回转窑水泥生产线熟料产量的提高
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引言在水泥生产的过程当中,熟料煅烧是非常重要的一部分内容。
提高水泥熟料煅烧的质量,保证水泥的质量,提高水泥的产量,降低生产水泥的消耗对于企业的发展来说具有非常重要的意义,然而要做到这三方面的内容不仅要控制水泥生产的过程以及相关技术的应用,也要控制水泥生产原料的质量。
对于水泥生产来说,生产原料的质量包括三大内容,分别是生料的易烧性,生料的均匀性以及生料的细度,在这三方面内容当中生料的易烧性会直接影响到水泥熟料的煅烧效率,直接影响到水泥的生产。
1、生料的易烧性基本概念在水泥的生产过程当中,原材料的燃烧过程会受到原材料本身的物质组成,颗粒大小,化学成分等因素的影响。
原材料的燃烧程度会直接影响到窑的产量,熟料的煤耗以及熟料的质量。
实际上水泥生料的易烧性是指水泥在煅烧的过程当中形成熟料的难易程度。
水泥生料的易烧性会受到原材料的物质组成,颗粒大小化学成分等因素的影响,如果易烧性好,则煅烧过程中所需要的温度较低,如果易烧性不好,则煅烧过程当中所需要的温度较高。
一般通过对水泥的原材料进行灼烧后,检验原材料当中的氧化钙含量来测定该原材料的易烧性的高低。
如果灼烧后氧化钙的含量过高,则说明原材料的易烧性很低,如果氧化钙的含量低则说明原材料的易烧性高。
2、影响生料易烧性的因素实际上对于水泥的灼烧来说,原材料的易烧性被材料的矿物组成、化学组成、颗粒组成、材料煅烧的温度和时间、材料出现的液相量、材料的塑料的相组成、煤灰的灰分以及窑的气氛这八个因素影响。
但是在这八个因素当中,原材料的矿物组成,化学组成和颗粒组成这三个因素会直接影响到材料的易烧性,其它因素的影响并非是由原材料本身的原因产生的。
而是在煅烧的过程当中煅烧的环境和煅烧的条件决定的。
在以往的研究过程当中,仅仅重视了原材料的化学组成和熟料的相液组成,这两方面的原因,而忽视了原材料的矿物质组成和颗粒组成。
通过实际的调查研究,能够明显的发现原材料的易烧性除了会受到化学组成的影响之外,材料的矿物质组成和颗粒组成也会影响到原材料的易烧性。
浅谈新型预分解窑熟料强度的影响因素【中国水泥网】作者:郑建国单位:山西焦煤集团公司西山水泥厂【2010-07-30】水泥生产的核心部分是熟料煅烧,提高水泥熟料质量,可相应的提高水泥和混凝土标号及混凝土工程的耐久性,更多的节约熟料,有效降低能源消耗和企业生产成本、减少环境污染。
我厂于2006年投产1500t/d新型预分解窑生产线,笔者经过长期的生产实践,统计分析,总结了一些影响熟料强度的因素,现简述如下:一、原料的影响。
原燃料品质主要指原燃材料的主要控制指标,石灰质中的CaO、砂岩中的SiO2、铁粉中的Fe2O3;原煤中的灰分、挥发分、热值等。
原燃材料的质量波动会引起出磨生料的质量波动,进而导致熟料煅烧操作困难,热工制度不稳定,使窑操作参数频繁调整,引起熟料质量波动,强度偏低。
石灰石、砂岩、铁粉等原材料进厂后应预均化,要有最低的储存储量。
二、煤质的影响。
煤质的好坏直接影响着水泥企业熟料产、质量及综合效益。
企业需根据地理环境合理定位,并严格按定位基准进行采购,保证窑产量、质量,降低消耗,最大限度的提高企业整体效益。
煤灰分的变化,使掺入到熟料中的煤灰发生改变,会引起熟料的化学成分和率值变化,从而影响熟料强度。
通过数据对比发现,煤灰每变化1%,熟料KH变化约0.008,可见煤质变化对熟料质量的影响。
煤的挥发分低,着火温度低;煤的挥发分高,着火温度高,燃烧速度快。
煤的灰分高,热值低,容易造成不完全燃烧,预分解系统结皮赌塞;煤灰参量过多,使窑内的煅烧温度降低,易造成烧成带长厚窑皮。
实践证明,煤的不完全燃烧是导致窑内结圈、结蛋的主要原因之一。
三、配料方案中三率值的匹配配料的内涵就是合理匹配KH、SM、IM三率值,根据本厂原燃材料和烧成系统的特点,配制出的生料应易于煅烧,使回窑熟料优质高产。
我厂预分解窑投产初期,率值控制范围KH:0.90±0.02,SM:2.0±0.1,IM:1.6±0.1。
72米回转窑理想温度分布介绍回转窑是一种用于生产水泥熟料的设备,它是水泥生产线中的关键设备之一。
在回转窑内,原料在高温下进行煅烧,使其化学成分发生变化,最终形成水泥熟料。
理想的温度分布对于保证水泥质量、提高生产效率至关重要。
本文将详细介绍72米回转窑理想温度分布的相关内容,包括温度分布特点、影响因素以及优化措施等。
温度分布特点72米回转窑的理想温度分布具有以下特点:1.高温区:位于回转窑的中部和末端。
该区域是原料煅烧反应的主要区域,温度通常在1400℃以上。
在高温区内,原料经历了碳酸钙分解、石灰石分解等重要反应过程。
2.过渡区:位于高温区和低温区之间。
该区域是从高温到低温逐渐降低的过程,也是一些次要反应发生的地方。
3.低温区:位于回转窑的进料端。
该区域温度较低,通常在800℃以下。
在低温区内,煤粉喷烧、预热和干燥等过程发生。
理想的温度分布能够保证水泥熟料的质量和生产效率,并减少能源消耗。
影响因素72米回转窑理想温度分布受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1.原料成分:不同原料的化学成分差异会导致不同的反应特性和温度需求。
例如,含有高碳酸钙和低含铁量的原料需要更高的温度才能使其充分反应。
2.燃料类型:不同类型的燃料具有不同的燃烧特性,会对回转窑内部温度产生影响。
选用合适的燃料类型和供给方式可以优化温度分布。
3.窑速:回转窑的转速对于原料在窑内停留时间有直接影响。
适当调整窑速可以改变原料在不同区域停留时间,从而调节温度分布。
4.冷却方式:冷却方式对于回转窑温度分布也有影响。
不同的冷却方式会影响熟料冷却速度和温度分布。
5.回转窑结构:回转窑内部的结构参数,如直径、长度、坡度等也会对温度分布产生影响。
合理设计和调整这些参数可以改善温度分布。
优化措施为了达到理想的温度分布,可以采取以下优化措施:1.合理选择原料:根据不同水泥品种的要求,选择合适的原料成分,使其具有较好的反应特性和煅烧需求。
2.燃料配比优化:根据回转窑内部温度要求,调整不同燃料的配比,以提供适当的热量,并控制燃烧过程中产生的副产物。
水泥厂回转窑工作总结范文水泥厂回转窑工作总结。
在水泥生产过程中,回转窑是一个非常重要的设备,它直接影响着水泥的质量和产量。
作为回转窑操作工作人员,我在工作中积累了一些经验,现在我来总结一下我的工作体会和经验。
首先,回转窑的操作需要非常严谨的态度和耐心。
在操作回转窑的过程中,需要密切关注各种参数的变化,及时调整设备的运行状态,保证水泥的质量和产量。
同时,还需要时刻注意设备的运行状态,及时发现并排除故障,确保设备的正常运行。
其次,回转窑的操作需要具备一定的技术水平。
在操作回转窑的过程中,需要熟练掌握设备的操作流程和技术要求,了解各种参数的变化规律,及时调整设备的运行状态,确保水泥的质量和产量。
同时,还需要具备一定的安全意识,严格遵守操作规程,做好设备的安全防护工作。
最后,回转窑的操作需要具备团队合作精神。
在工作中,需要与其他工作人员密切配合,共同完成生产任务。
同时,还需要与其他部门的工作人员保持良好的沟通,及时了解生产情况,确保生产任务的顺利完成。
总的来说,回转窑的操作工作需要严谨的态度、一定的技术水平和团队合作精神。
只有这样,才能保证水泥的质量和产量,确保生产任务的顺利完成。
希望我的总结能够对大家有所帮助,也希望大家能够在工作中不断提高,为水泥生产做出更大的贡献。
2024年水泥回转窑市场发展现状引言水泥回转窑是水泥生产过程中的关键设备,其在水泥生产线中起着至关重要的作用。
随着我国建筑业的持续发展和水泥产量的增加,水泥回转窑市场也面临着新的机遇和挑战。
本文将探讨水泥回转窑市场的发展现状,并对未来的市场趋势进行展望。
1. 水泥回转窑的工作原理水泥回转窑是利用旋转窑筒的高温环境对水泥石灰石原料进行煅烧,使其发生化学反应,最终得到高质量的水泥熟料。
水泥回转窑的核心部件是窑筒,通过恒定的回转速度和合适的倾斜角度,保证原料在窑筒内的逗留时间和煅烧温度的均匀性。
2. 2024年水泥回转窑市场发展现状2.1 市场规模近年来,我国水泥产量稳步增长,水泥回转窑的市场需求也持续扩大。
根据统计数据显示,水泥回转窑市场规模已经达到XX亿元,预计未来还有进一步增长的潜力。
2.2 技术创新和提升水泥回转窑技术在我国经过多年的发展,已经取得了一系列的创新成果。
目前,我国的水泥回转窑技术已经达到了世界先进水平,不仅具备高生产效率和低能耗的特点,还具备环境友好型和智能化生产能力。
2.3 市场竞争形势当前,水泥回转窑市场竞争激烈,主要来自国内外的制造商。
国内水泥回转窑制造商在市场占有率方面占据了主导地位,但国外制造商在技术和品牌方面仍具有竞争优势。
在市场竞争加剧的背景下,国内制造商需要进一步提升产品质量和技术水平,不断开拓新的市场。
3. 水泥回转窑市场发展趋势展望3.1 技术智能化未来,水泥回转窑市场将更加注重智能化技术的应用。
通过引入自动化控制系统、远程监控等技术手段,提高生产效率和质量,并减少人工操作。
3.2 节能环保随着国家对节能环保的要求不断提高,水泥回转窑市场也将更加注重节能环保。
未来的水泥回转窑将采用更节能的燃料和煅烧工艺,减少能源消耗和对环境的污染。
3.3 市场细分化随着市场竞争的加剧,未来水泥回转窑市场将进一步细分化。
不同的水泥回转窑将针对不同的生产规模和工艺要求,提供个性化的解决方案,以满足客户多样化的需求。
熟料生产线热工基础知识新型干法水泥回转窑系统概述水泥是一种细磨材料,它加入适量水后,成为塑性浆体,这种浆体是既能在空气中硬化,又能在水中硬化(硬化后要达到一定的强度),并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的而且具有其他一些性能的水硬性胶凝材料。
水泥生产要经过“二磨一烧”(即生料磨、水泥窑和水泥磨),其中,水泥窑系统是将水泥生料在高温下烧成为水泥熟料的热工设备,是水泥生产中一个极为重要的关键环节。
新型干法水泥回转窑系统是以悬浮预热技术和窑外分解技术为核心,以窑(或称:窑)为主导的水泥熟料烧成系统。
没有分解炉的新型干法水泥回转窑系统叫做窑,有分解炉的新型干法水泥回转窑系统叫做窑,在一些欧美国家也将窑称为窑,即预分解窑。
窑外分解窑的工作原理为:(分别从料、煤、风的角度论述)第一,生料粉从第级旋风筒和第级旋风筒之间的联接管道加入,加入的生料进入联接管道内后马上被分散在上升气流中,从而被携带到第级旋风筒(简称)内,在旋风筒内利用离心力的作用进行气固分离后,废气被排走,而生料粉被再一次加到和之间的联接管道内,然后再一次被携带到内进行气固分离。
这样依次类推,生料粉依次通过各级旋风筒及其联接管道。
生料粉每与上升的气流接触一次,就经过一次剧烈的热交换,从而生料粉被一次一次地预热升温,废气则被一次一次地冷却降温,从而达到回收废气余热来预热生料。
当生料达到一定温度,会发生一定程度的碳酸盐分解(小部分分解,因为废气的热焓不足以使其发生大量分解)。
出的预热生料进入分解炉,在分解炉内完成大部分碳酸钙的分解,分解反应所需热量来自于分解炉内的燃料燃烧。
分解后的生料与废气再一起进入内,经完成气固分离后,生料入回转窑内煅烧,再经过一系列物理化学反应后,最终烧成为水泥熟料。
出窑后熟料再经过冷却机冷却后被送到熟料库内。
熟料、石膏、混合材按一定比例在水泥磨内混合粉磨后就成为水泥。
第二,来自煤磨的煤粉被分成二部分,小部分煤粉(大约)被送到窑头喷入回转窑内燃烧,燃烧后产生的高温烟气供给回转窑内煅烧水泥熟料所用;大部分煤粉(大约)被气力输送到分解炉内燃烧,以供给预热生料中碳酸钙分解所需的大量热量。
水泥回转窑提产降耗技术措施探讨摘要:水泥作为主要施工材料,随着社会建设进程的加快,对其的需求量也在不断的增加,为进一步提高生产效率,就需要不断的进行专业技术研究。
但是在可持续生产的理念下,除了提高产能以外,还需要兼顾节能降耗的基本要求,以更少的能源消耗来获得更高生产效率。
本文结合水泥回转窑生产特点,对提产降耗技术措施进行了简单分析。
关键词:水泥回转窑;提产降耗;技术工艺水泥生产过程中,想要达到提产节能的效果,就需要针对怎样才能够高效利用煤粉燃烧所提供的热量进行研究,在现有工艺基础上,对回转窑进行改造优化,促使窑内煅烧温度得到改善,提高二三次风温。
结合水泥回转窑结构特点,分析整改创新的技术要点,争取通过多项措施的改造,来获取更好的经济效益。
一、水泥回转窑结构特点回转窑作为水泥熟料煅烧系统内关键设备,对水泥生产效率以及经济效益有着直接影响。
水泥回转窑共分为筒体、支撑装置、传动装置、密封装置以及喂料装置几部分,外形为圆形筒体,以倾斜的姿势安装在多对托轮上,待电动机减速后,利用小齿轮来带动大齿轮促使筒体进行回转运动。
如图1为水泥回转窑结构示意图。
回转窑高端为窑尾,低端为窑头,且由窑头来提供热转,由一次风带动,[通过窑头来将煤粉吹入到窑内,再由具有一定温度的二次风作用,促使煤粉能够在回转窑内得到充分燃烧,为水泥熟料的生成提供足够的温度。
生料是在窑尾通过喂料装置加入,在窑内完成与热烟气的热交换,物料受热以后产生系列的物理、化学反应,最终得到熟料[1]。
水泥回转窑结构具备一定的倾斜度,运行时持续不断的回转,促使内部的物料从窑尾逐渐移动到窑头,最后再通过窑头卸出,进入到冷却机。
另外,整个熟料生产所用的燃料是通过煤粉装置喷煤管从窑头喷入,煤粉在窑内接受完全燃烧,为生料加热提供热量,经过物理化学变化后烧成获得水泥熟料,最后熟料经过冷却处理后得到的便是水泥成品。
为实现节能降耗,对于部分废烟气要注意回收利用,即一部分通过排风机抽出,经过收尘器以后,最后利用烟囱排出。
回转窑振动的原因和解决的方法分析摘要:随着我国水泥工业的快速发展,到2010年底,我国水泥生产规模达到空前的规模,随后几年基本保持在这个水平附近。
国内已建成的水泥生产线绝大多数采用水泥回转窑,回转窑是水泥生产线的主机设备,属于超大型筒体设备,因机械需要,工作时须将其倾斜支撑在窑墩之上,且低速的回转。
窑墩所受荷载主要有:上部回转窑产生的压力、上下窜动荷载、工作时提供窑转动的扭矩等荷载。
回转窑属于重型工作制的大型设备,这使得传至基础底面的荷载相当大。
文章将会从机械角度出发,对发生振动问题的原因进行简要分析,以供参考。
关键词:回转窑;振动问题;对策分析回转窑是水泥生产过程中最重要的设备,它是给水泥物料生产提供必备高温的场所。
而目前回转窑在生产过程中经常出现振动的情况,影响水泥企业的正常生产,因此寻找引起回转窑振动的原因,提出对应的调节方式是我们主要研究的内容。
1 关于回转窑的概述回转窑是水泥生产过程中生料转变为熟料所需煅烧热量最重要的提供场所。
窑内物料的所需温度一般为1400℃到1450℃,而其火焰的温度都要求更高,一般为1600℃到1800℃。
为了保证回转窑能够正常运行,确保回转窑内部温度的持续性,应当尽可能减少回转窑表面的散热。
因此在回转窑内部需要砌筑一定厚度的耐温、耐火材料,而这种保护措施会导致回转窑设备自身的荷载量增大。
同时回转窑体内还有具有一定厚度的窑皮,同样会增加回转窑的实际负荷量。
伴随着科学技术的进步带动着熟料产量的提升使得回转窑的运行转速越来越快。
在这几种不同因素的共同作用下,造成回转窑不仅温度高、荷载大而且转速快,因此导致回转窑在运行时出现振动的几率增加。
2 分析振动现象产生的原因及后果2.1 基础原因经过分析和研究发现,因基础损伤导致回转窑振动的原因主要有三点:1)窑墩在长期重复的周期荷载作用下,桩顶嵌固端的应力不断的集中;2)由某种外部大的作用如地震、龙卷风、施工、运输等外部干扰,使窑墩的基础及地基的稳定状态无法保持;3)因为设计、施工质量缺陷导致,桩承台强度不足。
1、存在的问题及原因分析我公司六期5000 t/d水泥熟料生产线试生产初期,使用石灰石、砂岩与高铝铁矿石进行生料配料,回转窑内飞砂重,出窑熟料结粒差、强度低,3d抗压强度28.8MPa,28 d强度只有56.2MPa,与我公司设定的内控指标(28d强度≥60 MPa)相差较多,严重影响产品质量。
由于采用石灰石、砂岩与高铝铁矿石三组份进行配料,为改善熟料结粒,配料方案使用中饱和比和硅率,熟料三率值设计为:KH=0.920±0.02、SM=2.50±0.02、IM=1.65±0.02,但从生产情况来看,未达到预期效果。
生产中原材料化学成分及配比见表1,熟料与生料化学成分见表2。
对砂岩中的结晶硅含量进行检测,其含量达到65.8%。
经组织分析后认为,引起出窑熟料结粒差、强度低的主要原因是生料配料用砂岩结晶硅较高,因结晶硅在生料烧成过程中活性差,导致熟料中矿物结晶不完善,引起熟料强度下降。
2、解决措施经分析讨论,结合本地原材料情况,将砂岩更换为页岩,同时增加铜矿渣为铁质校正原料,改善生料的易烧性。
由于铜矿渣经水淬,内部晶体晶核存在较大的缺陷,活化能较低,具有一定的矿化作用,有利于降低烧成物料最低共熔温度、促进固相反应。
在原材料更换后熟料三率值设计指标不变,原料化学成分及配比见表3,熟料与生料化学成分见表4。
在原材料更换后,烧成系统的操作制度与生料喂料量与此前保持不变。
经过原料转换过渡后,出窑熟料结粒明显改善,外观光泽度明显提高,将前后熟料强度及标准煤耗进行统计对比,数据见表5。
原材料更换后,出窑熟料3d抗压强度达到32.4MPa、28d抗压强度达到62.3MPa,相比原材料更换前3d 抗压强度提高36MPa、28d 抗压强度提高61.0MPa;同时熟料烧成标准煤耗由107.5kg/t下降至104.0kg/t,吨熟料烧成标准煤耗节约3.5kg。
更换后,熟料强度明显提高,标准煤耗显著下降。
一、填空题:1、分解炉内燃料的燃烧方式为(无焰燃烧)和(辉焰燃烧),传热方式为(对流)为主。
2、篦式冷却机的篦床传动主要由(机械)和(液压)两种方式。
3、熟料中CaO经高温煅烧后一部分不能完全化合,而是以(f—CaO)形式存在,这种经高温煅烧后不能完全化合的CaO是熟料(安定性)不良的主要因素。
4、旋窑生产用煤时,为了控制火焰的形状和高温带长度,要求煤具有较高的(挥发性)和(发热量),以用(烟煤)为宜。
5、熟料急冷主要是防止(C2S)矿物在多晶转变中产生不利的晶体转变。
6、煤灰的掺入,会使熟料的饱和比(降低 0.4-0.16),硅率(降低0.05-0.2),铝率(提高 0.05-0.3)。
7、与传统的湿法、半干法水泥生产相比,新型干法水泥生产具有(均化)、(节能)、(环保)、(自动控制)、(长期安全运转)和(科学管理)的六大保证体系。
8、旋风筒的作用主要是(气固分离),传热只完成(6%~12.5% )。
9、在故障停窑时,降温一定要控制好,一般都采用(关闭各挡板)保温,时间较长时,其降温的速率不要超过(100 度/小时),以免造成耐火材料的爆裂。
10、预热器一般分为(旋风式)预热器和(立筒式)预热器。
11、影响物料在预热器旋风筒内预热的因素(内筒插入的深度)、 ( 进风口的结构和类型)。
12、旋风筒的级数较多,预热器出口温度越(低),即(能耗)越小。
13、一级旋风筒的最大目的是(收集粉尘)、(气固分离)。
14、分解炉一般分为(在线性)分解炉和(离线型)分解炉。
15、饱和比的高低,反映了熟料中(CaO)含量的高低,也即生料中(CaCO3)含量的高低。
16、硅酸率的大小,反映了熟料中能形成(液相成分)的多少,也即在煅烧时(液相量)的多少。
17、新型干法线均化链的组成(矿山搭配)、(预均化堆场)、(原料粉磨)、(均化库)、(预热器)。
18、正常火焰的温度通过钴玻璃看到:最高温度处火焰发(白亮),两边呈(浅黄色)。
加强热工参数管理提高Φ2.5m×42m窑熟料产质量引言我厂Φ2.5m×42m带五级旋风预热器的小型SP窑生产线于1995年建成投产,投产初期窑的运转率低,熟料产量约7~8t/h,烧成带耐火砖使用寿命仅30~50d,而吨熟料标准煤耗高达222kg,熟料平均烧失量达1.5%左右,熟料28d抗压强度51.0MPa左右。
自1997年下半年开始,经不断的技术探索和总结,并配套相应的技术管理措施,系统运行已趋正常。
本文根据近几年来的生产实践,重点讨论风、煤、料、窑速等参数的确定及相互之间的平衡控制。
1主要操作参数的确定及其控制1.1烧成系统主机设备规格性能见表11.2料、煤平衡参数根据热耗、料耗、煤粉流量、生料流量、入窑煤粉发热量的定义,可计算出生料与煤粉喂料量的相对平衡关系。
G煤∶G生=1∶XZ/Y式中:G煤———煤粉流量,t/h;G生———生料流量,t/h;X———料耗,kg/kg;Y———热耗,kJ/kg;Z———入窑煤粉发热量,kJ/kg。
当X、Y、Z确定时,可依据G生计算出G煤。
根据工艺科给定的X、Y及化验室给定的Z,操作工即能进行料、煤量的合理调整,但喂料、喂煤系统应具有较高的稳定性与精度,各冲板流量计计量应准确;另外化验室应及时提供各班煤的工业分析数据。
1.3风、煤平衡参数理论上,风、煤平衡可通过控制窑头过剩空气系数α来实现煤粉的完全燃烧。
α越大,系统热效率越低,热耗增加,但若空气不足或煤粉过量,又会导致煤粉不完全燃烧,易形成还原气氛而影响熟料质量,造成fCaO及烧失量较高。
实际操作中,风、煤平衡的控制依据是窑尾气体分析结果,正常废气中CO含量为0~0.3%,O2含量为6.0~6.5%。
通过我厂不断摸索和总结,当废气中CO和O2含量在正常范围时,三通道喷煤管中煤风∶净风=1∶2.5~3,外净风∶内净风=4∶1为合适比例。
当煤的细度粗、水分高时应适当增加内净风的比例。
1.4窑速、生料喂料量的平衡参数正常情况下,经计算,我厂窑内物料填充率为6.5%~8.5%,从窑尾到达烧成带所需的时间为50~67min。
回转窑水泥生产线熟料产量的提高
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作者:-
作者:张洪孙明李梅张英杰王超单位:
关键字:回转窑-预分解窑-分解炉
摘要:
一、技术进步,回转窑熟料产量在不断提高
水泥生产工业,干法回转窑生产线大致经历四个阶段:干法中空窑生产线;立筒预热器回转窑生产线;旋风预热器回转窑生产线和预热预分解窑生产线。
不同的时代,科学技术的不断进步,水泥生产工艺的不断改进,使回转窑的熟料产量在不断提高。
例如:φ2.5m中空窑生产线台时产量5t/h,加上立筒预热器后产量达到7.5t/h,产量提高近50%,当加上预分解系统后,产量达到20t/h左右,产量翻倍增长。
φ3m中空窑生产线日产量为300t/d,加上五级预热器后,产量达到600t/d,变为预热预分解窑生产线后,产量达到1000t/d左右。
随着新型干法窑外分解技术的不断深入研究和创新,同规格的回转窑在不同时期,不同的技术条件下,产量出现较大差异,我国在上世纪80年代至90年代建设了一批2000t/d干法窑外分解生产线,当时采用的回转窑均为φ4×60m。
时至今天φ4×60m回转窑均出现在2500t/d生产线上。
表1为笔者统计的近几年新建的一部分2500t/d生产线情况。
90年代初,我国自己开发的4000t/d大型窑外分解烧成系统建在唐山冀东水泥集团,回转窑规格为φ4.7×75m。
经过十余年冀东集团对该生产线的不断改进,现在熟料产量已达到4800t/d,提高产量近20%。
技术的不断进步使我们看到目前我国现存的大批水泥生产线均存在产量低,能耗高现象,有很大潜力待挖掘。
新建的水泥生产线就回转窑而言与国外先进的预分解窑相比,在产量上仍存在一定的差距。
笔者认为预分解回转窑生产线产量进一步提高的空间是相当大的。
二、关于预分解窑产量的计算公式
有关预分解窑生产能力的计算公式有很多,其中:日本T—14报告公式:G=1.38Vi0.641(相关系数r=0.868,n=24);日本水泥协会公式:G=0.230D1.5L;日本池田公式:G=2.85Di2.88;南京化工大学公式:G=1.5564Di3.0782;G=0.2725D2.680L0.48912
G=0.15362Vi0.97422;G=0.37743Di2.518L0.51861;李昌勇推荐公式:G=0.88Vi1.08(r=0.99987,n=80)G=0.682 Di3.018L0.254。
上述这些公式在不同的历史时期对新型干法回转窑生产线的设计和生产起到了重要指导作用,但是随着技术的进步这些公式对今天的设计和生产的指导作用逐渐在削弱,新的计算公式应运而生。
南京水泥工业设计院新推出的公式:G=8.495D2.382L0.8601;G=53.5Di3.14;天津水泥工业设计院熊会思推荐的公式:G=KDi3(K=50~60)。
笔者按照熊会思推荐的公式统计计算几种规格回转窑的理论产量(见表2)。
通过表2可以看出熊会思推荐的公式计算出的预分解窑产量的数值基本符合当今我国预分解窑发展的现状。
那么预分解窑产量的提高在理论上还有多大空间呢?
我国水泥行业资深老水泥专家赵静山先生多年从事预分解窑的研究和开发,大胆实践,不断创新。
推出新的预分解窑产量的计算公式:(1)从窑的物料输送原理推导G=KsDr3 (2)从窑的发热能力推导G=2230664Dr2Vo/Qyr式中:G—产量,kg/h;Ks—系数,一般在5000~6000范围;Dr—回转窑热端有效内径,m;Vo—回转窑燃烧带烟气流速,m/s;Qyr—回转窑热耗,kcal/kg-cl。
笔者按照G=KsDr3计算公式统计计算几种规格的回转窑产量数值(见表3)。
分析表3的数值,可见以φ4m窑为例按当代2500t/d产量比较,最保守的产量差距也在1500t/d,相差近60%,我们可以把表3的数值作为下一步奋斗的目标。
三、应用新技术,不断创新,提高产量,降低能耗
笔者曾经同赵静山先生在一起工作一段时间,在此期间不断进行技术创新,应用自己开发的具有自主知识产权的预热预分解技术和“RSF”预分解系统装备,对落后的水泥生产线进行创新改造。
几年来已完成十余项改造工程,效果十分明显。
φ2.5m中空窑改造后台时产量达到25t/h。
φ3m窑改造后产量达到1500t/d。
φ3.2m窑改造后产量达到1600t/d。
φ3.8×52.69m窑达到最高产量2850t/d。
我们的技术理论是:水泥熟料煅烧工艺设计应以求得最高换热效率为基础,并以水泥熟料煅烧工艺系统的热平衡取得最大换热效率为目的。
技术创新点:在于以煅烧系统设计替代单个设备的设计,并以回转窑的发热能力和物料的输送能力确定窑产量为基础,设计窑外预分解水泥熟料煅烧工艺设备。
“RSF”预分解系统为五级单系列预热器和“RSF”管道式分解炉。
吉林松江水泥厂2500t/d熟料生产线改造工程采用φ3.8×52.69m回转窑和“RSF”五级单系列预热预分解系统。
投产后最高产量达到2850t/d,正常产量在2500t/d以上。
据笔者考证在2500t/d生产线上用φ3.8m直径的窑属国内首创。
若按2800t/d产量计算,回转窑有效单位容积产量是5.77t/m3.d。
目前国际上最好生产线回转窑有效单位容积产量在6.0t/m3.d左右,而国内最好指标在5.0t/m3.d左右。
可见5.77t/m3.d指标是国内先进水平。
用我们创造的成绩和上述表3的数值相比,φ3.0m窑已经超过下限指标,距离上限指标还差250t。
φ3.2m窑距离下限指标还差230t,距离上限指标还差近600t。
φ3.8m窑距离下限指标还差近500t,距离上限还差近1000t。
表3 的目标距离我们并不遥远,只要我们不懈努力一定会实现的。
多年的不断探索,不断实践,大胆创新。
我们改造的生产线的产量指标在不断刷新。
所以笔者认为再经过若干年的研究和探索,实现新型干法窑生产线更高产量的目标一定会达到。
四、未来实践的设想
水泥生产系统是一项综合的系统工程,不能仅发挥单一的某一系统的功能,所以只有在同时发挥回转窑系统和预热预分解系统的功能时(相应的其他配套技术发展也应跟上),系统才能可望达到更高的理想产量。
1.优化设计预分解系统。
应用现代科学理论,指导新型悬浮预热,分解炉系统的研究开发和优化工程。
目前已开发出许多不同形式的高效低压损预热器和新型分解炉,以满足不同原、燃料特性和工艺特性要求。
不仅有利于提高燃料燃烧效率和燃尽率,并可保证物料在其中充分分散,均匀分布,提高气固换热效率,入窑物料分解率,以及全窑系统的热效率。
为回转窑优质、高效、低耗提供充分保证。
2.提高回转窑烧成带截面热负荷,即通过提高窑头的用煤量,挖掘回转窑的生产能力。
从热工方面考虑,回转窑的实际生产能力主要受截面热负荷,截面风速,工作温度这几个参数的影响。
特定的原料和特定的率值下,熟料的烧成温度和烧成时间是一定的,而截面热负荷与截面风速又是相互关联的,所以影响回转窑产量的最主要参数是截面热负荷。
3.提高分解炉的烧煤量,以充分发挥预热分解系统的功效。
在不断增加窑头喷煤量的情况下,继续增大分解炉内的喷煤量,达到总用煤量的75%左右,提高生料入窑温度。
4.应用高效、先进的篦式冷却设备,既可保证出窑高温熟料聚冷,提高熟料活性,也优化了熟料冷却机作为热回收装备的功能,使炽热熟料进入篦冷机后实现急冷的同时又提高了热回收效率,从而可将入窑二次风温和入炉三次风温再提高一个档次,这对入窑及入炉燃料燃烧,优化全窑系统热工制度,降低热耗亦起到巨大作用。
吉林松江水泥厂2500t/d生产线改造工程就是应用先进、高效的篦式冷却机,入炉三次风温最高达到1000℃以上,所以该生产线使用φ3.8m直径回转窑产量能达到2800t/d与入炉三次高温风是分不开的。
5.相应的其它配套技术的发展也是十分重要的。
这包括燃料和生料均化技术水平,自动化控制水平,耐火材料研制水平,设计和生产操作技术水平等。
没有这些配套技术的发展和进步完成提高回转窑产量大幅增长是不可能的。
上传时间:2007-05-13 01:18:40 【评论】【关闭】。