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          SR4燃燒器在改善窯況和熟料質量中的作用

          2020-07-29

          國內預分解窯水泥生產線2015年統計有1 700 多條。每條窯況均具備各自的特征參數而區別于其它旋窯。我公司在多年的窯頭燃燒器生產調試中, 深刻認識到二次風溫和窯電流兩個根本特征參數是一條預分解窯生產線的關鍵工藝參數。只要抓準這兩個參數,窯況就會達到預期調整目標,使一般窯況成為優質窯況,加上窯頭燃燒器的精細調節,使熟料結粒優化和持續高產,窯況進一步成為當地的標桿。

          1 燃燒器十大參數與窯況的對應關系

          如何充分發揮窯頭燃燒器“節能降耗、優質高產、低NOx排放、窯皮均勻、耐火磚使用壽命 長、窯況調整靈活、壽命長”的綜合效能,這是我們共同關注的問題。

          2014~2015年我公司對國內十多家的燃燒器典型結構和主要參數進行了研究,并與所在水泥廠的窯況工藝參數逐一對比分析;同時結合我公司歷時17年燃燒器的設計調試經驗,設定邊界條件,現場取煤粉,積極與華中科技大學煤燃燒國家重點實驗室合作,運用計算機仿真技術,把不同結構燃燒器的火焰仿真情況做了優劣對比;總結出一套用10 項參數全面數值化測評燃燒器綜合性能的數據模型

          (評分系統),用于指導窯頭燃燒器的頭部改造和新燃燒器的設計和使用。

          2016年我公司堅持“一煤一設計,一窯一修正”的設計理念,以燃燒器調查表為基礎,從煤粉特性著手確定主要設計參數,以用戶特定窯況做進一步修正。同時堅持新舊燃燒器10項結構參數的對比設計,對原燃燒器的性能優點予以傳承,并進行技術的改進和升級,力求改造后的燃燒器在生產中以優異的綜合性能打動客戶,在燃燒器生命周期內保持優質窯況。國內常用燃燒器10大結構參數與火焰及窯況的對應關系見表1。

          2 SR4燃燒器技術特點

          2.1 結構特點

          我公司SR4燃燒器見圖1。其結構特點是:風道排布從外至內為軸流風、煤風、旋流風、中心風及柴油點火管道。

          2.2 SR4燃燒器軸流風孔的典型特點

          圓形孔,孔數少,單孔孔徑大,動量損失小。同樣的風量和截面積,軸流風在窯內穿透料幕的能力強,避免了高溫峰值;當軸流風速超過45 kPa/260 m/s后,窯內因火焰回流增加,溫度提升明顯,對無煙煤、劣質煤的燃盡非常有利。攏焰罩與火焰直接接觸部位帶有擴散錐,減少了對攏焰罩的沖刷,攏焰罩長度縮短到5 mm。

          2.3 旋流風的特點

          10°~25°擴散錐,可通過波紋補償器調整出口截面積和出風角度;擴散錐使火焰產生擴展性射流,盡量多地從火焰中心回流高溫二次風,縮短黑火頭。能快速適應煤質的波動和原料的變化, 同時調節出粗細適當的火焰形狀,使火焰近料而不觸料。旋流風通道采用軸流式旋流器,阻塞系數一般小于0.4,降低了氣動阻力,可以產生足夠的旋流強度。

          中心風孔為均布小圓孔,截面積占比大,起穩定火焰、調整旋流強度和冷卻頭部作用。中心風孔板面積大,第一中心回流空間大,火焰穩定性好。

          該燃燒器冷態下與窯的交點一般在窯長度90% 的位置。熱態交點主要視熟料質量狀況確定。

             表1 國內常用燃燒器10大結構參數與火焰及窯況的對應關系表

          3  在改善窯況中的實際表現與作用

          3.1山西A 2 500 t/d生產線高MgO熟料調試恢復強度的案例

          業主2016年4月開始使用頭部改造后的窯頭SR4燃燒器。4~7月熟料產量和質量都比改造前有明顯提高。自8月開始,因用戶石灰石礦山發生變化,熟料立升重由1 260~1 300 g/l下降到1 100~1 200 g/l,窯前飛沙加大,二次風溫降低50 ℃左右,熟料28 d強度由56 MPa以上降低到53MPa的危險邊緣,熟料混合材摻量降低3%,影響到企業效益。我公司接到業主傳真后,及時派出專業技術人員協助業主調試。

          2016年9月30日到廠后,與業主中控室管理人員一起查熟料質量:立升重=1 100 g/l左右, fCaO=2.1%,二次風溫870 ℃,窯電流均值(550± 50)A。熟料糠心料占50%,窯前有個別直徑超過20 cm的窯皮料,鏈斗機內有20%飛沙料和白灰, 窯前昏暗。燃燒器擴散錐在0位,內外風42 kPa左右。測筒體溫度,一檔輪帶前240~290 ℃,9~13 m 位290~350 ℃,18 m位溫度最高點到372 ℃,20 m位溫度350 ℃,23 m位240~270 ℃,30 m位260~300 ℃, 41 m360 ℃。頭煤增加0.3 t/h至7.8 t/h頂燒。熟料立升重開始上升。

          中午向業主報告:(1)燃燒器火焰過于靠料,部分火焰扎向料層。燃燒器黑火頭50 cm,定位太靠窯內。有可調空間。(2)高MgO配料,熟料的鐵建議調高到3.4%,減少煅燒難度和提高熟料立升重。業主果斷決策,燃燒器水平靠料左右回調了20 mm,上下調高8 mm。熟料結粒整體變小。內風擴散錐向管道內調小4 mm,提高一次風壓到內43 kPa,外45 kPa。晚上6:00又將內風調到46 kPa,外風43 kPa?;鹧媪炼忍岣?。窯前飛沙有減少趨勢。fCaO下降到合格范圍。

          10月1日 ,上午業主將三次風閘板由70%提高80%,將高溫風機由37.5Hz調整到35 Hz,實驗高溫風機用風的余量。10:00出現致密黃心料,未成功?;謴透邷仫L機90 A電流和3 020 t/d窯產量。下午將燃燒器清焦后,保持在38 Hz,一次風壓38 kPa,熟料很致密,立升重也在1 200 g/l左右,沒有明顯提高。fCaO合格。 17:00擴散錐調整到+6 mm,內風50 kPa,外風48 kPa,火焰亮度立即提高30~50 ℃,窯前亮度增高,飛沙料進一步減少。查看熟料直徑1 cm料比較致密,小鐵錘砸開困難,端面熔融物達到70%以上。因12 m~14 m 窯筒體溫度居高不下,在350~370 ℃,16:53試著撤頭煤從7.5 t/h分2次2 h撤到6.9 t/h。窯電流沒有明顯變化,熟料立升重有下降。21:30因立升重降低1 140 g/l,同時入窯生料KH升高,頭煤加回7.2 t/h(一次風壓18.3 kPa)。

          煤磨出磨溫度54 ℃,進磨150~180 ℃,煤磨壓差3 200 Pa。煤粉的全水在4.5%左右。需要高強度和寬的火焰。將燃燒器拉出到窯外30 cm。煤粉燃燒緩慢,分解爐溫度倒掛890 ℃-875 ℃=15 ℃。分解爐出口溫度提不起來。窯電流平均值在480 A左右。將燃燒器現場表壓提高到48 kPa,10 min后分解爐溫度倒掛現象消失,煙室溫度下降17 ℃,分解爐出口溫度可以提高到890 ℃。分解爐出口溫度保持在890 ℃,窯電流偏高到550 A,比875 ℃高70 A,窯皮量增加,熟料立升重有提高,燒成12 m~14 m最高溫度普遍下降10 ℃左右,整體副窯皮有增長趨勢。9:00與中控窯操一起,取熟料篩余顆粒做立升重,1 180 g/l,沒有發現問題。

          10月2日上午,業主將燃燒器擴散錐調整-12 mm(向窯內方向,火焰擴散角增加),因內風截面積加大,一次風壓降低到37 kPa。增加一次風機頻率到48 Hz,增加了9 Hz。一次風量與用戶第一根燃燒器持平。高溫風機增加到38.5 Hz, 電流90 A。

          與業主溝通,業主講:(1)已經交代化驗室將SM2.8調減到2.5~2.6還沒有到位;(2)懷疑我們燃燒器火力強度不夠導致熟料立升重上不去。我們向用戶分析了這兩天窯況:現在整體燒成帶溫度高,窯前火焰亮度刺眼,窯電流波動值由110 A 減小到70 A,熟料致密度高;敲開熟料,斷面熔融物達到70%~90%??梢耘懦覀內紵骰鹧鎻姸葐栴}。立升重不高是由生料成分引起的。

          10月2日下午3:00觀察窯內火焰亮度同比昨天溫度偏低50 ℃左右, 飛沙料騰起量增加。燃燒器前方3 m位火焰寬度在2 m左右,比昨天增加50%。測筒體溫度,一檔輪帶前240~290 ℃,8 m 340 ℃,12 m~14 m位置330~360 ℃,18 m位溫度最高到330 ℃,23 m位240~270℃,30 m~32m 位260~180 ℃,41m位320 ℃。窯皮在增加;檢查熟料,大于2 cm粒料表面正常,內心有40%糠心微孔料;5 mm~7 mm熟料結粒密實度有提高。

          下午對比分析了去年10~11月與當前熟料全分析熟料,認為偏差在液相和液相粘度上。去年熟料中的鋁在4.6%左右,今年在5.0%左右;去年熟料中鐵在3.3%左右,目前在3.0%左右;去年氧化鎂高到5.2%左右,今年在4.7%左右;目前液相量雖然同比下降了28.5%-28.1%=0.4%,主要是液相粘度增加,燒成難度有所加大;去年MgO在5.5%左右,熟料立升重可達1300 g/l,今年4月使用我公司SR4燃燒器熟料立升重為1280g/l。

          10月3日大夜班熟料中SiO2大于21.8%,熟料整體結粒細小。雖然立升重大約在1 220 g/l左右,但fCaO小于0.8%,說明熟料中SiO2可能含有結晶硅,確實對熟料結粒影響偏大。早上8:30業主通知將擴散錐由-12 mm位置調整到+6 mm位置,一次風壓提高到46 kPa,觀察火焰上下離料偏遠,靠料整尾端千斤頂4 mm,同時內風壓力大于外風 5 kPa(52 kPa-47 kPa),即使熟料KH=0.92, fCaO也降低到1.0%左右。C3S保持在56%以上。熟料連續幾天3 d抗壓強度在29.5 MPa以上??词炝先廴谖锴闆r,28 d抗壓強度不會降低。9月26~28日3 d抗壓強度與熟料的全分析、立升重的對應關系見表2。

          小結:在熟料MgO下降、SiO2升高、窯況變化

          2 9月26~28日3 d抗壓強度與熟料的全分析、立升重的對應關系

          說明:1)熟料的負KH要保證在0.90以上,只要fCaO低于1. 3%,立升重即使在1 160 g/l左右,也不影響熟料強度的發揮。如果負KH低于0.88,即使立升重大于1 230 g/l,fCaO低于0.8%,熟料強度也受到影響。

            2)通過降低SiO221.4%以下,提高生料KH,是提高目前熟料KH和降低生料易燒性的重要途徑之一。

          情況下,通過增加火焰強度,火焰靠料調整,將熟料KH=0.93的fCaO燒低到1.2%左右,提高C3S到56%以上,能恢復熟料強度。窯熟料產量保持在3100 t/d。

          現場熟料結粒見圖2

          2 現場熟料結粒情況

          3.2山東某3 200 t/d生產線提高高堿熟料強度的調試案例

          2014年山東某3 200 t/d生產線連續多月熟料強度偏低,3 d抗壓強度只有28~30 MPa,28 d抗壓強度在48~50 MPa之間。熟料結粒偏大,粒徑在Φ10 cm 以上的熟料比例達到20%。敲開大塊熟料,白心生燒料和糠心料多。當地原料堿高,熟料中堿當量在0.8%~1.3%,生料易燒性好。雖然有意控制C5 筒下料管溫度在865 ℃以下,但當入窯生料成分波動,燃燒器火焰變形或者調節燃燒器火焰變長時, 大塊糠心料依然偏多。2015年選用我公司SR4燃燒器后,3月份進入生產調試。2015年3月1日窯開始投料,3月9日窯達到額定臺時,窯投生料280 t/h, 窯速4.4 r/min。下文介紹熱態窯況的調整過程。

          3.2.1燃燒器黑火頭的調整

          調整前黑火頭偏長,在60 cm左右。在保持頭煤送煤羅茨風機出口風壓波動小于1.5 kPa的前提下,逐步減少頭煤送煤羅茨風機的頻率,由48 Hz減少到42 Hz,燃燒器黑火頭減少到20 cm~30 cm; 二次風溫提高到1 040 ℃以上。煙室溫度由1 130 ℃

          下降到1 100 ℃左右。

          3.2.2熟料粒度的調整

          1)對一次風機出口壓力按39 kPa、35 kPa 和30 kPa各燒4 h,對比出窯熟料的結粒變化情況。確定在35 kPa一次風機壓力下,熟料的立升重高,平均值為1 363 g/l; 3 h的fCaO平均值最低,為1.38%。

          2)SR4燃燒器在點火初期,擴散錐在0位, 熟料結粒依然偏大,包心料沒有好轉跡象。先將旋流風擴散錐標尺調到-5 mm,期待提高燃燒器的旋流強度,但1~2 h后,發現熟料結粒變大,敲開大塊熟料糠心料的比例在升高,窯口有持續不斷的Φ20 cm大蛋滾出。這說明調整擴散錐膨脹節的方向反了。立即將膨脹節標尺向+5 mm調整。窯口滾出的Φ20 cm大蛋熟料基本消失,熟料整體結粒變小,90%以上的熟料結粒小于Φ60 mm,飛沙料的比例小于5%。但熟料中仍有5%左右的疏松黃心料難以避免。將膨脹節標尺向+10 mm調整,再燒2 h 情況依然。

          3)燃燒器的離料調整??紤]到燃燒器初期定位與窯的交點在60 h位,而且一次風壓已經提高到35 kPa,是否因為燃燒器尾端火焰提前與分解良好的高堿料接觸形成酥松包心料到窯前燒不透造成?

          大家討論后,就嘗試壓低燃燒器的尾端定位, 每次調整10 mm,相當于燃燒器頭部抬高3.3 cm。觀察2 h后熟料結粒情況,疏松黃心料比例逐步減少。在連續調整30 mm后,疏松黃心料基本消失。95%以上的熟料結粒小于Φ40 mm,飛沙料的比例小于5%。熟料結粒和色澤基本正常。

          3.2.3 窯況風煤料平衡的調整

            熟料結?;菊滋旌?,二次風溫不穩定,在1 000~1 060 ℃范圍波動。煙室溫度有時升高到1 130 ℃,二檔輪帶到窯主電機位置窯皮垮落頻繁。fCaO在1.5%~3.0%之間波動。我們對頭尾煤比例和三次風閘板開度進行了精細調節。針對高堿熟料fCaO偏高的特點,制定頭煤調整制度:只要fCaO連續2 h低于0.6%,就減少頭煤0.1 t/h;在熟料立升重降低到1 300 g/l以下,且fCaO升高到2.0%(高堿料高KH,fCaO比正常熟料時高),就預加頭煤0.2 t/h。尾煤以保持C5下料管溫度、分解爐出口溫度在855~865 ℃范圍為主,窯主機電流因為脫落發熱和窯變形失去參考意義。三次風閘板開度以分解爐中部和出口溫度偏差小于10 ℃(兩路儀表溫度都已校驗準確,K型熱電偶插入爐壁深度都為30 cm)為微調依據。溫度偏差持續幾小時高于15 ℃,就調高三次風閘板2%/4 h。三次風閘板開度經過幾次調整,到48%后,二次風溫穩定在1 030~1 080 ℃,煙室溫度穩定在1 060~1 080 ℃ 范圍。窯皮頻繁垮落的現象基本消失。

          3.2.4配料方案的優化

          參考一般熟料的配料經驗,熟料成分按照KH=0.92±0.02,SM=2.7±0.1,熟料中Al2O3=4.7%±0.1%控制,但窯投料一周后,發現熟料3 d抗壓強度有時低于30 MPa,最低時只有26.5 MPa。且波動偏大。雙方組織力量進行了仔細排查:與其他單位熟料和生料全分析對比,數據正常,分析誤差在合格范圍;熟料結粒正常,沒有糠心料影響到熟料強度的發揮,熟料立升重保持在1 300~1 350 g/l;查找高堿熟料的煅燒特點,鉀硅酸鈣帶走一部分CaO, 使得有效KH變小,按常規包格公式計算的C3S已經打了折扣。在熟料fCaO低于2.0%的情況下,逐步提高熟料的KH值。在熟料KH升高到0.95±0.02后,熟料易燒性變差。將軸流風壓提高到42 kPa,旋流風提高到45 kPa,以提高第二中心回流區火焰強度,提高生料的預燒性,減少燒成帶煅燒難度。補償一次風壓升高,黑火頭增加,降低燒成帶溫度, 將內風表壓提高,超過軸流風表壓5 kPa。熟料3 d 抗壓強度基本穩定在30~33 MPa范圍,28 d抗壓強度提高到53 MPa以上。

          3.2.5調整效果

          2015年5月7日,雙方對2015年3月1日到5月5 日兩個月的熟料質量進行了統計:3 d抗壓強度月均值31.9M Pa,28 d抗壓強度月均值為54.8 MPa。生產42.5級水泥,熟料的配比下降  8 %,噸水泥生

          產成本下降  8 元,月均熟料產量由3 850 t/d提高到3 920 t/d。

          小結:在生料易燒性發生變化后,必須及時調整火焰予以適應。熟料結粒、圓球度和顏色是窯況調整的根本出發點和方向。加上燃燒器良好的可調性,為建立優質高產的標桿窯況打下堅實的基礎。

                 圖3 調整后熟料結粒情況

          調整后熟料結粒情況見圖3。

          4  如何讓窯況“聽話”

          4.1 抓準窯的特征二次風溫

          在生料成分、生產用煤熱值、篦冷機工藝設備、窯投料量、高溫風機拉風、窯尾含氧量等基本參數確定后,二次風溫只在一個較小的范圍內波動(一般波動±20 ℃左右),二次風溫與實際頭煤用量之間就建立了一定的對應關系。在我們調試的多條生產線中,頭煤的真實流量受煤粉倉的倉重、煤粉進倉點、送煤羅茨風機壓力、煤粉秤的動態計量特性等因素的影響,實際是動態多變的,有時在窯內沒有垮圈掉窯皮的情況下,也會給二次風溫帶30~50 ℃的波動,如果發現偏遲,熟料質量受到較大影響。成為優質窯況的第一大挑戰。找出特征二次風溫與實際頭煤用量之間的最佳對應關系, 就是在高產窯況下,尋找較優的出窯熟料質量的控制方法。

          11種出窯熟料的質量判斷方法如下。

          1)熟料呈灰綠色。

          熟料顆粒均勻,Φ5 mm~40 mm粒徑熟料的質量比例占到85%以上,飛沙料小于10%,窯皮料的比例小于2%;60%以上熟料基本圓而光滑,砸開后致密,端面熔融物在50%左右,微有小孔,晶體閃亮,無嚴重熔融痕跡; 熟料顏色灰綠色,KH偏低的顏色偏黑;KH高的呈蒼灰色。則該熟料煅燒正常,配料合適,熟料質量好,3 d抗壓強度和28 d抗壓強度較為理想。

          2)熟料呈墨綠色。

          熟料表面粗糙,有小麻點,晶體閃亮,小晶體比正常熟料多。稍一摩擦,則小顆粒紛紛脫落, 質輕,立升重一般低于1 200 g/l,砸開熟料后微孔量偏多,煅燒中飛沙料大。其特點是立升重低、游離氧化鈣低、早強偏低、煅燒中不易長窯皮、襯料損失大、料子比較吃火,耐火磚使用和窯況運轉周期短。造成這種現象原因是硅酸率高、熔媒礦物含量少、操作不當所致??朔k法建議是保證配料率值在要求范圍內、控制合理的硅酸率及熔媒礦物成分、燃燒器火焰離料偏遠、頭煤實際用量偏小等采用合乎實情的燃燒參數。

          3)熟料呈灰色。

          熟料表面光滑無孔,砸開后結構致密,熔融物比例超過70%,甚至外層已經燒融化,屬高溫煅燒熟料,立升重高,質量好。這種熟料的煅燒用煤多、窯內溫度高,易燒壞窯皮,縮短襯料使用壽命,影響窯的長期安全運轉。建議:盡量不燒大火,把熟料立升重控制在規定范圍內。

          熟料立升重建議控制在1 250~1 350 g/l。生產調試中見到有的單位把熟料立升重不小心燒到

          1 350 g/l以上,fCaO仍然居高不下,窯皮料偏多帶高了fCaO,而不是溫度不夠。有的單位硫堿比失衡,MgO偏高,飛沙大,fCaO燒到0.6%以下,還強制想把立升重燒到1 200 g/l以上。

          4)熟料表面發灰綠,內呈棕色。

          從熟料表觀看與正常熟料無異,砸開后,呈包心狀,外層灰綠,中間棕色,結構致密,是由于煤粉燃燒不完全,窯內有還原氣氛,產生偏多CO把熟料中的高價鐵(Fe2O3)還原成低價鐵(FeO),出現黃心料,煤粉燃燒不完全。建議:改善煤質、減小頭煤用量,或煤管頭部位置過低等情況。 

          5)熟料外灰綠內呈白色。

          熟料表觀與正常熟料顏色相同,砸開后呈包心狀,內部多白心生料。熟料鏈斗機上通過窯頭袋除塵回灰呈白色,窯前因此昏暗,窯況變差。這種現象的產生,一般是生料易燒性好,燃燒器火焰偏長過粗,使窯內生料在二、三檔位置提前結粒結球,窯前燒不透。第二種情況是燒成帶尾端結圈嚴重,結粒生料翻越困難,形成白心生料球。建議措施:調高窯前火焰亮度,放低預熱器溫度5~10 ℃/4 h。燃燒器火焰向短粗調整。

          6)熟料外白內呈灰綠色。

          這種料外表粘上了一層淺生料粉,立升重往往不低,外表的生料粉經過長摩擦或加水沖后, 即可消失。熟料砸開后,內邊的灰綠色層與正常料相同,外邊的包裹物造成熟料中的fCaO 含量高, 安定性差,強度低,質量不好。這種現象的產生是因燒成熟料竄入生料所致。由于生料竄過燒成帶, 進入冷卻帶,使已燒好的熟料包上一層生料。竄生料—般是由于窯內結厚圈,間斷跑生,或是燃燒器軸流風低于20 kPa,內風低于15 kPa,短焰急燒, 加火焰飄散,窯內料層下面少量生料沒有燒成所致。建議:改造燃燒器,增加火焰剛度,并適當靠料,處理掉厚圈。

          7)熟料外灰綠內呈粉狀。

          熟料外觀顏色正常,糠心料多,內心粉化, 嚴重時由里及表進行粉化,直到整個熟料顆粒成為粉末。粉化物呈灰色、棕色或棕黃色。該粉化物幾乎無強度。這種現象最容易發生在新投產的窯上, 嚴重時粉化率達50%以上,有時燒出的熟料在燒成帶至冷卻帶觀察尚可,但出冷卻帶進入冷卻機后即大量粉化,出冷卻機后幾乎全部變為粉末。該料燒成溫度愈高,粉化愈嚴重。造成這種現象的原因, 一般是由于配料KH 值過低、熔媒成分過高、窯速過慢、過燒結大塊、冷卻不好所致。建議:提高KH 值,降低熔媒礦物含量,適當加快窯速,控制熟料結粒細小。

          8)熟料發烏,無晶體。

          熟料的燒成溫度很高,立升重也高,熟料顆粒表面光滑,顏色烏黑,無晶體或稍有細小晶體,砸開后.熔融痕跡嚴重,游離氧化鈣低,強度亦低。這種現象是由于配料中KH 值過低,缺少C3S 礦物所致。建議:加強配料,控制各率值在合格范圍內。

          9)熟料呈粗糙的灰綠色。

          熟料顆粒粗糙,結構松弛,圓球度差,砸開后孔多,不致密,屬低溫煅燒熟料,質量差。建議:加強煅燒,提高燒成溫度。

          10)熟料呈棕紅色。

          該熟料疏松多孔、質輕,結粒中甚至有不少爐渣形片狀物料。這種料是因低溫煅燒,用煤量過多,形成嚴重還原氣氛所致。這種料質量很差。建議:加強看火操作,保證窯內正常的氧化氣氛,確保煤粉燃燒

          完全。

          11)大部分熟料顏色正常,總有1%~3%白色熟料小塊。

          這種料常見的原因可能有:①分解爐局部高溫結皮,間斷垮落,因落差大,通過煙室斜坡反彈,提前進入燒成帶無法燒透。在降低分解爐出口溫度后,白塊生料明顯減少。②分解爐氨水噴槍個別霧化偏差,在分解爐上縮口或者鵝頸管部位結皮塌落。

          4.2抓準窯的特征電流

          在窯中設備運行正常、窯筒體變形不嚴重的情況下,依靠窯主機電流的變化趨勢圖進行操作, 有窯況趨勢清楚、及時、可靠等優點。7種窯主機電流與窯況的對應關系如下:

          1)窯電流軌跡平穩,波動值小。表明窯況很平穩,窯內有滿足煅燒優質熟料足夠的蓄熱量。

          2)窯電流軌跡變細。說明窯內窯皮平整或窯溫在提高。

          4)窯主機電流趨勢圖變粗。說明窯溫在下降。

          4)窯主機電流突然升高后逐漸下降,說明窯內有窯皮或窯圈垮落。升高幅度大于20%,說明垮落的窯皮量大,需要慢窯、加頭煤、減產、加快篦速等預防熟料質量下滑,或者篦冷機壓床工藝事故的發生??梢砸罁G電流恢復的時間和筒掃圖像確定掉窯皮的大概位置。

          5)窯主機電流居高不下。

          有四種情況可造成這種結果。第一,窯內過熱、燒成帶長、物料在窯內被帶得很高。此時,要減少系統燃料或增加喂料量。第二,窯產生了窯口圈、窯內物料填充率高,由此引起物料結粒不好, 從冷卻機返回窯內的粉塵增加。在這種情況下要適當減少喂料量并采取措施燒掉前圈。第三,物料粒不好, 從冷卻機返回窯內的粉塵增加。在這種情況下要適當減少喂料量并采取措施燒掉前圈。第三,物料粒性能差。由于各種原因造成熟料黏散,物料由翻滾變為滑動,使窯轉動困難。第四,窯皮厚、窯皮長。這時要縮短火焰、壓短燒成帶。

          6)窯主機電流很低。

          有三種情況可造成這種結果。第一,窯內欠燒嚴重,近于跑生料。一般操作發現主機電流低于正常值且有下降均勢時就應采取措施防止進一步下降。第二,窯內有后結圈,物料在圈后積聚到一定程度后通過結圈沖入燒成帶,造成燒成帶短、料急燒,易結大塊。熟料黃心多,游離鈣也高。此時由于燒成帶細料少,儀表顯示的燒成溫度一般都很高。遇到這種情況要減料運行,把后結圈處理掉。第三,窯皮薄、短。這時要伸長火焰,適當延長燒成帶。

          7)窯主機電流逐漸增加。

          這一情況產生的原因有以下三種可能。第一,窯內向溫度高的方向發展。如原來熟料欠燒, 則表示窯正在趨于正常;如原來窯內燒成正常,則表明窯內正在趨于過熱,應采取加料或減少燃料的措施加以調整。第二,窯開始長窯口圈,物料填充率在逐步增加,燒成帶的黏散料在增加。第三, 長、厚窯皮正在形成。

          將以上7點與窯前亮度、窯尾溫度、系統負壓、廢氣分析等參數結合,建立一段時期窯電流的較優平均線和波動范圍值后,以窯電流指導生產, 更能做到準確無誤、實時動態地判斷窯況及熟料質量。而單獨依靠其他參數都不可能全面準確反映窯況。在這段時間內,適中的窯電流與熟料質量有較好的對應關系。在頭煤用量基本穩定的情況下,控制窯電流的鑰匙主要是尾煤用量,表現在分解爐出口溫度與窯電流的連鎖反應上。當然在原料、煤炭質量、燒成工藝發生較大變化后,需要重新建立窯電流與優質熟料的對應關系。

          在實時生產中,以頭煤用量保持特征二次風溫,以尾煤用量控制窯電流。只要fCaO低于0.5%,就提醒中控窯操按照0.1~0.3 t/h的幅度及時撤減頭煤。且每班要求窯操主動測試一次,使窯內時刻保持氧化氣氛 ;當然在fCaO超過上限值(比如fCaO考核值是1.5%時,1.3%為上限值)就及時稍大幅度增加頭煤,防止窯況嚴重下滑。生產期間每班優質窯況力求同時做到:增加頭煤,窯電流在5~8min開始升高;增加尾煤0.2~0.3 t/h,分解爐出口溫度2 min之內可以提到指定溫度。


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