吳云

篦冷機(jī)“堆雪人”的原因分析及解決措施

Reason Analysis and Solution of Snowman Formation in the Grate Cooler

吳云

我廠2500t/d熟料生產(chǎn)線主要由成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)院有限公司設(shè)計(jì)的CDC分解爐，2-1-1-1-1系列五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器，?4.0m×60m回轉(zhuǎn)窯及LBTF2750篦式冷卻機(jī)組成。2010年11月我廠為鐵路部門生產(chǎn)鐵路專用低堿水泥。在生產(chǎn)初期發(fā)生了一次嚴(yán)重的篦冷機(jī)“堆雪人”工藝事故。

1“堆雪人”時(shí)的現(xiàn)象

窯頭飛砂較大，不易結(jié)窯皮，且主窯皮較短（＜19m），升重偏低1085g/L，fCaO偏低0.6，熟料不易結(jié)粒，窯頭溫度看起來較高，且有較厚的窯口圈。出篦冷機(jī)熟料溫度較高，事故發(fā)生時(shí)“堆雪人”速度非?？欤?h就從篦冷機(jī)堆至窯口，無法正常生產(chǎn)，被迫停窯處理。

2 原因分析

經(jīng)分析，本次“堆雪人”主要是“飛砂料”的影響，而形成“飛砂料”有兩個(gè)因素。

（1）由于鐵路專用低堿水泥要求干縮性小、抗震性及抗折強(qiáng)度高，在配料時(shí)采用高KH、高SM的配料方案，并且要求fCaO＜1.2%，堿含量＜0.6%，C3A＜8%，熟料化學(xué)成分、礦物組成及率值如表1、2所示。

從表2看出，硅率過高，熟料在燒成時(shí)產(chǎn)生的液相量少，水泥熟料煅燒難度較大，形成了“飛砂料”。

（2）為了滿足特種料fCaO＜1.2%的要求，在不降產(chǎn)的條件下，為了入窯物料預(yù)燒好，在操作上提高分解爐的溫度（890±10℃），入窯生料分解率達(dá)到了96%以上，并且適當(dāng)增加頭煤，關(guān)小系統(tǒng)排風(fēng)，燒成帶的熱力強(qiáng)度得到大幅度提高，達(dá)到了降低fCaO的目的。但整個(gè)系統(tǒng)溫度的提高，導(dǎo)致過渡帶過長(zhǎng)，造成熟料有過燒現(xiàn)象，加劇了“飛砂料”的形成。

另外，由于飛砂的影響，造成窯口圈增厚，最厚的地方達(dá)到600mm，窯口圈沒得到及時(shí)處理，導(dǎo)致物料在燒成帶的時(shí)間延長(zhǎng)，加上窯前溫度較高，出窯后熟料溫度過高，并且發(fā)粘。

由于以上幾種原因的疊加，造成了本次“堆雪人”工藝事故的發(fā)生。

3 解決措施

3.1 調(diào)整配料方案

在滿足客戶各項(xiàng)指標(biāo)的前提下，適當(dāng)增加鐵的含量，F(xiàn)e2O3控制在3.3%±0.20%，并且 Al2O3+Fe2O3控制在8.0%左右，液相量控制在24%～26%，為熟料結(jié)粒提供良好的基礎(chǔ)，改變熟料結(jié)粒差的狀況。

3.2 根據(jù)物料的特性合理優(yōu)化操作參數(shù)

表1 熟料化學(xué)成分，%

表2 熟料礦物組成（%）及率值

（1）分解爐溫度控制在870±10℃，使入窯物料表觀分解率控制在90%～94%，防止因碳酸鹽分解帶縮短，而造成過渡帶過長(zhǎng)。

（2）適當(dāng)減小篦床料層厚度，篦冷機(jī)一室壓力由原來的4200±200Pa調(diào)至3600±200Pa，加快熟料的冷卻速度并降低二次風(fēng)溫。

（3）噴煤管位置控制在-200至-600位置，即進(jìn)窯口端面200～600mm的范圍內(nèi)，增加窯的冷卻帶，降低熟料進(jìn)入篦冷機(jī)的溫度，有效抑制窯口圈的形成。

（4）加大系統(tǒng)排風(fēng)，內(nèi)、外風(fēng)比例由原來的內(nèi)風(fēng)/外風(fēng)=6：6調(diào)整為內(nèi)風(fēng)/外風(fēng)=6：8，確保窯通風(fēng)順暢，達(dá)到長(zhǎng)焰順燒，避免了短焰急燒或頂燒現(xiàn)象的發(fā)生。

（5）加強(qiáng)看火操作，穩(wěn)定熱工制度，嚴(yán)格掌握熟料的結(jié)粒情況，防止大波動(dòng)。

（6）嚴(yán)格控制頭、尾煤比例，穩(wěn)定在4：6，并努力控制煤粉水分在2.0%以下，確保窯內(nèi)煤粉充分燃燒和補(bǔ)償因篦冷機(jī)料層厚度減小二次風(fēng)溫降低的缺陷。

4 效果

通過采取以上措施，我廠再也沒有發(fā)生過篦冷機(jī)“堆雪人”事故，而且產(chǎn)質(zhì)量較好。2010年11月份生產(chǎn)合格低堿熟料61600t，fCaO平均0.97%。

TQ172.622.29

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2011-04-01；

呂 光