6000 t/d熟料生产线运行改造体会

  费县沂州水泥#2 生产线是由合肥水泥设计研究院设计，整条生产线于2007年投产。该生产线分解炉为在 RSP 炉型基础上改进的PSMC半离线式分解炉，回转窑规格为Φ5.2 m×78 m，配套生料立磨为ATOX50立磨，篦冷机为史密斯SFC4X6F型篦冷机，设计产能6 000 t/d。在运行过程中存在部分运行指标不理想的现象，经过部分技术改造后，运行效果明显改观，现将部分改造情况作一简要介绍。

  1 改造前系统主要存在的问题

  改造前，该生产线在运行过程中主要表现为系统控制不稳定，部分能耗指标较差，主要表现为：

  （1）系统稳定性不高，容易出现分解炉温度不易控制，系统塌料、冲料。

  （2）系统电耗较高，入窑物料波动大等现象。

  （3）窑头煤粉秤下煤波动，平均煤压波动2kPa以上，造成系统温度控制困难。

  （4）入窑生料量波动较大，平均波动范围为0~20t。系统产量低，改造前窑系统产量约6000t/d 左右，出现加产困难。

  （5）入窑生料分解率低且不稳定。

  （6）熟料质量差，结粒结构不好，出现飞砂料和大块结粒两极分化的情况，熟料黄心料明显，结粒不致密。

  （7）系统指标情况较差，实物煤耗大约140kg/t，综合电耗60kWh/t，熟料28d 强度55MPa 左右。

  （8）工艺热工制度不稳定，窑内容易出现结圈的现象。

  （9）篦冷机二次风温不稳定，波动大。

  （10）熟料冷却质量差，熟料热回收能力低。

  （11）熟料质量强度波动大。

  2 改造的主要内容

  针对存在的问题，主要从解决热工制度波动入手，从入窑生料到煤粉制备均做了部分改造，从而满足生料煅烧的稳定性，主要有以下几个方面：

  （1）针对预热器框架部分下料管角度进行调整。原有的下料管和撒料箱与上升风管连接处的角度偏大，造成预热器内上一级下料后，物料直接落入上升风管内，撒料箱及撒料盘的作用基本没有实现，发生预热器撒料不均匀，容易出现系统压力波动，下料波动大，造成分解炉温度不稳定，系统工况波动大。在原有基础上对热器C4两个、C3两个、C2西侧一个下料管的中心线调整至下料管的中心线与旋风筒的内壁交叉的角度。这样实现了防止了物料未经过撒料系统直接进入上升风管，使所有物料能够直接经过撒料系统撒料，提高了物料换热的均匀性，减少了系统波动，见图1。

  （2）对预燃室SC入分解炉MC的连接处的大撒料台，进行改造，增加分解炉的撒料能力。原有的分解炉主炉的撒料台的撒料角度为 60°，撒料台的宽度为 488 mm。在生产过程中在 SC 到 MC 斜坡的地方频频滑料的现象。造成部分生料未能经过分解炉主炉的加热，便直接落入烟室进入回转窑内，加大了窑系统的负荷，造成窑系统的冲料现象；经过论证后，对框架内的浇注料进行剔除，将原有的主炉撒料台由以前的 488 mm 直接加宽到 800 mm，角度由原先的60 °改为18~20°，进而增加撒料台的面积，减小撒料台角度，降低物料的冲击力，增加分解炉系统由SC炉进入MC炉物料的扩散能力，提高入窑生料碳酸钙的分解，提高入窑分解率，见图2。

  （3）对窑尾烟室的尺寸进行改造，以增加缩口风速，提高物料的携带能力，防止塌料。窑尾烟室原有的浇注料经过长时间使用后，缩口面积变大，造成缩口系统的风速偏低，从而使分解炉撒料台冲下的物料不能够全部携带起来，造成部分物料未经过分解，便进入回转窑。对窑尾烟室缩口尺寸由以前的Φ2780mm改为Φ2450mm，高度400mm，增加风速，进而提高了系统风对物料的携带能力，避免了物料直接入窑。

  （4）增加入窑DLD秤，实行双秤运行，双秤采用不同的下料点下料，在同一仓压的条件下，增进互补性，进而减少因单秤引起的波动性，稳定入窑的生料稳定性。预热器系统下料不稳定，平均波动为±20 t，极大的影响了系统工况的稳定性。对此，在入窑生料小仓原有的中心下料位置的情况下增加了仓的库侧下料点，从而使双秤同时计量同时下料，减轻仓压对单台秤的影响，见图3。

  图3 DLD称改造示意图

  （5）预热器系统各级下料管撒料箱位置的撒料盘结构进行调整，将原来的撒料能力较差的撒料台更换为扇形带气体分撒孔的新型撒料盘，进而提升预热器系统的物料扩散能力，提高换热效果，使物料能够均匀换热，从而稳定系统工况。

  （6）对原有煤粉仓的结构进行改造，增加锥部膨胀仓，更改煤粉的下料能力，稳定窑头秤下煤的稳定性。原来的窑头煤粉仓为 60°的锥斗，煤粉仓容积70 t。在实际的生产过程中经常出现煤秤的负荷率变低，下煤不够的现象亦或出现突然下煤量增多，造成窑尾烟室温度升高，从而引发分解炉的温度波动。进过现场跟踪排查，主要因煤粉仓锥体下煤不稳定，容易出现蓬料的现象。所以在目前的角度基础上，经过改造，将煤粉仓下部与煤粉秤相连接的部位约1 500 mm处割除，制作新的角度为75°的锥斗，将原有锥斗更换，并将新锥斗的上边沿与老煤粉仓相连组成膨胀仓，从而使煤粉下料顺畅，保证了下煤的稳定性。改造后煤压波动由以前的大于2 kPa，减小为小于1 kPa，这对窑系统工况的稳定起到了重要作用。

  3 改造效果

  该系统改造项目在 费县沂州水泥#2窑系统实施以来，效果明显，取得了如下明显的效果，且部分改造项目已经在 费县沂州水泥#1窑系统展开实施，具有一定的参考价值。

  （1）系统稳定性明显提高，预热器系统压力波动基本在个位数。改造以前经常出现的塌料、冲料现场得到遏制，分解炉温度变得易于控制，窑工况能力明显提高。

  （2）入窑生料分解率得到改善，由改造前的88%~90%，提高到 93%以上，系统物料煅烧的能力也明显见长。

  （3）入窑物料波动性变小，由之前的入窑生料量波动较大，平均波动范围为0~20 t变为控制在±5 t以内。

  （4）篦冷机二次风温逐步稳定，基本没有了之前的大起大落的波动现象，篦冷机的篦速亦能正常自由控制。

  （5）窑热工制度逐步稳定，抗波动性能增加，系统产量逐步提升，窑系统产量由之前的 6 000 t/d 逐步增加至6100t/d左右。

  （6）窑系统结圈情况消失，窑筒体温度分布适中，无局部高温点和低温点的出现。

  （7）系统飞砂料减少，通风能力加强，熟料黄心料情况也得到明显改善，基本没有黄心料出现，熟料煅烧质量提高，熟料强度增加0.5MPa。

  （8）熟料结粒状况改善，篦冷机冷却效果好转，熟料热回收提高，二次风温稳定，吨熟料发电量逐步由改造前的33kWh/t提高至34kWh/t。

  （9）随着熟料产量提高，各项指标逐步好转，实物煤耗降低至138kg/t，熟料综合电耗降至58kWh/t。