烧成工艺知识

烧烧成系成系统统工工艺艺知知识简识简介介 一 预热器的工作原理 来自上一级旋风筒收集下来的物料经 喂料管落入散料板上冲散折回进入下一级旋风筒的排气管道中 均匀冲散悬浮 并随上升气流进入旋风筒进行气固分离 气流由 上而下做旋风运动 最后从锥部随排风机给予的动能沿旋风筒的 中心垂直往上运动 此时 固体的物料沿筒壁落下进入下料溜管 排出的是相对干净的废气 二 二 预热预热器的功能器的功能 主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热 生料 使生料预热及部分硅酸盐分解 为了最大限度提高 气固间的预热效率 实现整个煅烧系统的优质 高产 低消 耗 必须具备气固分散均匀 换热迅速和高效分离三个功 能 通常换热功能是在连接管道中完成的 高效分离是在 旋风筒内完成的 1 撒料箱的功能特点 利用物料下落的动能冲击撒料箱底板将料流打散 增大底板面积形成梯形与管道相接 以适应物料分离 扩散形状的要求 底板有一定的倾角 降低物料与底板的摩擦阻力 以利 分散的物料向管道内流动 底板表面一般有顺料流方向的山形筋条 能增强底板 刚度以防热变形 同时防止分散后的物料重新汇聚成团 2 锁风阀的作用及要求 主要作用是保持下料均匀畅通 又起密封作用 动作必须 灵活自如 要求 阀体必须坚固 耐热 避免过热引起变形损坏 阀板摆动轻巧灵活 重锤易于调整 既要避免阀板开闭 动作过大 又要防止物流发生脉冲 做到下料均匀 阀体具有良好的气密性 杜绝漏风 支撑阀板的轴承要密封完好 防止灰尘掺入 阀体各部件易于检修更换 3 旋风筒的作用 主要作用是气固分离 提高旋风筒的分离效率是减少 生料粉内 外循环 降低热损失和加强气固热交换的重要 条件 影响旋风筒分离效率的主要因素 a 旋风筒的直径越小 分离效率越高 b 旋风筒的进风口的形式及尺寸 气流应以切向进入旋风 筒 减少涡流干扰 进风口尺寸应使进口风速在 16 22m s 之间 最好在 18 20m s 之间 c 内筒尺寸及插入深度 内筒直径小 插入深 分离效率高 d 筒体高度越高 分离效率提高 e 锁风阀漏风越小 分离效率越高 f 物料颗粒 气固比及操作稳定性都会影响分离效率 4 270 大蜗壳低压损的特点 扩大了进口区域与蜗壳 减少了进口区气流阻力 内部没有螺旋结构 可将气流平稳引入旋风筒 物料 在惯性力和离心力的作用下达到筒壁 有利于提高分离效 率 进风口尺寸优化设计 减少进口气流与回流相撞 适当降低旋风筒入口风速 蜗壳底边做成斜面 适当 降低筒内气流旋转速度 适当加大内筒直径 缩短筒内气流的无效行程 高径比适当增大 减少气流扰动 一般设计参数 五级 总压降为 4800 300 Pa 分离效率 1 92 96 5 88 左右 旋风筒截面风速一般为 3 5 5 5m s 三 常三 常见见故障及故障及处处理理办办法法 现象产生原因处理办法注意事项 堵塞 1 筒内有杂物 垮塌耐火材 料 结皮掉落 2 翻板阀动作不灵活或漏风 量太大 3 用风不合理 风料配合不 好 4 高温结皮 5 系统开 停机频繁 6 操作不当 工艺管理不到 位 7 碱 酸 氨等有害成分富 集 1 每次检修清理杂物进行投球 确认 2 修理好翻板阀保证工作灵活 3 投料过程要逐步加风 加料 不能太猛 4 减少机 电故障率 5 杜绝烧高温 6 定期清结皮 7 稳定原燃材料成分 1 定期检查 杜绝 任何地点漏风或内 漏 2 清料时注意安全 保护 3 堵塞时检查应由 上而下 清堵时应 由下而上 4 每次检修清理各 处结皮 积料 现象产生原因处理办法注意事项 阻力 大 1 系统内结皮 积料多 2 各关键部位截面尺寸不对 3 喂料量太多 4 物料难烧 1 定期清理结皮 积料 2 检修时必须核对尺寸是否符 合设计要求 3 定期校秤 4 改善物料的易烧性 及时减 产 1 严防堵塞事故发 生 2 经常伴有不完全 燃烧现象 系统内 温度梯度变化大 分解率达不到要求 四 操作四 操作时时的注意事的注意事项项 1 在烧 SP 窑时 应考虑物料在预热器内充分的悬浮及正常运动 抽风可适当大一些 通常预热器出口抽力 1000Pa 左右 温度不 大于 380 入窑溜子温度在 800 即可 2 在烧 NSP 窑时 抽风应合理控制 投炉时根据煤粉所需的 O2 逐步加风 先加风 后加煤 杜绝 CO 产生和烧高温 在满负荷时 预热器出口温度越低越好 通常在 330 左右 O2 1 2 无 CO 入窑溜子温度 880 以内 只要分解率能保证在 92 2 左右 温度越低越好 3 正常运行时现场要勤检查各处漏风情况 及时堵漏 调整好翻 板阀的状态 4 停窑后要及时投球确认各溜管是否通畅 确保检修安全 5 每季度定期检查各部位浇注料锚固件的使用情况 一 分解炉的作用及特点 它是在预热器和回转窑之间增设的一个装置 燃煤喂入分解 炉燃烧放出的热量与进入炉内的生料碳酸盐的分解和吸热过程 同时在浮状态下进行 使得入窑碳酸盐分解率提高到 90 以上 原来在窑内进行的分解反应移至分解炉内来 燃料大部分从分解 炉内加入 减轻了窑内热负荷 延长了衬料的寿命有利于生产大 型化 由于燃料与生料粉混合均匀 燃料燃烧热及时传递给物料 使燃烧 换热及碳酸盐分解过程都得到优化 因而具有优质 高 效 低耗等一系列优良性能特点 它主要作用是燃料的燃烧 换 热和碳酸盐的分解 二 DD 炉的结构介绍 按内部作用原理 DD 分解炉可分 4 个区 1 还原区 区 包括咽喉部分和最下部锥体部分 咽喉部 分是 DD 分解炉的底部 直接座在窑尾烟室之上 窑烟气通过咽 喉直吹向上 使生料喷腾进入炉内 2 燃料裂解和燃烧区 区 中部偏下区 从冷却机来的高 温三次风 有两个对称风管喷入炉内 区 每根风管的风量由 装在风管上的流量控制阀控制 总风量根据 DD 分解炉系统操作 情况有主控阀控制 两个主要燃料喷嘴 装在三次风进口的顶部 燃料喷入 区富氧区立即在炉内湍流中裂解和燃烧 产生的热量 迅速传给生料 气料进行高效热交换生料迅速分解 3 主要燃烧区 区 在中部偏上到缩口 主要是燃烧燃料 和把产生的热量传给生料 生料吸热分解 使炉温保持在 850 900 生料和燃料混合 分布均匀 没有明亮火焰的过热点 区内温度较低 且分布均匀 4 全燃烧区 区 炉顶部圆筒体 主要作用是使未燃烧的 10 左右的燃料继续燃烧 并促进生料分解 气体 和生料通过 区和 区间缩口向上喷腾直接冲击倒炉顶棚 翻转向下到出口 使气料搅拌和混合 达到完全燃烧和热交换 三 常见故障与处理办法 现象产生原因处理方法注意事项 炉 锥 部 结 皮 1 分解炉内部有局部高温 现象 2 煤质变化大 全硫高 挥 发份高 发热量大 3 各部位结构发生变化 物料分散度不好或分料挡 板卡死 4 操作原因 长期高温 1 合理调整分料挡板 让物 料均匀分布在炉内 2 适当煤质变化及时调整用 风比例 通常可关小三次风 挡板和燃烧器用风 3 检查各撒料箱和溜管形状 及时按图恢复 4 操作上炉内温度应不大于 900 炉出口温度应小于 880 只要入窑分解率在 92 95 之间温度越低越好 1 检修期间认真 检查炉内各部位 形状及尺寸 2 一些重要部位 如溜管 撒料箱 修补后一定要拆 模验收 3 有燃烧器的分 解炉一定要根据 情况定期更换 现象产生原因处理方法注意事项 缩 口 塌 料 1 缩口变大 2 辅助下料口分料太多 3 用风过小 4 缩口结皮过厚 产量太 高 5 窑炉用风比例不对 6 来料不稳定 1 恢复缩口形状 2 调整好分料挡板开度 通 常辅助下料口不大于 30 3 投料或投炉初期可适当加 大抽风 1 此状态下往往 伴随预热系统高 温 窑头却烧不 亮 质量不易控 制 2 入窑溜子 分解率正常是假 象 因为从缩口 落入窑内的生料 分解炉很低 3 三次风及缩口 上部的壳体漏风 要堵好 保证密 封性能 现象产生原因处理方法注意事项 CO 高 温度发生 倒挂现象 1 燃烧器分散度不好 2 煤质不好 细度粗 发热 量低 灰份大 3 用风不足 1 可加大分解路燃烧器俄送 风风机挡板开度 2 改善煤质 通常可降低煤 粉细度 3 保证出炉过剩空气达到系 数大于 1 05 通常 O2 应在 2 3 之间 1 通常 5 级旋风 筒温度会升高很 高 2 小燃烧器可根 据情况及时更换 或修复 3 绝不允许漏风 现象产生原因处理方法注意事项 分解 炉各部位 压力聚变 入窑溜子 温度忽高 忽低 煤粉 在炉内出 现 爆燃 现象 风煤匹配不合理 过剩 空气系数偏低 通常在 左右 且不稳 定 煤粉喂量不稳定 计量 波动大 分解炉系统温度控制偏 高 分解率太高 通常大于 喂料不稳定 有脉冲现 象 系统漏风点多 操作不当 调整频繁 尽量保证用风 杜绝 出现 出炉过剩空气系数保 证稳定 为负氧操作 炉为富氧操作 入窑分解率应在 之间即可 入窑溜 子温度越低越好 通常 之间 调整好 级筒翻板阀和生 料计量系统 保持稳定 勤检查 勤堵漏 保证绝 对密封 操作时不能盲 目加减分解炉喂 煤量 尽量少调 节 用心观察风 料 煤的波动源 减少人为因素 不能盲目追求 高分解率 入窑 溜子温度越低越 好 熟知各种炉型 用风原理 准确 调节 现象产生原因处理方法注意事项 三次 风管漏风 点多 三次 风挡板坏 不易操作 1 三次风挡板浇注料质量 不高 浇注规范 挡板与内 壁间隙不够 2 三次风管积料多 检修 期间不及时清理 3 重要的弯管变经部位浇 注料不耐磨 4 日常维护不到位 小洞不 补 大洞吃苦 1 关键部位可用高耐磨浇注 料 保证挡板和风管的完好 性 2 每位有机会到要清理三次 风管积料 保证通风面积 3 勤检查 及时发现漏风点 提前打好包箱 1 一定要保证三 次风挡板的完好 性和灵活性 通 常与内壁间隙应 在 5cm 2 杜绝一切漏风 点 如膨胀节 包 箱内部夹层等 一 回转窑的功能 1 燃料燃烧功能 它具有广阔的空间和热力场 可以供应足够的空气 装设优 良的燃烧装置 保证燃料充分燃烧 为熟料煅烧提供必要的热量 2 热交换功能 它具有比较均匀的温度场 可以满足水泥熟料形成过程各 个阶段的换热要求 3 化学反应功能 随着水泥熟料矿物形成不同阶段的不同需要 它既可分 阶段地满足不同矿物形成对热量 温度的要求 又可以满足它们 对时间的要求 4 物料的输送功能 由于具有一定的斜度和转速 它能将物料扬起后再落下 形成位移 从而使物料从窑尾向窑头运动 5 降解利用废弃物功能 它具有的高温 稳定热力场已成为降解各种有毒 有害 危险废弃物的最好装置 二 回转窑的缺点和不足 1 一个是作为热交换装置 窑内炙热气流与物料之间主要是 堆积态 换热效率低 从而影响其应有的生产效率的充分发 挥和能源消耗的降低 2 另一个是熟料煅烧过程所需要的燃料全部从窑头供给 燃 料在窑内煅烧带高温 富氧条件下煅烧 NOX等有害成份大 量形成 造成大气污染 3 熟料出窑后的热量难以回收 热损失大 三 主要相关指标 1 填充率 10 左右 2 窑斜度 3 5 4 0 3 窑转速 0 2 4rpm 4 预分解窑各带的滞时间 合计31分钟 分解带 2分钟 过渡带 15分钟 烧成带 12分钟 冷却 带 2分钟 四 日常操作运行主要参数的控制意义和范围 参数意义和作用控制方法合理范围 窑 电 流 1 窑内温度的高低 通常温度 高 电流高 2 窑皮状况 通常窑皮长而厚 电流高而波幅大 3 热工波动的影响 通常跑生 料 跨圈等工况电流波动大 4 机电装备原因 1 合理控制窑头喂煤 保 证煤粉完全燃烧 2 调整好用风比例和火焰 长短 控制窑皮长度和厚度 3 操作稳定 做到 前后兼 顾 及时调整工况 4 消除机电故障 500 800A 变动幅度不宜超 过 200A 参数意义及作用控制方法合理范围 窑 皮 1 粘附在烧成带的熟料层 2 保护窑衬及胴体 3 减少热损失 贮存热量 4 拒腐蚀 5 可延长物料的停留时间 增 强熟料质量 1 控制好窑内温度梯度 可改变火焰长短来控制液 相的出现 2 控制好生料的成份 通 常 KH 0 90 0 92 SM 2 40 2 55 IM 1 45 1 60 3 要有稳定的液相量和生 料易烧性 4 稳定操作 减少调节次 数 长度 20 25m 厚度 200 250mm 结构 致密 有光 泽 参数意义及作用控制方法合理范围 滑 移 量 1 轮带与窑每旋转一周后 轮 带与窑在圆周方向产生的相对 位移 2 保证胴体与轮带合理的间隙 1 当滑移量小于 5mm 时 可开启冷却风机吹胴体 不 吹轮带 2 当滑移量大于 10mm 时 可开启风机吹轮带 并停止 吹胴体 热态 2 8mm 最大不 大于 15mm 窑 头 负 压 1 保证系统安全 密闭 2 保证窑内通风 1 可加大窑头排风机挡板 2 视电收尘入口温度减小 冷却机鼓风量 3 视 O2 情况加大窑尾排 风 20 100Pa 参数意义及作用控制方法合理范围 窑 尾 温 度 1 反应窑内燃料供给量及总热 量 2 反应生料的易烧性 3 反应火焰长短 4 煤粉的燃烧状况 1 合理的用风比例 2 合理的用煤比例 炉 窑 60 40 3 改善煤粉质量 4 提高二次风温 改善燃 烧环境 5 保证正常的火焰形状 1100 50 最大不能超过 1160 只要质 量合格 温度越 低越好 参数意义及作用控制方法合理范围 入 窑 溜 子 温 度 温度高 1 反应入窑生料表现 分解率 的高低 2 反应生料的易烧性 3 反应用煤比例是否合理 4 反应煤粉质量 1 保证入窑表观分解率 92 95 之间即可 2 稳定生料成分 3 调整合理的风煤比例 确保 O2 充足 4 提高煤粉质量 降低细 度 减少水分 850 870 只要熟料质量合 格 温度偏低控 制为宜 参数意义及作用控制方法合理范围 预 热 器 出 口 温 度 温度高 预热器系统的损热效果 预热器可能有某一个堵塞 拉风过大 风 料 煤配比失 调 煤质不好 漏风情况 减小用风 增加喂料 改善生料易烧性 改善煤质 检查各旋风筒是否正常 减少漏风量 以下 只要熟料质量合 格 温度越低越 好 参数意义及作用控制方法合理范围 O 1 用风量是否正查正常 2 漏风情况 3 煤质情况 4 操作配比是否得当 1 投炉后保证煤粉的充分 燃烧 2 堵漏 3 加料时 先加风再加煤 4 改善煤质 2 3 若没 有 CO 往下控制 参数意义及作用控制方法合理范围 CO 1 用风量是否正常 2 煤粉质量 3 操作配风不当 4 燃烧器工作状况 5 窑炉燃烧状况 1 保持 2 3 的 O 2 改善煤质 3 风 煤配比得当 4 合理使用燃烧器 5 可利用分解率各下料口 调整炉内燃烧状态 0 04 以下 没有最好 参数意义及作用控制方法合理范围 NOx 1 各燃烧器的火焰热力 强度 的高低 2 是否通风不畅 3 系统内有 CO 1 合理使用燃烧器 2 调整好窑炉用风比例 3 保证煤粉完全燃烧 4 保证火焰的活泼性 小于 500PPm 越低越好 参数 项基本原 则 意义及作用控制方法合理范围 分 解 炉 中 部 温 度 1 反映炉内热力分布情况 2 反映风 料 煤混合情况 3 反映硅酸盐分解情况 4 反映煤粉质量 5 反映结皮状况 1 检修后验收各溜管形状 尺寸是否符合要求 2 合理调节主 辅下料口 3 根据煤质调整燃烧器 4 杜绝局部高温 避免明 焰燃烧 通常为辉焰燃烧 DD 炉 不 大于 900 通常 略高于分解炉出 口温度 参数意义及作用控制方法合理范围 分 解 炉 出 口 温 度 1 反映分解率高低 2 反映煤粉燃烧状况 3 反映用风是否合适 4 反映入炉溜子是否堵塞 1 保证入窑分解率 92 95 2 提高煤粉质量 降细度 减少水份 3 合理用风 不能 风大料 少 4 检查入炉溜子是否顺畅 不大于 890 只要分解 率达标 质量合 格 温度越低越 好 参数意义及作用控制方法合理范围 一 一 一 冷却机的功能与作用 1 作为工艺设备 它承担着对高温熟料的骤冷任务 骤冷可 阻止熟料矿物晶体长大 特别是阻止 C3S 晶体长大 有利于强度 与易磨性的改善 同时 骤冷可使液相凝固成玻璃体 使 MgO 三 次 风 挡 板 开 度 1 调节窑 炉用风的重要手段 2 可改变炉内温度 3 可改变火焰长度 3 可调整窑 炉过剩空气系数 1 每次例检必经恢复标准 状态 2 可灵活控制其上下移动 3 挡板具有防磨性能和防 高温性能 衡量是否合 适的标准 窑尾 不结皮 质量合 格 窑皮长度合 理 分解炉温度 场稳定 一般 20 30 参数意义及作用控制方法合理范围 篦 冷 机 二 室 层 压 1 反映熟料层厚度 2 保证其通风量 3 反映窑内热工波动 1 尽量稳定篦速 减少调 节次数 2 观察风机电流变化 尽 量保持电流稳定 观察二