预分解窑窑皮几种异常情况的处理.doc

预分解窑窑皮几种异常情况的处理江超，李思营，马海倩（新乡平原同力水泥有限责任公司 河南 新乡 453011）0引言河南某水泥公司5000t/d水泥熟料生产线由天津水泥工业设计研究院有限公司设计,采用双系列五级预热器和TSD型分解炉,窑的规格为4.872m，配用天津仕名公司TC型四通道燃烧器。该生产线所用燃料采用低挥发分无烟煤与烟煤按比例搭配而成的混合煤，其燃烧特性既有烟煤的也有无烟煤的，容易产生两极分化。生产过程中因此出现了几次事故，如窑皮不平整、红窑、窑内结球、窑尾结圈漏料、熟料质量差等。在处理事故的过程中，总结了一些宝贵的经验。现做一简介，供同行参考。1影响窑皮形成的主要因素1.1生料的化学成份生料中铝质与铁质的成份比较多，熟料烧成液相量就多，容易形成窑皮。铝含量高，液相的粘度大，形成窑皮比较困难。铁含量高，液相的粘度就比较小，窑皮容易形成，但形成的窑皮也容易掉落。1.2烧成带的温度烧成带的温度低，物料形成的液相少，不易形成窑皮；相反，窑皮容易脱落。1.3火焰的形状和燃烧器的位置火焰形状要完整、 顺畅，这样形成的窑皮厚薄一致、坚固。燃烧器的位置应尽量向往外拉一点，同时偏料，火焰宜短不宜长。这样高温区较集中，高温点靠前，使窑皮由窑前逐渐往窑内推进。待窑产量增加到正常情况，燃烧器也随之移动到正常生产的位置。1.4喂料量和窑速挂窑皮期间，喂料量过大或窑速过快，窑内温度就不容易控制，粘挂的窑皮就不平整、不坚固。2 几次异常窑皮的处理过程2.1 窑9.5m14m处窑皮偏厚2.1.1表现2005年8月10日中班，窑筒体9.5m14m窑皮偏厚，筒体扫描显示此处温度平均值仅为165，窑尾密封圈漏料，熟料结粒偏大、黄心料较多、f-CaO偏高。2.1.2原因分析由于入窑生料的易烧性变差，f-CaO合格率低，有的操作员由于经验不足又不愿减产，为了使f-CaO合格，采取加大窑头用煤量（超出正常值0.8t/h）、窑尾温度偏高控制的方法，导致此处窑皮偏厚、过渡带副窑皮比正常值厚，窑内物料填充率过高（窑速已经达到最快），影响了通风和热交换，物料预烧不好，结果熟料中黄心料更多、f-CaO仍然偏高、此处窑皮更厚、窑尾密封圈漏料更为严重。2.1.3处理方法调整配料方案，改善生料的易烧性。减产运行，降产35t/h。停掉二档以后筒体冷却风机，使副窑皮脱落。改变窑头燃烧器在窑内的位置。20：30将窑头燃烧器后退200mm, 8月11日夜班1：30后退200mm。2.1.4效果8月10日20：40窑尾密封圈漏料停止。8月11日3：00左右此处厚窑皮已脱落，筒体扫描显示此处温度平均值升高到216。8：20窑头燃烧器向窑内进200mm，增加产量后，窑尾密封圈也不再漏料，熟料结粒细小均齐、质量合格率大幅度提高。2.2 窑17m、27m、47m处结圈、33m处窑皮偏厚2.2.1表现2005年12月2日21：35，窑筒体17m、27m、47m处结圈、33m处窑皮偏厚，其中27m处筒体扫描显示温度最低值仅为150，窑尾密封圈漏料，熟料质量差。2.2.2原因分析与煤质有关。某公司原煤的供应商较多（少时有3家、最多时有78家）。为了降低成本，允许各个供应商在满足进厂原煤各项质量指标要求的前提条件下对原煤自行搭配调整。公司质检部对各个供应商的进厂原煤现场取样、化验，再根据化验结果确定具体比例进行搭配、均化。采用低挥发分无烟煤与烟煤按比例搭配而成的混合煤，从工业分析结果看差别不大，但实际煤质存在较大的差异，其燃烧特性既有烟煤的也有无烟煤的，容易产生两极分化。堆取料机出现故障，只能人工移动布料机并用铲车取煤，一定程度上影响了均化效果。火焰偏长。长火焰对窑皮较为有利，但火焰过长会使窑内的热量分散，容易使窑内结圈，也不利于熟料烧成。2.2.3处理方法21：40采取以下调整措施：将窑速由3.5 r/min提高到3.96r/min，以实现薄料快烧。一方面能改善熟料质量；另一方面能减小气流、物料和耐火砖之间的温差，将圈体和厚窑皮甩掉。 将窑头燃烧器内旋风出口阀门开度由50调整为90。高温风机转速由850 r/min降低到810 r/min，将火焰适当缩短，以提高烧成带的温度，加快煤粉的燃烧速度。三次风阀门开度由23增大到35，防止预热器系统煤粉出现不完全燃烧。修复原煤堆取料机，加强均化；适当降低煤粉的细度。2.2.4效果21：50窑尾密封圈停止漏料。12月3日4：20左右，27m处筒体扫描显示温度最低值升高到200，17m、47m处圈体、33m处厚窑皮明显变薄，12月4日，这三处结圈消失，窑皮恢复正常。2.3 窑皮长、厚，20 m处结圈2.3.1表现2006年元月912日，该生产线烧成带窑皮长达30m且过厚（筒体扫描显示最高温度为315）、20m处结圈。此时烧成带的温度低，二次风温只有980左右，窑头用煤量1315t/h，尾煤用量很小，头尾煤的比例严重失调。熟料中黄块料较多（有一部分熟料结粒大如排球），f-CaO偏高，立升重1130g/l左右，产量低。2.3.2原因分析盲目增加窑头用煤量必然导致煤粉不完全燃烧，加重了窑内还原气氛，窑尾烟室温度高达1140、烟室结皮严重，窑皮长且厚、局部结圈。窑头燃烧器位置不合适，头部太低且偏向料过多。2.3.3处理方法减少窑头用煤量并恢复到正常值。调整窑头燃烧器。a.将窑头燃烧器尾部向下调10mm 、向右调15mm ,使其头部抬高、离料；b.增大内旋风的截面积。C.将窑头燃烧器风阀开度调整为：外直流风60、内旋流风90、内直流风90、油枪风50。提高窑速，由3.3 r/min缓慢提高到3.96r/min。关小三次风阀门开度，由40调整为28，增大窑内通风量，防止煤粉出现不完全燃烧。2.3.4效果烧成带温度明显提高，二次风温上升到11501230，窑尾烟室温度下降到1060左右，熟料中黄块料消失，f-CaO合格，立升重上升到1300g/l以上，达到了设计产量。2.4 二档轮带下面红窑2.4.1表现2006年3月25日夜班接班后发现窑筒体二档轮带下面有一片暗红，由于中控室窑筒体扫描温度显示为352360、红窑的位置在轮带下面不易被发现，因此延误了处理的最佳时机，给处理带来一定的困难。2.4.2原因分析窑头用煤量过大。窑内耐火砖的砌筑存在质量问题，有几块耐火砖脱落。2.4.3处理方法采取的补挂措施是：降低产量。减小窑头用煤量。减小高温风机拉风量。调整窑头燃烧器。a.将窑头燃烧器尾部向下调5mm 、向左调5mm ,使其头部抬高、偏料；b.将窑头燃烧器内旋流风70关小到50。现场架一根气管用压缩空气对准暗红的窑筒体吹。降低窑速，由3.5 r/min降低到2.5r/min。待此处窑皮情况好转后，缓慢增加窑头用煤量并提高窑速（不超过3.4r/min）、适当增加入窑生料喂料量。2.4.4效果3月26日9：30此处窑皮补挂结实，恢复了正常生产。2.5 窑筒体40m 处红窑2.5.1表现2006年10月31日19：25窑筒体40m 处红窑，筒体扫描温度显示为420。2.5.2原因分析此处耐火砖使用周期已到，因其他备件未到齐暂不停窑换砖。窑速过高。2.5.3处理方法补挂措施及相应的操作参数是：降低窑速，窑速稳定在2.9 r/min。降低产量，入窑生料喂料量按385t/h控制。高温风机转速控制在860 r/min。掌握好用煤量。窑头用煤量在11.0t/h11.4t/h，分解炉用煤量14.3t/h左右。分解炉出口温度控制在850855。窑头燃烧器进入窑内300mm 。现场架一根气管用压缩空气对准暗红的窑筒体吹。2.5.4效果效果：20：15窑筒体40m 处红窑情况明显好转，筒体扫描温度显示为387。21：40降至365，23：00降至350，现场已看不见红色。2.6 窑9m处窑皮薄2.6.1表现2007年3月18日11：35左右，窑筒体扫描仪显示9m处温度为380，显然该处窑皮已经有部分脱落。2.6.2原因分析窑头燃烧器的拢焰罩磨损严重（一般1个月左右须更换或补焊一次），导致火焰形状不完整，火焰扫窑皮。2.6.3处理方法采取的处理方法是：降低一次风机转速，由960 r/min降低到880 r/min，一次风机风压由26KPa降低到22KPa。降低窑速，窑速稳定在3.4r/min3.7 r/min。将窑头燃烧器内旋流风由90关小到50并减小内旋流风风道的截面积。安排合适的时间对拢焰罩进行更换或补焊。2.6.4效果效果：16：20左右此处窑皮已补挂好，窑筒体扫描仪显示9m处温度已下降到260。3.结