詹智良 梁茂華
(廣西魚(yú)峰集團(tuán)水泥股份有限公司,545008)
0 引 言
廣西魚(yú)峰集團(tuán)水泥股份有限公司二分廠水泥生產(chǎn)線(xiàn)采用了20世紀(jì)80年代從丹麥?zhǔn)访芩构疽M(jìn)的日產(chǎn)熟料3200t新型干法水泥熟料生產(chǎn)工藝,預(yù)熱器為離線(xiàn)型雙系列四級(jí)旋風(fēng)筒,分解爐為史密斯公司的SLC型分解爐。
由于設(shè)計(jì)的影響,A列C4筒比B列C4筒更易發(fā)生堵料事故。因預(yù)熱器采用離線(xiàn)型設(shè)計(jì),窯尾煙道單走A系列,窯內(nèi)的堿、氯、硫?qū)列C4筒影響要大于B列C4筒。同時(shí),A、B列預(yù)熱器各由一臺(tái)高溫風(fēng)機(jī)拉風(fēng),而兩臺(tái)高溫風(fēng)機(jī)風(fēng)量與風(fēng)壓設(shè)計(jì)的差別,使得A列C4筒與B列C4筒錐部壓力相差較大(見(jiàn)表1),B列C4筒內(nèi)風(fēng)速更快,物料不易堆積形成結(jié)圈導(dǎo)致堵料。因此,在同等條件下,A列C4筒更易發(fā)生堵料事故。
本文就2011年12月A列C4筒兩次堵料事故的誘因進(jìn)行分析,并介紹處理措施。
1 堵料的發(fā)生
2011年12月5日和8日,預(yù)熱器A列C4旋風(fēng)筒連續(xù)發(fā)生兩起堵料工藝事故,導(dǎo)致停窯近6個(gè)小時(shí)。兩起堵料原因是A列C4旋風(fēng)筒內(nèi)物料較粘,在旋風(fēng)筒錐部處結(jié)圈,結(jié)圈垮落時(shí)堵塞旋風(fēng)筒錐部。
2 堵料事故誘因分析
2.1 煤的不完全燃燒
由于該生產(chǎn)線(xiàn)煤磨系統(tǒng)較為落后,該線(xiàn)出磨煤粉細(xì)度與出磨水分與其他生產(chǎn)線(xiàn)相比較偏高,二次堵料時(shí)出磨煤粉細(xì)度較大,出磨水分較高(見(jiàn)表2)。10月、11月生產(chǎn)較為正常時(shí),出磨煤粉0.08 mm篩余為11%~12%,0.2 mm篩余為0.6%~0.8%,出磨水分為3.0%左右。二次堵料時(shí),出磨煤粉細(xì)度大、水分高容易導(dǎo)致煤燃燒不完全,尤其在A列旋風(fēng)筒錐部,由于物料在堿、氯、硫的作用下表面熔化,其黏性增大,在與筒壁接觸時(shí)形成結(jié)圈。
2.2 物料易燒
二次堵料發(fā)生前,物料都較為易燒,fCaO平均值<0.4%(表3),堵料時(shí)熟料率值見(jiàn)表4。物料易燒,窯內(nèi)和旋風(fēng)筒內(nèi)溫度偏高,低熔點(diǎn)的物質(zhì)成分形成更多的液相,使物料表面具有黏性,黏結(jié)物料并越黏越多。而這種在物料顆粒上形成的液相物料的薄膜,會(huì)阻礙生料顆粒的流動(dòng),進(jìn)而導(dǎo)致黏結(jié)性堵料。
2.3 旋風(fēng)筒錐部存在漏風(fēng)
在A列C4筒錐部有個(gè)喇叭口形狀的轉(zhuǎn)向閥,在該部位存在漏風(fēng)。物料在向下級(jí)運(yùn)動(dòng)時(shí),由于漏風(fēng)的氣流干擾物料正常的運(yùn)動(dòng),容易引起堵塞,同時(shí)冷風(fēng)的漏入,因堿、硫、氯作用下表面的熔化部分凝固,在漏風(fēng)的周?chē)纬山Y(jié)皮,誘發(fā)堵料。
2.4 現(xiàn)場(chǎng)管理工作存在不足
生產(chǎn)中,物料不粘的正常情況下,工段安排巡檢工每1小時(shí)用壓縮空氣清吹A(chǔ)列C4旋風(fēng)筒錐部一次。但當(dāng)物料變粘,1小時(shí)清吹A(chǔ)列C4旋風(fēng)筒錐部一次并不能預(yù)防和防止堵料的發(fā)生。這兩次堵料發(fā)生前,巡檢工仍按1小時(shí)清吹A(chǔ)列C4旋錐部一次的要求操作。同時(shí)物料變黏時(shí)巡檢工也未及時(shí)向中控操作員進(jìn)行匯報(bào),操作員無(wú)法及時(shí)調(diào)整操作。
3 預(yù)防堵料的措施
3.1 避免煤的不完全燒
3.1.1 降低出磨煤粉水分
通過(guò)提高煤磨入口溫度,以降低煤粉出磨水分。在保證煤磨系統(tǒng)安全生產(chǎn)的前提下,煤磨入口溫度由350~400 ℃提高至400~450 ℃。出磨水分得以降低至2.78%(見(jiàn)表5)。
3.1.2 降低出磨煤粉細(xì)度
通過(guò)提高選粉機(jī)速度、關(guān)小煤磨主排風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)、調(diào)整磨機(jī)球配等方法,煤粉細(xì)度降了下來(lái)(見(jiàn)表4),出磨煤粉細(xì)度0.08mm篩余為11.2%,0.2mm篩余為0.7%。但因磨機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的缺陷,煤粉細(xì)度仍然偏大。
3.1.3 調(diào)整窯頭燃燒器內(nèi)外風(fēng)
為提高煤粉燃燒速率,在確保窯內(nèi)耐火材料安全的情況下,將窯頭燃燒器內(nèi)風(fēng)由80%提高至95%,外風(fēng)由85Hz提高至93Hz,從而獲得推動(dòng)力更強(qiáng)的火焰和較高的煤粉燃燒速率。
3.1.4 提高二、三次風(fēng)溫
在料層不被吹穿的情況下,盡可能地開(kāi)大一室風(fēng)機(jī),進(jìn)行急冷熟料;控制好窯頭負(fù)壓(-50 Pa左右),及時(shí)清掉“雪人”;加強(qiáng)熟料煅燒,避免沒(méi)燒好的熟料進(jìn)入篦冷機(jī)。調(diào)整后二次風(fēng)溫由1 000~1 050 ℃提高至1050~1150 ℃,三次風(fēng)溫由800~850 ℃提高至880~950 ℃。
3.2 避免熟料過(guò)燒
3.2.1 避免熟料fCaO<0.4%
采用減少窯頭煤、降低分解爐出口溫度、提高窯速、提高產(chǎn)量等方法,盡可能避免fCao<0.4%的熟料產(chǎn)生。
3.2.2 適當(dāng)提高熟料率值
將熟料率值穩(wěn)定在LSF 96±1.0,SM 2.45±0.1,IM1.55±0.1的范圍內(nèi),避免產(chǎn)生LSF<94.5、SM<2.35以下的熟料。
3.3 做好現(xiàn)場(chǎng)堵漏風(fēng)的工作
在A列C4筒錐部漏風(fēng)的位置,對(duì)活動(dòng)部位采用礦棉密封,對(duì)殼體漏風(fēng)的部位采用耐火泥進(jìn)行密封。
3.4 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理工作
如發(fā)現(xiàn)A列C4筒錐部物料較黏,要求巡檢工每30~40 min用壓縮空氣清吹其錐部一次,防止結(jié)圈及堵料的發(fā)生。同時(shí),如物料較黏,巡檢應(yīng)及時(shí)匯報(bào)中控操作員,操作員可適當(dāng)調(diào)整操作,如降低分解爐煅燒溫度、減少窯頭煤用量等方法,避免物料過(guò)黏。
4 效果
調(diào)整后,從2011年12月至今,該生產(chǎn)線(xiàn)再未出現(xiàn)過(guò)因A列C4筒物料較黏導(dǎo)致旋風(fēng)筒堵料的工藝停窯事故,保證了生產(chǎn)的正常運(yùn)行。