窯后結(jié)圈的原因分析及處理
我廠1000t／d熟料生產(chǎn)線主要由天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司設(shè)計(jì)的TDF型分解爐、單系列五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器、Φ3．2m×50m回轉(zhuǎn)窯及TC-836篦式冷卻機(jī)組成。自2007年2月以來，窯后頻繁發(fā)生結(jié)圈、結(jié)球的工藝事故，現(xiàn)將原因分析及解決措施介紹如下，供同仁參考。
1 結(jié)圈情況
2007年3月19日最為嚴(yán)重，窯前返火，窯尾有漏料現(xiàn)象，無法操作煅燒，迫使停窯處理。從窯內(nèi)看，主窯皮長(zhǎng)達(dá)22m，副窯皮長(zhǎng)到窯尾，35～37m處形成后結(jié)圈，結(jié)圈最小孔洞呈不規(guī)則狀，直徑約l．5m，進(jìn)窯觀察該圈明顯分為兩層，且層次明確、清晰，第一層厚約150mm，呈黃白色，第二層厚約460mm，呈黑色，圈體非常致密。對(duì)圈體取樣分析見表1。
表1 圈體取樣分析結(jié)果
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化學(xué)成分,% |
率值 |
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樣品 |
燒失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O合計(jì)Na當(dāng)量fCaO |
KH SM AM |
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一層 |
0.90 21.25 4.75 3.12 61.56 1.64 2.63 1.43 0.40 97.6 1.34 14.25 |
0.88 2.70 1.52 |
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二層 |
0.18 23.38 5.33 3.33 57.27 1.64 0.87 0.63 0.20 92.83 0.61 0.4 |
0.72 2.70 1.60 |
從表l可以看出，第一層硫堿含量較高，是硫堿圈，第二層明顯是煤粉圈，熟料液相出現(xiàn)過早、過多導(dǎo)致結(jié)圈。
2 原因分析
(1)由于2006年煤價(jià)不斷上漲，加之公路運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，為了降低成本，采用當(dāng)?shù)亓淤|(zhì)煤煅燒，煤質(zhì)下降，灰分高，揮發(fā)分低，發(fā)熱值低，煤工業(yè)分析如表2、3。實(shí)際生產(chǎn)中，煤可燃性差，煤粉燃燒不完全，大量煤灰不均摻入生料中，液相在窯后面提前出現(xiàn)，而未燃盡的煤灰產(chǎn)生沉積及液相的提前出現(xiàn)結(jié)圈。
(2)2007年以來，由于機(jī)械原因，高溫風(fēng)機(jī)l號(hào)軸與密封圈強(qiáng)烈摩擦，產(chǎn)生局部高溫，使軸側(cè)曲，水平振動(dòng)最高達(dá)6.4mm/s。為了降低振動(dòng)，不得不降低高溫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，由原來的1130r/min降至l060r/min，有時(shí)更低，嚴(yán)重影響了窯內(nèi)通風(fēng)，加上煤質(zhì)又差，更多的窯頭燃燒不完全的煤粉沉積在窯后燃燒，使窯內(nèi)后部溫度升高，液相量增加，加速了窯后結(jié)圈的形成。
(3)為了處理窯后結(jié)圈，我廠在迫不得已的情況下停窯燒后圈，由于煤質(zhì)差，二、三次風(fēng)溫低，燃料不完全或未燃燒的煤粉落在圈上及圈后的積料上，不斷燃燒，造成物料發(fā)粘，不但圈未燒掉，反而越結(jié)越厚，這也是第一層圈形成的主要原因。
(4)我廠石灰石礦點(diǎn)較多，且含土量較大，石灰石所占比例在92%左右，石灰石堆廠又小，均化不好，出磨生料質(zhì)量不盡理想，生料三率值合格率較低，物料成分波動(dòng)大，操作更難控制。
3 解決措施
(1)加強(qiáng)原煤進(jìn)廠和煤粉制備過程中的管理，煤粉細(xì)度一定控制在80μm篩篩余30%以下，水分控制在1.5%以下。在操作過程中，適當(dāng)提高篦冷機(jī)料層，一般控制在500～600mm左右，使二次風(fēng)溫從880℃左右提高到945℃，以加強(qiáng)煤的燃燒，并開大內(nèi)風(fēng)，內(nèi)外風(fēng)比例由原來的6:4調(diào)為7:3，提高窯前溫度，保證煤粉燃燒完全。
(2)在停窯打圈期間，鉗工更換高溫風(fēng)機(jī)新軸承，同時(shí)修理密封圈，開啟后，高溫風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常，徹底解決了窯內(nèi)通風(fēng)不夠的問題。
(3)嚴(yán)格控制頭、尾煤比例，穩(wěn)定在4:6，防止窯內(nèi)出現(xiàn)還原氣氛，導(dǎo)致窯內(nèi)煤粉燃燒不充分。
(4)根據(jù)石灰石礦含土量大的特點(diǎn)，在石灰石進(jìn)料處架篩網(wǎng)，對(duì)石灰石進(jìn)行篩土處理。嚴(yán)格物料堆放作業(yè)程序，提高物料的預(yù)均化效果，避免由于石灰石波動(dòng)大而引起生料化學(xué)成分波動(dòng)。
(5)當(dāng)煤質(zhì)差，SiO2、MgO較高時(shí)，結(jié)圈后嚴(yán)禁干燒窯。
(6)三個(gè)班統(tǒng)一操作方法，穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度。在保持喂料喂煤均勻、加強(qiáng)物料預(yù)燒的基礎(chǔ)上盡量加快窯速，采取薄料快轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁慢窯大料，提高快轉(zhuǎn)率，抑制窯后結(jié)圈。
4 效果
通過采取以上措施，我廠再也沒發(fā)生過窯后結(jié)圈事故，而且產(chǎn)、質(zhì)量較好，2007年4月份熟料生產(chǎn)30744t，fCaO平均0.76%。
編輯：
監(jiān)督：18969091791
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