解决窑尾漏料和改善窑系统通风能力的方法[1].doc

解决窑尾漏料和改善窑系统通风能力的方法 摘要:我公司2号窑自2005年初完成技术改造后，回转窑以外的各系统呈现出了良好的适应能力。改造扩容后的预热器系统已成为低压损高分离效率的热工设备；分解炉炉容明显扩大，空间利用率提高，对燃煤适应能力得到提高；熟料冷却系统采用新一代篦冷机后，彻底解决了原单筒冷却机存在的缺陷。上述各子系统均能满足提能40%左右的生产要求。但窑系统始终未能进入优质高产、长期稳定运转的状态，2005年全年运转率低于80。笔者结合生产实际，就产生的现象、原因和解决措施进行简单阐述，供同仁参考。1、技改后生产中出现的问题1.1红窑 提产必然增加窑内烧煤量。由于窑内通风阻力较大，煅烧还原气氛浓重，火焰拉不长，经常在距离窑口1315m段生成喇叭形窑皮，严重时喇叭口最小断面只有1.2m左右，致使窑内憋火，火焰冲刷窑内衬，造成局部高温，一年内接连四次在距离窑口2.55m的区域产生掏鸡窝红窑现象。 1.2窑内结圈结料球 在生料成分正常、人窑表观分解率相对稳定、快窑速(4.Or/min)的情况下，距窑口1730m段频繁地消长附窑皮，形成后结圈。垮落的附窑皮在高温液相的粘裹作用下形成蛋核，并在窑皮末端长时间停留滚动，逐步滚大成球，使之难以越过窑皮，阻碍料流，影响窑内通风。形成的料球在窑内反反复复滚动长大，犹如推土机，把烧成带窑皮逐步破坏掉，严重影响热工制度的稳定和耐火砖的使用寿命。 1.3窑尾漏料 当窑内结成后结圈或有大料球存在时，由于物料被阻挡在窑后段，填充率过高，部分物料直接从窑尾密封圈缝隙溢流到外面，这种情况一般都可以通过针对性的操作调整来解决处理。但生产过程中，在窑内没有后结圈和料球、甚至烧成带窑皮薄而偏短的情况下，也时有漏料现象出现，给系统操作和周围环境产生较大影响，台时产量降低，吨熟料消耗的热耗、电耗等各项经济技术指标明显高出正常值。 1.4窑尾烟室和进料斜坡结皮积料 窑尾烟气中经常伴随有未燃尽煤粒产生的火花，窑尾烟室及缩口结皮较多，进料斜坡积料较快。生料从左侧面入窑，物料抛撒在窑尾拱顶通风断面，易被出窑热烟气携带人烟室乃至预分解系统内，更加剧了进料斜坡积料。 1.5窑尾阻力大 窑尾负压高达550650Pa，超过正常情况下的窑路压损400Pa左右，迫使高温热烟气从炉路方向通过；操作中为了平衡窑炉用风量，要求三次风阀必须关小，从而进一步加剧了全窑系统压损的增大。 2、解决问题的主要途径 通过对系统表现出的诸多症状进行综合分析，初步判定问题的根源在于窑内通风能力的欠缺和生料不能顺畅地入窑。因此我们的每一步优化改造都围绕上述两点进行，每一步改造都产生了自身的作用。 2.1窑尾下料斜坡和烟室结构的调整 针对窑尾拱顶通风截面偏小、窑路通风阻力较大的情况，我们采取以下几点措施进行改造。 (1)下料斜坡整体沿原斜坡平行方向下落200mm，考虑到进料托板固定连接法兰盘位置不可改动，下落后的斜坡与之连接应尽可能平缓，确保无台阶。 (2)耐火衬结构重新设计：斜坡耐火材料总厚度由245mm(100mm钙板+145mm耐火砖)调整为150mm，取消100mm厚的硅酸钙板，全部采用高强高铝质耐火浇注料。 (3)在斜坡及其进料舌头浇注料整体设计上，为确保拱顶到斜坡垂直距离尽可能增大，斜坡分三个倾斜角度平缓过渡人窑。上段50。维持不变；中段以两头保证150mm衬厚为控制基准，实际倾斜角度大约42.5。；下段即1000mm左右长的入料舌头约以33。的倾斜角度人窑，相应地把入料舌头端面总衬厚由300mm减为200mm，以增大倾斜度，取消了人料舌头端面原有约150mm长的水平过渡段。 (4)斜坡上段和中段各设置2个空气炮，进料舌头段设置3个。7个空气炮设为自动循环控制。 (5)窑尾拱顶长度被缩短，拱顶与烟室之间的连接设计成50。左右的倒角，基本同斜坡平行，减薄耐火衬厚度，以进一步加大拱顶断面。 (6)调整窑尾烟室耐火材料总厚度，硅酸钙板由100mm改为80mm，浇注料由200mm减薄为150mm，即烟室断面长度和宽度都比原来扩大了140-mm。窑尾下料斜坡和烟室改造前后见图1。这次改造基本杜绝了窑尾斜坡积料问题，烟室断面风速有所降低，边壁结皮大幅度减少；系统阻力略有降低，但没有根本性改观，窑尾负压仍然高达400Pa左右，窑内依旧憋火；窑尾漏料现象还是较为突出。 2.2回转窑和烟室连接结构优化 回转窑为亚快速转动设备，烟室处于静止状态，两者连接既要考虑紧凑性，又要考虑窑的上下窜动、转动变形等方面的影响，如入料舌头与窑筒体缩口之间的动态间隙较大或不均匀时，窑回转过程中必然有一部分生料从间隙漏入窑封圈。因此，我们对回转窑和烟室连接结构进行了优化，优化改进前后情况见图2，具体优化改进内容包括：入料舌头托板由整体式改进为分块组合型，便于装卸和浇注。入料舌头两侧增设400mm高的挡料板，长度与人料托板相当，防止生料从入料舌头两侧冲出掉人密封圈内，进而漏到窑外。密封圈回料勺重新修复，回料勺倾角和形状大小适当调整，确保抛落的生料落在入料舌头上。回转窑尾部浇注料取消了水平过渡段，从耐火砖末端到后窑口端面整体倾斜浇注，并将后窑口末端浇注料厚度由120mm提高为270mm，同时也将人料舌头与窑筒体缩口之间的间隙由200mm减为50mm。窑尾部浇注料材质由高铝质耐火型改为高档次的窑口专用浇注料，以提高耐磨性能。 优化效果：窑尾漏料现象未再出现，但窑内憋火依旧厉害，窑尾负压仍然高达400Pa左右，窑尾废气含尘浓度仍然较高，窑系统运行情况还是不理想。 2.3生料入窑方式改造 原设计的生料人窑方式为左侧面人窑，入口底部距离斜坡200mm左右。经过对斜坡进行平行下落改造之后，人口底部距离斜坡达到460mm左右，致使经预热分解后的生料流人烟室时不能沿入料舌头顺利进窑，生料颗粒犹如瀑布撒落在窑尾拱顶通风断面，既不利于窑内废气的排出，又增加了废气携带的生料粉粒。因此，虽然通风断面积提高了，但是系统阻力仍然较大。 改进途径：取消生料侧面入窑方式，将C5下料管以锥体底部为支点，向右方偏移大约10。，使生料从窑尾正背面顺着斜坡流人窑内。上述改进过程中的关键点，首先是C5锥体底部与下料管连接部位耐火浇注料施工一定要细心，尽可能地平滑过渡，确保无台阶；其次是烟室进料口开口不能过大，以防止窑尾废气短路窜人下料管；再次是进料口底部耐火衬要和斜坡耐火衬整体设计，形成一个平面。 窑