回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行中存在問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

由于某廠煅燒煙煤需外購(gòu)，無(wú)疑增加了投資費(fèi)用，為了降低生產(chǎn)成本，該廠考慮采用本地?zé)o煙煤煅燒方式。由于無(wú)煙煤在該廠回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用上存在諸多不適應(yīng)性，該廠后期又進(jìn)行了一系列的改進(jìn)措施，使得回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行穩(wěn)定暢通。

一、試生產(chǎn)中存在的問(wèn)題

在試生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在如下一些問(wèn)題：

1、時(shí)常有未燃燼的煤粉經(jīng)分解爐、上升煙道、預(yù)熱器C?筒進(jìn)入窯內(nèi)，在物料表層生成“藍(lán)火焰”，表明煤粉的不完全燃燒現(xiàn)象較為嚴(yán)重。

2、C?筒進(jìn)出口溫度“倒掛”，窯尾上升煙道溫度偏高（達(dá)1100℃），上升煙道、C?、C?甚至C?筒的物料發(fā)黏，時(shí)有結(jié)皮現(xiàn)象，極易使空間狹窄的煙道發(fā)生堵塞，導(dǎo)致窯系統(tǒng)通風(fēng)不暢、熱工制度紊亂、預(yù)熱器下料困難，影響燒成系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3、冷卻機(jī)一段篦床固定風(fēng)管與活動(dòng)充氣梁間的撓性活動(dòng)金屬連接軟管存在抗疲勞強(qiáng)度不足、易破裂漏風(fēng)的缺陷，導(dǎo)致充氣梁內(nèi)的冷卻空氣壓力不足、一段篦床的供風(fēng)無(wú)法調(diào)節(jié)，熟料存在“紅河”及“黑洞”現(xiàn)象，篦床容易下漏細(xì)粉料。

4、煤粉燃燒器的煤風(fēng)入口處材質(zhì)不耐磨，煤風(fēng)管外壁及內(nèi)風(fēng)管壁被磨穿，導(dǎo)致外壁冒煤及煤粉竄入內(nèi)風(fēng)管磨蝕旋流器，燃燒器工作效率下降。

二、改進(jìn)措施

1、分解爐及窯尾上升煙道容積的擴(kuò)展

根據(jù)無(wú)煙煤固定碳含量高、揮發(fā)分含量底、燃燼時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，為延長(zhǎng)煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間，提高煤粉的燃燼率，公司在前一次改造的基礎(chǔ)上，將分解爐再次加高9m，增加分解爐容積104.23m3。加上第一次的技改，兩次共增加爐容138.97m3。并將爐底噴口直徑縮小10cm，提高了三次風(fēng)入爐速度，增強(qiáng)了噴騰效應(yīng)，減少了分解爐“塌料”的機(jī)會(huì)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)窯尾上升煙道實(shí)施了適度擴(kuò)徑，增加煙道容積45.74m3，使煙道成為系統(tǒng)的“二次燃燒室”。由于此燃燒室的設(shè)置，爐氣中未燃燼的固定碳顆?？梢越柚G尾煙氣的高溫，在“二次燃燒室”中進(jìn)一步燃燒。同時(shí)，可以將C?筒20%～30%的生料通過(guò)分料閥喂入“二次燃燒室”，降低分入分解爐的生料比例，使?fàn)t內(nèi)生料吸熱減少，燃燒溫度提高，改變了上升煙道因管道窄、氣體溫度高易結(jié)皮的狀況，保證了回轉(zhuǎn)窯及分解爐通風(fēng)的穩(wěn)定，使入窯生料CaCO?分解率穩(wěn)定在85%～90%，分解爐改造前后的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

2、增大爐底煤粉燃燒空間

在以化學(xué)燃燒為主的分解爐內(nèi)，煤粉初始著火的空間氣氛非常重要。為了使煤粉入爐后能快速引燃，改造中將爐內(nèi)撒料臺(tái)上移200mm，使其靠近撒料口。這樣，既增大了撒料面，增強(qiáng)了撒料均勻性，又增大了爐底煤粉的燃燒空間。同時(shí)，將噴煤管從爐下錐體中部水平雙向?qū)姼臑橄蛳聝A斜15°雙向噴向爐底頸部。錐部增大的燃燒空間，可延長(zhǎng)煤粉燃燒的滯留時(shí)間，噴入的煤粉與以30m/s速度噴騰入爐的高溫三次風(fēng)發(fā)生強(qiáng)烈混合，并產(chǎn)生渦流效應(yīng)，迅速燃燒放熱，提高了撒料點(diǎn)的起始溫度，促進(jìn)了煤粉的燃燒和生料CaCO?的分解。爐底改造前后的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

3、冷卻機(jī)的改進(jìn)

采用可撓伸偏轉(zhuǎn)裝置，更換冷卻機(jī)一段篦床下固定風(fēng)管和活動(dòng)充氣縱梁間的六根撓性活動(dòng)金屬連接軟管，更換后效果良好，保證了一段篦床不同區(qū)域的供風(fēng)和風(fēng)量。同時(shí)還在篦下增設(shè)了密封隔室，在第一室增設(shè)了1臺(tái)高壓風(fēng)機(jī)，增強(qiáng)了對(duì)篦床的密封，有效地解決了紅熱熟料細(xì)粉滲透到篦下的問(wèn)題。對(duì)存在質(zhì)量問(wèn)題的冷卻機(jī)部件，改造中也逐一采取了措施或更換。經(jīng)過(guò)整改后，冷卻機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率提高，滿足了厚料層、小風(fēng)量的操作要求，消除了篦床上熟料存在的“紅河”及“黑洞”現(xiàn)象，有效地保證了二次及三次風(fēng)的供應(yīng)。

4、煤粉燃燒器易磨損部位的處理

通過(guò)在煤粉燃燒器的易磨損部位煤風(fēng)入口處增設(shè)耐磨保護(hù)層，有效地增強(qiáng)了該處的耐磨能力，保證了煤粉燃燒器的有效運(yùn)行。

上述改進(jìn)之后，回轉(zhuǎn)窯煅燒系統(tǒng)趨于穩(wěn)定正常，無(wú)煙煤在該回轉(zhuǎn)窯中得到了較好的應(yīng)用，生產(chǎn)成本顯著降低。由于充分利用了當(dāng)?shù)氐臒o(wú)煙煤資源，也促進(jìn)了本地相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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