關于麥爾茲石灰窯幾個疑難問題的思考

關于麥爾茲石灰窯幾個疑難問題的思考

麥爾茲灰爐是世界上用于燃燒活性石灰的先進設備。它具有低能耗、高產(chǎn)耗、環(huán)保、占地面積小、投資低、適合低熱值燃料等優(yōu)點。然而，隨著生產(chǎn)時間的延長，一些設備的老化也存在質量和窯場質量不穩(wěn)定的問題。因而正確地判斷窯況并采取合理的預防或糾正措施是十分關鍵和必需的。下面針對麥爾茲石灰窯幾個疑難工藝故障的判斷與處理，結合多年實踐，談談自己粗淺的認識。1管理策略無法及時更換在窯參數(shù)設定正確的條件下，大部分質量問題是由于供燃料系統(tǒng)造成的。在出料臺檢查石灰質量時，發(fā)現(xiàn)出料臺的質量不均勻，生過燒情況較嚴重，部分位置的石灰已經(jīng)出現(xiàn)嚴重的過燒，一部分石灰塊已經(jīng)燒結為一體，還有一部分石灰卻只是分解了約3mm厚度，生燒嚴重。出現(xiàn)這樣的情況不能通過加減周期供熱量（供煤氣量或周期供煤粉量）來調整，這時要對供燃料系統(tǒng)進行檢查，觀察其是否能均勻穩(wěn)定供給燃料?，F(xiàn)象一：輸送空氣壓力升高，煤粉管道堵塞。我們在操作室里發(fā)現(xiàn)煤粉輸送空氣壓力高于正常值，而且燃盡時間較正?？s短，表明煤粉管道堵塞。手感煤粉輸送各個管道的溫度，一般正常的管道溫度高于環(huán)境溫度。如果某一個管道的溫度低于其它管道的溫度，說明該管道堵塞。也可用手錘或其它工具敲擊輸送管道，根據(jù)聲音的不同來區(qū)別。處理措施是停止該計量閥，從該管道和返倉管道連接處用軟管把壓縮空氣通入，然后迅速撤掉軟管，將管道堵塞部分的煤粉帶出，使其暢通。該辦法對環(huán)境有污染，同時部分燃料會浪費，這只是臨時措施，要盡快更換計量閥。如果煤粉的水分和羅茨風機的風量、風壓都在正常范圍，管道仍然堵塞，要檢查對應的計量閥是否有泄漏的情況。一般來講，煤粉計量閥的泄漏（也有的同行稱為“內(nèi)泄”）主要是計量閥的密封性造成的。出現(xiàn)這種情況后，在窯正常運行期間，如果泄漏情況不嚴重，管道不會堵塞。但是如果因為其它原因停窯了，即使很短的時間，也會堵塞，原因是停窯后煤粉秤里的煤粉會靠自重通過閥內(nèi)的間隙落到管道里，等開窯后，煤粉風機的風壓不足以將管道內(nèi)的煤粉料柱破壞推入窯內(nèi)，導致堵塞。因此原因會使剛清理完的管道又很快堵塞，這時就要對計量閥檢修更換。如果泄漏的計量閥數(shù)量增加到2～3臺，就會出現(xiàn)煤粉秤計量不準確的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的發(fā)生會對窯況造成較大的影響。由于入窯的周期煤粉量的實際值與設定值不一致，并且這個波動值不是穩(wěn)定的，給操作者的操作帶來很大的難度，即使十分精心的高水平操作，也很難將窯況穩(wěn)定在一定的水平上。這里人的技術行為的作用對窯況的運行已經(jīng)失去了引導，從而使技術行為失真，就是說由于設備的性能導致窯況的運行已經(jīng)不能按照操作者的技術意圖運行。有些操作者在計量閥出現(xiàn)故障時加大周邊計量閥的轉數(shù)，希望能通過增加周邊計量閥的轉數(shù)來補充該部位的熱量，但是效果甚微，甚至會使生過燒現(xiàn)象嚴重，嚴重的會導致結坨，同一個窯門的嚴重的生過燒就說明這樣的作法是徒勞的?，F(xiàn)象二：煤粉輸送空氣壓力偏低，計量閥在儀表室里顯示正常運轉，燃盡時間較正?？s短，同時出料臺發(fā)現(xiàn)有的部位存在生過燒現(xiàn)象。我們在檢查煤粉輸送管道時會發(fā)現(xiàn)輸送管道里沒有煤粉，只有煤粉輸送空氣，同時對應的窯門部位生燒，仔細檢查設備會發(fā)現(xiàn)，計量閥的軸在轉，而對應計量閥的轉子卻不轉。這種情況雖然在生產(chǎn)中不常見，但是對質量的影響較大，而且較難發(fā)現(xiàn)。其原因是計量閥轉子與軸的連接鍵脫落。應更換計量閥?，F(xiàn)象三：煤粉輸送空氣壓力很低，計量閥在儀表室里顯示正常運轉，燃盡時間較正?？s短很多，甚至沒有燃盡時間，同時從出料臺發(fā)現(xiàn)有的部位存在生過燒現(xiàn)象。煤粉秤底部的吹浮裝置要保持較高的運行狀況，防止煤粉秤底部“蓬煤”（形成煤拱）。在生產(chǎn)中我們常常會發(fā)現(xiàn)，即使在計量閥運轉正常（計量閥轉子在轉動而且管道不堵塞）的情況下，也會出現(xiàn)煅燒帶截面供給燃料不均勻的情況，很難保持煅燒帶同一截面溫度的均衡性，難以保持產(chǎn)品的質量穩(wěn)定。這是由于計量閥雖然在轉動，但由于“蓬煤”后計量閥難以將煤粉按照規(guī)定流量均勻的送入到窯內(nèi)，出現(xiàn)了局部生過燒的情況，因而需要將煤粉秤底部的吹浮裝置及攪拌裝置保持良好，特別是在北方的冬季顯得尤為關鍵，這一點在我們的日常工作中是不可忽視的。要定期對供燃料系統(tǒng)的附屬設施進行檢查，一些影響系統(tǒng)供燃料均勻性、穩(wěn)定性的設備不能忽視。現(xiàn)象四：計量閥正常轉動同時管道沒有堵塞，煤粉流量正常，但是對應的部位仍然出現(xiàn)生燒，就要檢查對應的煤粉換向開關（也有稱之為煤粉換向閥）是否有泄漏。在正常煅燒時，打開對應生燒部位的非煅燒窯膛噴槍后的噴槍緩沖閥的絲堵，如果噴出的噴槍冷卻空氣含有煤粉，就說明煤粉換向開關已經(jīng)泄漏，要根據(jù)泄漏情況來決定是否更換，一般可根據(jù)噴槍噴出的冷卻空氣中煤粉的濃度來判斷換向閥的泄漏情況。嚴重的泄漏將對質量產(chǎn)生很大的影響，我們在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)管道未發(fā)生堵塞，計量閥供煤正常，但仍然有生過燒現(xiàn)象，說明煤粉換向開關必須更換了。外方提供的換向閥雖然價格高，但是其質量好，使用壽命一般可以用到5年以上。現(xiàn)象五：在上述幾種現(xiàn)象中的設備都沒有問題的情況下，仍有質量問題。檢查噴槍是否漏煤。由有經(jīng)驗的專業(yè)人員來檢查，能夠很迅捷的判斷出問題存在與否。檢查噴槍在噴槍罩內(nèi)的部分是否有泄漏的地方，防止問題的積累與惡化。一般在我們生產(chǎn)的時候打開噴槍入窯處方法蘭位置的螺帽，如果發(fā)現(xiàn)在煅燒該窯膛時從該部位泄漏煤粉，就表明在該部位有煤粉泄漏的現(xiàn)象。出現(xiàn)這樣的問題，就要進行降料面對噴槍更換或者采取補焊措施，保證將設定的煤粉保質保量的輸送到窯內(nèi)對應的部位。如果發(fā)現(xiàn)泄漏，沒有及時的進行處理，就會將噴槍護罩燒損或變形，將會在噴槍更換時帶來很大的難度。因此我們對這樣的情況要及時處理，不能讓故障逐漸惡化。檢查噴槍是否嚴重燒損或者是斷裂，通過噴槍測定就可以斷定，在發(fā)現(xiàn)噴槍斷裂或者燒損嚴重時就要對其及時更換，這樣可以避免周圍的噴槍燒損?，F(xiàn)象六：以上情況都排除了，但仍然出現(xiàn)質量問題，就要檢查該部位對應的撥火孔，一般是對應部位的撥火孔堵塞了。首先要及時清理撥火孔，然后按照麥爾茲石灰窯的熱工特性來科學地調整工藝參數(shù)。2環(huán)型通道的管理在日常生產(chǎn)時，我們經(jīng)常遇到煅燒兩窯膛時，燃燒空氣壓力、窯膛壓力、冷卻空氣壓力存在偏差，而又很難找到原因。換向閘板造成的壓力偏差是比較直觀的易于判斷的，但是壓力偏差也可能是其它原因造成的。我們發(fā)現(xiàn)壓力偏差時一定要查找出原因，可以避免或及時發(fā)現(xiàn)窯內(nèi)的重大工藝故障。在窯壓力發(fā)生偏差時首先要對供風系統(tǒng)進行檢查，如果供風系統(tǒng)沒有問題就要考慮窯內(nèi)部的問題了。下面介紹幾種形成壓力偏差的原因。(1）由燃燒空氣換向閘板氣密性導致的對窯膛或燃燒空氣管道進行氣密性實驗，檢查燃燒風換向閘板密封圈的氣密性，對損壞的密封圈要進行更換，同時要對液壓缸的壓力（是否能將密封部位壓緊）是否能達到要求，液壓閘板是否對中等進行檢查。(2）由環(huán)形通道堵塞造成的如果上述幾項都排除，當我們發(fā)現(xiàn)煅燒膛1或者煅燒膛2這兩窯膛燃燒風壓力、冷卻空氣壓力、窯膛壓力等相差較大，當差別小于2kPa時就要打開環(huán)形通道的撥火孔觀察是否發(fā)生返料的現(xiàn)象，一般說當膛1的燃燒空氣壓力大于膛2的燃燒空氣壓力時，認為膛1的環(huán)形通道可能堵塞，就要打開膛1的環(huán)形通道的撥火孔進行檢查。反之，在檢查煅燒膛2時，如果膛2的燃燒空氣壓力及冷卻空氣壓力都較煅燒膛1的燃燒空氣壓力高，我們認為膛2的環(huán)型通道堵塞了。處理這樣的問題只有及時清理撥火孔，按照麥爾茲石灰窯的熱工特性設定參數(shù)。發(fā)現(xiàn)問題就要及時清理，絕不能讓問題積累，使問題惡化。隨著窯生產(chǎn)時間的延長，在窯溫（通道底部溫度，即光學高溫計的溫度）控制不合理的情況下會使撥火孔的周邊積累的粉塵燒結而形成極其堅硬的礦化物，如果窯溫較高，這種礦化物的強度會隨著時間延長及高溫頻次的增加而增加，給未來的處理帶來極大的困難，甚至需要停窯出空后進行處理。根據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗可以看出，環(huán)型通道是麥爾茲窯的關鍵，撥火孔的問題是工藝中最為關鍵的問題，撥火孔“返料”后質量下降，灰溫升高導致被迫降低產(chǎn)量甚至降產(chǎn)后仍需要吹灰溫的現(xiàn)象。因而，撥火孔是麥爾茲石灰窯的關鍵所在。在日常生產(chǎn)及操作思路上要以穩(wěn)定撥火孔為主，操作時要遵照麥爾茲窯的熱工特性，調整參數(shù)要有科學的理論依據(jù)，同時要有一定的實踐經(jīng)驗，否則要走彎路。如果能準確的把握其熱工特性，形成合理的溫度分布，麥爾茲窯的操作是極其方便的，它的質量優(yōu)勢、能耗優(yōu)勢、投資優(yōu)勢等都是很明顯的。特別是氣燒麥爾茲石灰窯，系統(tǒng)沒有煤粉計量秤、計量閥及煤粉換向閥，使得操作更為簡單，由于氣體燃料的燃燒速度更易于控制，利于質量的穩(wěn)定，更加有利于麥爾茲石灰窯的熱工特性的實現(xiàn)，同時較低的廢氣溫度也利于環(huán)境的治理。(3）由窯內(nèi)部結瘤造成的當壓力波動大于4kPa并且波動幅度較大又沒有規(guī)律時，要考慮窯內(nèi)部結瘤的問題。一般結瘤具備的特性：壓力、溫度均無規(guī)律，而且波動的幅度較大；壓力偏差較大；出料臺物料煅燒程度不均勻，生過燒現(xiàn)象嚴重。發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象時，要及時降料層，觀察料面是否平整，如果料面最高點和最低點相差大于700mm，就要分析其原因，究竟是料鐘的原因，還是出料臺的原因，還是窯內(nèi)結砣，要根據(jù)各種現(xiàn)象分析尋找其形成的原因，結砣后一般要出空料處理，還可以采取低溫煅燒的方法，這要根據(jù)具體情況決定。如果過燒的物料不是太嚴重，可以采取分膛低溫煅燒的方法，在煅燒結砣的窯膛時，就要將結砣的部位對應的計量閥轉速降低一半，或者將其徹底停止，當然該對應窯膛的煤粉量減少到原來的2/3左右，這樣操作七、八天就可將砣消除。此操作必須精心，而且要不斷的進行料面的觀察分析及比較，這樣可以將砣在不止火的情況下處理掉。如果情況嚴重，出料臺發(fā)現(xiàn)有煅燒后顏色發(fā)黑的物料，并且生燒現(xiàn)象嚴重，一般要清空窯處理，這樣需要約10天的時間。上述情況在操作時要做到如下幾點：第一，該操作方法是在故障發(fā)生后生產(chǎn)任務重時的一種保守的方法，在一定程度上可以緩解停產(chǎn)后石灰供應緊張的局面。在操作時以一定的質量作為代價，緩解了石灰供應緊張的局面，避免了由于停產(chǎn)帶來的巨大損失，因此具有一定的可行性。第二，在實際操作時要勤觀察料面，對壓力、溫度等參數(shù)及時觀察分析對比，從而形成合理的科學的判斷，以便指導參數(shù)的調整。第三，操作時要在一定程度上首先保證窯的安全，在此基礎上考慮質量的提高，不可顧此失彼，我們在采取這樣的操作之前就要考慮到對質量的影響程度。第四，每間隔4h觀察出料臺灰質的情況，當發(fā)現(xiàn)過燒的物料在逐步減少，窯膛壓力偏差在逐步減小時，表明窯內(nèi)結砣在減小或消除，此時要結合料面情況，和以前的比較進行判斷，如果兩窯膛料面較以前有所好轉，壓力、溫度參數(shù)趨于均衡，出料臺過燒的物料明顯減少，那么標志著處理收到了實效。但此時不可麻痹大意或急于求成，仍然要按照原來的參數(shù)穩(wěn)定的操作2～3日。當雙膛