某公司4.3m×64m帶五級雙系列旋風預熱器和N-MFC分解爐的回轉窯,設計轉速為0.40--3.96r/min,設計產量3 000t/d,配用丹麥史密斯公司四通道DBC型多福樂燃燒器。在試生產期間,當回轉窯達到設計產量時,系統溫度偏高控制時熟料還欠燒,迫不得已降低喂料量。當fCaO合格時,再增加喂料量至設計產量,又出現欠燒料。周而復始,嚴重影響著回轉窯的產質量,始終不能使系統進入良性循環狀態。鑒于此,公司各部門全力合作查找原因,并采取相應的措施,取得了良好的效果。
1.1 窯頭用煤量太大,溫度偏低在生產過程中,當fCaO不合格時,總是認為窯頭用煤量過少,溫度低,煤灰摻入量少。于是便增加窯頭用煤量,試圖以此來提高燒成帶溫度,有時甚至出現窯頭用煤量與分解爐用煤量倒置的現象,造成系統溫度偏高,窯尾溫度達到級筒出口溫度≥500℃,窯尾廢氣中CO含量高,直接威脅預熱器的安全運行。
對于回轉窯來說,它的容積熱力強度是有一定限度的。當容積熱力強度已到極限時,增加窯頭用煤量,會造成煤粉不完全燃燒,窯內還原氣氛加劇,窯頭溫度進一步降低。當窯溫較低時,再多加煤反而更解決不了問題,因燃燒速度與溫度有關,多加煤會造成火焰黑火頭長,火焰溫度低,窯尾溫度過高。還會引起窯內還原氣氛加重,結長厚窯皮,造成預熱器系統結皮堵塞,從而使工藝系統進一步惡化,熱工制度紊亂。
我公司燃燒器的中心位于回轉窯端面第四象限(+30mm,-30mm),伸入窯內300mm(見圖1)。在調整燃燒器的過程中,其具體位置固定不變,只調整內外風閥門開度及內外筒間隙。內風為旋流風,增加內風火焰粗短;外風為軸流風,增加外風火焰細長;內外筒間隙正常生產時調整范圍為15mm--30mm,間隙越小火焰短,為超強火焰。間隙越大火焰長。另外,內外筒間隙的調整對火焰形狀的影響特別大,調整不當容易燒毀窯皮及耐火磚。
![欠燒料成因及處理_我啦!!!!!_百度空間 - 燕子 - www.hai.yan1003 的博客](http://www.chinacements.com/web/uploadfile/20051223102029971.JPG)
在試生產期間,內風風閥臆40%,外風風閥≥80%,內外筒間隙30mm,火焰粗長,火力不集中,又不敢大幅度調整間隙。燃燒器與煤質適應上沒有大膽嘗試(煤的低位發熱量為20 900kJ/kg)。當回轉窯達到設計產量時,熟料欠燒,fCaO高達3.0,熟料立升重約1 100g/L。
在試生產期間,由于窯頭用煤量太大,窯速低,窯尾溫度過高,導致液相提前出現,物料發黏形成大塊,致使在燒成帶無法燒透,造成出窯熟料結粒不均。
(1)窯尾縮口閘板尺寸不合適,物料噴騰效應差,有落料現象,入窯內物料出現溫差,加劇結粒現象的發生同時也加重了窯內的熱負荷。
(2)為避免預熱器溫度高,不能拉大風,則易導致預熱器內積料,當溫度堯風量波動較大時,積料突然塌落,竄入窯內,破壞窯內熱工制度。
(3)篦冷機的風量偏低且風量不穩,篦速和喂料的關系掌握不好,料層厚度不能有效控制。風量主要通過窯和三次風管兩個管道導入預熱器,兼顧分解爐內煤的完全燃燒和噴騰效應的產生,一味強調某一方面,結果都會適得其反。
(1)提高進廠煤的發熱量,調整頭煤堯尾煤比例,逐漸降低窯頭用煤量,增加分解爐用煤量;使入窯物料的表觀分解率控制在95%以上,減少窯內的熱負荷。
(2)降低篦冷機篦速,采取厚料層操作,努力提高了二次風溫和三次風溫,使煤粉的燃燒更加充分,燒成帶熱力更加集中。
調整內外風的關系,使窯內火焰形狀與火焰長度控制在合理的范圍內,以保證窯內的熱力強度。經反復研究與試驗,對燃燒器進行了大幅度的調整,內風風閥80%,外風風閥90%,內外筒間隙15mm,火焰細短,火力集中,火焰活潑有力。窯的喂料量可達240t/h (設計喂料量206t/h),fCaO均在1.0左右,熟料立升重1 350±75g/L。
(1) 優化操作參數,嚴格控制C1級筒出口溫度在840±10℃,分解爐出口溫度870±10℃,窯尾溫度1 000±50℃。
(2)嚴格控制生料中粉煤灰的摻加量,控制入窯生料Al2O3含量。
(3)在生產過程中,采用野薄料快燒冶的操作方法,在窯系統穩定的情況下盡量提高窯速,窯速由原來的2.60r/min提高到3.50r/min。
(4)實踐證明,所采取的措施是有效的。熟料結粒細小均齊,直徑大部分臆3cm,直徑≥10cm的幾乎沒有,熟料顏色發亮堯致密堯強度高。
適當調整窯堯爐用風比例及相關參數。三次風閥門堯窯尾縮口閘板調節以保持窯爐用風比例適宜,窯內通風適當為原則;總排風量調節根據喂料量大小,以滿足生料懸浮需要和煤粉燃燒需要,保持適宜窯堯爐過剩空氣系數為原則。通過采取上述措施后,欠燒料得到了較好的控制,窯系統熱工制度趨于穩定,熟料質量和水泥質量穩步提高,熟料3天抗壓強度達32MPa以上。