提高熟料强度降低煤耗的工艺调整措施

提高熟料强度降低煤耗的工艺调整措施xx水泥有限公司1号窑熟料强度自xx年开始普遍偏低，3d抗压强度平均在29.4MPa左右，水泥磨台时产量较低，电耗增加，混合材掺入量降低，直接降低了公司的经济效益；由于周边厂家熟料强度普遍在30.5MPa左右，我公司的熟料强度持续偏低，市场销售反应较差，对销售量产生影响；系统温度持续偏低，被迫采取增加用煤量提高系统前温来提高强度，既增加了系统煤耗，又增加了系统结皮和积料的产生，给预热器安全运行带来威胁。针对这些问题，xx年我们对xx1号窑进行了工艺调整。1目标值的确定为了确定调整的目标值，我们对xx年9月到xx年1月的熟料强度和煤耗进行了统计，见表1。从表1可以看出，我公司熟料3d抗压强度较周边厂家普遍低近1MPa，28d抗压强度平均在57.86MPa，低于公司控制指标58MPa。熟料的标准煤耗较相同生产线的平均水平105kg/t高1.4kg/t。经过分析，确定了熟料强度和煤耗目标：熟料3d抗压强度在30.5MPa以上，熟料标准煤耗在105kg/t以下。2原因分析2.1系统产能偏高系统前期产能一直偏高，设计产量为10000t/d，而在实际运行中，产量达到10700t/d。产量的增加必然增加了系统的负荷，在煅烧过程中比较吃力，稳定性降低，波动较大，虽然熟料fCaO合格率变化不大，但是熟料表观较差，结粒细小疏松。这也表明熟料没有充分煅烧，矿物没有完全发育，导致强度降低。2.2篦冷机一段挡风墙高度偏低在系统增加余热发电之前，一段的挡风墙高度为1200mm，增加余热发电后挡风墙增加到了1600mm，主要是减少煤磨和发电抽风对系统前温的影响。但是在运行一段时间后发现，煤磨和发电的温度仍然偏高，系统前温一直偏低。由此可以判定，篦冷机一段挡风墙仍然偏低，没有完全起到挡风作用，高温区热量没有得到有效回收，导致入窑二次风温度偏低，影响熟料煅烧，熟料强度得不到提高。2.3煤粉质量偏低xx年下半年由于原煤市场紧张，我公司采用多产地原煤，经过搭配后使用。搭配过程中大多使用西部原煤，这种原煤内水高、挥发分低且热值高，对系统煅烧会产生不利影响。而公司对进厂原煤是按照热值付款的，这就造成进厂原煤热值普遍偏高。本地的原煤恰恰相反，内水低、挥发分高，燃烧状况好，但是热量偏低，且由于资源有限，原煤供应量偏少，价格偏高，进厂量很少。公司控制进厂原煤的工业分析目标值见表2。原煤供应商按表2指标送煤，为了追求利益，所有指标都是卡在线上，所以进厂原煤整体质量较差。2.4燃烧器磨损较大2个窑用燃烧器分别为建厂时和2007年开始使用，由于使用时间较长，都磨损较大，我们在运行中维修采用的方法是更换燃烧器头部并对后部内外风管道和煤风管道磨损位置进行补焊。但是经过多年的修修补补，多处已不是原始尺寸，不能有效组织好火焰，对熟料强度还会产生很大的影响。2.5中控操作参数和系统调整不合理运行过程中，中控操作参数和现场系统调整不适应回转窑生产工艺状况，形成恶性循环，越来越差。首先是预热器入窑生料温度控制偏高，正常时在872℃左右，当时控制在877℃，入窑生料表观分解率正常控制在93%～95%，当时控制在95%～97%。这样造成了系统结皮较多，清理掉的结皮进窑后无法正常煅烧完全，影响熟料整体质量。结皮多也给预热器运行带来隐患，预热器温度的升高也增加了系统煤耗。其次是，煤质差，燃烧器磨损严重，会造成大量煤粉不完全燃烧，部分煤粉沉积到熟料中，使熟料发黏，容易堆雪人，雪人的堆积会直接影响到熟料的煅烧和冷却，影响到熟料质量。在燃烧器位置和篦冷机用风上没有及时根据工况进行调整，影响到整个系统。3采取的措施3.1通过调整产量来提高系统适应能力和煅烧状况有意识通过减产来稳定系统温度，把投料量由原来的710t/h减到690t/h，即日产量由原来的10700t/d减少到10500t/d。产量虽然减少了,但是系统稳定性明显增加，在遇到煤料质量发生变化时，系统抗波动能力增强了。也要求操作员改变以往系统波动时不减产增加用煤量来提高系统温度的思想，变为适当减产来稳定系统温度，改变由原来的控制系统产量变为控制系统质量。这样的运行方式，系统每天产量减少200t，但是质量得到了大幅提升，结皮积料明显较前期减少，煤耗也得到了降低。3.2增加篦冷机一段挡风墙高度参照枞阳海螺万吨线的挡风墙高度，把挡风墙高度由原来的1600mm增加到了2100mm。窑系统开启后，正常时二次风温度在1220℃左右，不正常时也能保证在1150℃左右。3.3采购本地粉煤搭配，提高煤粉质量我们采购了一部分本地的洗煤厂洗下来的粉煤，价格较低，但是挥发分很高，与西部原煤合理搭配后，达到了控制指标，见表3。这样，煤的各项指标均得到了提高，对窑内火焰的组织起到了很好的效果。3.4更换新燃烧器年度装备计划中欲购买一件新燃烧器，但是由于进口燃烧器供货周期较长，短时间无法进行更换，只有继续对旧燃烧器进行修补。维修中严格按照图纸尺寸核实燃烧器各部位的尺寸，并恢复到原始尺寸，但是由于技术和材质原因限制，修复不能完全达到原始尺寸。目前只有维持使用，等到新燃烧器到货后更换。3.5优化中控操作参数对燃烧器位置进行调整，对系统用风配比进行调整，对中控操作的参数进行优化，控制预热器入窑生料温度在872℃左右，生料表观分解率在94%～96%，对篦冷机料层进行控制，一段篦压由原来的6.5kPa控制到6.2kPa，加强熟料急冷，提高熟料质量。4效果从xx年3～11月，熟料抗压强度大幅提高，3d抗压强度平均值为30.6MPa，28d抗压强度平均值为58.5MPa，熟料标准煤耗为104.39kg/t，达到了公司制定的指标。通过这一系列的调整，系统工况明显好转，在应对煤料变化时，系统适应能力增强；整个系统的参数