发的步伐,从而提高质量,拓展市场的广度与深度。

第二代新型干法水泥技术可以定义如下:第二代新型干法水泥技术,是指以悬浮预热和预分解技术为核心,利用现代流体力学、燃烧动力学、热工学、计算流体力学、粉体工学等现代科学理论和技术,采用计算机及其网络化信息技术进行水泥工业生产的综合技术。其主要产品为能不断满足经济建设各种功能要求的胶凝物质。具有高效节能减排、“协同处置”废弃物、充分利用余热、高效防治污染、低碳技术等功能,其产业将逐步发展成新型环保产业的一员。

2.1粉磨系统的发展方向

实践证明辊磨磨制的水泥完全可以达到球磨磨制的水泥质量标准,而且水泥辊磨在节能减排上的优势是有目共睹的,水泥粉磨采用终粉磨系统已成趋势。开发国产化大型水泥辊磨是水泥粉磨装备技术领域的一项紧迫任务。2010年5月首台国产大型水泥辊磨TRMK4541在越南福山水泥公司成功投产,磨机运行平稳,各项技术指标达到或超过合同要求,水泥成品的颗粒分布、标准稠度需水量与圈流球磨系统的产品相当,用其配制的混凝土具有良好的工作性能。

2.2窑系统的发展方向

在现代烧成系统中,回转窑所取的作用比重逐渐降低,原先作为水泥厂核心装备的概念已逐步改变,目前从工艺技术的角度来讲只要回转窑能保证烧成系统的产量就行,因此尽可能减少回转窑的热损失就是当代回转窑研究的努力的方向之一。

降低回转窑表面散热的途径一是采用两档支撑的短回转窑,另一方案是提高回转窑转速,减小回转窑规格,两者的目的均是减少回转窑表面积从而降低表面散热;还有一措施是采用隔热性能较好的特种复合耐火砖以达到降低表面散热的目的。

2.3水泥窑协同处置废弃物技术

作为一种主要依赖规模效益的行业,水泥生产过程中如何有效的降低原燃料成本是相当重要的,而采用来源于其他生产生活部门的废弃物作为部分原燃料的替代品,一方面可以降低在原燃料上的支出成本,另一方面还可以借助对某些废弃物的有偿处置额外获得部分效益。在水泥窑中处理有毒有害废弃物与专业焚烧炉相比具有运行成本低、处置彻底、资源化等等方面的优势。

利用水泥窑协同处置废弃物具有以下特性:

(1)温度高,焚烧空间大,停留时间长,可彻底分解废弃物中有害有机物。

(2)回转窑热容量大、工作状态稳定,废弃物处理量大。

(3)废弃物可替代部分原料和燃料。

(4)可选择不同温度点处置废弃物,避免二噁英等有毒有害气体产生。

(5)回转窑内碱性环境抑止酸性气体和除水银、铊以外的绝大部分重金属排放。

(6)水泥回转窑是负压状态运转,烟气和粉尘很少外溢,且无残渣飞灰产生。

(7)尾气处理投资省,总处理费用较低。

【参考文献】

[1]范毓林.我国新型干法水泥生产技术的创新历程[J].水泥技术,2007,(2).

[2]郝令旗,张浩云,齐国彤.新型干法水泥生产技术的现状与发展[J].新世纪水泥导报,2004,(4).

[3]天津水泥工业设计研究院有限公司.第二代节能环保新型干法水泥生产技术与装备实施方案,2011,(4).

[4]刘志江.中国水泥工业的可持续发展[J].水泥技术,2004,(5).

[5]韩仲琦.我国新型干法水泥工业的发展与展望[J].建材技术与应用,2004,(1).

篇5:新型干法水泥生产线回转窑操作技术

新型干法水泥生产线的原料、预热、烧成、冷却、煤磨构成了水泥熟料生产系统,在系统中各种机械设备互相配合,一环连着一环,紧密相连,为完成着水泥熟料生产的过程的原料粉制备、燃料供应、原料粉预热、分解到熟料烧结、熟料冷却的全部工作。任何一台设备停机,都会造成全线停产。新型干法水泥的生产是连续性的,每次停窑,都要先停止喂料、减煤、给窑体保温的过程;停窑时间再长,就要停止喂煤。如设备故障排除后再生产时就要先给窑体升温,到900~1000℃,再从少到多增加喂料,短时间的停窑,到恢复正常生产,往往也要浪费一两个小时。由于新型水泥生产线产能大,动辄就是4000t/d、5000t/d。按一吨水泥熟料市场价235元计算,5000t/d生产线停产一天,企业就要损失约117万元,每停产1小时,就要损失约5万元。不算窑体保温、升温的过程所使用的燃料费用。

因此,搞好机械设备的维护,减少停机的次数,努力提高窑的运转率,使水泥窑点火之后,不停窑。是水泥企业追求的目标。

记得在1988年1月,当我走进伊拉克卡尔巴拉水泥厂,这个由德国玻利休斯公司建造的水泥厂,具有两条3200t/d水泥生产线,日产水泥近7000吨,职工人数不足400人而要完成生产、检修乃至大修任务的水泥厂,让我吃惊的是,职工人数这么少,却设立了一个有8个岗位的“预检修办公室”。可就是这个“预检修办公室”,在我两度在该厂任工程师的三年时间里,领导全厂对2条生产线进行了5次有效的大修和无数次的中修、小修。保证了设备的正常运行,创下 了窑运转率超过93%的该厂最好记录,也使卡尔巴拉水泥厂成为了伊拉克工业部的红旗单位。综观“预检修办公室”的作用,关键是“预”字,是它使全厂的设备维修管理由“传统的计划维修,和使用大量的检修工人,去四处救火”的模式转换成了目前在许多企业中采用的“专业运行、专业诊断、专业维修”的设备维修管理模式。对于被监测的设备,通过运行人员反馈或专业监测人员的周期性巡检,是发现该设备有故障,并判断出故障的类型、部位和程度,运行方面就可以参考监测中心的诊断意见并结合实际生产情况,合理安排停机维修计划。而专业维修机构(或公司)由于可以参考监测中心出具的“诊断报告”而大大减少盲目维修带来的巨大浪费。这样一来,企业的设备维修由原来的被动维修和计划预防维修,转变成现在的状态预知维修。

机械设备长年累月运转,不出故障、不停车是不可能的。提高设备的产品质量、定期高质量的维修保养、运行过程中完善的监控、巡视、突发故障的及时处理等等都是设备不停车、少停车的有力保障。

这种做法的关键也在于“预”,要预知设备的状况、才能做到预知维修。

以运转率90%的新型干法水泥生产线为例,每年就有约40天的设备维修时间,(包括临时停窑检修时间),用以设备的高质量的维修保养。(即大修)。

目前,新型干法水泥企业对于“预知”的通常做法都是,设备管理部门通过整理分析生产线日常生产运行过程的设备监控参数,尤其是可溯性参数。(这是因为,通过监控参数的可溯功能,设备管理人 员可以查看在设备报警的前一段时间的设备运行参数,帮助设备管理人员更好的判断设备运行的的真实状况。如某一点的温度突然升高报警,造成了停车,实际上并不一定是设备本身真有故障,可能是由于温度测量系统出现的瞬时故障。)发现设备隐患,制定设备大修计划,实现设备的高质量的维修保养。

现在使用DCS系统的新型干法水泥生产线的机械设备监控一般分为以下三部分。

一是将烧成系统中的部分主机如窑头、窑尾主风机、原料磨机、选粉机、煤磨磨机等设备的轴瓦、轴承的温度、振动参数(幅度或位移),送到DCS机站,在中央控制室操作员的计算机画面上显示、记录并被存储,在由操作员来监控,运行参数可追溯。一旦发生参数超限报警,由操作员决定是否停车,或报告机械设备管理部门来确认、处理。DCS系统主要是管理生产线的生产工艺运行参数。所以留给机械运行参数的DCS点数有限,同时还受操作员计算机画面尺寸的限制。能够传送到中控室的设备运行参数只能占熟料生产系统的一小部分。

二是在现场主机设备如磨机的驱动电机、窑拖轮等设备的附近,安装具有可向中控室操作员计算机传送峰值报警信号功能的温度巡检仪,用来监测主机设备的轴承或轴瓦的温度。当中控室操作员在计算机画面上看到某一个参数超限报警后,通知机械管理人员进行确认、处理。这些参数由于受巡检仪设备的限制,只在现场显示,没有存储,也不可以追溯。三是水泥熟料烧成系统中,那些没有被中控室操作员监控,也没有安装现场巡检仪的机械设备,则通过设备管理人员利用手摸(感知温度、振动变化)耳听(感知振动或异音)或是利用机旁安装的固定式机械温度计、便携式温度计、测振仪进行定期或不定期的巡检,发现问题及时处理并将巡检结果记录在车间的日志上,这些参数,数量最多,虽然是瞬时数值还有些滞后或掺加有人为因素,但是如果保存得好,也同样会成为可追溯性参数。

水泥熟料生产系统中,除了窑内掉转外,机械设备的故障多发点往往出现在主机设备的轴承、轴瓦。由于安装、负荷、润滑、润滑油质等等原因都可能出现温度升高、振动参数异常,甚至出现报警停车。

对于设备的轴承、轴瓦温度参数的测量可以通过热电阻、温度变换器、温度指示仪组成温度测量系统来实现,它的优点在于可以使温度参数远传,从而进行远距离观测、显示记录或存储,成为可溯性参数;缺点是每个测点需要独立的测量供电电缆,装置多、安装线路复杂,费用较高。也可以采用玻璃杆水银温度计在机旁测量温度,简单易行;缺点是必须到机旁才能看到温度值,测量结果没法远传、记录处理。还可使用便携式辐射温度计,简单方便,走到哪,测到哪;它和机旁安装的温度计存在同样的缺点。

振动是一种极其普遍的物理现象。物体围绕平衡位置做往复运动就称为振动。为了说明振动的性质,大多使用振幅、频率、相位三种参数。用这些参数表示振动,可以对振动的激烈程度、振动的原因及不良部位等进行定量的监测。1.振幅

振幅表示振动体或质点距离其平均中心的幅度。振幅有位移振幅、速度振幅和加速度振幅之分。表示方法有单振幅、双振幅两种。也有以最大值、平均值、有效值三种来表示振幅的。图1表示了它们之间的相互关系。

图1 振幅

2.频率

物体每振动一次所需要的时间称为周期。单位是秒,而每秒振动的次数叫做频率,其单位是次/秒,用Hz表示。

频率与振动周期互为倒数,即 频率=1/周期

3.相位

所谓相位就是表示振动的部分相对于其他振动的部分或其他固定部分处于什么位置关系的一个量。两个不同的振动源都会有各自的相位,、相同的相位可能引起合拍共振,产生严重后果。如果相位相反,则可能引起振动抵销,起到减振作用。因此,相位也是振动特征的重要信息。

在进行振动的测量和分析时,通常使用的传感器是把机械能转换成电能,使传感器产生与机械振动成函数关系的电信号。然后通过放大进行记录和显示。

对于新型干法水泥生产线上由于机械设备数量众多,设备的质量参差不齐,而且相互关联,往往由于一台设备故障就会造成全线停车,在水泥线连续生产过程中,各类机械设备开开停停是非常正常的事。所以水泥生产线的机械设备,它是不可能也没有必要按一刻也不停,或者不能停的那种重型或精密设备的运转检测标准要求来要求和实施。就振动检测参数来说,我们可以测量加速度、测量频率、测量位移。各种进口、国产振动参数分析设备琳琅满目,进口设备动辄就要几十万元一套。经过本人三十多年在新型干法水泥生产线工作实践和很多水泥设备管理专家的理论和实践都认为,精密的振动检测和分析对水泥生产设备固然重要,但不是一定必要的。振动位移、速度和加速度三者之间有着微分、积分关系。只要获得其中之一,便可换算求得另外两个参数。如果能够将振动位移检测参数测好,坚持下来,就可以满足水泥企业设备运行维护的需要,也包括了预检修的需要。

随着计算机技术的发展,尤其是广泛使用计算机技术的物网技术的发展和推广普及,使用物网技术进行新型干法水泥生产设备运行状态监控成为可能。

所谓物网,就是利用因特网、TDMA、GSM、GPRS网,将我们需要监控的新型干法水泥生产设备运行状态参数,进行采集、处理、6 存储,以最快的速度传给需要这些信息的设备管理者,(甚至是设备制造厂家),进行判断、分析,制定检修或预检修计划,最大限度地保证生产设备的正常运行,达到提高设备运转率,降低维修成本,提高企业效率的目的。

下面介绍一种使用物网技术的新型干法水泥生产设备运行状态监控系统。(以下简称SJX系统)。它可以和生产线现用的DCS系统互相通讯。

其原理如下:我们将我们认为需要监控的所有机械设备的温度、振动位移(振幅)参数,通过温度检测单元、振动传感器进行采集后送到车间计算机进行处理、显示、存储(一般为一年或更长),车间计算机通过光纤将信息传送到企业设备管理部的计算机。同时将信息传送到物网,物网就会把信息传到设备管理者的电脑或手机上(或者是重要设备的制造厂家)。当设备运行参数出现报警,设备管理者的 电脑或手机上就会显示正在报警的设备名称,报警数据和该参数报警前8小时的连续运行的曲线。

下面是SJX系统的立磨温度测量系统。

大家注意,在这里的温度测量,没有采用目前通用的热电阻、温度变换器测量方式,这是因为这种传统的温度测量方法,必须是一个温度测点,就要一支热电阻,一个温度变换器和一根电缆,才能将温度信号传送到车间计算机。这样测点一多,设备就多,电缆也多,不仅费用高而且增加很大的施工难度,也就是水泥企业监测的机械设备运行参数少的重要原因。

因此SJX系统采用了现在世界上最先进的“一线总线测温方式”。简单说,就是使用一根电缆将所有的温度检测单元直接串联的测温方式。如上图所示。这样一根电缆最多可串联64个测温单元,基本上可以满足新型干法水泥生产线各个车间的机械设备的温度检测。

下图是SJCX系统中振动检测系统

大家注意,在这里的震动测量,也没有采用传统的测量方式,而是在现场安装一台能够接受最多8个振动信号的振动检测单元,和振动传感器相连,振动单元用网线将现场振动信号送到车间计算机。

SJX系统的这些设计,就可使前面所述的,目前使用DCS系统的新型干法水泥生产线的机械设备运行状态检测内容,完全包容。不仅降低了机械维修人员的劳动强度,更主要的是,可以实现生产线上应该监控的设备(包括原来依靠人工巡检的那部分设备)的运行参数全部可追溯,这样就可大大提高机械设备的维护效果,达到提高运转率,增加企业效益的目的。

这是某水泥厂烧成车间计算机画面

这是某水泥窑托轮瓦出现温度高报警时物网发到电脑和手机上的画面。

这是某水泥厂原料立磨底座振动位移幅度高报警时,物网发到电脑和手机上的画面。

篇6:新型干法水泥生产工艺

摘要:通过预分解窑干法水泥生产来了解了新型干法水泥生产工艺的工艺流程,熟悉新型干法水泥生产工艺的特点,知道新型干法水泥生产客观规律以及“均衡稳定”的重要

关键词:新型干法水泥,原料预分化,预分解,均衡稳定。

悬浮预热器窑和预分解窑工艺是当代水泥工业用于生产水泥的最新技术,通常称为新型干法水泥技术。

新型干法水泥生产,就是以悬浮预热和预分解技术为核心,把现代科学技术和工业生产最新成就,例如原料矿山计算机控制网络化开采、原料预均化、生料均化、挤压粉磨、IT技术,及新型耐热、耐磨、耐火、隔热材料等广泛应用于干法水泥生产全过程,使水泥生产具有高效、优质、节能、环保和大型化、自动化及科学管理等特征的现代化水泥生产方法。

1.新型干法水泥生产工艺流

预分解窑干法水泥生产是新型于法水泥生产技术的典型代

1.1.1生料制备

来自矿山的石灰石由自卸卡车运入破碎喂料仓,经石灰石破碎系统的破碎后由皮带输送机定量地送往预配料的预均化堆场。黏土用自卸汽车运入或者从工厂的黏土堆棚中用铲斗车卸入黏土喂料仓,经喂料机喂人≠1200mm×1080mm双辊破碎机,在双辊破碎机中破碎到85%的黏土小于25mm后,经计量设备送入预配料的预均化堆场。破碎后的石灰石、黏土和其他辅助原料各自从堆场由皮带输送机送往磨头喂料仓,经配料计量后,定量喂入原料磨进行烘干并粉磨。烘干磨的热气体由悬浮预热器排出的废气供给,开启时则借助热风炉供热风。粉磨后的生料用气力提升泵送人两个连续性空气均化库,进一步用空气搅拌均化生料和储存生料量地送往预配料的预均化堆场

1.1.2熟料煅烧

均化库中的生料经卸料、计量、提升、定量喂料后由气力泵送至窑尾悬浮预热器和分解窑水泥生产过程解炉中,经预热和分解后的物料进入回转窑煅烧成熟料。回转窑和分解炉所用燃料煤由原煤经烘干兼粉磨后,制成煤粉并储存在煤粉仓中供给。熟料经冷却机后,由裙板输送机、计量秤、斗式提升机分别送入熟料库内储存。

1.1.3水泥制成熟料、石膏经定量喂料机送入水泥磨中粉磨。水泥磨与选粉机一起构成所谓的圈流水泥磨,粉磨时也可根据产品要求加入适量的混合材料与熟料、石膏一同粉磨生产不同种类或标号的水泥品种。粉磨后的水泥经仓式空气输送泵送至水泥库储存,一部分水泥经包装机包装为袋装水泥,经火车或汽车运输出厂,另一部分由散装专用车散装出厂。其他不同规模的预分解窑水泥生产线、同规模而不同生产厂家的预分解窑水泥生产线的工艺流程大体上与前述相似,不同之处主要是生产过程中的某些工序和设备不尽相同。

2.新型干法水泥生产的特点

2.1.1优质

生料制备全过程广泛采用现代均化技术。矿山开采、原料预均化、原料配料及粉磨、生料空气搅拌均化四个关键环节互相衔接,紧密配合,形成生料制备全过程的均化控制保证体系即“均化链”,从而满足了悬浮预热、预分解窑新技术以及大型化对生料质量提出的严格要求,产品质量可以与湿法媲美,使干法生产的熟料质量得到了保证

2.1.2低耗

采用高效多功能挤压粉磨、新型粉体输送装置大大节约了粉磨和输送能耗;悬浮预热及预分解技术改变传统回转窑内物料堆积态的预热和分解方法,熟料的煅烧所需要的能耗下降。总体来说,熟料热耗低,烧成热耗可降到3000kJ/kg以下,水泥单位电耗降低到了90~110kW·h/t以下。

2.1.3高效

悬浮预热、预分解窑技术从根本上改变了物料预热、分解过程的传热状态,传热、传质迅速,大幅度提高了热效率和生产效率。操作基本自动化,单位容积产量达110~270kg/mz,劳动生产率可高达1000~4000吨/(人·年)。

2.1.4环保

由于“均化链”技术的采用,可以有效地利用在传统开采方式下必须丢弃的石灰石资源;悬浮、预分解技术及新型多通道燃烧器的应用,有利于低质燃料及再生燃料的利用,同时可降低系统废气排放量、排放温度和还原窑气中产生的NO,含量,减少了对环境的污染,为“清洁生产”和广泛利用废渣、废料、再生燃料及降解有害危险废弃物创

造了有利条件

2.1.5装备大型

装备大型化、单机生产能力大,使水泥工业向集约化方向发展。水泥熟料烧成系统单机生产能力最高可达10000t/a,从而有可能建成年产数百万吨规模的大型水泥厂,进一步提高了水泥生产效率

2.1.6生产控制自动化

利用各种检测仪表、控制装置、计算机及执行机构等对生产过程自动测量、检验、计算、控制、监测,以保证生产“均衡稳定”与设备的安全运行,使生产过程经常处于最优状态,达到优质、高效、低消耗的目的2.1.7管理科学化

应用IT技术进行有效管理,采用科学的、现代化的方法对所获取的信息进行分析和处理

2.1.8投资大,建设周期较

3.3新型干法水泥窑生产的客观规

一切事物,都有其内在运动的客观规律,对于新型干法生产,也是这样。各种新型干法生产是以悬浮预热、窑外分解技术为中心发展起来的,因此,研究新型干法生产的规律,首先要研究悬浮预热窑和预分解窑的规律类型的窑,都受着燃料燃烧规律,热传递规律和热力平衡分布规律制约。为了保证窑系统的良好的燃料燃烧和热传递条件,从而保证窑系统的最佳的稳定的热工制度,在生产中必须做到生料化学成分稳定,生料喂料量稳定、燃料成分(包括热值、煤的细度、油的雾化等)稳定、燃料喂入量稳定和设备运转稳定(包括通风设备),即“五稳保一稳”。这是水泥窑生产中一条最重要的工艺原则。在新型干法生产中,采用的许多新技术、新装备,如:原料的预均化、生料空气搅拌,X荧光分析仪、电子计算机、电子秤、自动化仪表、自动调节回路以及各种耐热、耐磨、耐火新材料,都是为了这个目的。水泥窑生产,只有做到“五稳保一稳”,才能保证各个技术参数经常处于最佳值,生产经常处于最佳状态,才能取得最佳的经济效益。否则,不尊重客观规律,忽视科学管理,忽视均衡稳定生产,甚至盲目追求产量,就会人为地造成窑系统热工制度的紊乱,结果只能事与愿违,得不偿失。尤其对于悬浮预热窑和预分解窑来说,由于生料与高温气流之间传热快,物料在窑系统内停留时间短,化学反应迅速,故对热工制度的波动更为敏感。热工制度不稳,轻者会打乱正常的生产秩序,严重时则会造成预热器系统的粘结堵塞,甚至威胁设备安全,因此,对此更应特别重视

4.4均衡稳定是搞好新型千法生产的关键

据新型干法生产的特点及新型干法水泥窑生产中应遵循的科学规律,可以看出:“均衡稳定”是新型干法水泥生产过程中最为重要的问题,是搞好新型干法生产的关键所在。它不但关系到生产能否正常进行,也直接影响到产品质量、产量,消耗,生产的安全、成本、效益和环境保护工作。

参考文献

[1]李坚利、周惠群等《水泥生产工艺》武汉:武汉理工大学2008.07

[2]陈全德、曹辰等《新型干法水泥技术》北京:中国建筑工业出版社1987.12

[3]于兴敏《新型干法水泥实用技术》北京:中国建筑工业出版社2006.08.01

[4]陈全德《新型干法水泥技术原理与应用》北京:中国建筑工业出版社2004.02

[5]于玉苑《新型干法水泥生产新工艺、新技术与新标准》北京:当代中国出版社2011.12.17

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