新型干法水泥生产线调试及生产控制(二)

2007-02-02 00:00
3.调试工作的基本内容
 
3.1员工安全教育及技术培训
   
 对于参与调试试生产的所有岗位工、巡检工、操作员及其他工程技术人员必须参加安全规程的学习,加强安全意识.对新的生产系统尚未了解和掌握的情况下应当对其操作和行为规范进行充分教育,防患于未然.在开展调试工作前应当请既有理论知识又有丰富实践经验的调试专家、工程师通过各种方式对参与调试的生产管理人员、技术人员等进行理论技术培训,使其了解和掌握系统所涉及的技术原理、操作方法等;对生产岗位人员分岗位进行专门技术培训,组织其进行岗位操作规程的学习,以尽快适应新的工作环境和工作内容.特别是对于已具有其他工艺系统操作经验的人员必须尽快摆脱老的操控习惯,重新学习和熟悉新的系统,掌握其性能特点和操作要点,适应新的要求.实践培训方面可安排接受过理论培训的人员到已投产的相同生产工艺的企业实习,直接接受生产实践的锻炼,使其尽快具备驾驭生产的技能.同时也可让其部分参与安装、试车、调试等工作,为今后工作打下良好基础.
 
3.2单机试车及空负荷联动试车验收及善后
  
 在一个项目建设过程中单机试车及空负荷联动试车是很关键的一个环节,这阶段工作完成的质量好坏将对下一步带负荷调试产生重大影响.其主要的目的是进行设备投入使用前的”跑合”,考核前期设备安装是否达到设计要求,设备是否能够满足今后带负荷调试试生产工作的需要,暴露和解决存在的问题;空负荷联动试车主要目的是检查考核自动化程序控制系统是否达到设计要求,是否能够满足生产需要并在工艺专业的参与下对所暴露的问题进行完善.这一阶段的工作以安装公司为主进行. 单机试车、空负荷联动试车及负荷联动试车应当根据具体情况编制试车方案及试车技术方案作为指导性文件,确保试车工作在有序状态下有效地进行。调试工作开始之前必需对前期单机试车及空负荷联动试车的详细记录进行分析研究,有针对性地处理所存在的问题.充分的成功的联动试车是确保调试试生产顺利进行的重要前提和保证.
 
3.3计量设备的标定校验及数据处理
  
新型干法水泥生产客观上要求风、料、煤、窑速稳定,在此基础上才能确保生产稳定,确保优质、高产、低消耗.而要实现料稳、煤稳(成份稳定及给料稳定),计量设备的正常完好使用至关重要.通常需标定校验的计量设备有生料配料皮带称、均化库下标准仓荷重传感器及生料入窑计量设备、原煤仓及煤粉仓荷重传感器、喂煤称等,此外各个库和仓的料位计对生产管理也很重要. 标定校验应当在设备供货商售后服务人员、设计院调试工程师、安装公司人员及业主方技术人员共同参与下进行.标定工作应注意以下事宜:
 
(1)合理确定标定量并确定必要的人力和标定工具.
 
(2)标定用计量工具要比被标定计量设备的计量精度高出1~2级.
 
(3)标定过程中应当对来料进行必要的稳定和控制,流量控制在额定量的30%~70%.
 
(4)截取物料应当在料流稳定时进行,截取时间要适当选择,在确保达到标定效果的前提下尽可能少些运输量.
 
(5)标定的次数取决于具体情况和计量设备的调节使用性能,标定计量误差应当在设备保证范围内且重复出现两次以上.
计量误差:
 
K=(终了累计量显示值-起始累计量显示值)/实际物料量-1
 
3.4生料及煤粉的质量控制及生产系统操作
 
3.4.1生料及煤粉质量控制
   
合格的生料及煤粉是系统调试成功及生产正常进行的前提和保证.生料制备主要控制生料化学成分及细度、水份;煤粉制备需根据原煤灰份、挥发份情况控制相适应的细度、水份。
实际生产中除考虑熟料烧成的主因素外尚需考虑物流畅通(下料不畅)和安全生产问题.生料控制目前趋同的是”两高一中”配料方案,即高硅高铝中饱和比:
 
(1)饱和比KH值:
   
KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3-0.7SO3)/2.8SiO2=(C3S+0.8838C2S)/(C3S+1.3256C2S)   (AM>0.64)
 
KH=(CaO-1.1Al2O3-0.7SO3)/2.8SiO(AM<0.64)
   
 KH值一般在0.82~0.95之间. KH值愈大,水泥具有快硬高强度的特点;但要求煅烧温度较高,煅烧不充分时熟料中将含有较多的游离氧化钙,影响熟料的安定性. KH值过低时,强度发展缓慢,早期强度低.新型干法生产建议控制在0.88~0.92之间.
 
(2)硅酸率SM值:                              
 
SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)=(C3S+1.325C2S)/1.434C3S+2.046C4SAF)     (AM>0.64)
   
硅酸率表征熟料中硅酸盐矿物与熔剂矿物的相对含量,一般在1.5~3.5范围内,SM过大时熟料较难烧成,煅烧时液相量较少,不易挂窑皮. SM过小时窑内易结圈或大块. 新型干法生产建议控制在2.5~2.7之间.
 
烧结范围 : 
   
水泥生料加热至出现烧结所必需的、最少的液相量时的温度(开始烧结的温度)和超过正常液相量时(开始出现大块)温度的差值,叫烧结范围。生料中液相量随温度升高而缓慢增加,其烧结范围就较宽。含铁量高的水泥,烧结范围较窄,烧结范围还与液相粘度 、表面张力等因素有关。正常情况熟料烧结范围约150˚C 。
 
(3)铝氧率AM值:
   
 AM=Al2O3/Fe2O3=1.15C3A/C4AF+0.64    (AM>0.64)
   
铝氧率表征熟料中铝酸三钙与铁铝酸四钙的相对含量,一般在0.64~3.0范围内, AM值过大时,液相粘度大,不利于游离氧化钙的吸收. AM值过小时窑内烧结范围窄,不易操作. 新型干法生产建议控制在1.5~1.7之间.
 
 
 
近几年来,国内新设计的2500t/d以上规模的水泥厂,原料粉磨设备较为常见的有两种:立磨、中卸磨。2500t/d以下规模的生产线也有采用风扫磨、尾卸磨系统,几种系统各有其优缺点,需根据具体情况合理选择。立磨、风扫磨、中卸磨三种方案比较如下(以2500t/d生产规模为例):
 
 
(1)立磨系统
   
辊式磨是目前较为理想的、节能的原料粉磨设备,尤其是大规模的水泥厂。立磨系统集粉磨、烘干、选粉等功能于一体,具有高效节能,布置紧凑,占地面积小,噪音低,工艺流程简单,工人劳动强度低,可露天布置的特点,是近年来在原料粉磨系统中获得了广泛采用的新型粉磨系统。
立式辊磨中常用的有丹麦FLSmidth(史密斯)公司ATOX磨,德国Pfeiffer(非凡)公司MPS磨,LM立磨和日本宇部公司的UM立磨。各有其特点。但是基于立式辊磨相同的粉磨原理,在操作上有其共同的基本规律可循。主要监控参数有:磨机差压,磨机振动值,料层厚度,张紧压力,磨机进口负压,磨机主电机电流,循环风机电流,外循环斗提机电流,磨机出口温度,生料入库斗提电流等。运行操作过程中应当在充分理解和掌握每个参数所表征的意义的前提下,针对具体情况灵活调控。
 
(2)中卸磨系统
   
中卸磨的电耗无法与立磨相比,但其对物料的硬度适应性较立磨强、运行较可靠、烘干效果好、设备维护较简便。在物料磨蚀性较大时,立磨磨辊和磨盘衬板磨损较快,使易磨件更换周期缩短、维护费用增加,同时立磨系统设备投资较高,相应地控制系统亦要求较高,中卸磨的投资低,维护及管理工作难度较小,设备运转率高,采用中卸磨系统有利于发挥工厂的优势,缩短调试时间,尽快产生效益,便于生产管理。中卸磨系统正常生产时操作较为简单,但是在调试初期非常容易发生出磨斜槽堵料等问题,需要在负荷试车的各个阶段区别不同情况采取相应措施。正常生产操作中应当关注的主要参数有:磨机主电机电流,磨机差压,磨机进口负压,磨机风机电流,出磨斗提机电流,磨机出口温度,生料入库斗提电流等。
   
1000t/d新型干法窑生产线生料制备采用Φ3.5m×10m中卸式烘干磨机,设计能力为75t/h
2500t/d新型干法窑生产线生料制备采用Φ4.6m×13m中卸式烘干磨机,设计能力为175t/h
德国伯力鸠斯Φ4.6m×17.25m中卸式烘干磨机,设计能力为270t/h(2×1950kw)
Φ5.6m×11m+4.4m中卸式烘干磨机,设计能力为320t/h(5600KW,珠江水泥厂4000t/d)
粗磨仓采用阶梯衬板、细磨仓采用双阶梯分级衬板,提高了磨机的粉磨能力,使原料在粉磨仓内的粉磨过程更为合理。
参考案例一:  广东JT2500t/d生产线生料制备系统选用
   
φ4.6×(9.5+3.5)m中卸磨,调试期间先后出现问题,一是加球较快,生料仅生产300~400吨,钢球就加到75%负荷,减速机轴瓦高温烧瓦多达七次之多!当然这其中也有减速机设计方面的原因,不过磨合时间不足肯定是原因之一。二是50%钢球时产量始终在30~40T/H,现场分析是由于原料水份过大造成,表现为磨音始终沉闷,但系统阻力又很小。电流偏低:100%球时电流由210A降低到190A,停磨检查粗磨仓及烘干仓均结泥巴圈,同时粗仓阶梯衬板都被泥巴填满,成为平衬板,失去提升钢球的能力。粗磨仓采用阶梯衬板、细磨仓采用双阶梯分级衬板,提高了磨机的粉磨能力,使原料在粉磨仓内的粉磨过程更为合理。此时由于粗仓饱磨造成钢球串仓到烘干仓,对扬料板也有损坏。
 
 
(3)风扫磨系统
   
 2500t/d以下生产线生料制备系统选用风扫式钢球磨也是可行的。相对来说煤粉制备更多选用风扫式钢球磨。风扫式钢球磨耐用、可靠、对煤质适应性强、操作维护简便、投资费用低,在水泥厂应用广泛,但其主要缺点是电耗高,约为30kWh/t。
2500t/d系统配置风扫煤磨(烟煤)
 
规    格:Æ3.0×(6.5+2.5)m
 
生产能力:18~20t/h
 
出磨成品细度:80孔筛筛余10~12%
 
研磨体装载量:43 t填充率:23.5%
 
主电动额定功率:630kW
 
2500t/d系统配置风扫煤磨(无烟煤)
 
规    格:Æ3.2×(6.75+2.0)m
 
生产能力:20t/h
 
出磨成品细度: 80μm孔筛筛余 2%无烟煤
 
研磨体装载量:54t
 
填充率:23.5%
 
主电动机功率:800kW
   
 辊式煤磨一次性设备投资有所增加,但电耗低,是2500t/d以上生产线的首选。风扫磨系统生产操作较为简单,主要调控参数有:磨机主电机电流,磨机差压,磨机进口负压,磨机风机电流,磨机出口温度等,对于煤磨来说还应当对安全生产给予足够重视。

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