100%電石渣水泥生產(chǎn)線電石渣系統(tǒng)的優(yōu)化改造

王奮中，曾憲軍，王亞平，袁麗華

（陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司，陜西 神木 719319）

陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司2×3 000 t/d 水泥生產(chǎn)線采用 100 % 電石渣替代石灰石配料生產(chǎn)水泥熟料，一、二線分別于2010年9 月和2011年12月投產(chǎn)，分別使用化工廠濕法和干法生產(chǎn)乙炔產(chǎn)生的電石渣，一線濕電石渣水分大（在32 %～40 %），粘性大，呈“牙膏”狀態(tài)，具有很強(qiáng)的保水性；二線干電石渣水分較?。ㄔ?6 %左右），易揚(yáng)塵。

由于使用100%電石渣替代石灰石生產(chǎn)水泥，電石渣系統(tǒng)出現(xiàn)了一系列問(wèn)題，且無(wú)經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)資料借鑒，通過(guò)技術(shù)人員的不斷研究，采取了一系列措施，最終穩(wěn)定了生產(chǎn)運(yùn)行。

1 電石渣系統(tǒng)存在的問(wèn)題及原因分析

由于電石渣本身特性，在生產(chǎn)過(guò)程中，出現(xiàn)了較多問(wèn)題。

1.1 來(lái)自化工分公司的電石渣水分大，粘性大，極易粘接在濕電石渣喂料系統(tǒng)的3臺(tái)雙管螺旋喂料機(jī)的軸和螺旋葉上，時(shí)間愈長(zhǎng)，粘接厚度越大，需要停機(jī)清除，尤其是干結(jié)后清理更加困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，稍加忽視就極易造成雙管螺旋輸送機(jī)卡死，同時(shí)出現(xiàn)葉片磨損大，輸送能力減少，設(shè)備故障率高等問(wèn)題，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。此外各濕電石渣下料溜子采用鋼板溜子，極易粘接濕電石渣且不斷堆積甚至造成堵塞，難以清理。

1.2 原設(shè)計(jì)在濕電石渣水分較大時(shí)，通過(guò)將濕電石渣外排入堆場(chǎng)晾曬后，由鏟車送入電石渣外加堆棚內(nèi)通過(guò)料斗上料，再經(jīng)手動(dòng)插板閥、雙管螺旋輸送機(jī)、定量給料機(jī)喂入長(zhǎng)距離膠帶輸送機(jī)，最后送至烘干錘式破碎機(jī)。在實(shí)際生產(chǎn)中，從堆棚喂入的濕電石渣，極易粘接在雙管螺旋輸送機(jī)的軸和螺旋葉上，造成上述1.1的問(wèn)題。同時(shí)手動(dòng)插板閥在使用過(guò)程中電石渣易干結(jié)在手動(dòng)插板閥上面，抽插需要敲撬，容易致使插板閥變形損壞，造成皮帶輸送機(jī)空轉(zhuǎn)和料斗棚料，由于電石渣下料不穩(wěn)造成定量給料機(jī)計(jì)量不準(zhǔn)確，起不到控制電石渣下料量的作用。

1.3 來(lái)自化工廠的濕電石渣通過(guò)長(zhǎng)膠帶輸送機(jī)進(jìn)入烘干破碎機(jī)后，由于受到高溫廢氣、操作因素以及電石渣本身細(xì)度與粘性等作用影響造成板結(jié)，易在入烘干錘式破碎機(jī)的管道以及烘干錘式破碎機(jī)下料口下部位置發(fā)生結(jié)皮，當(dāng)結(jié)皮堆積到一定程度時(shí)，便會(huì)塌落入烘干錘式破碎機(jī)，造成烘干錘式破碎機(jī)壓死，造成回轉(zhuǎn)窯的頻繁止料、停窯，影響了回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率、熟料的產(chǎn)量，以及窯系統(tǒng)的熱工制度，且清理費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，安全隱患較大。

1.4 用于濕電石渣鎖風(fēng)喂料的回轉(zhuǎn)濾餅喂料機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，由于受電石渣顆粒細(xì)、水分及粘性大等因素和外界雜物（如鐵器、壓濾系統(tǒng)刮板機(jī)石墨塊、垃圾等）的影響，同時(shí)由于濾餅機(jī)內(nèi)部刮板設(shè)計(jì)不合理（設(shè)計(jì)為板式，與濕電石渣接觸面積較大，粘接面積也大，清理困難），極易粘接在回轉(zhuǎn)濾餅喂料機(jī)內(nèi)部，越積越厚并變的堅(jiān)硬，造成刮板難以清理，頻繁出現(xiàn)故障，濾餅喂料機(jī)壓死跳停。不僅限制了烘干破的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，影響燒成系統(tǒng)的熱工穩(wěn)定，影響窯尾電除塵器的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)環(huán)保造成不利影響。此外事故處理困難，受設(shè)備空間環(huán)境高溫和檢修空間限制，存在很大的安全隱患。

1.5 2條生產(chǎn)線投產(chǎn)以來(lái)，一線設(shè)備、系統(tǒng)、工藝問(wèn)題雖逐步進(jìn)行技術(shù)改造，運(yùn)行不斷穩(wěn)定，但仍有部分濕電石渣無(wú)法消化，且堆場(chǎng)儲(chǔ)量有限（3萬(wàn)t左右），一旦遇到檢修或事故停窯，場(chǎng)地上堆放不下的電石渣只能聯(lián)系外倒，增加了倒運(yùn)費(fèi)用。二線受化工干法乙炔系統(tǒng)影響，干電石渣量不足，每次需滿5個(gè)庫(kù)（共有6個(gè)干電石渣儲(chǔ)庫(kù)）時(shí)開(kāi)始點(diǎn)窯，系統(tǒng)運(yùn)行一周后又要重新停窯等待攢干電石渣料，遇超過(guò) 10 天以上的停窯情況，干電石渣儲(chǔ)庫(kù)庫(kù)滿，只能外排制一線電石渣堆場(chǎng)，干電石渣粉運(yùn)輸與露天儲(chǔ)存難度大，既增加生產(chǎn)成本又破壞生態(tài)環(huán)境。

1.6 干濕電石渣在輸送過(guò)程中受堆場(chǎng)自身管理不良，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)檢修殘留的異物、裝置內(nèi)備件磨損掉入系統(tǒng)內(nèi)的異物、人為因素等影響，鐵器、鑄鐵及其他雜物對(duì)電石渣輸送系統(tǒng)造成設(shè)備卡死、堵料等事故時(shí)常發(fā)生，給生產(chǎn)帶來(lái)斷料、質(zhì)量波動(dòng)大、設(shè)備故障率高等諸多不良影響。

2 針對(duì)問(wèn)題采取的措施

2.1 為了解決1.1的問(wèn)題，提高輸送能力，將原設(shè)計(jì)的3臺(tái)螺旋輸送機(jī)改為2臺(tái)外置傳動(dòng)的皮帶輸送機(jī)（1.2×6m，電機(jī)22kW，帶速1.25m/s），將原位于烘干錘式破碎機(jī)上部的回轉(zhuǎn)濾餅喂料機(jī)提高至上一平臺(tái)的混凝土地面上，同時(shí)在濕電石渣輸送長(zhǎng)皮帶機(jī)頭位置安裝活動(dòng)檔板進(jìn)行分料，濕電石渣通過(guò)分料三通和輸送溜子落入新改造的兩臺(tái)皮帶機(jī)，進(jìn)入濾餅喂料機(jī)，最后順利進(jìn)入烘干錘式破碎機(jī)進(jìn)行烘干破碎。另外將行業(yè)一貫采用的鋼板結(jié)構(gòu)下料溜子，改為自制的膠帶下料溜子（由4塊廢膠帶通過(guò)角鋼連接組合成矩形溜子），敲打下料溜子時(shí)內(nèi)壁易變形，易于清理粘接的電石渣。

2.2 為了解決1.2的問(wèn)題，我們采用2.1提及的皮帶輸送機(jī)代替原來(lái)的雙管螺旋輸送機(jī)，將手動(dòng)插板閥和定量給料機(jī)去掉，在下料錐體處加裝振動(dòng)電機(jī)，很好地解決了電石渣的下料和輸送問(wèn)題。因上部料斗儲(chǔ)料小，起穩(wěn)流作用，而且新增加的皮帶輸送機(jī)功率較大，在料斗有料的情況下，可利用皮帶輸送機(jī)將料斗里的電石渣拖出，且不易被壓死。改造后，由鏟車將電石渣堆場(chǎng)堆積的電石渣，加入外加堆棚的料斗，經(jīng)新增加的皮帶輸送機(jī)，再經(jīng)長(zhǎng)皮帶輸送機(jī)輸送電石渣進(jìn)入烘干錘式破碎機(jī)系統(tǒng)。

2.3 為了解決1.3的問(wèn)題，我們?cè)谌牒娓慑N式破碎機(jī)的管道易于結(jié)皮位置處分別增加4臺(tái)空氣炮，在烘干錘式破碎機(jī)下料口下部結(jié)皮位置分別增加2臺(tái)空氣炮。同時(shí)穩(wěn)定進(jìn)入烘干錘式破碎機(jī)的物料量，避免由于物料不均勻造成的系統(tǒng)不穩(wěn)。還修復(fù)噴淋裝置，使水汽霧化完全，保證溫度均勻。

2.4 為了解決1.4的問(wèn)題，我們大膽創(chuàng)新，將濾餅機(jī)內(nèi)原來(lái)的板式清料裝置改為耙式清料裝置，減少了板式刮板與旋轉(zhuǎn)葉片和濕電石渣的接觸面積，從而減輕了濕電石渣粘接量，減少了喂料機(jī)的負(fù)荷。

2.5 為了解決1.5的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)一線濕電石渣、二線干電石渣物料平衡，在干電石渣輸送皮帶尾部，干電石渣儲(chǔ)庫(kù)底部的兩臺(tái)拉鏈機(jī)中間，加一條變頻的短輸送皮帶，在變頻皮帶上方加上料倉(cāng)，倉(cāng)內(nèi)焊接篦子（防止大塊物料卡住輸送皮帶），用鏟車將一線的濕電石渣倒運(yùn)輸送至上料倉(cāng)內(nèi)，人力監(jiān)控并疏通濕電石渣保證上料連續(xù)穩(wěn)定。同時(shí)將原干電石渣喂料分格輪更換成濾餅喂料機(jī)，保證了濕渣的供應(yīng)量暢通。通過(guò)在一線電石渣烘干破增設(shè)干粉進(jìn)料裝置，主要是在2臺(tái)烘干破進(jìn)風(fēng)道上各安裝2個(gè)負(fù)壓打料管道，同時(shí)在管道上安裝了鎖風(fēng)閥防止系統(tǒng)漏風(fēng)，不打料時(shí)及時(shí)關(guān)閉鎖風(fēng)閥。

2.6 為了解決1.6的問(wèn)題，技術(shù)人員在電石渣輸送皮帶增設(shè)永磁懸掛式除鐵器，除去鐵器類異物。對(duì)電石渣烘干系統(tǒng)濾餅喂料皮帶機(jī)下料倉(cāng)加設(shè)了防堵活動(dòng)篦子，在遠(yuǎn)離皮帶機(jī)的下料倉(cāng)倉(cāng)壁、倉(cāng)高度約2/3處位置處，增加一根鍍鋅管，用做篦子的支撐固定梁，一端焊接在鍍鋅管上，另一端放置在皮帶清掃器刮刀中段處，篦子與水平面夾角為25°。同時(shí)為進(jìn)一步消除上述工序后仍存留的異物，在干粉庫(kù)頂旋風(fēng)筒下料管道內(nèi)部增設(shè)“塔型”篩網(wǎng)（梯臺(tái)形狀，上小下大），塔的上底邊長(zhǎng)5cm、高50cm、下底邊長(zhǎng)40cm，此結(jié)構(gòu)既增加了過(guò)濾面積，提高了過(guò)濾效率，又使異物從塔面滾落于篩網(wǎng)四周，便于清理，由于系統(tǒng)內(nèi)為負(fù)壓，可很方便地打開(kāi)檢修門將篩網(wǎng)上的異物取出。

3 改造效果

3.1 通過(guò)將3臺(tái)螺旋輸送機(jī)更換為2條皮帶輸送機(jī)等改造后，2條皮帶運(yùn)行正常，設(shè)備檢修維護(hù)更為方便，大大提高了電石渣的輸送能力和烘干錘式破碎機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，電石渣干粉產(chǎn)量提高了約1 000t/d，能完全滿足100%電石渣配料及循環(huán)生產(chǎn)的需求；同時(shí)采用膠帶溜子后，濕電石渣粘接情況明顯好轉(zhuǎn)，清理方便，大大降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.2 通過(guò)將2臺(tái)螺旋輸送機(jī)更換為2條皮帶輸送機(jī)、拆除定量給料機(jī)和插板閥等改造后，皮帶運(yùn)行平穩(wěn)，完全解決了先前電石渣堵料斷料和時(shí)大時(shí)小的毛病，運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)卡死的情況，電石渣外加系統(tǒng)運(yùn)行良好，保證了外加電石渣喂料和輸送系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和喂料穩(wěn)定，達(dá)到了改造的目的。

3.3 通過(guò)在濕電石渣烘干系統(tǒng)增加空氣炮等改造后，電石渣塌料的現(xiàn)象完全得以消除，烘干錘式破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率大幅度提升，效果明顯。

3.4 通過(guò)對(duì)濾餅機(jī)內(nèi)部清料裝置改造后，既實(shí)現(xiàn)及時(shí)清理粘附在下料器上的電石渣，又能有效降低設(shè)備內(nèi)摩擦，從而降低設(shè)備運(yùn)行電流，提高了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率和烘干破臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，減少了設(shè)備跳停次數(shù)，保證設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定高效運(yùn)行。

3.5 通過(guò)對(duì)干濕電石渣互換裝置改造后，既解決了二線干電石渣來(lái)料不足而一線濕電石渣消化不完的問(wèn)題，又解決了二線干電石渣用在一線電石渣烘干系統(tǒng)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了干濕電石渣之間的互用，平衡了生產(chǎn)。最終提高了系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率，完成了熟料產(chǎn)量任務(wù)同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3.6 通過(guò)對(duì)電石渣系統(tǒng)除雜改造，解決了異物進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)造成的不良影響，穩(wěn)定了系統(tǒng)工藝與設(shè)備運(yùn)行，保證了電石渣干粉計(jì)量秤的穩(wěn)定運(yùn)行，提高了生料質(zhì)量，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料、水泥奠定了基礎(chǔ)。

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