新型干法生產(chǎn)中的幾項(xiàng)小改措施

胡正云 杜濤 林廷全

（四川省星船城水泥股份有限公司，四川 內(nèi)江641200）

我公司有一條新型干法熟料生產(chǎn)線，由西安建筑科技大學(xué)設(shè)計(jì)，主體設(shè)備為五級雙系列（五級為單系列）旋風(fēng)預(yù)熱器加半離線式分解爐，Φ3.2×50m回轉(zhuǎn)窯，NG-1300型水平推動(dòng)式篦冷機(jī)，設(shè)計(jì)產(chǎn)量1200t/d。2004年投產(chǎn)，從運(yùn)行幾年的情況來看，生產(chǎn)基本正常，但也存在一些亟待改進(jìn)的地方。在2008年10月一年一度的大修中，除了對存在故障的設(shè)備進(jìn)行維修及對損壞的耐火材料進(jìn)行修補(bǔ)外，還對分解爐噴煤管、C4B到分解爐的撒料臺、窯尾煙室縮口和熟料破碎系統(tǒng)等問題進(jìn)行了適當(dāng)改造。通過6個(gè)月的正常運(yùn)行，證明改造取得了較好的效果。

1 存在問題

（1）分解爐為半離線式，檢修之前，雖然三次風(fēng)閥門開度較大，但是分解爐的塌料現(xiàn)象仍然較為嚴(yán)重，且經(jīng)常結(jié)皮。C4B下料管的撒料臺側(cè)面看成梯形狀，撒料臺材質(zhì)采用的是1Crl8Ni9Ti耐熱鋼，用“V”形扒釘焊接于分解爐內(nèi)壁上，再用耐火澆注料進(jìn)行澆注成型。在檢修時(shí)打開分解爐“人孔門”檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)撒料臺磨蝕較為嚴(yán)重，導(dǎo)致撒料不均勻，物料不能充分分散，大塊或成團(tuán)的物料不能被三次風(fēng)托起，使物料在分解爐內(nèi)直沖向下，從分解爐底部塌料不斷向下排出，最多時(shí)一天可達(dá)10噸左右。

（2）分解爐噴煤管噴嘴原為扁平狀，在檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于受三次風(fēng)的沖刷較為嚴(yán)重，噴嘴的下部已經(jīng)被吹蝕掉了，造成噴出去的煤粉不能保持一定形狀，導(dǎo)致煤粉與物料的混合不均勻，煤粉不能在分解爐內(nèi)快速完全燃燒，與生料一同進(jìn)入混合室及C5內(nèi)繼續(xù)燃燒，造成C5出口溫度比分解爐溫度高，形成溫度倒掛現(xiàn)象（分解爐溫度一般在860℃左右，C5出口溫度一般在870～890℃）。

（3）窯尾煙室與混合室之間的縮口為正方形，設(shè)計(jì)尺寸為1120mm×1120mm。檢修之前，發(fā)現(xiàn)縮口結(jié)皮較為嚴(yán)重，幾乎每個(gè)班都要用高壓水槍清理結(jié)皮,影響窯內(nèi)通風(fēng)。

（4）由于原燃材料質(zhì)量的波動(dòng)及工況不穩(wěn)等各方面原因，窯內(nèi)結(jié)“大球”和“大圈”的現(xiàn)象頻繁，當(dāng)大球及大塊圈料進(jìn)入篦冷機(jī)破碎機(jī)入口處時(shí)，很容易相互棚架在一起，將熟料破碎機(jī)上部堵死，造成篦床內(nèi)熟料厚度不斷增加，危害設(shè)備正常生產(chǎn)，最后只能停窯處理。設(shè)計(jì)時(shí)在篦冷機(jī)的出口處留有1m2的檢修門，供停窯時(shí)檢修篦冷機(jī)或破碎機(jī)堵塞后捅堵用。之前每當(dāng)破碎機(jī)堵塞后，為了保證捅堵人員的安全，只能先停窯再打開檢修門，利用鋼釬和鐵錘等工具進(jìn)行處理。捅堵過程中，大塊熟料被敲碎后進(jìn)入熟料破碎機(jī)，內(nèi)部熾熱的熟料塊常被破碎機(jī)內(nèi)部錘頭反擊從檢修門口射出，對捅堵人員的人身安全造成很大威脅。通常每次停窯捅堵時(shí)間大約在1小時(shí)左右，最長時(shí)可達(dá)2～3小時(shí)，當(dāng)結(jié)球結(jié)圈比較嚴(yán)重時(shí)，那么破碎機(jī)堵塞現(xiàn)象就頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了窯系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2 改進(jìn)措施

（1）由于分解爐撒料臺受物料的沖刷較為嚴(yán)重，待分解爐充分冷卻后才能進(jìn)行作業(yè)，按照先焊接扒釘，再打澆注料，然后在澆注料上面墊上耐熱鋼板，待撒料臺成型且強(qiáng)度達(dá)到要求后才能使用，周期較長，影響窯系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

這次檢修，為便于能夠及時(shí)快速修砌撒料臺，按照“抽屜式”的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行改進(jìn)：即用1Crl8Ni9Ti耐熱鋼做成“抽屜”的框架，框架內(nèi)焊接“Y”形扒釘，在“抽屜”內(nèi)打上耐火澆注料，這樣一個(gè)完整的“抽屜”就成了撒料臺，在分解爐原撒料臺位置開一個(gè)小門，分解爐內(nèi)壁用耐熱鋼和耐火澆注料做一個(gè)支撐撒料臺的三角裝置。更換時(shí)，撒料臺可以從小門中抽出，然后用螺釘把撒料臺固定在小門上就可以了。這樣做的目的是：當(dāng)檢查發(fā)現(xiàn)撒料臺磨蝕嚴(yán)重時(shí)，可以進(jìn)行快速更換，把損壞的撒料臺從小門中抽出來，更換備用的撒料臺，四周用石棉繩外加高溫澆注料進(jìn)行密封處理。這樣既節(jié)省了時(shí)間又減少了勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）為了減小三次風(fēng)對分解爐噴煤管的沖刷，檢修時(shí)把噴煤管噴嘴改成圓口收縮形狀，噴嘴尺寸為Φ100，材質(zhì)為8mm厚的耐熱鋼，同時(shí)噴煤管內(nèi)增加四塊風(fēng)翅，風(fēng)翅與噴嘴壁之間的徑向夾角為15°。這樣改進(jìn)的目的在于：噴嘴內(nèi)加風(fēng)翅使噴出的煤粉保持一定的角度形成旋流狀態(tài)，有利于分解爐內(nèi)煤粉（煙煤：熱值在5000大卡、揮發(fā)份在21%、水分1.5%、0.08mm篩余細(xì)度4.0%左右）的快速充分燃燒，使生料在分解爐內(nèi)快速分解，提高物料的分解率。同時(shí)圓口收縮狀的噴嘴受三次風(fēng)的沖刷磨蝕比扁平狀的噴嘴相應(yīng)小得多，有利于延長噴煤管的使用壽命。

（3）窯尾煙室由于原來設(shè)計(jì)的尺寸過大，造成縮口處的風(fēng)速較低，物料易于沉積在縮口上方，導(dǎo)致結(jié)皮的經(jīng)常發(fā)生。在經(jīng)過多次理論計(jì)算并相互討論后，決定把尺寸由原來的1120×1120mm改為1070× 1070mm。使窯尾煙室的截面積減少，使截面風(fēng)速相應(yīng)增加，風(fēng)速大有利于在混合室形成“噴騰效應(yīng)”，可以有效地防止產(chǎn)生結(jié)皮。

（4）為了減少破碎機(jī)堵塞次數(shù)，降低停窯捅堵對生產(chǎn)的不利影響，檢修時(shí)，在破碎機(jī)入口側(cè)壁處開設(shè)兩個(gè)便于打開的小方形“觀察孔”，尺寸為300× 300mm，改造前后對比圖見圖1所示?！坝^察孔”作好后，要求崗位工交接班必須檢查，或者中控人員發(fā)現(xiàn)破碎機(jī)電流波動(dòng)較大時(shí)馬上通知崗位人員進(jìn)行檢查處理。因觀察孔較小，發(fā)現(xiàn)有輕微堵塞的情況，可以直接通過觀察孔進(jìn)行在線作業(yè)，且熟料飛濺出來的幾率很小，這樣就能及時(shí)有效地防止破碎機(jī)堵塞，把堵塞消除在萌芽之中，而且比原來開檢修門處理要安全得多。

圖1 破碎機(jī)入口改造前后示意圖

3 改進(jìn)效果

對分解爐撒料臺、分解爐噴煤管以及窯尾煙室縮口和熟料破碎系統(tǒng)的改造，從運(yùn)行6個(gè)月的情況來看，效果較顯著。

（1）煙室縮口尺寸改小后，系統(tǒng)負(fù)壓變化明顯，窯內(nèi)通風(fēng)量減少，分解爐通風(fēng)量加大了，窯尾煙室負(fù)壓由之前的-200Pa降到了-150Pa左右，分解爐負(fù)壓由之前的-400Pa升到了-500Pa左右，分解爐塌料過去每天最多10噸，檢修后基本沒有發(fā)生塌料的現(xiàn)象（偶有清理混合室時(shí)產(chǎn)生輕微塌料）。

（2）分解爐噴煤管噴出的煤能與物料充分混合，分解爐中部溫度由過去的860℃升到了875℃左右，C5出口溫度由870～890℃也降到了870±10℃。煤粉在分解爐內(nèi)得到了充分的燃燒，入窯生料分解率由過去的88%升到了94%，且煤后燃現(xiàn)象得到了有效地解決。窯尾結(jié)皮現(xiàn)象明顯減輕，過去的每班都要用水槍的現(xiàn)象已經(jīng)更改為每班只需檢查、三天一清（一般只需用氣管清理即可）。

（3）熟料破碎系統(tǒng)增設(shè)觀察孔，效果較為顯著。回轉(zhuǎn)窯因熟料破碎機(jī)堵塞而停窯的現(xiàn)象明顯減少：改進(jìn)前的6個(gè)月時(shí)間里因此原因停窯共發(fā)生了17次，共計(jì)停窯43小時(shí)。檢修改進(jìn)后的6個(gè)月時(shí)間里共發(fā)生了2次，共計(jì)停窯2.3小時(shí)。

4 結(jié)束語

通過以上幾項(xiàng)技改措施的實(shí)施，極大地改善了系統(tǒng)存在的問題，確保了系統(tǒng)的安全正常生產(chǎn)。窯系統(tǒng)有效運(yùn)轉(zhuǎn)率由改進(jìn)前6個(gè)月統(tǒng)計(jì)的82%提高到了改進(jìn)后6個(gè)月的89.6%，效果明顯。