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飛砂料對回轉窯生產的影響和防治

【河北水泥網】  【時間:2011-07-27】  【關閉本頁】  【打印本頁[字體:字體顏色]
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  1 問題

  西南某廠在生產過程中,產生飛砂料的情況比較嚴重,1998年7月以前,產生的飛砂料呈青灰色,粒料較少,而粉料較多,這種飛砂料的飽和系數(KH)較高,一般在0.93以上,而游離氧化鈣(fCaO)一般低于1%(該廠所用煤質量較好),間或也產生青灰色、顆粒較大、量較多的飛砂料,其熟料飽和系數在0.91左右,fCaO含量一般也低于1%,這兩種飛砂料對生產的正常進行并無太大的影響,僅僅在窯頭下料口斜坡上有少量堆積。而此后的一段時間內,卻連續發生熟料在窯頭下料口上堆積,造成堵塞而被迫停窯的現象,這種熟料呈青黑色,粉料較多,KH在0.93以上,fCaO含量在1.5%左右,發生窯口堵塞后,單筒冷卻機內通風、冷卻受到了嚴重影響,造成冷卻機內散熱不暢而受熱伸長,影響冷卻機的安全運轉。

  2 分析與討論

  1)煤質(或噴煤管狀況)發生變化是飛砂料性質發生變化的原因,這種飛砂料出窯口時具有極大的粘性,是產生堵塞的根源。

  2)在檢修窯口時,窯體被加長約150mm,以致粉料在窯頭下料口斜坡上堆積面積變大

  就飛砂料形成的原因,廠家請教了有關專家,并做了化學及巖相分析:

  1)粒料與粉料相比較,粉料中CaO、SiO2含量比粒料中略高,而Al2O3、Fe2O3含量則相反;

  2)飛砂料的熟料飽和系數(KH)一般偏高,燒成溫度也高;

  3)操作對飛砂料的形成有重大的影響,短焰急燒使得物料在燒成過程中產生了急劇的物理、化學變化,使得富含A礦的成分迅速脫離母體,導致飛砂料的產生和疏松多孔的粒料的形成;

  4)從化學成分上來看,Al2O3是飛砂料形成的最重要的“參與者”。

  3 方案的內容

  廠家經過分析、研究后,提出了如下解決方案:

  1)改變操作。推進噴煤管(廠家在以前曾把噴煤管加長80cm),拉長火焰,該方法可使得飛砂料變成正常結粒的熟料(熟料呈青黑色、玻璃狀),但該方法因影響操作只能臨時使用。

  2)調整熟料飽和系數。廠家曾用同樣的原料,通過下調熟料飽和系數使得熟料產生如表1變化。

  表1 調整熟料飽和系數對熟料外觀的影響

  飽和系數(KH) 0.93以上 0.91左右 0.88左右

  熟料外觀

  青灰色、粉料多

  粒料少而小 青灰色,粒料大

  而圓,粉料變少 青黑色,多呈巰

  松片狀,結粒

  3)控制煤粉的質量,保持噴煤管完善的工藝狀況。

  4)在窯頭下料口斜坡上方開一個門,該門平時關閉(不影響冷卻機內的通風、冷卻),當窯頭下料口斜坡上堆有粉料時,及時打開門,用鋼釬捅掉粉料,實施該方案時,只要平時能及時進行檢查,并注意熟料的變化,可以保證生產的正常進行,而不發生堵塞。

  5)用粉煤灰代替部分粘土進行四組分配料。針對該廠所用粘土中Al2O3含量偏低的情況,用粉煤灰作校正原料,適當提高生料中的Al2O3的含量(粘土及粉煤灰主要成分見表2),同時適當降低Fe2O3的含量(粉煤灰量約占生料總量的1.5%左右),具體做法是用磨頭提升機把粉煤灰提到磨頭合(以前閑置)內,和石灰石、粘土、鐵粉一起,通過微機配料。

  表2 粘土及粉煤灰主要成分

  物料名稱 Al2O3 SiO2

  煤灰 30 51

  粘土 13.5 72

  注:粘土成分變化較大,表中數據為一般要求。

  改進生料配方后,熟料結粒狀況得到根本改觀,飛砂料得到根除,熟料不再在窯頭下料口上堆積了。

  但該方案也有一定的缺點:

 、倌ヮ^提升機機口揚塵較大。

 、诜勖夯抑泻幸欢康乃,磨頭倉易架空而產生粉煤灰短時斷料,影響生料質量并增加了操作工的勞動強度。

 、凵a易受倉儲和氣候的影響。

 、苡捎谠摰貐^粘土成分變化較大,而廠方又無粘土的預均化設施及生料的均化設施,致使用粉煤灰代替部分粘土配料時,生料中Al2O3含量有時過高,而SiO2含量過低,這時會產生窯情不易穩定,窯速等參數波動大,黑影近;飽和系數較高的情況下,fCaO不易控制;窯皮受火焰影響增大,呈前薄后厚形的情況嚴重等問題。

  6)完善預熱器結構,提高入窯生料的分解率,從而緩解燒成帶壓力,增加燒成帶長度降低燒成帶溫度,改變“短焰急燒”的狀況,是解決飛砂料問題的根本方法。

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【來源:韓敏 季文林】
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