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耐火材料行業知識

新型干法水泥生產問答操作篇

  1.如何預防異物性堵塞?

  ①在處理結皮操作時,嚴禁將垃圾雜物直接投入預熱器內。

  ②操作時不慎將長鋼管等鐵質工具調入旋風筒內,應立即通知中控操作員,并在掉入得下一級閃動閥處注意觀察。必要時止料在此取出。

  ③觀察閃動閥的動作是否異常,如有異物卡住,一定要及時止料處理。

  ④當筒內等配件燒蝕嚴重時,要及時更換,不要心存僥幸。

  2.使用空氣炮的利與弊是什么?

  空氣炮的積極作用如下:

  ①防止結皮性堵塞,但對其它燒結、沉降、異物等性質的堵塞不起作用。更何況至今仍根本不用空氣炮的預熱器系統,用壓縮空氣噴吹,運行同樣可以正常。

  ②對堆積物料有沖散作用。可以防止某些位置物料的堵塞,如可知篦冷機的“雪人”等但空氣炮也有不利之處。

  ①需要消耗大量壓縮空氣,為此耗費大量電能。如果有15臺空氣炮,就相當于需要一臺20m3空壓機24h運轉,每小時耗電80kW。

  ②大量壓縮空氣進入熱工系統時,會吸收大量熱,導致系統溫度低,提高熱耗。

  ③需要購置空壓機、空氣炮。雖然近來空氣炮的價格降低較多,但一條預熱器系統也要為此投資50萬元以上。

  ④在利用壓縮空氣的沖力時,一定要考慮振動帶來的負作用,是否會振列系統原有的澆注料而脫落。

  3.控制MFC型分解爐的主要參數是什么?

  這類離線式分解爐在投料過程與操作控制上有比較特殊的要求。運行中的主要控制參數如下。

  ①流化床溫度:該溫度反映流化床的流化狀態及喂入原、燃料的質量穩定程度。該值應該介于(80±10)℃。

  ②出爐廢氣溫度:運行中,分解爐的出口溫度要控制在(850±10)℃,如果喂料量減少、喂煤量加大或流化狀態不好,此溫度會異常升高,從而使廢氣管道結皮,而這種結皮一旦脫落,就會掉至分解爐底部,增加流化床的壓損,威脅了系統的正常運行。所以,此溫度一旦波動就要盡快查找原因,采取措施。

  ③流化氣室壓力:它使流化噴嘴、流化層和懸浮區壓力損失的總和。其中流化噴嘴與懸浮區壓力一般不會變,所以它反映了流化層厚度的變化情況。影響流化層厚度的因素有喂料量、喂煤、流化風量和三次風量等。它的正常波動范圍應在300Pa左右。

  ④廢氣成分:如果在爐出口安裝氣體分析儀,隨時測定廢氣中O2與CO含量,以判斷爐內煤粉燃燒狀態,而且也可判斷三次風供應量是否適宜。

  4.如何防止MFC分解爐發生壓爐事故?

  離線式MFC分解爐在投料與運行中心最擔心有壓爐事故發生,因為必須終端正常運行,立即停止向爐內喂料,減料改為預熱器窯運行,打開爐下放灰閥將爐內物料排出清理后,才能重新恢復分解爐的使用。清理排灰時因物料溫度很高,必須十分重視安全。

  導致壓爐事故的發生有如下幾種原因。

  ①入爐投料量與流化床室呀力不匹配,破壞了爐內的流化狀態。下料量過大、分解閥故障、噴嘴脫落,入爐的各管道積料或結皮受堵等都可使這種匹配發生改變。

  ②爐內溫度過高,導致局部高溫燒結,物料發黏,甚至堵塞流化噴嘴。主要是喂煤量及喂煤時間掌握不當所致。

  ③結皮或積料在處理中落入分解爐內,無法被流化風帶起。

  5.如何掌握分解爐給煤點火的時間?

  分解爐給煤點火的基本條件就是分解爐內應該有足夠氧氣的條件下,具備煤粉燃燒的溫度,但由于不同的操作習慣,對不同形式的分解爐,又要有不同的方法使爐內具備點火溫度。

  對于在線分解爐的升溫方式比較容易,只要窯尾的廢氣達到800℃以上,分解爐給煤都會著火(如果用無煙煤,可能會困難些)。但這里也有兩種方法,一種是未下生料前就點分解爐,此時三次風是室溫;零一種是等到篦冷機有孰料后,三此風溫在400℃以上時再點火,這就需要先按預熱器窯投料。后一種方法似乎保險,但投料正常用時較長,而且窯的轉速無法提上去,窯皮不易掛牢,現在大多數及操作員已經不用這種方法。

  有些生產線在分解爐點火時,因為燃料燃燒不好,使煤粉在預熱器內燃燒而造成燒結性堵塞,于是突出低溫投料可避免堵塞。這種方法是指分解爐不要等到具備分解溫度就投料,從而避免在預熱器內集結未燃燒完全的每份,減少燒結堵塞的可能,但入窯的生料無法分解,其結果與上述的后一種方法有著相同的不利。這種消極防堵的方法不如積極查找堵塞原因更為合理。

  對于離線分解爐,則要根據不同爐型分別對待。PSP等爐型,只要將分解爐通往上一級預熱器的鎖風閥吊起,即可使來自窯尾的熱廢氣部分短路通過分解爐,而使分解爐身高溫度。,創造了點火條件。那種低于窯尾高度的沸騰型分解爐,則只能先投料,靠經過預熱后的生料粉將爐內溫度提高 ,然后再給煤為后續的料創造分解條件。這類分解爐的操作需要格外注重對投料量與爐底風壓的控制,否則會發生壓爐使分解爐點火失敗。

  但無論任何,都不應將分解爐點火時間置于窯尾高溫風機啟動之后。

  6.正常入窯分解率數值應在什么范圍?

  根據目前分解爐的性能越發完善,也根據對分解率的實際控制能力,建議生料入窯分解率控制范圍為90%~95%為宜。分解率過低,沒有充分發揮分解爐的作用,加大窯內負擔,對增產與節能都不利。但分解率過高,使剩余不足5%~10%的碳酸鈣也在分解爐內完成分解,這就意味著爐內的吸熱反應完成,有可能緊接著發生水泥硅酸鹽礦物生成的放熱反應,這本應在窯內進行的燒結反應,在分解爐的懸浮狀態中是無法承受的,最后勢必在分解爐及預熱器內發生災難性的燒結堵塞。應該說,正是這個5%尚未完成分解的生料阻止了完成分解后的溫度上升,那種想進一步提高分解率,便可以挖掘提高窯產量的潛力,將使很危險的。

  7.控制分解爐溫度的意義是什么?

  ①確保目前分解率高又不燒結的必需。分解爐溫度達到一定的數值時實現生料入窯分解率達到90%以上的基本條件。因此,當該唯獨偏低時,就應該設法提高它;但是如果此溫度過高,則更要警惕爐內出現燒結的可能。

  ②判斷煤料混合均勻及煤粉燃燒狀態的依據。通過分解爐溫度與上下兩級預熱器溫度的比較,還可以判斷分解爐燃燒是否完全。如果發生上級預熱器溫度高于此溫度,說明有部門燃料在分解爐內未完全燃燒,而是隨著熱氣流到上一級預熱器繼續燃燒如果發現下級預熱器容易結皮,并在結皮中發現有為燒盡的煤粉,則表明煤與料分散不均,有部分煤粉被物料裹挾到該級預熱器中,在分解爐中有必要多點下煤設計,并合理布置。

  ③判斷窯爐用風是否處于平衡狀態,如果三次風量不足或過剩,都會引起該溫度異常。操作員應該盡快調整。

  8.影響分解爐溫度的因素是什么?

  為使分解爐內的燃料均勻地無焰燃燒,并很快與生料實現最好的傳熱效果,設計專家做了大量工作,開發出各式各樣類型的分解爐。但萬變離其宗,無非是要求風、煤、料的合理配合,要求在最短的時間內,用最少的風量,使煤粉燃燒完全,,并能讓燃燒所發出的熱盡快地傳導給生料。

  ①加入煤粉的數量及質量。煤粉秤的可靠計量及輸送穩定是保證熱源穩定的前提。同時,煤粉要有足夠的細度及合格的水分,確保能在爐內的有效時間內燃燒。如果分解爐出口的溫度高于爐中溫度,說明有可能燃燒速度不夠。

  ②起主導作用的是三次風的風量、溫度與速度。風量足夠而又不能過多,溫度越高越好,速度與方向應有利于煤粉的混合。使用新開發的分解爐用三風道煤管可以實現此目的。影響三次風量的因素也較多,不僅受系統總排風的約束,而且受窯爐用風平衡的牽制。

  ③進入分解爐的生料應該與空氣及煤粉充分混合均勻,而不能走短路入窯,或分散不開產生掉料現象。進行分解爐的下料位置對分解爐的溫度也有較大影響。

  9.影響入窯分解率的因素是什么?

  分解率與分解爐溫度有很大的相關性,但并不能把兩者當成一回事。有時分解爐溫度較高,分解率不一定高,反之亦然。這里的主要影響因素是分解爐內物料與燃料分布混合不均勻時,所測定出的分解爐溫度并不是整個分解爐溫度,更何況選擇的測點也不一定是有代表性和較為敏感的位置。

  所以在上體題討論提高分解爐溫度措施之后,認真將生料與燃料之間混合均勻的措施逐條核實,這才是提高入窯分解率的全部措施。這些措施如下:

  ①分解爐的容積設計要考慮燃料的易燃性滿足物料本身在爐內有足夠的停留時間。受煤粉品味及煤粉細度的影響,揮發分高的煤粉,煤粉細些,生料與煤粉所需要的停留時間可以略短些,煤粉單獨燃燒的空間也可以小些,甚至沒有。反之,就要停留時間長些,煤粉單獨的燃燒空間大些。

  ②分解爐的容積設計要考慮生料粉的分解速度。這不僅與石灰石的特性有關,還與分解爐內的氣氛有關。尤其是在線式分解爐窯的廢氣中CO2含量較高,不利于石灰石的分解速度。

  ③設置加料點、加煤點的位置及數量時,要考慮生料在入爐前為燃料燃燒留有足夠的空間,特別是對不易燃燒的無煙煤,還要考慮引入三次風的位置及方向等。不僅保證煤粉均勻充分燃燒,全爐中最高溫度及最低溫度兩只相差不應超過20~30℃。通過改善生料與煤粉的混合均勻程度,達到改善傳熱均衡的目的。對于較大的分解爐,不應只設一個加料點與加煤點,更需要妥善布局。

  10.分解爐用煤占總用煤比例應該多大?

  根據生料預熱與分解所消耗熱量占孰料總熱量60%的原理,分解爐用煤的比例一般控制在60%左右,剩余40%用煤是窯內煅燒所需要,而且煅燒后的窯尾溫度也達到1000℃以上,這些余熱也為物料的預熱及分解所用。這種比例已為大多數生產線所證實,隨著具體礦物成分的變化,該比例會有所變動。

  在操作中及設備裝置的配備中,對二、三次風溫度與風量的控制變化,一定會影響窯頭與分解爐的用煤比例。比如,三次風利用篦冷機熱風多時,就會降低分解爐的用煤量,反之,二次風溫高就會節省窯前的用煤量。當操作中由于某種因素前后某點加煤受限時,喂料滿足孰料煅燒的熱量需要,就只好向另一點多加煤,這種做法只能度過一時,難以應付長遠,并產生各種負面影響。

  曾經發現某生產線由于使用無煙煤,窯頭燃燒器加煤燃燒不利,于是分解爐用煤達70%左右,企業讓多余10%用煤幫助提高窯內溫度。這種操作雖然維持著窯的高產運行,但因為分解爐燃燒速度不夠,剩余的煤量隨著生料進入窯尾燃燒,造成窯口結皮嚴重,窯尾溫度偏高,嚴重時甚至直徑4.8m的窯,尾部也結起厚圈,窯尾倒料,被迫停窯。當更換新的燃燒器之后,窯前噴煤量增加,分解爐用煤量自然調整過來,窯尾結皮或結圈癥狀就隨之消失。

  反之,如果分解爐供氧氣不足時,70%的用煤全部燃燒,則很難避免生料百分之百解所帶來的一系列惡果發生。

  總之,不論何種情況,窯爐用煤比例不當,勢必影響并導致系統不能正常運行。


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