
回轉窯 煅燒 故障 處理
我公司5000t/d熟料水泥生產線于2010年10月投產以來,由于礦山不能正常投用,原材料收購民采,入窯生料成分波動太大,給生產帶來諸多麻煩。煅燒過程中結圈,堆雪人等時有發(fā)生。為了適用廠里現狀,滿足生產需要,我們精心組織,認真分析調整。本文主要介紹一下,回轉窯煅燒過程中出現的結圈,堆雪人等故障的成因和處理。
一、回轉窯煅燒過程中的一般故障成因、分析和防范措施
(一)原因:1.窯尾溫度過高;2.熟料冷卻過慢;3. 燃料在燒成帶的不完全燃燒;4. 火焰過長;5. 氯含量高;6. 硫含量高;7. 堿含量高;8. 設備的限制。
(二)分析:1. 取樣;2. 關注樣品的溫度,風量,水分的一致性;3. 關注樣品的代表性;4. 出現圈或雪人前后的操作記錄對比
(三)措施:1. 調整原料及燃料;2. 控制氯,堿,硫含量的內循環(huán)。A,安裝旁路放風系統(tǒng)。B,減少窯灰的入窯量(比如窯灰可作為水泥的混合材)。C,確定循環(huán)周期。3. 調整噴煤管(保證熟料的冷卻,縮短燒成帶的長度,保證燃料的完全燃燒,噴煤管位于窯中心位置。);4. 提高窯速;5. 保持穩(wěn)定的二次風溫
二、二次風溫與火焰以及窯圈的關系
在窯系統(tǒng)的操作中,我們對系統(tǒng)拉風,分解爐出口溫度,窯速,窯電流,噴煤管的調整等都比較重視,而對篦冷機的操作:穩(wěn)定的厚料層,穩(wěn)定的二次風溫,穩(wěn)定的窯頭罩負壓重視不夠,對篦冷機一段篦速,窯頭排風機閥門的調整比較隨意,其實回轉窯出現的很多問題都是因為二次風溫波動引起的。
我們都知道氣體體積隨溫度變化而變化,但我們在操作時卻常常會忘記這種關系。卻說:“我并沒有提高風量?”“火焰掃窯皮了,而昨天并不是這樣,肯定有誰調噴煤管了?”。其實這都是因為二次風溫的變化引起了窯況變化的緣故。當二次風溫提高時,二次風量及風速也同時提高,高風速就可能把二次風和粉塵帶到窯頭罩的頂部,因此在窯頭罩的底部才表現為負壓。同時當二次風溫變化時,會造成火焰向上或向下的變化。當然二次風溫的提高有助于燃料的燃燒,但我們更應重視它對火焰形狀的影響。正常的二次風溫能夠保證較好的火焰形狀,此時的風溫為1000度左右,風速為~5m/s。二次風溫降到800度左右,相應風速為~4m/s,火焰的頭部就可能下垂,不再在窯的中心燃燒而沖擊物料。而如果噴煤管在第4象限更接近料面時,這種沖擊會更加明顯。當二次風溫升到1250度左右,相應風速為~7m/s,火焰就可能上升,此時燒成帶溫度會降低,窯電流下降,調整不及時就有竄生料的可能。
上述幾個較極端的例子表明:保持恒定的二次風溫比追求更高的二次風溫更加重要。通常我們會嘗試達到更高的二次風溫,卻造成二次風溫時高時低的循環(huán),從而影響火焰形狀的穩(wěn)定及燃料的完全燃燒,熟料可能在缺氧下鍛燒,熟料冷卻慢,飛砂料增多,窯內形成圈。同時應牢記兩點:測得的二次風溫往往因為熟料的輻射熱而偏高,二次風溫的變化常常是因為一段篦速的調整而引起。
二次風溫的波動是回轉窯結圈的主要原因之一。操作中必須保持噴煤管的位置及火焰的穩(wěn)定。結圈的位置隨燒成帶的長短變化,此處主要是已分解的生料,液相和固態(tài)生料組成,它們很容易形成浮窯皮,如果生料量,生料分解率,火焰形狀或長度發(fā)生變化,很容易跨落。這些浮窯皮的存在對熟料的燒結是有幫助的,它能提高此處的氣體速度,有助于生料的混合,阻止生料過快進入燒成帶。
三、堆雪人的情況
生料配料不當造成飛沙了的現象是篦冷機堆雪人的根本原因,未完全燃燒的煤粉粒發(fā)生二次燃燒。為了強化煅燒提高燒成溫度,一般情況下會增加煤粉的用量,由于過多的煤粉用量,很容易造成煤粉燃燒不透被裹入熟料中,在窯內產生飛砂熟料結粒差不均勻的情況下,部分未燃燒的煤粉隨熟料一起進入冷卻機,在受大窯旋轉和高速氣流的影響與細顆?!帮w沙”料一起和結粒大的熟料顆粒發(fā)生離析,而堆積在蓖冷機前端的蓖板上,由于冷卻機內風溫高、氧氣含量充足,未完全燃燒的煤粉顆粒發(fā)生二次燃燒,導致細顆粒熟料表面出現二次高溫和液相出現,同時由于細顆粒之間的通風率差,蓖下風機不易吹透,細小顆粒無法盡快冷卻,使得熟料粘結在前端的蓖板上,產生堆雪人。
竄生料也會形成堆“雪人”現象,竄出的生料含有相當一部分未燃燒的煤粉,同樣會產生大小顆粒的離析現象,在蓖冷機內因氧氣密度大,溫度高同樣會產生二次燃燒,使熟料在蓖冷機內繼續(xù)進行反應,導致細小熟料或為燒透的熟料顆粒表面產生液相,在風機無法吹透的情況下產生“堆雪人”現象。
四、預熱器的結皮情況
首先是煙室的結皮,這同樣是燃料的不完全燃燒,一氧化碳偏高,尾溫偏高造成的。如果漏風的話,還會造成堿,硫在此處的富集。堿,硫在燒成帶為氣態(tài),隨著廢氣進入煙室,一般正常窯尾溫度會使堿,硫繼續(xù)保持為氣態(tài),如果溫度降低(漏風)則變成液態(tài)形成結皮。如果入窯生料的分解率偏高,也會造成C4AF的液相提前出現而結皮。當喂料量大,煙室粉塵濃度高時,這些液相會附著在生料上,而不會在墻上結皮。
堿,硫在氣態(tài)或固態(tài)都不會造成結皮,旁路放風就是利用這個原理,讓抽出的廢氣快速冷卻,使堿,硫直接從氣態(tài)變成固態(tài),而不至于在旁路放風的冷卻室大量結皮。一般旁路放風能收集0.5~2%的生料,20~25%的SO3,4.5~5%的K2O。從而保證預熱器系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
從上面的分析我們可以看出:篦冷機料層不穩(wěn)定,造成二次風溫波動,從而引起火焰形狀的變化,燃料的不完全燃燒,窯況不穩(wěn)定,窯內結圈結球。同時篦冷機料層過厚,熟料冷卻慢,造成堆雪人,結窯口圈等現象。當然,窯況的穩(wěn)定是一項系統(tǒng)工程,只有各種條件和設備都處于比較優(yōu)化的狀態(tài),才能達到比較理想的效果。