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        熟料結(jié)“黃塊”的原因分析及處理措施

        2018-11-26 06:36:08楊立輝魏林葉
        四川水泥 2018年11期
        關(guān)鍵詞:質(zhì)量

        楊立輝 魏林葉

        (左權(quán)金隅水泥有限公司, 山西 晉中 032600)

        0 引言

        硅酸鹽水泥熟料是生產(chǎn)水泥的主要原料,約占水泥組分的 60%以上。因此,熟料的質(zhì)量和性能就成為水泥質(zhì)量和性能是否優(yōu)良的決定性因素。尤其是客戶對熟料質(zhì)量的鑒定往往依賴于最直觀的外觀質(zhì)量判定:結(jié)粒是否均齊、斷面是否致密等。故而,熟料外觀質(zhì)量就顯得尤為重要。

        1 存在的問題

        某公司 2500噸/日的熟料生產(chǎn)線自投產(chǎn)以來由于受市場無序競爭和行業(yè)限產(chǎn)的影響,期間斷斷續(xù)續(xù)的生產(chǎn),產(chǎn)、質(zhì)量一直沒有達標。尤其是熟料的外觀質(zhì)量較差:結(jié)粒不均齊,部分面料,部分“夾生”大塊黃料。此問題一直困擾著企業(yè)的質(zhì)量提升,一度嚴重影響企業(yè)的生存和發(fā)展。

        為此,該公司技術(shù)裝備部技術(shù)人員組織技術(shù)攻關(guān),從設備、工藝、電氣等多方面進行排查分析,最終找到了影響熟料外觀質(zhì)量的“瓶頸”問題,并進行了改造處理,效果顯著,現(xiàn)與各位同行分享并商酌。

        2 現(xiàn)狀及分析

        從熟料斜拉鏈隨機取樣,對熟料的外觀質(zhì)量進行現(xiàn)場判定:目測大塊黃料均為不規(guī)則的塊狀,表層發(fā)黑,內(nèi)芯為疏松的生燒黃料,且飛砂面料占比較大。用立升重套篩篩分后稱重,其中大塊黃料約占比20%,篩余飛砂料占比約30%,結(jié)粒均齊的正常熟料占比約50%。其中立升重測定1350g/L,這說明燒成帶實際溫度并不低,這一點從窯電流也可以判定,基本上排除因煅燒溫度偏低而導致的煅燒不良,熟料出現(xiàn)“生燒黃料”的現(xiàn)象。為此,技術(shù)人員從配料調(diào)整、中控操作、設備管理等多方面進行了逐一排查。

        1)從大塊黃料的外觀形貌來看:它不屬于傳統(tǒng)上由于配料不當,液相偏大或“過燒”導致的結(jié)大塊現(xiàn)象。應該屬于液相提前出現(xiàn)而導致窯尾“結(jié)蛋”的一種現(xiàn)象。大蛋熟料在正常的情況下自然無法燒透,成為了表皮發(fā)黑、內(nèi)芯夾生的包裹蛋狀料球,經(jīng)過篦冷機破碎后成為了不規(guī)則的大塊黃料。

        2)從化驗室熟料的化學分析數(shù)據(jù)來看:熟料的三率值控制范圍較為合理,其中 KH:0.890、SM:2.50、AM:1.60.但有害成分氧化鎂含量較高,平均在 4.0%,最大值5.5%,基本突破GB/T21372-2008對氧化鎂技術(shù)指標限值不超過5.0%的要求(如壓蒸安定性檢驗合格允許放寬到6.0%)。

        3)從中控操作參數(shù)來看:煤粉的瞬時流量波動大,基本在±3噸/小時左右。因該套計量系統(tǒng)頭秤一般設定在6噸/小時、尾秤在10噸/小時左右。已達不到設計計量準確度優(yōu)于±0.5%的技術(shù)要求。

        4)通過在線運行發(fā)現(xiàn)只有在煤磨同步運行時煤秤“竄煤”較為嚴重;而倉滿停磨后竄煤現(xiàn)象時有消失。由此判斷可能是煤粉入倉時沖擊力太大,導致煤粉流動性加強。同時由于給料機使用時間太久,密封板長時間摩擦,間隙變大,造成給料機密封性嚴重下降。當“沖料”使煤粉的流動性增強時,給料機密封板邊緣就會發(fā)生漏煤,從而產(chǎn)生“竄煤”現(xiàn)象,造成煤秤的計量波動。

        綜上所述:熟料外觀質(zhì)量出現(xiàn)大塊黃料的主要原因是窯尾結(jié)蛋導致的。

        一是,熟料配料中由于石灰石礦山礦體復雜,高鎂石搭配使用不合理,熟料中氧化鎂含量控制偏高,直接導致一方面熟料中液相量相對增加;另一方面由于氧化鎂含量高,液相的性質(zhì)發(fā)生改變,液相的表面張力增大,熟料小晶體不宜團聚成粒,料子黏而散;

        二是,煤秤運行不穩(wěn)定,系統(tǒng)竄煤現(xiàn)象較為嚴重。目前的尾煤秤頻繁的大股竄煤,一方面溫度倒掛,現(xiàn)場在三、四級打開人孔門也可看到料里的明火星,這就導致生料的液相前提出現(xiàn);同時大股未燃盡的煤裹在料里,發(fā)生二次燃燒、滯后燃燒,粘結(jié)成球核;同時生料喂料秤也時有大幅度波動,中控操作為了不竄黃料,一方面頻繁調(diào)整窯速,另一方面頭煤頂火燒(煤粉水分大,平均5.0%),導致燒成帶后移,更加劇的大蛋的形成。

        3 技術(shù)措施

        1)為確保連續(xù)均勻穩(wěn)定喂煤,倉內(nèi)煤粉最低保有量必須保持在每小時正常喂煤量的 4倍以上。以緩減低料位進料造成的沖擊力對煤秤的影響。同時對給料機密封板的間隙進行調(diào)整,為確保調(diào)整的平衡性,采用對角同時調(diào)整的方法。

        2)對石灰石礦山進行合理規(guī)劃開采,按鉆孔巖粉的質(zhì)量情況指導礦山的開采、搭配和剝離。確保“合理搭配、剝離先行”,嚴格控制入均化庫石灰石的質(zhì)量,確保石灰石氧化鎂小于2.5%以下,熟料中氧化鎂力控3.5%左右。

        3)煤粉倉錐體部分壓縮空氣的使用應高度重視,及時調(diào)節(jié)。當中控給定值長時間大于反饋值(瞬時流量),此時現(xiàn)場操作工應打開壓縮空氣對煤粉倉進行充氣,增加煤粉的流動性。當下料正常時,應及時關(guān)閉充氣閥門,同時應保證氣路壓力在0.1~0.17Mpa之間為宜。

        4)在煤粉穩(wěn)料給料機的上部分別安裝分格輪卸料器,以實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的給煤,緩減“沖料”現(xiàn)象。為了實現(xiàn)自控控制和調(diào)節(jié),我們將分格輪卸料器的變頻電機和流量計將進行聯(lián)鎖,變頻器受控于DCS控制系統(tǒng),流量計的瞬時反饋值與中控操作員站的設定值進行比較,實現(xiàn)同步給料、自動調(diào)速。由DCS控制系統(tǒng)自動完成顯示、運算、判定、補償、調(diào)節(jié)等任務。具體改造后的煤秤結(jié)構(gòu)見圖1所示。

        圖1:技改后的結(jié)構(gòu)簡圖

        5)調(diào)整熟料配料方案,KH:0.910、SM:2.65、AM:1.35,在確保熟料易燒性的前提下,保證料子“難燒但不發(fā)散、好燒而不結(jié)塊”為原則。

        4 效果及結(jié)論

        經(jīng)上述技術(shù)改造,并通過生產(chǎn)實際運行的驗證,目前經(jīng)改造后的科氏力煤秤運行穩(wěn)定,基本消除了長期以來影響穩(wěn)定運行的“竄煤”現(xiàn)象。同時熟料的結(jié)大蛋現(xiàn)象也隨之消除,熟料外觀質(zhì)量結(jié)粒均齊、斷面致密,油亮。經(jīng)物理檢驗,熟料的三天抗壓強度基本穩(wěn)定在30±2兆帕,二十八天抗壓強度穩(wěn)定在56±2兆帕,受到了市場和客戶的一致好評,并在2018年全國質(zhì)量月活動期間被中國質(zhì)量檢驗協(xié)會評為“質(zhì)量信得過”產(chǎn)品。

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