1.预分解窑工艺参数控制及调节 # J( r, a6 C: L (1)烧成带温度7 T. {& ?; k' Y! {% ^ r 一般物料烧成带温度需达1300~1450℃才能顺利地进行烧结。烧成带燃烧温度一般宜保持在1600~1700℃,但温度不宜过高,以防物料结大块或过烧,尤其要防止烧坏烧成带窑皮及衬料。 烧成带温度检测,可采用下列两种方法综合判断:( K1 U3 {1 u) p( \* \9 s ——采用筒体扫描仪或目测测量;% }1 a) ?8 k) w) z! [: ?! L3 a1 J( B ——测窑传动电流。当窑的烧成带增高时,物料中液相增多,物料被窑壁带得较高,窑的转动力矩(窑的喂料量增加时窑的转动力矩也增大)将增大,传动电流增加。$ A0 I( f. H! n8 I2 A 1 Y% J9 |7 z% M. E. Z (2)窑尾烟气温度) L' x* q& [; F8 S4 e+ y 一般控制在950~1100℃。若窑尾温度过低,不利于窑内传热及化学反应;温度过高,容易引起窑尾烟室内及上升管道结皮或堵塞。3 b7 ~3 l& W4 F% y# w7 W2 x2 {
(3)分解炉的出口气体温度7 p# m; y8 \! ^7 B 一般控制在850~900℃。温度过高,易过热结皮、甚至堵塞;温度过低,分解炉分解率将下降。' B% I& Y0 J j) U, z+ S- O
(4)C4出口气体温度 v+ a1 a2 e$ B4 |! p' U6 G P 一般在800~880℃,它应低于分解炉出口气体温度,否则说明出炉气流中还有部分燃料未烧完。
(5)C1出口气体温度 一般控制在400℃左右。温度过高时,它将影响排风机、电收尘器的安全运转,使热耗增高,此时应检查:生料喂料是否中断或减少;某级旋风筒或管道是否堵塞;燃料量与风量是否超过需要等。温度过低时,则应结合系统有无漏风及其他各级旋风筒温度状况检查处理。+ T6 |1 U3 _4 x' F1 N # r8 H& l3 _; y; ~2 N+ e* f7 h (6)高温风机进口气体温度: a, B# e' V o6 U3 _9 ?3 x( [8 \ 控制在360~400℃,进口气体温度过高时调节高温风机进口冷风阀开度。% [7 a5 {; x# u9 e% L3 f (7)窑尾电收尘器进口气体温度 控制在130~150℃,进口气体温度过高时调节增湿塔喷水量达到降温的目的,否则电收尘器的高压电源自动跳闸。) M0 K: b% u* }5 s. u 3 b8 k( N. {. E: q (8)预热器系统的负压 ——当C1出口负压升高时,首先检查旋风筒是否堵塞,如属正常,则检查高温风机转速是否过高或进口阀门开度过大。 ——当C1出口负压降低时,首先检查喂料是否正常,如属正常,则检查高温风机转速是否降低或进口阀门开度偏小。0 B% t6 T; ^: ^/ u. }0 r ——当发生粘结、堵塞时,其粘结堵塞部位与高温风机间的负压有所增高,而窑与粘堵部位间的气温升高、负压值下降。
(9)窑尾及窑头负压 窑尾及窑头负压反映二次风入窑及窑内流体阻力的大小。当篦冷机状况未变时,窑内通风增大时,窑头、窑尾负压均增大,当窑内阻力系数增加(窑内结圈或料层增厚)时,窑尾负压也增大,而窑头负压反而减小。当其他情况不变而增大篦冷机鼓风量,将窑头排风机进口阀门关小,也会使窑头负压减小。正常生产时,窑头负压一般控制在20~60Pa,窑尾负压控制在200~400Pa。
(10)窑速及生料喂料量7 j' Q0 P; `$ g; H* g 当窑速有较大变动时,喂料量应随之调整,最好与窑速同步,以保持窑内料层均匀。 + Q) k: v8 k* K5 \8 O' t, @ (11)风、煤、料的合理配合:看火工必须勤看火勤思考,掌握好“风、煤、料”的合理配合,正确判断物料在烧成带的煅烧情况。4 Y1 \( T% P1 [; c
(12)入窑物料表观分解率控制在85~95%,熟料中游离氧化钙控制在1.5%以下,熟料立升重控制在1.25kg/l以上。: D' n' g2 l* _. [3 S4 E. ^ & j' V' \' z$ i5 [. Y* o
2.烧成系统投料后正常操作
(1)从投料开始至达到设计能力(投料量110t/h)约需24小时,在投料量110t/h的情况下稳定2~3天后,若有条件投料量再往上提。
(2)投料过程中不单独进行挂窑皮操作,但应注意窑皮生长情况,使窑皮自然形成。) K5 N( b0 p3 p* Q3 N ' m2 g( m0 g5 j! \+ u (3)C1出口气体温度≥400℃,分解炉出口气体温度≥870℃和窑尾烟室温度≥900℃,增加投料量,每次增加2t/h,用增加投料量来压C1出口气体温度。
(4)分解炉出口气体温度或窑尾烟室温度降低时,适当增加分解炉或窑头喂煤量。* Q! d6 P8 P: ^9 V1 ^ ' R& q/ w6 D% I3 {% H. |' v ) E- t& X, S* Z/ g (5)投料后,窑尾烟室温度控制在950℃±50℃,分解炉出口气体温度控制在870℃±20℃
(6)投料量达设计能力时(约95~110t/h),C1出口气体温度约400℃±20℃。
: |' P. X$ _5 U (7)窑尾电收尘器入口气体温度约130~150℃,通过调节增湿塔回水量控制,岗位工必须密切观察增湿塔,注意不要湿底,如湿底,需通知中控室,塔下螺运机须反转以排出湿灰。 6 Y/ t6 F7 M5 @0 P6 @
(8)调节篦冷机篦速,其篦床料层厚度控制在500~700mm,以提高窑二次风温及入分解炉三次风温。 K& ?4 k5 o3 X0 l T* V, y0 N& D
(9)篦冷机冷却风量以确保链斗输送机上无红料为原则。
(10)窑头电收尘器入口气体温度控制在250℃以下,由风管上的冷风阀调节。
(11)窑头废气风机进口阀开度以确保窑头始终处于微负压。' B7 T. B3 S9 F: T9 ]1 h7 W
(12)窑尾高温风机入口气体温度必须保证<400℃,若高于此温度,由风管上的冷风阀调节。 ) \ f* F+ z- e: R- b 0 M$ g3 k4 F- r2 U' Y
3 烧成系统紧急停车操作 ; p, A. @' Y4 q 在投料运行中出现故障时,首先止料,分解炉停止喂煤,再根据故障种类及处理故障所需时间,及对工艺生产,设备安全影响的大小,完成后续工作。 3.1凡影响回转窑运转的事故出现(如窑头、窑尾收尘器排风机、高温风机、窑主传动电机、篦冷机等设备)。 ! Z6 `( ?3 u& F3 j. d% p# [6 ^ (1)必须立即停窑、止煤、止料、停风。% h# j; t. A+ p, m6 B2 W2 G+ W9 ?7 r 0 [7 P' d* {4 P2 k: {& p2 I (2)窑低速连续转,或现场辅助转窑。
(3)调节三次风阀,慢慢关闭。; S: J/ F1 m* |8 B5 w8 ^1 k 9 d- q$ B' ^8 \' f' b3 a: J (4)送煤风、一次风不能停,减少篦冷机冷却风机鼓风量。 3.2预热器堵塞,立即停料、分解炉停煤、慢转窑、窑头小火保温或停煤,抓紧时间捅堵。 3.3预热器断料,分解炉立即停煤、慢转窑、窑头小火保温或停煤。- Y0 t) U/ H; V1 z, q 3.4回转窑筒体局部温度偏高,应止料,判明是掉窑皮还是掉砖。掉窑皮一般表现为局部过热,微微泛红,温度尚不很高。烧成带掉砖一般表现为局部温度大于500℃,高温区边缘清晰。掉砖则应停窑,如是掉窑皮,则进行补挂。严禁压补,以免损伤窑体。 3.5影响窑连续运转的故障,如能短期排除,窑要保温操作。既减小系统拉风,窑头小煤量,控制尾温不超过800℃。低速连续转窑,注意C1出口温度不超过300℃。 3.6 停电: B( m7 `( L& J1 i: @3 \) {! J
(1)启动保安电源,窑改辅助传动,慢转。 x7 c! r0 M4 {# N- d 1 L* D7 Z. s# n `. v$ o6 {4 N (2)篦冷机一室冷却风机转为紧急电源启动。 4 d( P0 ^4 |7 V5 R3 ]/ U (3)各电动阀门需手动关闭。
(4)拔出窑头喷煤管。 4.窑头喷煤管的操作调整 通过调整喷煤管的轴向风和旋流风的比例可改变喷煤管的火焰形状,以适应窑的正常煅烧。若发现烧成带物料发粘,带起较高,说明烧成带温度过度,此时应减少窑头喂煤量,同时适当减少旋流风,加大轴向风,使火焰拉长,缓解窑内温度;若发现物料发散,不结粒,说明烧成带温度过低,此时应加大窑头喂煤量,同时加大旋流风,适当减少轴向风,强化火焰,使物料温度转为正常;若发现大量掉窑皮或筒体局部温度过高,说明烧成带温度不稳或局部过高,火焰形状不好,火焰发散冲刷窑皮及耐火砖,此时应减少甚至关闭旋流风,减少喂煤量,加大轴向风,使火焰拉长,重新补挂窑皮。 5烧成系统的常见工艺故障的判断和处理
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5.1 预热器堵塞 ' S5 E% G3 P( s+ } 现象:锥体压力突然降低;同时入口处下一级出口温度急剧上升。
原因:煅烧温度过高造成结皮;内部结皮塌料高温物料来不及排出而堵塞在缩口处;拉风不足引起塌料;预热器内部耐火砖或内筒脱落卡在锥体部位;翻板阀失灵;漏风严重引起结块;煤粉燃烧不好,在旋风筒内继续燃烧;生料喂料波动过大。
处理方法:在发现锥体压力逐渐变小时,就应及时进行吹扫和加强捅堵,同时减料和调整。当锥体压力为零时,应立即止料停窑处理。 1 G5 n( l5 M3 t# T6 k' t* d $ W p5 ~4 d3 j: G! o8 m U% m. E
5.2窑尾烟室结皮1 n0 ?( T1 F: P$ H2 ?
现象:顶部缩口部位结皮,烟室负压降低,三次风和分解炉出口负压增大,且波动很大;底部结皮,三次风、分解炉出口和烟室负压同时增大。窑尾密封圈处伴有正压现象。2 J( F% s+ P' v
原因:窑尾烟室温度过高;窑内通风不良;窑头喷煤管火焰长;煤质差,硫含量高;生料成份波动大,KH值忽高忽低;生料中有害成分高;窑尾烟室斜坡耐火材料不平整,造成积料;窑尾密封不严,掺入冷风。! U8 U! P* v8 V9 _( K6 V4 a ' x# Q2 `. U, w9 u4 G z 处理方法:(1)窑运转时,要定时清理烟室结皮,特别严重时只能停窑清理。(2)在操作中稳定热工制度,确保煤粉完全燃烧。当生料和煤粉波动较大时,更要特别注意,必须要可适当降低产量。
7 R4 E( q0 ~5 f 5.3 窑内结大蛋
现象:窑尾温度降低,负压增高且波动大;三次风、分解炉出口负压增大;窑电流增大,且波动幅度大;在筒体外面可听到有振动声响;窑内通风不良,窑头火焰粗短,窑头时有正压。 ' _5 [) {3 K1 F y% C! r/ d 原因:配料不当,SM、IM低,液相量大,液相粘度低;入窑生料化学成份波动大;喂料量不稳定;窑头煤粉燃烧不完全,煤粉到窑后烧;火焰过长,火点后移,窑后局部高温;分解炉出口温度过高,使入窑物料提前出现液相;煤灰分高,细度粗;原料中有害成分高。
处理方法:(1)发现窑内结蛋后,应适当增加窑内拉风,顺畅火焰,保证煤粉燃烧完全,并减料慢窑,让大蛋“爬”上窑皮进入烧成带,用短时大火把大蛋烧散或烧小,以防进入篦冷机发生堵塞或砸坏篦板,同时要避免大蛋碰坏喷煤煤管。(2)若已进入篦冷机,应及时止料、停窑,将大蛋停在低温区,人工打碎。1 n& V' s' t: V5 O- [ 3 x+ s, v: E: G. M' Y- f$ V7 U 5.4 窑前结圈或窑口圈(也称煤粉圈)& s6 S- o5 P; j+ U
现象:入窑二次风温低,入炉三次风温也低;窑主电流增加,且波动大;有碍看火工的视线;影响正常的火焰形状。
原因:煤粉粗、窑头喂煤过多或一次风量小,煤粉包裹在物料里燃烧不完全产生还原反应。2 D+ }) }* y( o m$ l 8 K0 p/ J! W( b m7 S 处理方法:移动喷煤管,适当加大旋流风,减少轴向风。) d- G1 l& L2 d5 ]( z1 a ! E( U& ]- ]3 L
5.5! e/ }3 o. S/ q! F% x3 ^2 u 窑后结圈(也称熟料圈)
现象:火焰短粗,窑前温度升高,火焰伸不进窑内;窑尾温度降低,三次风和窑尾负压明显上升;窑头负压降低,并频繁出现正压;窑电流增加,且波动大,来料波动大,一般烧成带来料减少;严重时窑尾密封漏料。 ' G# D+ A) v) j4 R 原因:(1)生料中SM偏低,使煅烧中液相量增多粘度大而富集在窑尾。(2)入窑生料化学成分波动大,造成热工制度不稳定,引起后结圈。(3)生料中有害挥发性组分在系统中循环富集,使液相出现温度降低,同时也使液相量增加,造成后结圈。(4)煤灰中Al2O3较高,当煤灰集中落到烧成带末端的物料上会使液相出现温度大大降低,液相增加,液相发粘,往往易结圈。(5)煤粉粗、灰分高、水分大时,燃烧速度变慢,火焰拉长,高温带后移,窑皮长长易结圈。(6)窑头喷煤量过多,产生还原气氛,物料中三价铁还原为二价铁,易形成低熔点矿物,使液相提早出现,易结圈。(7)窑头喷煤管火焰过长,液相出现早,也易结圈。(8)窑速波动大,也易结圈。(9)喷煤管长时间不前后移动,后部窑皮生长快,也易结圈。
处理方法:(1)冷烧法:适当降低窑头喷煤管轴向风或加大旋流风,使火焰回缩,同时减料,在不影响快转的前提下保持操作不动,直到圈烧掉。(2)热烧法:适当增大窑头喷煤管轴向风或减少旋流风,使火焰拉长,适当加大窑头喂煤量,在低窑速下烧4h。若仍烧不掉,则改用冷烧。(3)冷热交替法:先减料或止料,移动喷煤管,提高结圈处温度。烧4—6h,反复处理。同时加大排风,适当减少用煤,如结圈严重,则要降低窑速,甚至停窑烧圈。(4)在结圈初期,每个班在一定范围内进出窑头喷煤管各一次。3 \5 d2 ^! W) L0 ~ 9 r! j M/ S5 c- [' d N 5.64 ?8 C4 D# @/ }2 \ 长窑皮和厚窑皮8 _' d \' p: K- V/ _( Q; j- U
现象:窑头火焰长;窑电流增加,且波动也大.* `8 L: B, t- n# W
原因:与配料有关,液相量多,粘度低,SM和IM值偏低,入窑分解率高,窑内通风过大.
处理方法:改变配料方案,适当提高SM和IM,以减少液相量和增加液相粘度;降低入窑分解率;减少排风量,改变火焰形状。' F0 K( w' C5 `* |; l
5.7 粘散料(也称飞砂料)
现象:在烧成带,料子发粘,同时烧成温度范围很窄,在窑口料子发散灰尘多;立升重低,f-CaO低;窑电流波动大。+ S6 T! c# e9 D
原因:生料成分不当,SM偏高,液相量少,使料子发散;生料中IM高或碱含量高,或煤中灰分过大,使熟料中Al2O3的含量增加,料子发粘;操作不合理,窑尾烟室温度过高,入窑分解率过高,料子过于好烧也易发粘。
处理方法:首先分析原因,根据原因采取相应措施。配料中适当降低IM;加大排风,使碱的挥发量增加;控制好烧成温度,以熟料结粒细小均匀为准,注意保护好“窑皮”,在控制熟料中f-CaO不超过指标的前提下,降低烧成温度,不考核立升重,不使料子发散。 * [1 H' E# M' U 5.8 跑生料 ) G5 i( |. e# c 现象:看火电视中显示窑内起砂、昏暗,甚至无图象;三次风温急剧升高;窑系统阻力增大,负压升高,篦冷机篦下压力下降;窑功率急剧下降,窑头煤粉有“爆燃”现象。) W( C5 G; s# Y+ s ' F4 w+ s W( X! o& y/ v 原因:生料KH、SM高,难烧;窑头出现瞬间断煤,窑后有结圈,喂料量过大,分解率偏低,预烧不好,煤不完全燃烧。1 \9 {0 Z. k. E5 j' x. r* t 处理方法:起砂时应及时减料降窑速,慢慢烧起;提同入窑分解率,同时加强窑内通风,跑生严重时应止料停窑,但不止窑头煤,每3—5min翻窑1/2,直至重新投料。
5.94 K, O# O5 W+ N& f8 d& q: O 红窑 & {$ Z Y' k' {% Q; w9 p, N 现象:筒体扫描仪显示温度偏高,夜间可发现筒体出现暗红或深红,白天则发现红窑处筒体有“爆皮”现象,用扫把扫该处可燃烧。 ) r: m7 [9 C/ o w% Z 原因:一般是窑衬太簿或脱落,火焰形状不正常,垮窑皮等原因造成。 处理方法:红窑应分两种情况区别对待。(1)窑筒体所出现的红斑为暗红,并出现在有窑皮的区域时,这种情况一般为窑皮垮落所致,这种情况,不需要停窑,但必须做一些调整,如改变火焰的形状,避免温度最高点位于红窑区域,适当加快窑速,并将窑筒体冷却风机集中对准红窑位置吹,使窑筒体温度尽快降低,如窑内温度较高,还应适当减少窑头喂煤量,降低煅烧温度。总之,要采取一切必要的措施将窑皮补挂好,使窑筒体的红斑消除。(2)红斑为亮红,或红斑出现在没有窑皮的区域,这种红窑一般是由于窑衬脱落引起。这种情况必须停窑。但如果立即将窑主传动停止,将会使红斑保持较长的时间,因此,正确的停窑方法是先止煤停烧,并让窑主传动慢转一定时间,同时将窑筒体冷却风机集中对准红窑位置吹,使窑筒体温度尽快下降。待红斑由亮红转为暗红时,再由辅助传动翻窑,并做好红窑位置的标记,为窑检修做好准备。(3)红窑,可以通过红外扫描曲线观察到并能准确判断它的位置,具体的红窑程度还需要到现场去观察和落实。一般来说,窑筒体红外扫描的温度与位置的曲线的峰值大于350℃时,应多加注意。尽量控制筒体温度在350℃以下。/ R8 b9 z2 ~( \7 j) ]8 k* X
防止红窑,关键在于保护窑皮,保护窑皮从操作的角度说,要掌握合理的操作参数,稳定热工制度,加强煅烧控制,避免烧大火、烧顶火,严禁烧流及跑生料。入窑生料成分从难烧向易烧转变时,当煤粉热值由低变高时,要及时调整有关参数,适当减少喂煤量,避免窑内温度过高,保证热工制度的稳定过渡,另外要尽量减少开停窑的次数,因开停窑对窑皮和衬料的损伤很大,保证窑长期稳定地运转,这将会使窑耐火材料的寿命大大提高。
5.10篦冷机堆雪人 4 @) G8 Y% q) X6 ]/ K$ R1 Q 现象:一室篦下压力增大;出篦冷机熟料温度升高,甚至出现“红河”现象;窑口及系统负压增大。. j S2 K2 ]) y& [' v& u) B5 Z& f 3 }6 L& [. J2 l% H5 P9 V% T1 U 原因:窑头火焰集中,出窑熟料温度高,有过烧现象;生料KH、SM偏低,液相量偏多。, y% v# _) k3 l K. f6 t 处理方法:定时放炮清扫;尽量控制细长火焰煅烧,避免窑头火焰集中,形成急烧;将煤管移至窑内,降低出窑熟料温度。# Z' [' I& h6 O; L, o
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烧成窑尾控制项目及操作参数表 位置 | 温度 | 负压 | 备注 | C1出口) S' W7 g0 P& Q. W' U, | | 360~400℃* g8 p, F6 e' H% U5 D. z/ v | 4500~5000Pa2 A `3 t. S! a' G N1 l8 `- s | 温度≥420℃报警) @: _4 f8 x* v! v$ q, U+ p( v | C2出口
| 590~630℃( v8 h `+ U/ F; k W' | | 3000~4500Pa
| 4 x* w1 U7 ^5 X' I7 M3 ^% Q' q | C2锥体( i- Z& z$ X. C2 b* Y; i& v. Y | | 3000~4500Pa
| 负压≤2000Pa报警8 g% A* i1 _' \8 | | C3出口* U, b4 K; D: R: X | 730~780℃, R7 d3 U( ~9 `/ x' P( _' ?( J | 2000~3000Pa
| 6 p% @: W# m% N6 I# G1 {6 R) w# B | C3锥体
| | 2000~3000Pa% J) t5 e* j2 A- }7 L1 S | 负压≤1500Pa报警
| C3出料* ]/ R0 D2 [- e | 710℃
| S& r5 z4 Y# R/ u% { | | C4出口& h$ | [9 n! N n# U7 I6 O+ s0 Y$ A9 O8 t+ V | 800~880℃8 T2 e0 X; n: P' _5 f# ^9 C | 1000~2000Pa
| | C4锥体
| 3 e' `9 p6 `% R2 U/ _6 v/ ?' Y | 1000~2000Pa
| 负压≤1000Pa报警' z9 S; |8 x8 |; Z' e( ^ | C4出料
| 850℃' R: _- M) h$ Q' H* O% l. M | , m1 h( N7 O3 K5 Q% | | ) e1 n' C; l t- v$ o | 分解炉出口
| 850~900℃7 [! I1 ~' L- o, _* n | ; X t4 y9 t0 e | ' m! n I1 P. f1 u | 窑尾烟室
| 950~1100℃
| 200~400Pa4 ?. y/ u* G( a, x; ] | | 窑头
| | 20~60Pa
| % A. |3 S' r) c! q4 ^ | 三次风入口
| 850~900℃
| 250Pa+ I& a: |9 b; o. M( N, C7 k6 X. ?# h2 @ |
|
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