提高熟料強度降低煤耗的工藝調(diào)整措施

提高熟料強度降低煤耗的工藝調(diào)整措施xx水泥有限公司1號窯熟料強度自xx年開始普遍偏低，3d抗壓強度平均在29.4MPa左右，水泥磨臺時產(chǎn)量較低，電耗增加，混合材摻入量降低，直接降低了公司的經(jīng)濟(jì)效益；由于周邊廠家熟料強度普遍在30.5MPa左右，我公司的熟料強度持續(xù)偏低，市場銷售反應(yīng)較差，對銷售量產(chǎn)生影響；系統(tǒng)溫度持續(xù)偏低，被迫采取增加用煤量提高系統(tǒng)前溫來提高強度，既增加了系統(tǒng)煤耗，又增加了系統(tǒng)結(jié)皮和積料的產(chǎn)生，給預(yù)熱器安全運行帶來威脅。針對這些問題，xx年我們對xx1號窯進(jìn)行了工藝調(diào)整。1目標(biāo)值的確定為了確定調(diào)整的目標(biāo)值，我們對xx年9月到xx年1月的熟料強度和煤耗進(jìn)行了統(tǒng)計，見表1。從表1可以看出，我公司熟料3d抗壓強度較周邊廠家普遍低近1MPa，28d抗壓強度平均在57.86MPa，低于公司控制指標(biāo)58MPa。熟料的標(biāo)準(zhǔn)煤耗較相同生產(chǎn)線的平均水平105kg/t高1.4kg/t。經(jīng)過分析，確定了熟料強度和煤耗目標(biāo)：熟料3d抗壓強度在30.5MPa以上，熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗在105kg/t以下。2原因分析2.1系統(tǒng)產(chǎn)能偏高系統(tǒng)前期產(chǎn)能一直偏高，設(shè)計產(chǎn)量為10000t/d，而在實際運行中，產(chǎn)量達(dá)到10700t/d。產(chǎn)量的增加必然增加了系統(tǒng)的負(fù)荷，在煅燒過程中比較吃力，穩(wěn)定性降低，波動較大，雖然熟料fCaO合格率變化不大，但是熟料表觀較差，結(jié)粒細(xì)小疏松。這也表明熟料沒有充分煅燒，礦物沒有完全發(fā)育，導(dǎo)致強度降低。2.2篦冷機一段擋風(fēng)墻高度偏低在系統(tǒng)增加余熱發(fā)電之前，一段的擋風(fēng)墻高度為1200mm，增加余熱發(fā)電后擋風(fēng)墻增加到了1600mm，主要是減少煤磨和發(fā)電抽風(fēng)對系統(tǒng)前溫的影響。但是在運行一段時間后發(fā)現(xiàn)，煤磨和發(fā)電的溫度仍然偏高，系統(tǒng)前溫一直偏低。由此可以判定，篦冷機一段擋風(fēng)墻仍然偏低，沒有完全起到擋風(fēng)作用，高溫區(qū)熱量沒有得到有效回收，導(dǎo)致入窯二次風(fēng)溫度偏低，影響熟料煅燒，熟料強度得不到提高。2.3煤粉質(zhì)量偏低xx年下半年由于原煤市場緊張，我公司采用多產(chǎn)地原煤，經(jīng)過搭配后使用。搭配過程中大多使用西部原煤，這種原煤內(nèi)水高、揮發(fā)分低且熱值高，對系統(tǒng)煅燒會產(chǎn)生不利影響。而公司對進(jìn)廠原煤是按照熱值付款的，這就造成進(jìn)廠原煤熱值普遍偏高。本地的原煤恰恰相反，內(nèi)水低、揮發(fā)分高，燃燒狀況好，但是熱量偏低，且由于資源有限，原煤供應(yīng)量偏少，價格偏高，進(jìn)廠量很少。公司控制進(jìn)廠原煤的工業(yè)分析目標(biāo)值見表2。原煤供應(yīng)商按表2指標(biāo)送煤，為了追求利益，所有指標(biāo)都是卡在線上，所以進(jìn)廠原煤整體質(zhì)量較差。2.4燃燒器磨損較大2個窯用燃燒器分別為建廠時和2007年開始使用，由于使用時間較長，都磨損較大，我們在運行中維修采用的方法是更換燃燒器頭部并對后部內(nèi)外風(fēng)管道和煤風(fēng)管道磨損位置進(jìn)行補焊。但是經(jīng)過多年的修修補補，多處已不是原始尺寸，不能有效組織好火焰，對熟料強度還會產(chǎn)生很大的影響。2.5中控操作參數(shù)和系統(tǒng)調(diào)整不合理運行過程中，中控操作參數(shù)和現(xiàn)場系統(tǒng)調(diào)整不適應(yīng)回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝狀況，形成惡性循環(huán)，越來越差。首先是預(yù)熱器入窯生料溫度控制偏高，正常時在872℃左右，當(dāng)時控制在877℃，入窯生料表觀分解率正?？刂圃?3%～95%，當(dāng)時控制在95%～97%。這樣造成了系統(tǒng)結(jié)皮較多，清理掉的結(jié)皮進(jìn)窯后無法正常煅燒完全，影響熟料整體質(zhì)量。結(jié)皮多也給預(yù)熱器運行帶來隱患，預(yù)熱器溫度的升高也增加了系統(tǒng)煤耗。其次是，煤質(zhì)差，燃燒器磨損嚴(yán)重，會造成大量煤粉不完全燃燒，部分煤粉沉積到熟料中，使熟料發(fā)黏，容易堆雪人，雪人的堆積會直接影響到熟料的煅燒和冷卻，影響到熟料質(zhì)量。在燃燒器位置和篦冷機用風(fēng)上沒有及時根據(jù)工況進(jìn)行調(diào)整，影響到整個系統(tǒng)。3采取的措施3.1通過調(diào)整產(chǎn)量來提高系統(tǒng)適應(yīng)能力和煅燒狀況有意識通過減產(chǎn)來穩(wěn)定系統(tǒng)溫度，把投料量由原來的710t/h減到690t/h，即日產(chǎn)量由原來的10700t/d減少到10500t/d。產(chǎn)量雖然減少了,但是系統(tǒng)穩(wěn)定性明顯增加，在遇到煤料質(zhì)量發(fā)生變化時，系統(tǒng)抗波動能力增強了。也要求操作員改變以往系統(tǒng)波動時不減產(chǎn)增加用煤量來提高系統(tǒng)溫度的思想，變?yōu)檫m當(dāng)減產(chǎn)來穩(wěn)定系統(tǒng)溫度，改變由原來的控制系統(tǒng)產(chǎn)量變?yōu)榭刂葡到y(tǒng)質(zhì)量。這樣的運行方式，系統(tǒng)每天產(chǎn)量減少200t，但是質(zhì)量得到了大幅提升，結(jié)皮積料明顯較前期減少，煤耗也得到了降低。3.2增加篦冷機一段擋風(fēng)墻高度參照樅陽海螺萬噸線的擋風(fēng)墻高度，把擋風(fēng)墻高度由原來的1600mm增加到了2100mm。窯系統(tǒng)開啟后，正常時二次風(fēng)溫度在1220℃左右，不正常時也能保證在1150℃左右。3.3采購本地粉煤搭配，提高煤粉質(zhì)量我們采購了一部分本地的洗煤廠洗下來的粉煤，價格較低，但是揮發(fā)分很高，與西部原煤合理搭配后，達(dá)到了控制指標(biāo)，見表3。這樣，煤的各項指標(biāo)均得到了提高，對窯內(nèi)火焰的組織起到了很好的效果。3.4更換新燃燒器年度裝備計劃中欲購買一件新燃燒器，但是由于進(jìn)口燃燒器供貨周期較長，短時間無法進(jìn)行更換，只有繼續(xù)對舊燃燒器進(jìn)行修補。維修中嚴(yán)格按照圖紙尺寸核實燃燒器各部位的尺寸，并恢復(fù)到原始尺寸，但是由于技術(shù)和材質(zhì)原因限制，修復(fù)不能完全達(dá)到原始尺寸。目前只有維持使用，等到新燃燒器到貨后更換。3.5優(yōu)化中控操作參數(shù)對燃燒器位置進(jìn)行調(diào)整，對系統(tǒng)用風(fēng)配比進(jìn)行調(diào)整，對中控操作的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，控制預(yù)熱器入窯生料溫度在872℃左右，生料表觀分解率在94%～96%，對篦冷機料層進(jìn)行控制，一段篦壓由原來的6.5kPa控制到6.2kPa，加強熟料急冷，提高熟料質(zhì)量。4效果從xx年3～11月，熟料抗壓強度大幅提高，3d抗壓強度平均值為30.6MPa，28d抗壓強度平均值為58.5MPa，熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗為104.39kg/t，達(dá)到了公司制定的指標(biāo)。通過這一系列的調(diào)整，系統(tǒng)工況明顯好轉(zhuǎn)，在應(yīng)對煤料變化時，系統(tǒng)適應(yīng)能力增強；整個系統(tǒng)的參數(shù)