吳云
篦冷機“堆雪人”的原因分析及解決措施
Reason Analysis and Solution of Snowman Formation in the Grate Cooler
吳云
我廠2500t/d熟料生產(chǎn)線主要由成都建筑材料工業(yè)設計院有限公司設計的CDC分解爐,2-1-1-1-1系列五級旋風預熱器,?4.0m×60m回轉窯及LBTF2750篦式冷卻機組成。2010年11月我廠為鐵路部門生產(chǎn)鐵路專用低堿水泥。在生產(chǎn)初期發(fā)生了一次嚴重的篦冷機“堆雪人”工藝事故。
窯頭飛砂較大,不易結窯皮,且主窯皮較短(<19m),升重偏低1085g/L,fCaO偏低0.6,熟料不易結粒,窯頭溫度看起來較高,且有較厚的窯口圈。出篦冷機熟料溫度較高,事故發(fā)生時“堆雪人”速度非??欤?h就從篦冷機堆至窯口,無法正常生產(chǎn),被迫停窯處理。
經(jīng)分析,本次“堆雪人”主要是“飛砂料”的影響,而形成“飛砂料”有兩個因素。
(1)由于鐵路專用低堿水泥要求干縮性小、抗震性及抗折強度高,在配料時采用高KH、高SM的配料方案,并且要求fCaO<1.2%,堿含量<0.6%,C3A<8%,熟料化學成分、礦物組成及率值如表1、2所示。
從表2看出,硅率過高,熟料在燒成時產(chǎn)生的液相量少,水泥熟料煅燒難度較大,形成了“飛砂料”。
(2)為了滿足特種料fCaO<1.2%的要求,在不降產(chǎn)的條件下,為了入窯物料預燒好,在操作上提高分解爐的溫度(890±10℃),入窯生料分解率達到了96%以上,并且適當增加頭煤,關小系統(tǒng)排風,燒成帶的熱力強度得到大幅度提高,達到了降低fCaO的目的。但整個系統(tǒng)溫度的提高,導致過渡帶過長,造成熟料有過燒現(xiàn)象,加劇了“飛砂料”的形成。
另外,由于飛砂的影響,造成窯口圈增厚,最厚的地方達到600mm,窯口圈沒得到及時處理,導致物料在燒成帶的時間延長,加上窯前溫度較高,出窯后熟料溫度過高,并且發(fā)粘。
由于以上幾種原因的疊加,造成了本次“堆雪人”工藝事故的發(fā)生。
在滿足客戶各項指標的前提下,適當增加鐵的含量,F(xiàn)e2O3控制在3.3%±0.20%,并且 Al2O3+Fe2O3控制在8.0%左右,液相量控制在24%~26%,為熟料結粒提供良好的基礎,改變熟料結粒差的狀況。
表1 熟料化學成分,%
表2 熟料礦物組成(%)及率值
(1)分解爐溫度控制在870±10℃,使入窯物料表觀分解率控制在90%~94%,防止因碳酸鹽分解帶縮短,而造成過渡帶過長。
(2)適當減小篦床料層厚度,篦冷機一室壓力由原來的4200±200Pa調至3600±200Pa,加快熟料的冷卻速度并降低二次風溫。
(3)噴煤管位置控制在-200至-600位置,即進窯口端面200~600mm的范圍內,增加窯的冷卻帶,降低熟料進入篦冷機的溫度,有效抑制窯口圈的形成。
(4)加大系統(tǒng)排風,內、外風比例由原來的內風/外風=6:6調整為內風/外風=6:8,確保窯通風順暢,達到長焰順燒,避免了短焰急燒或頂燒現(xiàn)象的發(fā)生。
(5)加強看火操作,穩(wěn)定熱工制度,嚴格掌握熟料的結粒情況,防止大波動。
(6)嚴格控制頭、尾煤比例,穩(wěn)定在4:6,并努力控制煤粉水分在2.0%以下,確保窯內煤粉充分燃燒和補償因篦冷機料層厚度減小二次風溫降低的缺陷。
通過采取以上措施,我廠再也沒有發(fā)生過篦冷機“堆雪人”事故,而且產(chǎn)質量較好。2010年11月份生產(chǎn)合格低堿熟料61600t,fCaO平均0.97%。
TQ172.622.29
B
1001-6171(2011)06-0042-01
通訊地址:甘肅張掖巨龍建材有限公司,甘肅 張掖 734000;
2011-04-01;
呂 光