一次投料失败的原因分析
我公司二线窑系统在投产第一次投料时,没有成功,造成窑系统热工制度紊乱,窑内跑生料严重,使调试工作难以顺利进行。后来经过分析,在操作等方面经过一系列的调整,第二次投料成功。
一、系统主要参数:
窑系统主要设备型号见表:
初次投料时系统主要参数:
二、投料失败的原因分析:
1、系统拉风小
合理的系统拉风是整个窑系统良好运转的前提条件,足够的系统风量一方面保证预热器系统物料的正常悬浮、分散,另一方面保证系统燃料燃烧所需要的足够的氧。拉风小,旋风筒分解炉内风速低,造成风的单位载荷量太小,物料无法正常悬浮和分离,一部分物料会直接入窑进入上一级旋风筒,会使窑系统产生塌料现象。在调试期第一次投料时为保证高温度风机的入口温度在规定的范围内,预热器一级的烟囱冒开度较大,预热器一级出口的负压为1000pa,系统的整体压力明显偏小,系统存在塌料现象,造成分解炉的喂煤量波动较大,分解炉出口温度高达950℃,五级出口的温度920℃,分解炉的煤粉不能充分燃烧,形成温度 “倒挂”现象。
2、窑速慢
窑速主要是控制物料在窑内的停留时间和填充率。预分解窑本身已经具备了快速烧成的条件,窑速慢,窑内填充率高,物料翻滚次数少,换热效率低;同时,由于窑内填充率高,造成窑内阻力增大,使窑头火焰变短,窑尾温度表面上高,实际上是窑内煤粉不充分燃烧导致的。
在开始投料时,窑速在0.8rpm左右,随着投料量的增加,操作上认为尾温度高窑内的煅烧热量够,就没有增加窑头煤,再加上窑内没有形成窑皮,窑内蓄热不足,所以造成窑电流低,窑前温度升不起来,窑电流难以提高,窑速就不能及时的提高。
3、三次风阀调节不当
在投料时,三次风阀门开度在60%左右,投料后没有根据窑内物料的煅烧情况对阀门进行调节,造成窑、炉系统用风不平衡,窑内风量较少,窑内火焰缩短,窑内出现还原气氛。
4、燃烧器调节不当
新型干法窑对火焰的要求非常高,适宜的火焰形状、温度和强度,是窑内热工致度稳定的重要条件。
在调试初期我公司燃烧器的在窑内的几何不合理,煤管中心点坐标位于第四象限(-30,-60),在窑头看火发现,煤管靠物料太进,部分火焰扎进料里,这就加速了煤粉中碳粒子的沉降,使煤粉在悬浮状态下不能充分燃烧,造成烧成带温度达不到熟料烧成的适宜温度,使物料中液体相量不足,窑皮难以形成,造成窑内热工制度恶化。
5、窑头一次风机风量小
足够的一次风量是保证煤粉燃烧和火焰形状的重要条件。在开始投料时,一次风压力在27000pa左右,但在窑投头观察,发现火焰发飘,不象正常火焰那样活泼有力,同时,观察一次风机的电流在95A左右,额定电流为141A,电流较低。
三、通过分析观察,再次投料时采取了下列措施:
1、将系统拉风增大,高温风机液偶转速提高到850 rpm,电流100A左右,高温风纪入口负压2700pa左右,同时,在保证高温风机入口温度的前提下尽量减小烟囱冒的开度,保证系统足够的拉风;同时增大投料量,由原来的90t/h,增大至110 t/h,,从而使预热系统的风、料匹配达到合理,同时,严格控制分解炉温度,防止因为温度控制过高,引起系统结皮等一些列难题。
2、由于窑内有大量没有充分煅烧的物料,适当增加窑头煤量,同时根据窑内物料的煅烧情况,适当提高窑速,增加窑内物料翻滚的次数,使窑内物料煅烧均匀。
3、在加料过程中,根据窑头火焰的形状、烧成带的温度、出窑物料的结粒情况、分解炉出口的温度等参数综合分析窑内的通风量的大小,及时调整三次风阀门的开度,使窑炉风达到平衡合理。
4、合理控制窑头和窑尾喂煤的比例,同时把煤管的位置调整为(-20,-15),使火焰适当靠近物料,保证煤粉燃烧充分,并将燃烧器的外风阀门开大至80%,增大外风量,增加火焰长度,延长物料与火焰的接触时间,保证物料的充分煅烧,并且调整了煤管的配重,防止因为配重不足引起煤管在窑内的位置改变。另外,现场人员加强巡检,及时清理煤管端部的积料,防止煤管端部变形,使火焰形状发生改变。通过这些措施保使火焰达到了煅烧熟料的要求,火焰燃烧充分,顺畅有力。
5、在调整过程中,中控适当增加一次风机的转速,发现一次风压力不变,让电工检查发现一次风压力量程有误差,修改程序后,再次提高一次风机转速,风压明显上升,窑内火焰形状明显好转,更加活泼、顺畅、有力。
6、调整后投料时参数如下:
四、结论
通过以上措施,窑内烧出合格熟料,烧成带窑皮比较平整,窑内热工致度较稳定。在以后的生产过程中,窑在距窑头6米左右曾出现高温点,窑皮很难挂上,后来在检修时观察此点的耐火砖已经很薄,只得将这部分耐火砖换掉,这件事发生在投产的3月后,耐火砖这样短的使用周期和第一次投料失败有很大关系:投料失败造成窑内跑生料严重,使一部分黄料粉夹在后来形成的窑皮间,使部分窑皮不牢固。
综上所述,第一次投料是分解窑调试期间的重要环节,在投料前应该对系统的整体作好了解,根据本厂的具体情况合理的确定各项参数,要根据生产状况及时调整,这是保证投料成功的前提。
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