提高熟料強度降低煤耗的工藝調整措施

提高熟料強度降低煤耗的工藝調整措施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)結皮和積料的產(chǎn)生，給預熱器安全運行帶來威脅。針對這些問題，xx年我們對xx1號窯進行了工藝調整。1目標值的確定為了確定調整的目標值，我們對xx年9月到xx年1月的熟料強度和煤耗進行了統(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58MPa。熟料的標準煤耗較相同生產(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：熟料3d抗壓強度在30.5MPa以上，熟料標準煤耗在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，設計產(chǎn)量為10000t/d，而在實際運行中，產(chǎn)量達到10700t/d。產(chǎn)量的增加必然增加了系統(tǒng)的負荷，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，結粒細小疏松。這也表明熟料沒有充分煅燒，礦物沒有完全發(fā)育，導致強度降低。2.2篦冷機一段擋風墻高度偏低在系統(tǒng)增加余熱發(fā)電之前，一段的擋風墻高度為1200mm，增加余熱發(fā)電后擋風墻增加到了1600mm，主要是減少煤磨和發(fā)電抽風對系統(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，篦冷機一段擋風墻仍然偏低，沒有完全起到擋風作用，高溫區(qū)熱量沒有得到有效回收，導致入窯二次風溫度偏低，影響熟料煅燒，熟料強度得不到提高。2.3煤粉質量偏低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。而公司對進廠原煤是按照熱值付款的，這就造成進廠原煤熱值普遍偏高。本地的原煤恰恰相反，內水低、揮發(fā)分高，燃燒狀況好，但是熱量偏低，且由于資源有限，原煤供應量偏少，價格偏高，進廠量很少。公司控制進廠原煤的工業(yè)分析目標值見表2。原煤供應商按表2指標送煤，為了追求利益，所有指標都是卡在線上，所以進廠原煤整體質量較差。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外風管道和煤風管道磨損位置進行補焊。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)調整不合理運行過程中，中控操作參數(shù)和現(xiàn)場系統(tǒng)調整不適應回轉窯生產(chǎn)工藝狀況，形成惡性循環(huán)，越來越差。首先是預熱器入窯生料溫度控制偏高，正常時在872℃左右，當時控制在877℃，入窯生料表觀分解率正?？刂圃?3%～95%，當時控制在95%～97%。這樣造成了系統(tǒng)結皮較多，清理掉的結皮進窯后無法正常煅燒完全，影響熟料整體質量。結皮多也給預熱器運行帶來隱患，預熱器溫度的升高也增加了系統(tǒng)煤耗。其次是，煤質差，燃燒器磨損嚴重，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，影響到熟料質量。在燃燒器位置和篦冷機用風上沒有及時根據(jù)工況進行調整，影響到整個系統(tǒng)。3采取的措施3.1通過調整產(chǎn)量來提高系統(tǒng)適應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)質量。這樣的運行方式，系統(tǒng)每天產(chǎn)量減少200t，但是質量得到了大幅提升，結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墻高度參照樅陽海螺萬噸線的擋風墻高度，把擋風墻高度由原來的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，達到了控制指標，見表3。這樣，煤的各項指標均得到了提高，對窯內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，但是由于進口燃燒器供貨周期較長，短時間無法進行更換，只有繼續(xù)對舊燃燒器進行修補。維修中嚴格按照圖紙尺寸核實燃燒器各部位的尺寸，并恢復到原始尺寸，但是由于技術和材質原因限制，修復不能完全達到原始尺寸。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)對燃燒器位置進行調整，對系統(tǒng)用風配比進行調整，對中控操作的參數(shù)進行優(yōu)化，控制預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，熟料標準煤耗為104.39kg/t，達到了公司制定的指標。通過這一系列的調整，系統(tǒng)工況明顯好轉，在應對煤料變化時，系統(tǒng)適應能力增強；整個系統(tǒng)的參數(shù)