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編輯:admin   分類:耐火知識   發布:2019-04-22 17:45   瀏覽:
摘要: 水泥窯預分解系統結皮、積料堵塞的主要原因及預防措施 ...
  目前,我國以海螺、華潤、臺泥等為代表的大型 水泥生產集團所采用的窯外分解旋窯生產技術已逐漸代替了傳統的立窯水泥生產技術。在采用窯外生產技術的生產過程中,預分解系統內的結皮、積料以至堵塞仍然是預分解窯生產工藝普遍存在的問題。
  1結皮、積料、堵塞常發生的部位
  預分解系統中,加熱生料由于熱力和物理作用在系統的局部造成物料結皮、堆積而使料流停滯,因而就造成了積料、堵塞。預分解系統內很多部位都可能發生積料、堵塞,但主要發生在一級旋風筒以及其下料溜子、三級和四級旋風筒內、各級下料管及翻板閥內,若發現不及時,有時能從下料管積料堵塞到預熱器錐體,甚至整個旋風筒。在分解爐及其斜坡、連接管道、變徑管等處也容易因料流不暢造成積料堵塞。
  2結皮、積料及堵塞產生的原因
  造成預分解系統結皮、積料及堵塞的因素很多很復雜,因此必須從工藝上、原燃料上、熱力和物理作用上加以分析。對每次造成的積料和堵塞都要做詳細記錄、討論、分析、研究、總結,以找出真正的原因,為以后生產中防止積料和堵塞以及出現積料和堵塞時所要采取的措施提供重要依據。
  1結皮造成的堵塞
  結皮是高溫物料在煙室、上升管道、各級旋風筒錐體內壁上粘結一層硬皮,嚴重的地方呈圈狀縮口。并且隨粘結和燒熔的交替使結皮數和厚度逐漸增加,進而影響窯內通風、改變了預熱器內物料和氣流的運行速度和方向,最后因結皮嚴重而導致堵塞。
  ①局部溫度偏高造成的結皮堵塞
  如果喂料量忽大忽小,煤粉在窯內和分解爐內燃燒不完全就會跑到預熱器內進行二次燃燒,系統操作不穩定而造成預分解系統局部溫度偏高,使物料液相提前出現,產生粘聚性物質,粘附在預熱器系統的內壁上而形成結皮。
  為了降低窯的熱負荷而片面強調提高入窯分解率,就會導致分解爐用煤量過大,二把火比例失調。由于分解爐用煤量過大,造成爐內溫度較高,物料液相過早出現,加之爐內物料切線運動速度較快,離心力較大,很容易造成熔融物粘附在爐壁上,形成爐內結皮:由于物料在分解爐內停留時間較短,過量的煤粉在爐內來不及完全燃燒,經混合室被帶至四級旋風筒內形成二次燃燒,導致四級旋風筒錐體及下料管局部溫度過高,也很容易形成結皮堵塞。
  ② 回灰造成的結皮堵塞
  電收塵、增濕塔收集下來的物料,已經經過高溫物理化學反應,有的甚至已成為半成品,所以對收集下來的這種物料重新進入預熱器時,要嚴格控制操作溫度。如仍按正常的溫度去操作,那么就很容易造成物料的過早分解反應,液相提前出現,來不及到達窯內就在預熱器內形成熔融狀態而粘附在旋風筒內壁上,形成結皮,嚴重時導致預熱器結皮堵塞。
  2漏風造成的積料堵塞
  預分解系統的漏風是預分解窯的一大危害,系統漏風不僅會降低旋風筒分離效率,增加熱耗,而且還是造成預熱系統產生積料堵塞的一個重要原因。
  如果預熱器下料管的排灰閥關閉不嚴、燒壞或失靈,將不能很好地起到鎖風作用。下一級氣體就會從下料管內經過,使預熱器收集下業的物料又重新上升,不能順利的排出,在預熱器內造成循環。由于下料口處風速較高,氣流浮力較大,沒有相當數量的料粉就不會產生沉降。一旦料粉收集的過多具備了沉降的條件,便會是一大股物料經過排灰閥落下,造成下料不均,分散狀態不好,很容易造成下料管積料堵塞,若發現處理不及時,積料將堵至預熱器錐體,且清理積料和處理堵塞相當困難。
  旋風預熱器內氣流運動復雜,加上粉粒粒度分布廣,使其內部的物料運動情況更加復雜,隨機性較大。若預分解系統密封不好,漏入冷風,即改變了物料在預熱器內的運動軌跡,降低了物料在預熱器內旋轉運動速度,離心力降低,導致物料在預熱器內分離效率降低,而使物料堆積至下料口處直致堵塞。
  在預熱器錐體底部及下料口處,負壓較大,比較容易產生嚴重的漏風,而該處氣流的旋轉半徑小,離心力小,很容易受漏風的影響,產生紊流,不利于形成氣固分離的氣體流埸。漏風會使得已經與氣流分離的物料產生較大的反向飛揚,而導致分離效果惡化。從而使返混程度增大。漏風嚴重時,幾乎整個預熱器錐體部分的物料全都處于這種“懸浮”的狀態,只有極少一部分物料能排入旋風筒下面的集灰斗內,因而極易造成預熱器錐體的積料堵塞。
  3機械故障造成的積料堵塞
  積料堵塞的另一個原因是由于機械故障造成的。如:預分解系統的檢查門磚鑲砌不牢垮落;旋風筒內筒襯料剝落或撒料板燒壞掉下;排灰閥閥板燒壞或轉動不靈;檢修時有耐火磚或鋼鐵件等落入預熱器內未清理出來等。這些外來物在開窯后或生產中容易堵塞下料管或錐體,造成預熱器的機械積料堵塞。另外旋風筒內筒變形造成的積料堵塞是造成預熱器機械堵塞的一個重要原因。因內筒的材質結構承受不了長期高溫熱氣流的沖擊,容易被燒壞變形。內筒變形后,其通風面積減少,風速加大,風量減少,因而導致阻力增大,旋風筒內的風排不出去,很容易造成風料短路或積料堵塞。當該級旋風筒是并列兩個時,若其中一個內筒燒扁,通過該筒的風和料減少,造成風料分布不均,并列的另一個旋風筒通過的風和料就相應的增大,這樣很容易造成因該旋風筒內料大而產生積料堵塞。內筒變形造成的積料堵塞主要發生在三級和四級旋風筒,以四級旋風筒最為嚴重。
  旋風筒下料管的內徑較小,且筒內負壓較大,很容易因排灰閥板燒壞或變形而造成內漏風,并且當排灰閥由于變形而轉動不靈時,導致料小時排灰閥不轉動,料大時突然轉動,造成大股料沖下去,形成塌料現象。另外排灰閥有時卡死,使得料大時也不轉動,因而就造成物料在下料管內排不下去而堵死下料管。
  4操作不當造成的積料堵塞
  ①投料不及時
  當分解爐點火形成常火焰時,一定要及時投料,若投料不及時,會很容易造成預分解系統溫度過高,且剛投料時,料量較小,而導致系統結皮堵塞。
  ②下料量與窯速不同步
  當窯運轉不正常,熱工制度不穩定,需要打小慢車或慢轉窯時,若減料不及時,很容易因喂料量與窯速不同步,造成物料在窯尾煙室堆積。這時即使回轉窯仍在運轉,但堆積在窯尾的物料不能及時的輸送出去,堆積的物料受高溫熔融粘附在窯尾煙室的壁上,在煙室與窯連接處形成棚料現象,造成煙室及上一級預熱器積料堵塞。
  ③排風量過大或過小
  當排風量較大時,預分解系統氣流速度較高,物料在預熱器內甩向壁面的離心力較大,循環負荷增大,物料與高溫氣流接觸時間較長,易粘糊在預熱器系統內壁上,形成出疏松到堅實的層狀覆蓋物,造成結皮堵塞;而當排風量過小時,氣流風速降低,難以使料團沖散,形成塌料堵塞,且物料也很容易滯留堆積在水平連接管道內,導致水平管道積料堵塞。
  ④ 窯爐風量分配不均
  由于操作調節不合理,使窯尾縮口閘板開度和入分解爐二次風閘板開度不當,導致窯爐風量分配不均 ,若窯尾縮口風速過低,或分解爐入口風速較低或較高,都很容易造成物料在預分解系統內結皮、棚料或塌料產生堵塞。
  ⑤開停窯時排風量不當
  因故需要止料停窯時,排風量不能大幅度快速減低,若大幅度減低,很容易使物料因風速較低而停留在水平管道內,造成堆積。當重新開窯投料時,開始時由于排風量過小,堆積在水平管道內的物料不能順利的被帶走,隨著下料量的不斷增加,水平管道內的物料堆積越來越多,嚴重時導致堆積堵塞。
  ⑥ 窯爐操作不協調
  如果在回轉窯和分解爐上兩頭操作不能前后兼顧,協調一致,如片面強調窯內通風,系統負壓,過高的提高入窯分解率,會容易導致兩把火配合不好,很容易造成高溫結皮、堆積、棚料、塌料等而堵塞預熱器系統。
  3防止產生結皮、積料和堵塞的措施及處理方法
  1開窯前的系統檢查
  在對預熱器系統進行檢修時,一定要對系統進行認真仔細的全面檢查,一定要將預熱器各管道內的所有雜物清理干凈,檢查預熱器內耐火磚的砌筑、混凝土的澆注等是否牢固,防止開窯后掉下卡死料管。開窯前,應對所有排灰閥逐級檢查,看轉動是否靈活,有無卡死或損壞,對各級排灰閥應進行配重調整,防止過輕或過重,造成機械轉動不靈或封閉不嚴形成內漏風,引起堵塞。
  2系統的密封
  在開窯時應將所有檢查門、法蘭、各排灰閥軸等處封閉嚴密,防止因外漏風造成積料堵塞,在處理完積料和堵塞后,一定不要為圖省事、方便而對檢查門密封不嚴。在對檢查門進行密封時,應首先用耐火磚在門內封死,然后關閉檢查門用新鮮生料摻水玻璃將所有逢隙封嚴。
  3規范操作、加強管理
  每當開窯后溫度逐漸上升,達到開始投料溫度時要及時投料。投料前,應活動各處排灰閥,開通吹風裝置吹預熱器錐體下部以防棚料。正常量產時,應嚴格各項規章制度,按操作規程操作,保持溫度壓力合理分布,加強操作責任心,前后兼顧,密切協調,要有預見性。加減料要及時,風、煤、料要合理搭配,喂料量與窯速要同步,因缺料或其它原因迫使減料時,排風不要大幅度減下來,防止因用風小而形成積料,崗位工要勤檢查、勤聯系、勤觀察、勤活動。
  導致預分解窯預分解系統結皮、積料和堵塞的因素有好多,所以要想操作好這種窯,必須嚴格管理、強化氣操作,預熱器出現積料和堵塞應找出原因及時處理,以防止處理不及時而產生結硬塊,增加處理的難度。在處理時,先用壓縮空氣吹,若積料堵塞不嚴重,即可吹通,若堵塞嚴重,應止料停窯,但不要停排風,將人孔門打開,用風管、長鐵棒等進行人工捅搗,捅完后檢查各處是否清理干凈,各處壓力是否恢復正常方可升溫開窯下料。若是因掉內套、掉磚、掉混凝土塊及其它雜物而造成積料堵塞,必須止料、停窯,加大排風,待預熱器冷卻后,方可進到預熱器內去處理,清理完畢后,方可開窯投料生產。
  針對水泥窯多個部位易結皮的情況,耐材廠家也針對這一現象做了分析和解決方案,比如現在有抗結皮耐火澆注料,里面所添加的碳化硅材質,不與水泥生料起反應,有很好的抗結皮效果。并且該耐火澆注料里面還添加了一些外外劑成分,可以大幅度 的降低結皮次數,從而大大降低了水泥生料在窯尾等部位的結塊現象,避免了停窯清理結圈的狀況。
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