防水之家讯:黄心料,就是在窑内缺氧的还原气氛下生产出来的熟料。预分解窑产生的黄心料可分为:
疏松性黄心料和致密性黄心料。疏松黄心料结构疏松,熟料烧失量高,后期强度明显降低,它是在窑头温度低,窑尾存在还原气氛的条件下产生的;致密黄心料是在较强的还原气氛下,物料中的氧化铁被还原成低价的FeO,从而使熟料的颜色发生变化,致密黄心料的特征是升重较高,致密难磨。我公司2500t/d熟料生产线,窑规格为Ф4×60m,分解炉采用TDF炉,预热器为五级双系列,在生产过程中曾多次出现黄心料难题,我们通过分析找出产生黄心料的原因,及时采取相应的措施,解决了此问题。
一、产生黄心料的原因分析
1、从煅烧的角度分析产生黄心料的原因
(1)风、煤、料、窑速的配合不好。
2004年6月份,我公司当时生产任务较紧张,窑从日产量2700吨提升至2800吨,创历史新高,但几天后,熟料产生黄心料,对熟料的质量造成了不良影响。
原因分析:a:在提高产量时窑速虽然从3.65rpm提高至3.8rpm,但由于高温风机振动值较大,没有相应的加大系统拉风(高温风机液偶转速870rpm,电流105A),虽然窑速提高了,但窑内的填充率还是增加了,使窑内阻力增大,通风受限,氧含量不足,以至产生黄心料。b:我公司使用煤质煤粉的工业分析:(%)
从上表可看出,我公司所使用的煤粉挥发份高,热力释放集中,由于窑内阻力增大,使火焰的长度缩短,形成短焰急烧,窑速又较高,使物料在烧成带停留时间不足,窑头温度难以提升,物料烧成效果不佳,同时火焰又存在缺氧现象,所以产生了较疏松的黄心料。
(2)燃烧器在窑断面的位置调节不当
在投产初期,煤管在窑口截面位置定在靠进物料的第四象限A(60,-65),在生产过程中发现窑结球频繁,产生黄心料严重。分析原因:煤管的位置较低,火焰逼近料面,由于窑的不断旋转,使部分火焰被裹入物料中,煤粉不完全燃烧严重,窑头温度难以提升,窑内产生CO,从而出现结球现象和产生疏松的黄心料。
煤管与窑断面的坐标位置
X=60mm;Y=-65mm
(3)生料中的有害成分含量高导致产生黄心料
我公司生料化学分析结果如下(%):
从表中可以看出,生料中氯的含量达到0.034%,大大超过0.015%的控制指标,由于有害成分的含量超标,低融点的矿物出现,使窑内出现结圈,当出现结圈时,窑系统阻力增大,窑内通风量与三次风量失衡,使窑内通风不足,窑内出现还原气氛,导致出现黄心料:
因窑内结圈出现黄心料的时间统计:
日期出现黄心料次数产生黄心料时间(h)
二、从工艺参数的操作情况来分析
1、入窑生料量波动大
在调试初期,入窑生料量波动较大,由于窑内来料波动大,使窑内难以建立稳定的热工制度,窑系统喂煤量难以稳定控制,造成部分煤粉燃烧不完全,窑内产生还原气氛,以至产生黄心料。从我厂生产实际情况分析,引起喂料量波动大的原因主要有两方面:⑴固体流量计存在零点漂移现象导致波动超过控制范围;⑵生料计量仓料位不稳造成的喂料波动。
2、系统温度控制不合理
在投产初期,分解炉出口温度控制在920℃,窑尾温度控制在1050℃,温度控制比较高,在加上生料中氯的含量超标,从而使分解炉缩口,窑尾烟室结皮严重,窑内通风不畅,产生了致密的黄心料。
3、二、三次风的影响
投产后一段时间,二次风温度一直偏低,在900℃左右,由于二次风温低,使煤粉燃烧条件不好,煤粉出现部分不完全燃烧现象,使窑内产生还原气氛;另外,我公司的三次风阀门,经常损坏,调节失灵,造成二次风量过大,使窑内风量不足,以至窑内产生还原气氛,出现了疏松的黄心料。
三、针对以上出现的问题,我们采取的技术措施有:
1、针对煅烧角度出现黄心料采取的措施:
1.1我们查请了高温风机振动的原因是风机叶轮有结皮现象,叶轮结皮的形成需要一个过程,结皮开始形成后较均匀,叶轮的动平衡仍然正常,当部分结皮脱落时,使叶轮的动平衡受到破坏,造成风机振动。对此,我们在叶轮旁设一压缩空气管道,定期清扫风机叶轮。从此措施采用后,高温风机振动值超标问题再没有出现,从而使高温风机的转速从870rpm顺利的提高至910rpm(高温风机电流提高至115A),既保证了窑的产量,又有效的避免了黄心料的产生。
1.2、把煤管在窑口截面的位置改为A(30,-25),使火焰在窑内顺畅有力,保证了煤粉的燃烧充分。另外,预分解窑根据窑况适当调节燃烧器内外风的蝶阀:当窑前温度低时,及时开大内风阀门,加强内风的扰动,提高风、煤的混合程度,使窑前温度得到提高。
1.3、加强对入厂原料的控制,对有害成分较高的物料分堆存放,搭配使用,以减小有害成分对系统的影响.
2、针对工艺参数操作采取的措施:
2.1针对入窑生料量波动大的问题,我们定期检查固定流量计的使用情况,校正其测量精度,防止其发生漂移现象;同时调整生料下料的PID程序,使生料计量仓重稳定在30t左右,保证下料量稳定。
2.2严格控制分解炉出口温度不能超过880℃、窑尾温度在1000℃以下,防止因温度太高,引起系统结皮、结圈等问题的出现;在操作中严格执行薄料快转制度,严格控制窑头窑尾喂煤的比例,使系统在一个较合理的状态下运转。
2.3提高篦冷机料层的厚度,把料层控制在600-700mm左右,使二次风温度提高至1000℃以上,提高了窑前温度,促进了煤粉的燃烧;对三次风阀门进行了改造,把原来用浇注料制成的阀门改为用陶瓷制成的耐磨的阀门,大大提高了阀门的使用寿命,保证了窑炉用风的平衡。
四、结论:
通过以上措施的实行,使我公司预分窑窑系统出现黄心料的情况大大减少,2005年6月份至今,仅因为石灰石原料中MgO的含量超标导致窑内结圈产生黄心料一次,基本上解决了预分解窑产生黄心料的难题。
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