日产2500td熟料生产线增产到3000td操作体会

1、日产 2500t/d 熟料生产线增产到 3000t/d 操作体会【前言】 新型干法水泥的生产过程是以悬浮预热器和窑外分解技术为核心， 配 以新 型 的 烘干 兼 粉 磨设备 和预 均化 设 施 ，辅 以 计算 机 为 代表 的 自 动化 过程控制手段，从而实现高效、优质、低耗的水泥生产过程。其工艺设 置起点高，过程控制较为复杂，系统环节多、连续性强，相互影响、相 互 制约 的 特 点较 传 统 生产工 艺更 为突 出 。因 此 ，生 产过程 的 稳 定性 、设 备 仪器 运 转 的可 靠 性 、工 艺 参数 控制 调整的 及 时 性是 企 业 管理 者 和 操作 者必须熟悉掌握的关键。一、系统

2、操作原则（1）新型干法窑系统操作的一般原则，就是根据工厂外部条件变 化 ，适 时调 整各 工艺系 统参 数 ，最 大 限度 地 保 持系 统“ 均 衡稳 定 ”的运 转 ，不 断提 高设 备 运 转 率 。“ 均衡 稳定 ” 是 事 物 发展 过程 中的 一 个 相 对 静止状态，它是有条件和暂时的。在实际生产过程中，由于各种主、客 观 因素 的 变 化干 扰，难 免打 破原 存 的 平衡 稳 定 状态 ，这 都 需要 操作 入员 予以适当调整，使系统恢复或达到新条件下的新的均衡稳定状态，因此 运用各种调节手段来保持或恢复生产的均衡性，是操作员的主要任务。 全过程的生产均以保证烧成系统均衡稳定

3、生产为中心。就烧成系统本身而言，应是以保持优化、合理的煅烧制度为主，力 求 较充 分 地 发挥 窑 的 锻烧能 力，根 据 原燃料 条 件 及设 备 状 况适 时 调 整各 项参数，在保证熟料质量的前提下，最大限度地提高窑的运转率。在具 体 操作 中 要 坚持“ 抓两 头、保 重 点、求 稳定 、创 全优”，同 时 要 做到“ 三 固 、四 稳 、 六兼 顾”。所 谓“ 抓两 头”， 就 是 要 重点 抓好 窑尾 预 热 器 和 窑熟 料烧 成两 大 环 节 ， 前后兼顾，协调运转。所 谓“ 保 重 点 ”，就 是 要 重 点 保 证 系 统 喂 煤 、喂 料 设 备 的 安 全 正 常 运行

4、，为熟料烧成的动平衡创造条件。所谓 “求 稳定 ”，就是 在 参 数调 节 过 程中 ， 适 时适 量， 小调渐 调， 及时克服大的波动，维持热工制度的基本稳定。所谓 “创 全优 ”，就是 要通 过一 段 时 间的 操 作 ，认真 总结 ，结 合 现 场 热工 标 定 等测 试 工 作，总 结出 适合 本厂 实 际 的系 统操作 参数 ，使 窑的 操作最佳化，取得优质、高产、低耗、长期安全稳定文明生产的优良成 绩。所 谓“三 固”，就 是固 定窑 速、固 定 喂料 量 、固 定 熟 料在 篦冷 机床 上的料层厚度；“四稳”是稳定C5出口气体温度（分解炉喂煤量）、稳定 预 热 器 排风 量 （高

5、温 风机 转速 ）、 稳定 烧成 温 度 （窑 头 喂 煤 ）、 稳 定 窑 头 负 压 （窑 头废 气风 机转 速）；“ 六 兼 顾” 是 兼 顾窑 尾 02 含 量和 气流 温度 ，兼顾C,出口温度和压力，兼顾分解炉温度及压力，兼顾筒体表面温度、 篦冷机废气量，兼顾废气处理及收尘系统，这样才能稳定和优质高产。 整个系统参数调节是通过操作变量和过程变量采实现的。（2）系统操作参数我们采用计算机对操作参数进行分析、调整，实现过程变量完全系 统控制。操作变量的设定如下控制参数项目2500T/D3000T/D备注投料量160 180t/h180 200 t/h风、煤、料平衡窑速3.3 3.7rpm

6、3.6 3.9 rpm窑头喂煤量5.5 6.2 t/h5.7 6.5 t/h窑头喂煤量9 10 t/h9.5 11.2 t/h高温风机入口阀门开度0 80%0 100%控制系统拉风篦冷机主传转速5 68 106 7.5912控制料层平衡窑头一次风机转速12801300 rpm1280 1300 rpm控制火焰形状 火焰长度 着火点位置喷煤管内外风阀开度55 %85%55%85%喷煤管位置0 70%0 70%三次风阀开度25 40%30 50%窑头排风机入口阀门开度40 50%35 45%调节系统平衡保证煅烧需要窑尾排风机入口阀门开度0 80%0 100%篦冷机冷却风机入口阀门开度70 90%9

7、0 100%高温风机入口冷风阀开度0 80%0 100%保护风机窑头收尘器入口风阀开度0 80%0 100%窑尾收尘器和入口冷风阀开度0 80%0 100%在正常情况下我们把过程变量控制在如下范围控制参数项目2500T/D3000T/D备注窑尾温度C100050C1100 50C控制室内煅烧状况窑主传电流350450%350480%窑尾负压Pa-100 -300-100 -300系统拉风量的适宜控制窑头负压Pa-20 -50Pa-20 -50Pa预热器Cl岀口温度330350C325335C预热器岀口负压-6000 -6500 Pa-6200 -6900 Pa高温风机入口温度300350C30

8、0350C高温风机电流80 84A82 87AC5出口负压-1950 -2100 Pa-2000 -2200 PaC5下料温度860880C840870C分解炉内煤粉燃烧和碳酸 钙分解反应的平衡程度分解炉出口温度870900C850870C分解炉出口负压-1000 -1200 Pa-1200 -1400 Pa三次风温 850 C 850 CC3锥部负压-3600 -3800 Pa-3700 -3900 Pa预热器工作状态C2锥部负压；-4000 -4200 Pa-4200 -4400 Pa篦冷机一室压力5100 5350 Pa52005450 Pa料层厚度指标篦冷机二室压力4700 5000

9、Pa48005200 Pa篦冷机四室压力2900 3100 Pa30003200 Pa五室、六室压力2600 2800 Pa27003000 Pa一、二室篦板温度28 38 C32 45 C增湿塔温度320350C300350C收尘器工作指标窑头入除尘器的温度250350C250450C窑尾入除尘器的温度150180C150180C窑筒体温度 350 C 350 C空皮状况和烧成带位置的 安全指标煤粉仓温度 60 C60C预热器岀口320350C320350C二、保持过程变量稳定正常操作的主要任务就是运用风、煤、料及窑速等操作变量的调节，保 持合理的热工制度，使下述过程变量基本稳定。(1) 窑

10、主传动负荷正常喂料量下，窑主传动负荷是衡量窑运行正常与否的主要参数，正常 的窑功率曲线应粗细均匀，无尖锋、毛刺，随窑速变化而改变。在稳定 的锻烧条件下，如投料量和窑速未变而窑负荷曲线变细、变粗，出现尖 锋或下滑，均表明窑工况有变化，需调整喂煤量或系统风量。如曲线持 续下滑，则需高度监视窑内来料，必要时需减料减窑速，防止跑生料。(2) 入窑物料温度及最末级旋风筒出口温度正常情况下，入窑物料温度一般在850900 C ,这个变量反应了 入窑物料分解率高低和分解炉内煤粉燃烧和 CaCO3,分解反应的平衡程 度，通常用分解炉出口或最末一级旋风筒出口温度自动调节窑尾喂煤量 来实现预热器分解炉系统的稳定。

11、(3) 出预热器Ci级温度和高温风机出口 O2含量正常操作中出预热器的系统温度应为320350 C,高温风机出口 02含量一般在4 %5 %左右，这两个参数直接反应了系统的拉风的适宜 程度。两者偏高或偏低可预示系统拉风偏大或偏小，需调节高温风机阀 门开度或转速。(4) 入炉三次风温与冷却机一室篦下压力正常条件下入分解炉三次风温一般在 850 C左右，篦冷机一室压 力一般在 5. 06. 0 kPa , 一般通过调整篦床速度和稳定冷却机料层厚 度，提高入窑二次风温和入炉三次风温。(5) 窑头负压正常条件下窑头呈微负压，一般在-25-50Pa，如其增大或减小， 则需调整窑头收尘风机阀门开度，如其波

12、动增大，曲线变宽，则需综合 窑功率及窑头喂煤情况加以调整。三操作参数比较(1 ) C1 出口温度：2500T/ D 般控制在：330 C-350 C ；3000T/ D 般控制在：325 C-335 C ；(2)分解炉出口温度：2500T/ D 般控制在：870 C-900 C ；3000T/ D 般控制在：850 C-870 C ；(3) 篦冷机的篦速：2 5 00T/ D 般控制在：一段 5r pm8r pm,二段 6r pm10r pm； 3000T/ D 般控制在： 一段 7 r p m9r pm,二段1 0 r p m14 r pm；四生产过程中出现的问题4. 1掉窑皮桐庐三狮回转窑

13、过渡带(坚固窑皮以后，约18m23m之间)的耐火 砖，使用周期为1年左右。由于比设计时产量高，过渡带筒体温度比原 来咼许多。当时的窑况相当不好，飞砂较严重。从中控工业电视看黑乎乎的， 出窑到篦冷机熟料细粉较多，下落过程被来自冷却机的风吹起，使得窑 头正压偏大，粉料较多。熟料的升重比正常生产时明显偏低，率值及化 学成分除了 MgO之外，其余无明显变化。MgO含量从3月1日前的1. 80 % 上升到2. 70 %。从石灰石成分看，从3月1日起MgO由原来平均含量的 0 . 85 %上升到最高的3 . 82 % , CaO含量由原来的最高54 . 99 %降到目 前最低的49. 26 %。其余原燃材

14、料成分均无明显变化。熟料质量基本能 满足要求，fCaO也较低。很明显，是由于石灰石MgO含量的升高，使窑 况及窑皮工作条件恶化，进而造成筒体温度偏高。生料化学成分及率值见表1。CaOMgOFe2O3Al 2O3Si O2KHnP4 4. 4 51. 1 01. 942. 7 71 3. 271. 0552. 821. 43熟料化学成分及率值见表2。Si O2Al 2O3Fe2OaCaOMgOf - CaOKHSM2MC3SC2SC3AC2 1. 955. 6 43. 3 466. 451. 341. 1 09 8. 4 30. 91 12. 341. 695 6. 6 42 0. 2 09.

15、2 81煤工业分析见表3。MAVQ1. 612 6. 8 229. 072 3. 5 0煤灰化学成分表4。Si O2Al 2 O3Fe 2 O3CaOMgOK2ONa?。SO345. 562 4. 8 21 0. 501 4. 5 62. 010. 990. 723. 80受传统操作方法的影响，采取降低产量，降低窑速，加大排风量使得 火焰适当拉长，以及移动煤管改变火点位置等方法。但筒体温度没有明 显变化与好转，最后决定改变配料方案和操作方法2改变配料方案采取KH适中，降低n值，P值稍高的方案。熟料KH由原来的0.910 0. 02降为 0. 90 0. 02 ,值由原来的2. 4 0. 1降为

16、 2. 3 0. 1， P值定为 1. 5 0.1 o3操作方法采用加料、提窑速、减风、提高温度的方法。这种方法与传统挂窑 皮方法完全相反，所以难免引来反对与怀疑。但通过解释以后，决定实 施此方案。在改变配料方案I天后， 开始改变操作方法。投料量由170t/h增到180t/h,再到 195t/h。 窑速由2 . 8r/min提 高到 3. 8 r / mi n ,高温风机由970r / min减小到 950 r/min。篦冷机适当 减风，C出口温度由357 C降到325 C。分解炉温度由900 C降到880 C , 窑尾温度 1 1 50 C未改变。二次风温由 10001 050 C上升到 1

17、 1 00 1 1 50 C,三次风温由原来750 C上升到850900 C。出篦冷机料温上升 到350 C左右，入窑头电除尘器温度由原来280 C上升到430 C。在操作 过程中要注意以下2个要点：保持：二次风温不低于11 00 C,这一点 至关重要。篦冷机要适当减风，减少到二次风温升高，出篦冷机料温 及入窑头电除尘器气体温度升高到合适为宜。改变配料方案后的熟料化 学成分及率值见表5。Si O2Al 2O3F e 2 O3CaOMg Of - CaOKHSMI MC3SC2SCaAC4 AF22. 055. 7 73. 6 166. 291. 040. 7 99 8. 660. 89 92.

18、 451. 605 5. 1 32 1.629. 1610. 97在改变操作方法的同时，筒体温度还有上升的势头一小时之后温度 基本保持未长。过了四五个小时后筒体温度普遍下降，由400 C下降为 350 C左右，这一现象令入振奋，足以说明此种方法是有效果的。五分析从生产实际来看，要使产量达到3000T/ D,必须解决窑皮问题。具体分析如下：1）熟料中MgO含量的升高（如表2）,使液相增多，最低共熔温度 降低。易产生飞砂和不易结粒。适当降低KH值和n值（见表5），目的就 是使物料适中易烧，不至于由于KH值及n值过高，而引起窑皮工作条 件恶化，更利于挂窑皮。2）之前之所以挂不上窑皮，除了配料的原因外，操作方法也是 一个重要的原因。由于担心筒体温度偏高，操作员不愿意提高窑内温度。 虽然产量降低，窑速降低，但由于过分追求柔而长的火焰，操作员加大 排风量，篦冷机风量在减少产量以后而未减风，等于相对的增大了冷风 量，冷风掺入量过多，不利于挂窑皮。并且