預(yù)熱器堵塞的原因分析及預(yù)防處理措施_第1頁
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./預(yù)熱器堵塞的原因分析及預(yù)防處理措施摘要懸浮預(yù)熱器的構(gòu)成由旋風(fēng)筒和連接管道<換熱管道>,具有使氣、固兩相能充分分散均布、迅速換熱、高效分離等功能,預(yù)熱系統(tǒng)的控制對水泥的燒成有著重要的影響。預(yù)熱系統(tǒng)堵塞,不僅會擾亂窯的熱工制度,降低熟料產(chǎn)量和質(zhì)量,影響窯的運轉(zhuǎn)率,而且處理起來費時費力,甚至對人身安全造成危害。所以,預(yù)熱系統(tǒng)要以預(yù)防為主,根據(jù)預(yù)熱系統(tǒng)的工藝特點、裝備水平,制定相應(yīng)的操作規(guī)程,正確處理預(yù)熱器、分解爐、回轉(zhuǎn)窯和冷卻機之間的關(guān)系,穩(wěn)定熱工制度、提高熱效率、實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低耗和長期安全運轉(zhuǎn)的生產(chǎn)目的。本文就生產(chǎn)中窯的預(yù)分解系統(tǒng)易出現(xiàn)的問題,特別是預(yù)熱器結(jié)皮堵塞問題做了初步的綜合分析,提出了一些解決辦法。關(guān)鍵詞:預(yù)熱器,結(jié)皮堵塞,預(yù)防處理措施PreheaterofpreventionandtreatmentmeasuresareanalyzedABSTRACTSuspensionpreheatercompositionbycycloneconeandconnection<heatpipe>,acontentious,solidtwo-phasecanfullyscattereduniformly,rapid,efficientheatfunctionsuchasseparation,thecontrolsystemofcementfiringhasimportantinfluence.Preheatsystem,notonlywoulddisruptthecloggingofthekiln,reducingthermalclinkeryieldandquality,theinfluenceofthekiln,anddealwithamountsoftime-consuming,evensafetyhazard.Therefore,thesystemofprevention,accordingtothetechnologicalcharacteristics,preheatingsystemequippedlevel,formulatethecorrespondingoperationprocedures,correctlyhandlethepreheater,decomposekilnstove,andcoolingmachine,therelationshipbetweenthermalsystem,improvethestabilityofhighproductionefficiency,lowconsumptionandlong-termsafetyoperationofproductionpurposes.Basedontheproductionofkilnprecalciningsystemoftheproblem,especiallythepreheaterandjamthecomprehensiveanalysis,andputsforwardsomesolvingmeasures.KEYWORDS:Pre-heater,Mantlejamming,Preventionprocessingmeasure.目錄前言1第1章預(yù)熱器31.1預(yù)熱器的換熱功能31.2預(yù)熱器的操作要求3第2章結(jié)皮堵塞52.1結(jié)皮的形成52.2堵塞的癥狀、多發(fā)部位與高頻時間62.2.1窯尾系統(tǒng)堵塞癥狀62.2.2堵塞時間72.3堵塞原因82.3.1結(jié)皮造成的堵塞82.3.2漏風(fēng)造成的堵塞92.3.3操作不當(dāng)造成的堵塞102.3.4外來物造成的堵塞12設(shè)計不當(dāng),先天不足造成的堵塞12第3章預(yù)防與處理143.1搞好開窯和開窯前的檢查143.2加強操作143.3把好原、燃材料關(guān),合理配料,提高煤粉質(zhì)量153.4完善工藝設(shè)施,綜合治理,消除隱患153.5操作處理163.6高壓水槍清堵16結(jié)論18辭19外文資料翻譯21.前言自從20世紀(jì)80年代中期以來,我國的水泥產(chǎn)量就一直名列世界首位,然而其生產(chǎn)技術(shù)與裝備水平的發(fā)展卻長期處于滯后狀態(tài)。近年來,隨著水泥生產(chǎn)方法的不斷演變,已經(jīng)進人了新型干法水泥生產(chǎn)線占絕對主導(dǎo)地位的時代。20XX開始,借助我國宏觀經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展的拉動,我國水泥工業(yè)終于激發(fā)了一個質(zhì)的飛躍,預(yù)分解窯水泥技術(shù)掀起了一股巨大的發(fā)展浪潮。窯外分解窯的推廣應(yīng)用,促進了我國水泥工業(yè)的高速發(fā)展,大幅度地提高了水泥生產(chǎn)規(guī)模與生產(chǎn)能力,對降低消耗,提高產(chǎn)品品質(zhì)起到極為重要的作用,是當(dāng)前我國水泥工業(yè)的發(fā)展方向??梢灶A(yù)見,在今后較長一段時期,我國新型干法水泥將保持穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢。預(yù)計到20XX,預(yù)分解技術(shù)將成為我國水泥生產(chǎn)工藝的主體,生產(chǎn)的水泥將占水泥總產(chǎn)量的80%以上。但是,目前國已投產(chǎn)的預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝線普遍存在著一個共同問題,就是窯尾系統(tǒng)——預(yù)熱系統(tǒng)與分解爐結(jié)皮、積料、堵塞。預(yù)熱系統(tǒng)一旦發(fā)生結(jié)皮堵塞,熱工制度打亂,嚴(yán)重影響水泥的生產(chǎn)質(zhì)量,且處理結(jié)皮堵塞,恢復(fù)生產(chǎn)比較困難,更有甚者,因堵塞塌料而造成人身傷亡。到目前為止,還沒有找到根本的預(yù)防措施和解決方法,這也引起了廣大學(xué)者對于這一問題的熱切關(guān)注。如何正確理解、嚴(yán)肅對待這一客觀存在的現(xiàn)象,認(rèn)識其將給生產(chǎn)帶來的種種危害,切實通過一些必要的控制手段和一定的工藝處理措施,科學(xué)地進行預(yù)測與防,是保障生產(chǎn)順利進行,確保工藝設(shè)施安全,發(fā)揮系統(tǒng)優(yōu)勢的關(guān)鍵所在。因我實習(xí)的華新水泥〔是條新生產(chǎn)線,目前正在調(diào)試階段,部分問題并沒有引起工作人員的重視,如窯頭火焰發(fā)散,篦冷機上堆雪人,窯尾結(jié)皮堵塞、塌料等等。在我實習(xí)期間,預(yù)熱器結(jié)皮堵塞問題最嚴(yán)重。所以,在公司實習(xí)兩個月的情況下,針對這些問題,我搜集了水泥生產(chǎn)線的預(yù)防解決措施,以期望能夠在以后的工作中有所幫助。本文述了預(yù)熱器結(jié)皮堵塞現(xiàn)象的起因以及解決辦法,因為我認(rèn)為這些問題最容易出現(xiàn)又最難解決,而造成的損失最大。生產(chǎn)操作員精細操作能夠節(jié)省大量的維護費用還能生產(chǎn)更好質(zhì)量的產(chǎn)品,為企業(yè)爭取更大的利益。由于作者水平有限,可能有很多地方并不符合實際情況,懇請各位指導(dǎo)老師和其他讀者提出批評并不吝賜教,以便我能夠修改并接受更多的真理。.第1章預(yù)熱器1.1預(yù)熱器的換熱功能預(yù)熱器的主要功能是利用回轉(zhuǎn)窯和分解爐排出的廢氣余熱加熱生料,預(yù)熱生料和分解部分碳酸鹽。為了最大限度提高換熱效率,實現(xiàn)整個煅燒系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗,必須具備氣固分散均勻、換熱迅速和高效分離三個功能。旋風(fēng)筒〔旋風(fēng)預(yù)熱器的主要作用是氣固分離,提高旋風(fēng)筒的分離效率是減少生料粉、外循環(huán),降低熱損失和加強氣固熱交換的重要條件。為使物料在上升管道均勻地分散、懸浮,應(yīng)注意以下問題:〔1選擇合理的喂料位置和管道風(fēng)速〔2合理控制生料粒度〔3喂料的均勻性〔4旋風(fēng)筒的結(jié)構(gòu)〔5在喂料口加裝撒料裝置1.2預(yù)熱器的操作要求把預(yù)熱器的各級參數(shù)控制在合理的圍之,是確保水泥燒成質(zhì)量的關(guān)鍵所在,投料和止料是預(yù)分解窯操作中比較重要的環(huán)節(jié),操作不當(dāng)很容易造成預(yù)熱器堵塞。在調(diào)試階段為提高窯的產(chǎn)量,投料量有所增加,結(jié)果發(fā)現(xiàn)參數(shù)有所變化,有結(jié)皮現(xiàn)象發(fā)生。表1-1生料喂料量〔t/h325Cl出口溫度〔℃325Cl出口壓力〔Pa-4870C5出口溫度〔℃900C5出口壓力〔Pa-1215窯尾煙室溫度〔℃1174窯尾煙室負(fù)壓〔Pa-427調(diào)整喂料量,操作穩(wěn)定后,發(fā)現(xiàn)情況有所好轉(zhuǎn)表1-2生料喂料量〔t/h250Cl出口溫度〔℃345Cl出口壓力〔Pa-4144C5出口溫度〔℃896C5出口壓力〔Pa-1740窯尾煙室溫度〔℃907窯尾煙室負(fù)壓〔Pa-235出一級筒廢氣中O2含量直接反映的了窯過剩空氣系數(shù)的大小,在具體操作中,它又直接與窯尾排風(fēng)量有關(guān):當(dāng)加大窯尾排風(fēng)量時,O2含量會明顯地上升;當(dāng)減小窯尾排風(fēng)時,O2含量減小;當(dāng)減小到一定值時,不僅要造成窯還原氣氛<CO含量明顯上升>,而且又要影響到預(yù)熱器系統(tǒng)的效率,因此,控制適當(dāng)?shù)腛2含量,對正常窯煅燒操作是必需的。綜上所述,使各項參數(shù)控制在合理的圍,才能燒出好質(zhì)量的水泥。.第2章結(jié)皮堵塞窯尾預(yù)熱系統(tǒng)結(jié)皮、積料、堵塞是目前國已投產(chǎn)的預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝線普遍存在的一個共同問題。系統(tǒng)結(jié)皮、積料,影響通風(fēng)和物料流暢,造成堵塞;系統(tǒng)一旦發(fā)生堵塞,熱工制度打亂,嚴(yán)重影響窯的生產(chǎn)質(zhì)量,且處理堵塞,恢復(fù)生產(chǎn)比較困難。2.1結(jié)皮的形成結(jié)皮是指生料粉與窖氣中有害組分所形成的粘附在窯尾系統(tǒng)的層狀物。在預(yù)熱系統(tǒng)中的不同部位,不同溫度及其它物理化學(xué)環(huán)境造成了各種不同的結(jié)皮特征,如密實程度不同,燒結(jié)程度也不同,最重要是使結(jié)皮的化有不同,就使得對皮的處理難易程度也不同,但一般而言,結(jié)皮中的有害揮發(fā)組分都要比生料中的多,這是由于從原燃料中引入系統(tǒng)的有害揮發(fā)組分,在生料通過窯的高溫帶時會揮發(fā)出現(xiàn),并隨窯氣向窯尾運動,當(dāng)揮發(fā)出來的有害組分到達窯尾溫度較低的區(qū)域時,便會以熔態(tài)的形式冷凝下來,一方面使御得生料在鍛燒過程中液相開始出溫度降低而有利于結(jié)皮的形成,另一方面使有害組分形成的熔體在生料或襯料表面鋪展開來,起粘結(jié)劑作用,當(dāng)系統(tǒng)溫度降低時,就在襯料表面形成了結(jié)皮。由于生料及燃料帶人系統(tǒng)中的堿、氯、硫的化合物,在窯高溫逐步揮發(fā)呈氣體狀態(tài)<氯化堿RC1>,揮發(fā)出來的堿、氯、硫以氣相的形式與窯氣混合在一起,通過縮口后,被帶到預(yù)熱器,當(dāng)它們與生料在一定的溫度圍相遇時,這些揮發(fā)物隨時隨處都可被冷凝在生料表面上。冷凝的堿、氯、硫隨生料又重新回到窯,這是系統(tǒng)有害成份的往復(fù)循環(huán),逐漸積聚,這種往復(fù)的平衡是:當(dāng)系統(tǒng)揮發(fā)物達到一定濃度時,隨廢氣排出,使熟料帶出的堿、氯、硫增多。其排出系統(tǒng)的堿、氯、硫量與生料燃料帶進系統(tǒng)的量基本相當(dāng),系統(tǒng)的揮發(fā)物含量才保持上下大體不變。那么結(jié)皮原理為:這些堿、氯、硫組成的化合物熔點較低,當(dāng)它在系統(tǒng)循環(huán)時,凝聚于生料顆粒表面上,使生料表面的化學(xué)成分改變,當(dāng)這些物料處于較高溫度下,其表面首先始部分熔融,產(chǎn)生液相,生成部分低熔化合物。這些化合物與溫度較低一點的設(shè)備或管道壁接觸時,便可能粘結(jié)在上面,如果堿、氯、硫含量較多時,溫度較高,液相多而粘,則易使料粉層層粘掛,愈結(jié)愈厚,形成結(jié)皮,嚴(yán)重時產(chǎn)生堵塞的情況。實踐表明,預(yù)分解窯最易發(fā)生結(jié)皮的部位是窯尾煙室、下料斜坡、窯尾縮口、最低兩級筒的下料管、分解爐等處。結(jié)皮使通風(fēng)通道的有效截面積減小,阻力相應(yīng)增大,影響系統(tǒng)通風(fēng),使主排風(fēng)機拉風(fēng)加大。結(jié)皮塔厚或塌落時,還容易發(fā)生堵塞。2.2堵塞的癥狀、多發(fā)部位與高頻時間窯尾系統(tǒng)堵塞癥狀預(yù)熱器發(fā)生堵料時在中控室和現(xiàn)場都能判斷。正常生產(chǎn)時,雙系列預(yù)分解窯從中控操作畫面上看預(yù)熱器系統(tǒng)各控制參數(shù)是很有規(guī)律的:從上至下負(fù)壓逐級降低,溫度逐級升高,且同級兩列相差很小。但當(dāng)某列發(fā)生堵料時:<1>以堵塞部位為界,堵塞部位以上多處負(fù)壓值急劇上升;堵塞部位以下出現(xiàn)正壓;捅料孔、排風(fēng)閥等處有冒灰現(xiàn)象發(fā)生。<2>窯頭負(fù)壓不足,嚴(yán)重時會有正壓產(chǎn)生,且從觀測孔等處往外冒火。<3>窯尾排風(fēng)機、一級筒出口、分解爐出口及窯尾等多處溫度異常。<4>被堵預(yù)熱器的錐體負(fù)壓急劇下降,甚至達到或接近零壓。<5>下料溫度異常下降。<6>進入窯的物料減少。通常,上述這些癥狀中有3種或3種以上同時出現(xiàn)時,就說明窯尾系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生堵塞,應(yīng)及時采取措施。表2-120XX3月25日RSP分解爐的一些參數(shù)時間SC室三次風(fēng)進口負(fù)壓/Pa窯尾負(fù)壓/PaC5進口溫度/℃A路B路25日02:006915332192625日18:007416326293826日16:007.87143293026日18:0004952694028日23:003582862329173月預(yù)分解系統(tǒng)很多部位都可能發(fā)生堵塞,但主要發(fā)生在三級和四級旋風(fēng)筒;各級下料管及翻板閥,若不及時處理,有時能從下料管堵到預(yù)熱器錐體,甚至整個旋風(fēng)筒;再是分解爐及其斜坡,連結(jié)管、變型或變徑管等處。華新水泥公司生產(chǎn)線裝備RSP分解爐,易堵塞位置如圖2-1圖2-1RSP分解爐SC室堵塞位置堵塞時間從時間上看,堵塞大部分發(fā)生在點火后不久,窯操作不正常,系統(tǒng)熱工制度不穩(wěn)定等情況下。另外,系統(tǒng)事故多,頻繁開停窯時,由于風(fēng)料搭配不當(dāng),煤粉不完全燃燒及其它外因,也很容易造成堵塞。水泥廠一分廠1993年4月點火表2-2試生產(chǎn)以來預(yù)熱器堵塞情況時間1993199319931994第二季度第三季度第四季度影響次數(shù)8430影響時間〔h57.540.522.10注:其中影響時間最長的一次達20h.2.3堵塞原因造成堵塞的因素很多且復(fù)雜,因此必須從工藝、原燃材料、設(shè)備、熱工制度、操作與管理上去認(rèn)真細致的分析研究。根據(jù)一些廠的生產(chǎn)經(jīng)驗,造成結(jié)皮堵塞的主要原因大致有以下幾方面。2.3.1結(jié)皮造成的堵塞結(jié)皮是高溫物料在煙室、上升管道、各級〔主要為三、四級旋風(fēng)筒錐體壁上粘結(jié)的一層層硬皮,嚴(yán)重的地方呈圈狀縮口。阻礙了物料的正常運行,粘結(jié)和燒熔交替,使皮層數(shù)量和厚度漸漸增加,影響窯通風(fēng)、改變了預(yù)熱器物料與氣流的運行速度和方向,最后導(dǎo)致堵塞。造成這種現(xiàn)象的主要原因有三:〔1回灰的影響窯尾袋收塵〔含增濕塔收下來的物料,已經(jīng)經(jīng)過高溫物理化學(xué)反應(yīng),這種物料重新進入預(yù)熱器時,很容易造成物料及早分解,提前出現(xiàn)液相,來不及到達窯,在預(yù)熱器形成熔融狀態(tài),粘附在旋風(fēng)筒壁上,形成結(jié)皮,嚴(yán)重時導(dǎo)致堵塞。這種情況主要在窯尾系統(tǒng)溫度偏高,回灰摻入不均勻或摻入量過大時發(fā)生。因此,那些旋風(fēng)收塵器收塵效率不高,袋收塵收下回灰又未進生料儲存均化系統(tǒng),而直接從提升機等入窯的,更應(yīng)加強操作。同時也很有必要對回灰摻入系統(tǒng)進行調(diào)整和改造。公司窯與均化庫之間有入窯斗提,入庫斗提,還有備用斗提?!?有害元素的影響原燃料中有害元素K、Na、Cl、S等含量高時,大量出現(xiàn)的堿便會從燒成帶高溫區(qū)揮發(fā)出來,進入氣相與其它組分發(fā)生反應(yīng),首先與氯和二氧化硫反應(yīng),隨氣流帶至窯尾系統(tǒng),溫度降低后,以硫酸鹽和氯化物的形態(tài)冷凝在原料上。這種沉淀物在較低溫度下出現(xiàn)熔融相,形成微細熔體,然后發(fā)生固體顆粒的固結(jié)。它們通過多次高溫?fù)]發(fā),低溫凝聚循環(huán)和附著作用,粘附在預(yù)熱器、分解爐及聯(lián)接管道形成結(jié)皮,若處理不及時,繼續(xù)循環(huán)粘附,最終導(dǎo)致堵塞。表2-3結(jié)皮料與生熟料的化學(xué)分析%物料燒失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO生料36.0012.882.812.1043.061.68熟料0.321.465.253.4765.282.53結(jié)皮0.4427.926.894.2956.22.41煤59.8825.035.821.911.18〔3局部高溫造成結(jié)皮堵塞窯尾局部高溫,這是形成結(jié)皮的關(guān)鍵因素。窯尾系統(tǒng)中如果產(chǎn)生局部高溫,一方面促進生料和燃料中有害組分的揮發(fā)及冷凝循環(huán),并使循環(huán)發(fā)生的區(qū)域進一步擴大;另可能使液相提前出現(xiàn),把生料粘附在襯料的壁而形成結(jié)皮。產(chǎn)生局部高溫的原因,主要有如下兩方面。a.煤粉的不完全燃燒。窯頭或分解爐中的煤粉由于多種原因<如燃煤的灰分大、設(shè)備超負(fù)荷運轉(zhuǎn)、分解爐結(jié)構(gòu)不合理>燃燒不完全時,就可能到窯尾或低級旋風(fēng)筒中去燃燒,從而產(chǎn)生局部高溫。導(dǎo)致煤粉進入預(yù)熱器的渠道有三:一是由分解爐至末級旋風(fēng)筒,再由上升管道上移;二是由分解爐經(jīng)次末級旋風(fēng)筒下料管失靈的翻板閥上竄;三是因窯煤粉燃燒不完全,被帶至窯尾和窯尾廢氣一起進入預(yù)熱器,局部高溫,再加有害成分作用,就很容易形成高溫結(jié)皮堵塞。b.喂料量波動。喂料量忽大忽小時,很容易打亂預(yù)熱器、分解爐和窯的正常工作;而且操作具有滯后性,往往不能隨喂料量的變化及時加減燃量。因此很容易出現(xiàn)料小不減煤甚至短期斷料不減煤狀況,由此造成窯尾系統(tǒng)溫度偏高而形成結(jié)皮。漏風(fēng)造成的堵塞漏風(fēng)是窯外分解窯的一大克星,預(yù)分解系統(tǒng)的漏風(fēng)不僅降低旋風(fēng)筒分離效率,增加熱耗,而且還是造成預(yù)熱器系統(tǒng)堵塞的一個重要原因。因當(dāng)預(yù)熱器漏進冷風(fēng)時,物料溫度和分解率會降低,為維持生產(chǎn)系統(tǒng)排風(fēng)必須加大,因而廢氣量增大,循環(huán)負(fù)荷加大,導(dǎo)致入窯生料溫度下降,能耗上升;而且冷風(fēng)與熱物料接觸,很容易使熱物料冷凝而粘附在系統(tǒng)的壁而產(chǎn)生結(jié)皮;此外被帶到窯尾或預(yù)熱器中的煤粉遇到新鮮冷風(fēng),燃燒速度加快,會產(chǎn)生局部高溫而形成結(jié)皮。同時,因窯、爐用風(fēng)比例失調(diào),窯通風(fēng)差,導(dǎo)致窯結(jié)圈、結(jié)球頻繁。在實習(xí)期間,因窯頭正壓不斷升高,達到+60pa,窯尾更換了密封石墨塊加強密封,使窯頭正壓回到+20pa~+30pa?!?漏風(fēng)造成的堵塞當(dāng)旋風(fēng)筒的排灰閥<也稱鎖風(fēng)閥>因燒壞或失靈時,下一級旋風(fēng)筒的熱氣流會經(jīng)過下料管通過排灰閥漏入上一級旋風(fēng)筒,這種漏風(fēng)稱為漏風(fēng)。各級預(yù)熱器下料管的排灰閥關(guān)閉不嚴(yán)、燒壞或失靈,不能很好地起到鎖風(fēng)作用,不僅旋風(fēng)筒收塵效率降低,而且會引起短路、塌料和堵塞。因為下料管排灰閥鎖風(fēng)不嚴(yán),下一級氣體就會從下料管經(jīng)過,使預(yù)熱器收集下來的物料又重新上升,不能順利排出,造成循環(huán)。由于下料口處風(fēng)速高,不達到一定的數(shù)量,物料不會沉降,但一旦物料過多具備了沉降的條件,便是一大股落下,造成下料不均,分散狀況不好,導(dǎo)致堵塞?!?外漏風(fēng)造成的堵塞外漏風(fēng)是指從系統(tǒng)外漏入系統(tǒng)的冷空氣。它主要是從各級旋風(fēng)筒的檢查門、下料管排灰閥軸、各聯(lián)接管道的法蘭、預(yù)熱器頂蓋、各測量點等處漏入。旋風(fēng)預(yù)熱器氣流運動復(fù)雜,加上粉粒粒度分布較寬,使其部的物料運動更加復(fù)雜,隨機性較大。若系統(tǒng)密封不好,漏入冷風(fēng),改變了物料在預(yù)熱器的運動軌跡,降低了其旋轉(zhuǎn)運動速度,離心甩向壁面的離心力降低,部分物料隨氣流回到上一級,造成物料循環(huán),最終堆積堵塞。另一方面,冷風(fēng)漏入與熱物料接觸,極易造成物料冷熱凝聚,粘附在預(yù)熱器筒體壁上,導(dǎo)致結(jié)皮或產(chǎn)生大塊,卡死下料管或排灰閥造成堵塞。操作不當(dāng)造成的堵塞〔1投料不及時當(dāng)分解爐點火,達到投料溫度〔900℃時,一定要及時投料,否則會造成系統(tǒng)溫度偏高,且因此時料量較小,更易造成結(jié)皮?!?開停窯時排風(fēng)量不當(dāng)。因故需停料停窯時,排風(fēng)量不能大輻度減少,否則很容易使物料因風(fēng)速過小沉積在管〔主要在水平管,造成堆積。重新開窯投料時,開始排風(fēng)量過小,堆積的物料不能被順利帶走,隨著下料量的不斷增加,管物料堆積增多,嚴(yán)重時也會導(dǎo)致堆積堵塞?!?下料量與窯速不同步。窯運轉(zhuǎn)不正常,熱工制度不穩(wěn)定,需預(yù)打小慢車或慢轉(zhuǎn)窯時,減料不及時很容易因喂料量與窯速不同步,造成物料在窯尾煙室堆積。這時即使窯仍在運轉(zhuǎn),但堆積在窯尾的物料不能夠很快輸送出去,堆積的物料受高溫熔融粘附在窯尾煙室壁,在煙室與窯連接處形成棚料現(xiàn)象,造成煙室及上一級預(yù)熱器堵塞。在公司,開窯投料時,在窯速剛提到1.5r/min時直接投料220t<正常時2.6r/min,260t>,造成了嚴(yán)重跑生料,其實這樣還有造成堵塞的危險?!?排風(fēng)量控制不當(dāng)。排風(fēng)量過大時,預(yù)分解系統(tǒng)氣流速度較高,物料在預(yù)熱器被甩向壁面的離心力較大,物料沿壁面旋轉(zhuǎn)下落速度降低,物料與高溫氣流接觸時間相對較長,易粘糊在預(yù)熱器壁上,形成從松到實的層狀覆蓋物,造成堵塞;當(dāng)排風(fēng)量過小時,氣流速度降低,難以使料團沖散,形成塌料堵塞,且物料很易滯留在水平連接管,導(dǎo)致水平管道堵塞?!?窯、爐風(fēng)量分配不均,操作不協(xié)調(diào)。操作調(diào)節(jié)不合理,窯尾縮口閘板開度和入分解爐三次風(fēng)閘板開度不當(dāng)時,易導(dǎo)致窯爐風(fēng)量分布不均勻。如果窯尾縮口風(fēng)速過低,或分解爐進口風(fēng)速過低或過高,都會引起物料在預(yù)分解系統(tǒng)結(jié)皮、棚料、塌料、堆積直至堵塞。窯、爐操作不能前后兼顧;協(xié)調(diào)不好;片面強調(diào)窯通風(fēng)、系統(tǒng)負(fù)壓;不適當(dāng)?shù)淖非笕敫G分解率,兩把火配合不好,也易造成高溫結(jié)皮、積料、塌料、堵塞。<6>窯爐操作不協(xié)調(diào)?;剞D(zhuǎn)窯和分解爐的操作不能前后兼顧,片面強調(diào)窯通風(fēng)或系統(tǒng)負(fù)壓,兩者很容易造成高溫結(jié)皮、積料、棚料、塌料堵塞預(yù)熱器。<7>崗位工責(zé)任心不強。有時由于預(yù)熱器的自動吹風(fēng)及溫度、壓力儀表失靈,崗位工未能手動噴吹并定時巡回檢查、活動各級排灰閥。當(dāng)預(yù)熱器出現(xiàn)異常時,未能及時發(fā)現(xiàn)和處理,導(dǎo)致系統(tǒng)堵塞。外來物造成的堵塞系統(tǒng)的檢查門磚鑲砌不勞垮落;旋風(fēng)筒、分解爐頂蓋及襯材料剝落;旋風(fēng)筒筒或撒料板燒壞掉下;排灰閥燒壞或轉(zhuǎn)動不靈;檢修時耐火磚或鐵器等物件留在預(yù)熱器未清出時及易造成預(yù)熱器的機械堵塞。<1>襯剝落或掉磚的部位通常是預(yù)熱器平行管道的分料墻、進出口管道和站墻,預(yù)熱器頂蓋及筒襯料等處。其主要原因有系統(tǒng)熱工制度不穩(wěn)、冷熱交替較頻繁;未留好膨脹縫;頂蓋漏風(fēng);筒受高溫變形導(dǎo)致襯開裂或在處理結(jié)皮時導(dǎo)致襯同物料結(jié)皮一起落入預(yù)熱器。<2>旋風(fēng)筒筒燒損掉下殘片造成的堵塞,主要發(fā)生在最末兩級旋風(fēng)筒,以末級最為嚴(yán)重。另當(dāng)該級旋風(fēng)筒有并列兩個時,若其中一個筒燒扁,則并列的另一個旋風(fēng)筒通過的風(fēng)和料就相應(yīng)增大,平衡被打亂也易導(dǎo)致堵塞。<3>翻板閥本身結(jié)構(gòu)不好,因高溫烤燒而變形,配重不當(dāng),或者因結(jié)皮嚴(yán)重,閃動不靈活甚至卡死而堵塞下料管。設(shè)計不當(dāng),先天不足造成的堵塞系統(tǒng)設(shè)計要為生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件,不能因某些部位設(shè)計不合理,造成先天不足,影響生產(chǎn)。先天不足造成的系統(tǒng)堵塞,在生產(chǎn)中是很難處理的,必須避免。如:水平連接管道過長,連接管道角度過?。桓骷夘A(yù)熱器進風(fēng)口高寬比偏小;錐體角度??;筒過長;回灰不能均勻摻入等都將影響生產(chǎn)。TSD分解爐有兩個預(yù)燃爐,有四種風(fēng)、料和煤的進入口<見圖2-2>。三次風(fēng)以切向入爐后,在其外殼的約束下形成了旋轉(zhuǎn)向下運動趨勢。因該預(yù)燃爐是一種非對稱結(jié)構(gòu),這一結(jié)構(gòu)形式并不利于旋轉(zhuǎn)氣流的穩(wěn)定。當(dāng)爐氣流的旋流運動在未到達出口前就消失了,或旋轉(zhuǎn)速度變得很小,它所夾帶的部分物料就會沉積到拐彎處的底部,因而容易形成結(jié)皮。A—C4下料管進分解爐及預(yù)燃爐的物料入口B—分兩路進入預(yù)燃爐的三次風(fēng)入口C—噴入預(yù)燃爐的煤粉入口D—進入分解爐底部的二次風(fēng)入口E—經(jīng)常結(jié)皮部位圖2-2TSD分解爐及風(fēng)、煤、料入口示意圖第3章預(yù)防與處理3.1搞好開窯和開窯前的檢查系統(tǒng)檢修后,一定要對系統(tǒng)進行詳細檢查,清理系統(tǒng)部所有雜物,確認(rèn)耐火磚等襯材料是否牢固。開機前應(yīng)對所有排灰閥進行檢查,確認(rèn)是否靈活或損壞;檢查各級排灰閥配重是否合理,防止過輕或過重,造成機械轉(zhuǎn)動不靈或密封不好,形成漏風(fēng),引起堵塞。正常生產(chǎn)時排灰閥微微顫動,即為配重合理。開窯時應(yīng)及時檢查所有檢查門、法蘭、測孔、排灰閥軸等處是否密封,防止因外漏風(fēng)造成的堵塞。發(fā)現(xiàn)問題及時處理,不可等到"下一次"。溫度升高,可投料時,應(yīng)及時投料。投料前應(yīng)活動各排灰閥,開通吹風(fēng)裝置,以防錐體積料。3.2加強操作正常生產(chǎn)時,應(yīng)嚴(yán)格操作,保持溫度、壓力合理分布,前后兼顧,密切協(xié)調(diào);操作人員要有良好的責(zé)任心和預(yù)見性。加減料及時,風(fēng)煤料配合合理,喂料窯速同步;勤檢查、勤聯(lián)系、勤觀察、勤活動。在中控操作中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)錐體壓力波動較大<300Pa~500Pa>時,或壓力逐漸減小時,應(yīng)及時通知巡檢工或崗位工快速到達該部位,活動翻板閥,反吹風(fēng),用錘敲震,高壓水槍清理,使積料及時下走;當(dāng)負(fù)壓低于某個數(shù)值<如-300Pa>時,應(yīng)馬上減料或止料,待現(xiàn)場檢查證明沒有堵塞或僅僅是壓力表顯示有問題,負(fù)壓管堵塞等,才準(zhǔn)許繼續(xù)投料生產(chǎn);當(dāng)壓力顯示不正常,特別是突然間變小時<不一定為0>,應(yīng)認(rèn)為是現(xiàn)場出了問題,不能心存僥幸,要及時進行減料或止料或止煤等一系列操作。因為5000t/d熟料生產(chǎn)線,巡檢工也常只有一名,巡檢路線長,發(fā)現(xiàn)壓力不正常到巡檢工到達該部位檢查堵塞時,有時長達20min,對于投料量300~350t/h的雙系列懸浮預(yù)熱器,堵的部位就可能已經(jīng)很高了。3.3把好原、燃材料關(guān),合理配料,提高煤粉質(zhì)量對原、燃材料有害成分嚴(yán)加控制,一般要求生料〔Na2O+K2O<1.5%,氯含量Cl<0.02%,硫堿比控制在0.85左右。調(diào)整熟料率值,優(yōu)化配料,液相量控制在24~27%較適宜;采用兩高一中配料方案,使得燒成物軟而不結(jié),硬而不散。控制好煤粉細度和水分,要求降低煤粉細度到10%以下,降低煤粉水分到1.0%左右,避免高硫煤和劣質(zhì)煤。在實習(xí)時,部分化驗員的責(zé)任心不強,化驗室要求KH在110左右,但由于人員技術(shù)水平不高,KH經(jīng)常忽高忽低。3.4完善工藝設(shè)施,綜合治理,消除隱患經(jīng)常出現(xiàn)堵塞的生產(chǎn)線,應(yīng)對整個工藝過程進行診斷,找出各種可能導(dǎo)致結(jié)皮的因素,有效治理。<1>采用新型耐火材料,即在容易結(jié)皮的部位使用抗結(jié)皮的耐火材料。這些新型耐火材料有:①含ZrO2的耐火材料。當(dāng)含ZrO2的耐火材料遇堿時,在其表面形成玻璃層,覆蓋在窯襯表面,這樣就防止了堿的進一步滲入及結(jié)皮的粘附力減小,而且通常由于自身重量,結(jié)皮自行脫落。②含石墨的耐火材料。石墨是一種惰性材料,不與堿等發(fā)生反應(yīng),而且不被熔融液相所潤濕,幾乎不能在含碳耐火材料表面形成結(jié)皮。<2>控制窯尾煙室和分解爐各級預(yù)熱器出口溫度等,防止局部過熱。防止?fàn)t不完全燃燒和還原氣氛形成,當(dāng)料子難燒,不可硬燒和控制過高的分解爐及五級下料物料溫度。<3>在頻繁結(jié)皮容易堵塞或者曾發(fā)生過堵塞的部位,合理增設(shè)捅料孔、空氣炮,安裝監(jiān)測預(yù)警裝置,巡檢或崗位工定期清理結(jié)皮等。在各級預(yù)熱器及分解爐工作面,配備清堵的氣管,鋼釬,鐵錘。停窯時,對預(yù)熱器系統(tǒng)檢查,修補澆注料脫落處,檢查處理筒掛片,清理平行管道積灰,做好各級預(yù)熱器及翻板閥漏風(fēng)點的密封,確保系統(tǒng)工藝穩(wěn)定。生產(chǎn)中,一旦發(fā)現(xiàn)堵塞,應(yīng)盡快查出原因及時處理,以防結(jié)硬塊,增大處理難度。3.5操作處理中控窯操作員,在確認(rèn)堵塞后,立即停止分解爐喂煤并減窯頭喂煤,慢窯,視堵塞情況,決定是否止窯頭喂煤,并及時報告相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和現(xiàn)場負(fù)責(zé)人。迅速組織清堵人員、工器具到達現(xiàn)場,制定清堵方案,處理越快,越容易清堵,如物料溫度下降結(jié)塊,則更難處理。<1>捅堵可用高壓空氣吹或高壓水槍噴射。另外,可采用高溫控制爆破技術(shù),捅出一個小孔后,裝入加工處理后的藥卷、雷管,實施高溫環(huán)境下爆破,效果也很好,但需要專業(yè)爆破技術(shù)人員實施。<2>清堵時,注意先下后上的原則,使捅下的物料及時排走,注意安全,從下到上依次開孔,依次作業(yè),只準(zhǔn)單孔作業(yè),并保證捅堵人員的安全通道,任何人不準(zhǔn)正對捅料孔,現(xiàn)場負(fù)責(zé)人要安排好作業(yè)人員,有序進行,現(xiàn)場要忙而不亂,防止塌料噴出傷人。窯尾排風(fēng)機、高溫風(fēng)機、窯頭引風(fēng)機要連續(xù)拉風(fēng),保持較高負(fù)壓。<3>清堵完畢后,要對系統(tǒng)進行檢查,確保各級旋風(fēng)筒錐體部位、翻板閥等處干凈完好,確保所有人孔門、捅料孔密封嚴(yán)密,各處壓力溫度恢復(fù)正常。3.6高壓水槍清堵通過實踐實習(xí),我發(fā)現(xiàn)高壓水槍清堵是簡便合理有效的方法。如今,高壓水槍清堵已在華新各分公司得到很好推廣。然而,這種方法也有一定的技術(shù)含量,許多崗位工并不注重操作,頻繁清堵,造成系統(tǒng)氣氛紊亂,損傷襯料等。高壓水槍是使40MPa高壓水柱射入850~1050℃左右的結(jié)皮物料部,在高溫物料水驟然汽化而產(chǎn)生強烈爆炸,被擊中的部分物料全被震動而垮落。爆炸水柱的射入深度與結(jié)皮厚度匹配,其結(jié)果是結(jié)皮物料因此而垮落,而上升煙道襯料則得到保護。爆炸的噴射角又使物料由于松軟而不會被大面積沖擊垮落而引起設(shè)備、人員傷害事故。使用高壓水槍清理結(jié)皮要掌握好時機。過早清理會導(dǎo)致襯料損傷或壓力失衡引起分解爐垮料等;過晚會給產(chǎn)量造成嚴(yán)重?fù)p失。經(jīng)過華新公司較長時間的實踐,以壓力損失作為清堵依據(jù)是較為科學(xué)的。另外,水槍壓力也是一個重要因素。壓力過低,清堵效果有限,就得頻繁操作;壓力過高則會擊跨襯料,造成局部"紅斑";隨著剩余結(jié)皮的減少,壓力也應(yīng)降低。再者,

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