水泥煅烧技术问题专家解答
问题1:火焰形状的控制方法及在操作中调节的方法?
解答:现在窑用的都是多风道煤管,调节内风增加火焰变粗变短,反之变长变细。外风增加火焰变长变细,反之变粗变短。一般情况一次风增加火焰变长,调节内风过度将会损伤窑皮,外风增加过度,火焰变长,影响火焰对二次风卷吸,使火焰供氧不足。
问题2:窑飞沙现象非常严重是什么造成?生料KH、SM、IM指标都很正常。同样指标,有时窑况很好,有时飞沙起粉现象很严重。
解答:检查煤粉的成分是否有变化,由于同一个矿点的煤不同煤层煤质时,有一定的变化的,煤质发生变化后,煤的燃烧情况等会发生变化,引起窑内燃烧状况的变化,回转窑温度可能降低,有生料黄心料等,飞沙现象严重,可以适当提高回转窑的煅烧温度。配料没问题的话,生料细度很关键,还有过度带太长飞沙很多,再看看熟料的饱和度,会对液相的表面张力有影响!
问题3:大齿圈震动怎么解决?一条2500t/d的回转窑,以前运转正常,停窑修了一次篦冷机,重新投入生产正常运行几天后,大齿圈开始出现震动现象。请问是什么原因,怎么解决。大齿圈没有问题,有时会正常,有时震动会减轻,加了产量也没有作用,窑前圈烧掉了也没有作用。
解答:停窑修篦冷机的时候,辅助传动需要按照要求转动回转窑,长期停止要转动,窑筒体会在重力的作用下弯曲,弯曲有弹性和塑性之分,弹性变形按照回转窑说明书上的操作,将弯曲的部分转于上部,筒体在重力和热应力的共同作用下筒体会恢复正常,但是是塑性变形,就要想彻底解决的办法,否则对大齿圈及托轮轮带的磨损增大,影响回转窑后期的正常稳定运作。停窑没有规范翻窑操作造成筒体变形对窑震动也有影响,但一般情况下投料后运行数日,使热胀稳定后震动会减轻;另一种情况可以尝试着活动挡轮,使窑位置发生变化后再观察;还有一种是窑皮不平整造成,调整火嘴使窑皮平整。
问题4:窑电流为何老下滑?现遇这样的问题:分解炉温度在 885-895℃之间,二次风温在 1080℃以上,尾温在 1100℃以上,而稍掉窑皮,窑电流就滑到 300A 左右,并且电流波动也大,我们正常时在500A 以上,2500t/d的熟料生产线,315KW 的电机。
解答:我分析,该厂的窑皮较厚,造成掉窑皮时,过多的生料涌入烧成带,使得窑电流急剧下降,熟料质量控制不住。其原因可能是:1)配料中需要注意液相量的控制,不宜过大;2)适当增加铝氧率;3)保持窑速处于高水平,即控制窑内物料填充率;4)控制窑筒体温度不要过低,避免厚窑皮;5)调整火焰,保护好窑皮,正常的窑皮是经常有长有掉;6)控制煤粉细度和水分;7)保持窑内氧化气氛。
尾温偏高,掉窑皮有小掉和大掉,操作方法是有区别的。电流波动大除掉电气和机械原因, 就是窑内物料被带起的高度太高,液相粘度大,且液相量也偏大,2500t/d的线应该在400A 左右比较合适。建议你们将成分控制在合理的范围,另外将窑内供风和三次风再重新分配一下,从操作上再细化一下,情况应该会有好转。
问题5:新型干法水泥生产中,煤粉细度和水分控制在多少为宜?请专家解答。
解答:关于煤粉细度,各水泥厂都有自己的控制指标。它主要取决于燃煤的种类和质量。煤种不同,煤粉质量不同,煤粉的燃烧温度、燃烧所产生的废气量也是不同的。对正常运行中的回转窑来说,在燃烧温度和系统通风量基本稳定的情况下,煤粉的燃烧速度与煤粉的细度、灰分、挥发分和水分含量有关。绝大多数水泥厂水分一般都控制在 1.0%左右。挥发份含量越高,细度越细,煤粉越容易燃烧。当水泥厂选定某矿点的原煤作为烧成用煤后,挥发分、灰分基本固定的情况下,只有改变煤粉细度才能满足特定的燃烧工艺要求。然而煤粉磨得过细,不仅增加能耗,还容易引起煤粉的自燃和爆炸。因此选定符合本厂需要的煤粉细度,对稳定烧成系统的热工制度,提高熟料产质量和降低热耗都是非常重要的。用烟煤对预分解窑来说,目前国内外水泥厂都采用三风道或四风道燃烧器。由于它们的特殊性能,煤粉细度可以适当放宽。简单地说,当煤粉灰分<20%时,煤粉细度应为挥发分含量的0.5-1.0 倍;当灰分高达 40%左右时,细度应为挥发分含量的 0.5 倍以下。
问题6:C1级旋风筒出口负压增大可能由什么原因引起?
解答:C1筒出口负压增大时,需检查旋风筒是否堵塞;还要结合气体分析确定排风是否过大;当C1筒出口负压下降时,则应检查喂料是否正常,紧急风门是否关闭,各级旋风筒是否漏风等;如均正常,则需结合气体分析情况确定排风是否足够。如不足,应适当调大风机阀门开度和转速。此外,C1筒出口负压还受喂料量、排风量等影响。
问题7:熟料冷却的控制指标是什么?提高冷却效率的措施是什么?
解答:篦式冷却机的控制要点:篦式冷却机与单筒、多筒冷却机的最大不同点是熟料冷却速度可以人工控制,以调整高、中压风机风量增减冷却速度,篦式冷却机机身都能进行调速,根据需要变动机身运动速度,以保征篦床上有合适的料层,既不因料层过厚、冷却不好、 温度过高而烧坏篦板,又不因料层过薄、 温度过低而影响二次风温出焰形状、煤粉燃烧。料层厚度,可根据窑的产量调整篦床速度(一般情况是篦床速度慢料层厚,熟料冷却慢,二次风温高;篦床速度快,料层薄,二次风温低;高中压风大,熟料冷却快,二次风温低;高中压风小,熟料冷却慢,二次风温高) 。控制热室温度在 600~800℃为宜。从控制平台观察孔看(观察孔设在篦冷机两室之间) 熟料不能全黑,也不能红料过多,而是绝大部分呈黑绿色,极少部分呈暗红色,此时篦冷机热室温度约在 600℃以上。
问题8:我公司2500T/D生产线最近在22米和33米处同时出现两个高温点,原因是什么,怎么调整?
解答:首先在22 米处的位置,我认为是烧成带的结束位置,这个位置一般来说有一个较厚窑皮的圈,它能阻止物料冲入烧成带。如果这个圈比较高,圈后面的物料特别是块状料反复磨耐火砖,致使耐火砖变薄而出现高温点。33 米的高温点应该也是与耐火砖变薄有关。当出现高温点时,特别是烧成带后面的高温点,一般来说,温度如果不是特别高,应该还可以坚持运行,但要注意监视温度的变化趋势, 避免进一步恶化。如果温度已经比较高,由于这个位置不在烧成带,一般很难通过补挂窑皮来处理,多数情况下只有停窑换砖。如果窑出现高温点,而且是因为窑内结圈,此时可以通过调整火焰长度来把圈烧掉,可能对处理高温点有利。
问题9:为什么立升重高,f-CaO也跟着高。从窑况看都是很正常。入录窑生料KH=1.150,n=2.86,p=1.35,f-CaO 都高 ,1.5%以上。(新型干法窑)
解答:立升重与液相量、矿物组成、熟料中孔隙率等因素有关,与 f-CaO 的关系不是非常直接的。液相量大、烧成温度高通常升重都高,但 f-CaO 主要与 C2S 与 CaO 的反应程度有关, 特别是采用砂岩等含结晶态 SiO2 原料来说,f-CaO通常会高。另外,如果窑内经常有后窑皮出现时,由于大块窑皮或物料在烧成带很难烧透,经常会发现f-CaO偏高。再就是对于大颗粒熟料而言,熟料中心一般饱和比较高,会有未完全反应的 f-CaO出现。所以说,这种情况比较复杂。大多数与熟料结粒大小、烧成温度、MgO 含量等等因素有关。
问题10:无论大小型水泥干法窑操作中,窑头煤如何调节,才能使熟料好,窑才好烧?以及内外风的调节才能使火焰有力,顺畅?
解答:1)在三通道燃烧器的操作过程中,应结合煤质、窑皮情况、窑负荷曲线(电流、 功率曲线)、入窑生料三率值等因素的变化,合理调节燃烧器的内流风、外流风,以及燃烧器的斜度及其入窑的深度,确保火焰的合适形状和热力强度。
2)正常情况下火焰白亮、顺畅,熟料结粒均齐、合适,窑口无飞砂。有时可看到飞砂料被强力抽进窑口的情形,说明火焰顺畅,通风良好,但烧成带温度较低,应适当增加窑头煤,降低一段篦速,增加料层厚度,提高二次风温。同时应结合窑尾温度、窑负荷功率曲线等参数综合分析处理。
3)窑头喂煤量是否合理,可以通过观察窑头火焰情况和分解炉出口温度的稳定性。如果窑头喂煤偏少,窑口发暗,火焰发红,分解炉出口温度不稳定,分解炉喂煤量频繁加、减;如果窑头喂煤过多,窑口火焰白亮, 分解炉出口温度不稳定,分解炉喂煤量不稳定,这种情况也不利于操作。出现以上两种情况要及时对窑头用煤量进行调整,但不能大幅度调,要进行微调,达到火焰顺畅、窑口无飞砂、分解炉出口温度稳定易调整,操作上感到轻松自如。
问题11:烟煤对回转窑及熟料煅烧的影响?熟料的煅烧对煤的要求如何,如灰分、挥发分、发热量。或高或低有什么样的影响?
解答:熟料煅烧有两个条件,一个是温度条件,另一个是反应时间,但这两个条件是相互影响的,提高温度会缩短反应时间。因此熟料煅烧要求煤粉能在一定的时间内燃烧并能使熟料达到烧成温度。影响煤粉燃烧的因素也很多,有煤种类、灰分、挥发分、热值、细度、水分等。一般来说,灰分越高, 烧成温度将变低,通常灰分控制在 30%以下;挥发分越高着火越快, 但挥发分太高, 一方面煤的热值也会变低, 另外火焰刚度不好,通常挥发分在 20~35%比较理想;发热量越大,对烧成越有利,一般要求煤粉热值大于5500kcal/kg,最低不要低于 5000kcal/kg。细度一般来说越细越好,但也要查看实际火焰的情况, 因为火焰需要一定的长度,细度越细,火焰会变短,这要根据煤种、挥发分、粉磨电耗等情况综合确定一个最佳的煤粉细度;水分严格来说越低越好,但是有适量的水份对火焰温度是有利的,对于烟煤来说,适宜的水分含量在1~1.5%;其他的就是煤种的区别,如烟煤、无烟煤、褐煤等,同是烟煤,由于不同的产地,所表现的燃烧特性也可能是不一样的。
问题12:旋风筒锥体压力突然显示为零,同时出口与下一级出口温度急升是怎么回事?
解答:旋风筒锥体压力是监视锥部结料情况, 如果压力突然为零, 可能的原因是物料把测压孔堵了,另一个可能是测压管堵了或压缩空气清灰运行。但同时下一级出口温度上升,基本上可以断定物料不能进入下一级的旋风筒,造成气体温度升高。此时要通知人员检查该级旋风筒下料管翻板阀的工作情况,进一步判断旋风筒是否已经全部堵了,并打开旋风筒锥部清料孔清理结皮、结料。
问题13:燃烧器是如何定位的呢?当窑体顺时针旋转时,定位在四象限,那么逆时针旋转时又应该在哪儿呢?
解答:煤粉燃烧器定位的依据是使燃烧器喷出的火焰与物料能充分接触。所以,顺时针旋转时,应定位在第四象限,逆时针旋转时,应定位在第三象限。总之,应定位在靠近料床的一边。
问题14:窑电流的大小,粗细能说明什么问题?同时又能反映怎样的窑况?
解答:窑电流的大小主要反映窑内物料粘度的大小,一般窑电流大,窑内液相合适,烧成温度高,过烧和欠烧,窑电流都会下降。窑皮厚,窑电流也会上升,但速度很慢。窑电流波动范围大,表明窑皮不均匀。
问题15:我们厂的蓖冷机三段压力经常过大,设定的是 30 分钟自动放料,这是什么原因?
解答:三段压力不知是指风压还是推动压力,这和操作工况、安装质量和设计都有关 具体问题要具体分析。设定 30 分钟放料是根据漏料量判断而定,使灰斗不至于满,也不至于空。如果漏料量变化,下料时间也要相应变化。
问题16:旋窑二次风起不来是怎么回事?
解答:二次风温和三次风温均取决于熟料冷却机热端的冷却效率,你所反映的情况有可能是下面原因造成的:1)冷却机料层厚度,应保持一定量的料层厚度,但太厚也会影响风机工作。2)检查前面的高压风机是否有故障, 如高压风机效率不高也会影响二次风温;3)篦冷机一段篦板,如果篦缝堵塞,也会影响二次风温。
问题17:窑尾漏气对窑头有何影响?
解答:预热器高温端的漏风量对热效率的影响是最大的,也是窑系统热工稳定的重要因素。首先,窑尾漏风,会使窑系统产生正压,不利于窑的操作,其次,漏风使窑系统热耗增加,也影响窑的产量。第三,窑尾漏风不利于三次风温的提高和抽取。
问题18:我们厂用的 4*56 米的旋窑,无论怎么调节风,总是长圈,火焰长时长后面35 米左右,火焰短时长 18 米或 23 米,煤粉水分不大,细度不粗,生料碱含量不高,为什么会这样, 而且尾温降不下来总在 1150 度左右,我们的火焰有时很短,也这样。请问是何原因?
解答:一般回转窑形成结圈的原因主要有如下几点:
1)入窑生料成份波动大,喂料量不稳定,势必造成窑内热工制度的紊乱,当成份高和喂料量大时,必须加头煤提高烧成温度,甚至降低窑速,当成份低或喂料量少时,操作上不能及时调整,烧成带温度过高,物料过烧发粘,容易形成长厚窑皮,进而形成熟料圈。
2)有害成分的影响 R2O 和 SO3 含量偏高,易形成硫碱圈。MgO 高时特别是大于 4.8% 时,能使熟料液相量大量增加,液相粘度下降,熟料烧结范围变窄,窑皮增厚形成熟料圈。
3)煤粉质量的影响灰分高、细度粗、水分大的煤粉容易产生不完全燃烧,煤灰沉落相对比较集中,容易形成熟料圈。另外,喂煤量的不稳定, 使窑内温度忽高忽低,也易形成结圈。
结圈的预防措施:
1) 选择适宜的配料方案,稳定入窑生料成分一般窑上经常出现结圈时,适当提高 KH 或 n,减少熔剂矿物的含量。
2)减少原燃料带入的有害成分看结圈料分析结果,改变原燃料的供货矿点。
3)控制煤粉细度,确保煤粉的完全燃烧。
4)调整燃烧器控制好火焰形状,确保风、煤的混合均匀并有一定的长度。经常移动喷煤管, 改变火点的位置。
5)提高快转率,三班统一操作方法,采取薄料快转。尾温降不下来,是不是窑内通风过大或头煤过多或燃烧器内外风比例不合理,如窑内通风过大可适当开大三次风管阀门的开度,如头煤过多,减少头煤量,燃烧器内外风比例不合理,加大内风,减少外风。
问题19:我们窑口内衬上个星期刚打过浇注料,到现在也没有挂上窑皮,我们使用的浇注料是 PA80 刚玉质的,在配料上应怎样改变一下,而且我们的挡砖圈是用普通圆钢,因此我们要在窑口挂上窑皮,请专家点拨一下。
解答:首先窑口采用耐磨浇注料的做法是可以肯定的。浇注料不容易挂窑皮也是事实,一般在操作上进行调整来适应挂窑皮。如:窑口浇注料挂窑皮的基本条件就是使得熟料在窑口处时具有较高的温度,使其含有一定的液相量,这样才能保证挂窑皮。操作上通常是:提高二次风温度、窑产量要合适(不能太小) 、窑速要比较高、烧成带温度要高、熟料率值要合适。
问题20:我厂窑皮过长,几乎占了 3/4,配料基本正常,请问是什么原因?
解答:对于现代干法回转窑来说,窑皮长度一般在(4~5)D 比较合适。目前由于回转窑窑速通常比较高,窑皮可能还要短一些。影响窑皮长度的因素比较复杂,通常来说,窑速低一般窑皮比较长;燃烧器的性能也是影响窑皮长度的重要因素,细长的火焰窑皮较长,通常现代多通道燃烧器的窑皮一般都比较正常;窑内通风过大也会显著延长窑皮, 严重时会使窑皮发展到整个窑的长度;配料成分上也是重要因素;燃料特性差别,同样会影响窑皮的状况。
问题21:结后圈、长后窑皮、结蛋频繁,请求给予详细的原因分析和解决措施。
解答:你提到的这几个问题产生的原因可能有生料配料不当或入窑生料成分不稳定,煤粉灰分太高或细度太大,喷煤管位置不合适或火焰调的不好,分解率控制太高或波动太大等因素,对于你们厂的具体原因可能还需要从你们的生产具体情况加以分析。
问题22:CDC 分解炉两路入炉料,其料量比例怎样确定?
解答:其进料点设计有两处:一是在分解炉锥体处。二是在窑尾上升烟道上。两部分进料比例设计按各 50%考虑,生产中可根据工况进行调整。
在上升烟道处加入物料,有三点好处:a、一是这部分物料可以在入炉前提前吸收出窑高温烟气的热量而被预热,提高热效率,促进碳酸钙分解;b、二是可以适当降低煤粉初始燃烧区域的高温,尤其是对于燃烧器安装在涡壳顶部的情况,应适当加大上升烟道处的喂料量,以降低涡壳内的温度;c、三是可以调节加入上升烟道的物料比例来改变系统阻力,调整窑尾烟气量与三次风量,生产操作灵活方便。
其燃煤点设计有两处位置:一是将燃烧器布置在分解炉的锥体下部;二是将燃烧器布置在涡壳顶部。对于劣质煤,燃烧器采取第一种布置方式为宜。煤粉喷出后,直接与含氧量丰富的高温三次风接触并燃烧,有利于劣质煤的着火和稳定燃烧。但是,由于涡壳内缺少足够的物料来迅速吸收煤粉燃烧放出的热量,尤其是采用先进的多通道燃烧器时,整个涡壳内的热力强度偏高。如果操作中控制不好,涡壳内则易造成高温,进而烧坏炉顶耐火材料或炉内产生结皮现象(特别是煤的灰分含量较高、灰分较易熔时)。采取这种布置方式,煤粉细度宜适当放粗,对于普通烟煤,鉴于其着火及稳定燃烧相对容易,燃烧器采取第二种布置方式为宜。此时,煤粉在三次风和出窑废气的混合气体中燃烧,助燃气体温度相对较高,气体中的氧含量虽然有所降低,但仍能够提供煤粉燃烧所需的气氛。燃煤点和进料点相互临近,炉内能够避免局部高温的出现。
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