造成窑尾漏料的原因详解
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浅谈窑尾漏料的原因与处理作者:徐陆洋王绥哲陈西利来源:《中国科技博览》2018年第20期中图分类号:TU710 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)20-0324-01预分解窑窑尾漏料是影响窑正常生产运行最常见的原因,窑尾漏料不但影响窑产质量,而且严重影响环境卫生,造成窑尾漏风,冷空气吸入窑内,增大了热损失,使工作环境条件恶劣,制约了生产力的发展。
通过仔细观察、认真分析,找出影响窑尾漏料的真正原因,以便根据实际情况对症下药,进行处理。
(见表1)1.各测温点测量仪表不准,显示值比实际温度偏低,据观察特别是分解炉出口温度更加明显。
导致系统温度普遍高,尾煤用量偏高,头尾煤比例失调,窑内煤灰大量沉积,不均匀掺入熟料中,最终导致不正常工况(结圈、结蛋)的发生,以致窑尾漏料。
处理方法:勤注意观察系统温度的变化,衡量头尾秤用煤的多少,加强对仪表准确性的管理。
要求仪表管理人员对分解炉出口等主要测温点仪表进行检查,及时清除热电偶头部的结皮,及时更换已损坏的热电偶等要求。
2.关于窑速的控制低窑速运行会造成窑内填充率较大,厚料层操作,导致窑尾漏料。
采用薄料快转的煅烧方法本来就是水泥熟料煅烧的需要。
有的人认为,当窑喂料小时,就应降低窑速,但我们实践体会,当窑已发生结圈、长厚窑皮,在进行烧圈(厚窑皮)时,尽管喂料量已减小或止料,但窑速也不宜减得过慢,应在3.0r/min以上或更高,同时调整火焰向下,以利于圈或厚窑皮的脱落。
有时当窑尾部件完好时,窑尾也存在漏料,比如略微增加窑投料量10t/h,窑尾就可能出现漏料;当清理烟室、分解炉下部结皮后,窑尾开始漏料,但基本上在30min内又恢复正常,经多次观察分析认为,主要是大量清理的结皮瞬间入窑造成,由此可见窑尾端物料填充率过高是造成窑尾漏料最重要的因素。
窑内窑皮过长过厚是造成窑尾端物料填充率超过其设计最大填充率的原因。
处理方法:窑和分解炉用风要进行合理调节,根据窑和分解炉用风情况及时对三次风阀开度进行调节。
技术丨回转窑窑尾漏料的主要原因及解决方法回转窑窑尾漏料的主要原因及解决方法活性石灰生产中的回转窑是石灰烧成阶段的主要设备之一,回转窑窑尾漏料是影响窑正常生产运行比较常见的原因。
窑尾漏料造成窑尾漏风,冷空气吸入窑内,增大了热损失,不但影响回转窑的产量和质量,而且严重影响环境卫生,使工作环境条件恶劣,制约了正常的生产。
如何解决和避免窑尾漏料,清洁工作环境,通过生产中仔细观察、认真分析,找出影响窑尾漏料的真正原因,以便根据实际情况对症下药,进行处理,从而达到优质高产和创造一个清洁和谐的工作环境。
通过长期的生产线的设计、现场跟踪观察、分析认为,可能导致窑尾漏料的因素主要有以下几个方面:一、窑内物料填充率过高1、回转窑窑尾设计物料最大填充率计算在回转窑进行设计时,对应于相应的产量,回转窑有一个最大填充率,用以确定回转窑的相关尺寸。
回转窑最大填充率计算时取物料的存在为理想状态,以4×60m回转窑为例进行计算窑的最大填充率计算:图1:回转窑物料的填充状态若窑的缩口尺寸为2650mm,窑内耐火砖厚度为230mm,故R=1770mm,H=445mm,R-H=1325mm,θ=arcos(1325/1770)=41.53o式中:Φ2 ——窑尾缩口允许的填充率(%)θ ——物料填充区最高点与圆心的夹角(o);R ——窑尾部砌砖后的有效半径(m);H ——窑尾填充区弓形截面的高度(m)。
当料面的高度低于缩口时,理论上窑尾不漏料,当料面高度大于等于缩口高度时,就会出现漏料现象。
2、窑实际运转时窑尾物料的填充率首先用下式计算窑实际运转时窑尾物料的填充率:式中:Φ1 ——物料在窑尾的填充率(%)M ——每小时原料石灰石,即成品乘以料耗(t/h);W ——石灰石在窑尾部的运动速度(m/s);Di ——窑尾部砌砖后的有效直径(m);rm ——石灰石的比重(t/m3),一般取1.4(t/m3)。
物料在窑尾部的运动速度可以用下式计算:式中:i ——回转窑的斜度(°);Di ——窑尾部砌砖后的有效直径(m);n ——回转窑的转速(r/min);β ——石灰石的自然休止角,一般取35o。
窑尾结圈的原因分析及解决措施陈历祥【期刊名称】《水泥工程》【年(卷),期】2010(000)001【总页数】2页(P37-38)【作者】陈历祥【作者单位】福建水泥股份有限公司炼石水泥厂,福建,顺昌,353200【正文语种】中文【中图分类】TQ172.6福建水泥股份有限公司炼石水泥厂(原顺昌水泥厂)#5窑是一条引进丹麦史密斯公司设备为主的2000t/d熟料的新型干法生产线,于1988年8月点火试生产。
2001年4月进行了改燃无烟煤技术改造,分解炉由在线式改为离线式布置。
以石灰石、粉砂岩、铁粉、铝钒土为主原料的四组分配料方案。
近几年来,生产状况一直比较好,产量稳定在2 000~2 100 t/d;熟料质量稳定,3d抗压强度(月平均)≥28MPa,28d抗压强度(月平均)≥58MPa;熟料标煤耗为:123kg/t左右,收到了很好的经济效益。
但在2008年1~3月期间,窑频繁出现后结圈现象,窑尾漏料严重,多次停窑处理,窑煅烧极为不稳定,熟料产质量受到极大影响。
现就窑结圈的原因,从原燃材料、结圈料分析及操作参数变化等方面入手进行分析,并提出严把进厂原燃料质量关,调整配料方案、加强中控操作等措施,从而有效解决窑尾结圈问题。
2008年1月6日,中班19∶00以后,窑况突然出现异常,窑尾漏料严重,生料喂料量从138t/h降到105t/h左右,筒体扫描仪显示距窑口30~45m处出现结圈。
为此实施降产,降低窑尾温度,调整喷煤管位置,提高窑速等措施但无效,只得停窑处理。
2008年2月1日,夜班3∶30左右,窑转矩开始出现大幅波动,窑出料一阵一阵的,产量(入窑生料喂料量)由135t/h降至120t/h,约7∶00窑尾出现漏料,开始以为把窑尾烟室及斜坡积料清理干净就会好转,但14∶00窑尾漏料越来越严重,产量降至100 t/h。
采取用生料粉冲击结圈停窑止料,并冷窑1.5h等措施,15∶30开窑,情况仍无法改观,结圈未脱落,17∶20决定停窑处理。
水泥窑堵料停窑原因
水泥窑堵料停窑的原因有以下几种,仅供参考:
1.原料问题:受雨季影响,进厂原料水分大,原料磨
堵卡料次数多,出磨生料成分波动较大。
同时,原煤为多品种搭配进厂,煤粉混合效果差,在窑内产生分段燃烧,窑内高温区后移,物料液相提前出现,造成窑后辅窑皮增长增厚,逐渐形成结圈。
2.工艺管理问题:公司工艺管理不到位,没有对筒扫
显示的异常温度引起足够重视,工艺操作、配料调整不及时,最终因结圈加剧造成窑尾漏料被迫停窑。
3.预热器问题:预热器堵塞是新型干法窑常见的工艺
故障,也是比较严重的工艺故障。
主要原因有操作不当或煤质差后燃烧,预热器系统高温,特别是C5溜子高温,导致的物料流动差,严重时有液相出现。
此外,由于结皮或翻板阀变形等导致的翻板阀卡死、长时间高温或漏风导致下料溜管结皮严重、内筒脱落或预热器耐火材料等异物脱落、风料不平衡,导致的塌料现象、有害成分(碱、氯、硫和镁等)超标,这些有害成分熔点低、易挥发,在预热器内易
循环富集导致大量结皮的出现,都可能造成预热器堵塞。
以上内容,仅供参考。
窑尾增湿塔塌料原因及解决办法-技术研讨-中国水泥网窑尾增湿塔塌料原因及解决办法作者:蔡伟峰单位:陕西社会水泥有限责任公司 [2010-10-25] 关键字:增湿塔-塌料摘要:摘要我公司2500t/d新型干法水泥熟料生产线生料磨尾电除尘器采用的西安环宇水泥机械有限公司生产制造的,型号规格是:28/12.5/3×10/0.4—BS930(户外式)。
增湿塔是采用NHP型增湿喷雾系统。
2009年10月份技术改造项目——纯低温余热发电站建成投运后,对生料磨增湿塔的运行影响较大,台时产量降低,质量波动较大,增湿塔出口温度高达250℃(一般出口温度120~150℃),易塌料,造成增湿塔回料装置扬尘污染。
本人根据自己几年的管理经验谈谈自己的看法,以便和大家交流分享。
一、增湿塔的原理及作用原理:当增湿塔内通过高温含尘烟气后,由水泵产生的高压水通过安装在塔体上的喷水装置向塔内喷入足量的雾化水,这些雾化水与塔体内的高温烟气进行热交换而蒸发的水蒸气,由于蒸发吸热的作用,使烟气温度降低而湿度增加,同时大量的水蒸气吸咐在粉尘表面,使粉尘的表电阻降低,从而降低了粉尘的比电阻,达到了收尘的目的。
作用:增湿塔在水泥厂工艺上主要作用是对干法窑窑尾出预热器的含尘废气进行增湿处理,降低废气中高温粉尘的比电阻,提高窑尾电除尘器的工作效率,保护环境,回收粉尘,降低物料消耗。
二、增湿塔的结构增湿塔主要由塔身部分、排灰部分、保温部分、喷水系统四大部分组成。
三、增湿塔塌料原因分析1.增湿塔喷枪设置多,喷水量大。
我们都知道喷枪喷头是采用雾化的效果进行增湿降尘,效果最好。
喷水量过大(水压大),达不到雾化的效果,会造成增湿塔“湿底”,一般吨熟料喷水量控制在0.18—0.28吨,而我公司的吨熟料喷水量达0.3t。
2.由于新建的余热发电站与原有的生产线系统还未真正的完全融入并适应,窑尾SP余热锅炉运行不稳定,振打效果不佳,不能够及时清灰、卸灰,整个系统运行不稳定。
回转窑结圈的影响因素及解决措施-----龙仕连我司从11月23日开始窑内断断续续出现少量漏料,并出现了三次大料球,严重影响到窑的正常运转,公司及部门领导高度重视。
经分析是窑23米处结后圈导致窑尾漏料和结料球。
于25日开始处理后圈:1、窑减产到350 t/h煅烧;2、窑头煤管每个班移动两次,-200~+100冷热交替处理;3、每班清理煤管头部积料结焦4次,以保证头煤燃烧好,火焰集中;4、控制煤粉细度及水分,以保证煤粉燃烧效果(煤磨出磨温度控制在63~65度,入磨温度<300度。
内部控制煤粉细度<6.0);5、适当提高熟料KH。
通过3天的处理,23料处后圈薄了很多,并有缺口,于28日窑恢复了365 t/h正常生产。
出现这样的工艺事故,我们必须深度反思。
特别是工艺管理人员和窑操作员一定要密切关注窑皮的变化趋势及原燃材料的变化,及时调整窑参数,保证窑正常运转。
下面让我们再次学习一下窑内结圈的成因、危害及解决措施:结圈是指回转窑在正常生产中,由于原燃材料的变化,或者操作和热工制度的影响,窑内因物料过度粘结,在特定的区域形成一道阻碍物料运动的环形、坚硬的圈。
这种现象在回转窑内是一种不正常的窑况,它破坏了正常的热工制度,影响窑内通风,造成窑内来料波动很大,直接影响到回转窑的产量、质量、消耗和长期安全运转。
而且处理窑内结圈费时费力,严重时需停窑停产,危害极其严重。
结圈的成因及危害:结圈的形成: 结圈实际上是在烧成带末端与放热反应带交界处形成的窑皮,是回转窑内危害最大的结圈。
在熟料煅烧过程中,当物料温度达到1280℃时,其液相黏度较大,最容易形成结圈,而且冷却后比较坚固,不易除掉。
在正常的煅烧情况下,后结圈体的内径部分往往被烧熔而掉落,保持正常的圈体内径。
如果在1 250~l 280℃温度范围内出现的液相量偏多,往往会形成妨碍生产的后结圈。
后结圈一般结在烧成带的边界或更远,开始是烧成带后边的窑皮逐渐增长、增厚,发展到一定程度即形成后结圈。
CEMEtiT2021.N〇.3回转窑过渡带结圈造成窑尾漏料的分析及处置郭彪华,戴珉,孙飞,陈浩,冯文刚(安徽海螺水泥股份有限公闰,安徽茫湖241000)中图分类号:TQ172.622.26 文献标识码:B文章编号:1002-9877(202丨)03-00.%-02 DOI: 〗0.13739/ n-1899/tq.2021.03.01l我公司某5000 t/d水泥生产线,采用KSV分解 炉,因过渡带44〜47 m处结圈造成窑尾漏料,导致大 幅度减产,影响熟料产质量,通过更换原煤、调整物 料成分并配合热工设备调整,使结圈逐步变薄最终 脱落,本文对结圈原因、处理方法及预防措施进行总 结,供探讨研允。
1窑内结圈形成过程以窑筒体扫描仪显示的冋转窑筒体44〜4 7 m处温度随时间变化的趋势来表征窑内结圈形成过程,筒体温度变化趋势如图1所示。
从图1可以看出,将筒体温度扫描仪显示的开始 出现温度下降趋势的时间点定为〇h,经过约72 h后44〜47 m处筒体温度由最初的最低温度、平均温度、最高温度分别为274 T、298 T、338 t逐步降低至 138丈、164 T、271丈,并出现窑尾漏料现象。
该区 域筒体平均温度及最低温度下降速度基本一致,约 为1.代/1102结圈形成的原因分析熟料的成分和率值见表1,熟料中M g O含量偏高,窑内结圈形成过程中熟料的MgO含量日平均最 高达到3.65%。
由于MgO在熟料煅烧过程中起到助 熔作用,适量的MgO可降低熟料煅烧过程中液相的 形成温度,降低液相黏度,使液相表面张力下降,促 进C3S矿物的形成:但是当熟料中MgO含量超过3%时会有方镁石晶体的形成,造成水泥熟料安定性不 良、烧成温度变窄,且易形成厚窑皮、结圈[11。
熟料 中MgO过多会使部分MgO替代部分CaO同Si02反 应,在Si02总量不变的情况下,高镁熟料中硅酸盐矿 物将减少,导致熟料强度偏低|21.,上述现象与生产实 际中出现的烧成带厚窑皮、结圈、熟料强度下降等现 象基本相符合。
窑系统通风不良的原因分析及解决方法经过查看中控画面发现分解炉出口压力高达-1200~-1400Pa,窑尾烟室压力高达-500~-700Pa,三次风管压力在-200Pa左右,预热器一级出口压力为-6000Pa左右,这对于管道式分解炉来说,分解炉出口压力、窑尾烟室压力属于严重异常。
经过现场调研及与工厂的技术人员进行充分交流,认为主要有三方面的问题造成了系统阻力偏高、通风不良。
一、五级下料管位置安装不合理该生产线五级下料管设计在烟室后面,正常的下料管物料直接进入烟室斜坡,沿烟室溜槽、喂料托板入窑,下料管出口、烟室溜槽、喂料托板三者应在1条直线上。
现场观察此生产线下料管入料位置较烟室斜坡高约500mm,物料从下料管直接跳落在烟室斜坡上,部分跳落的物料被窑内来的废气分散带起形成扬尘,甚至被窑内废气带起重新进入分解炉,由于烟室及上升烟道物料浓度的增加造成了阻力的增加,这对窑内通风影响较大。
因烟室内扬尘影响窑内通风的情况比较普遍,该公司曾多次发现多个生产线由于窑尾斜坡耐火材料砌筑不合理形成扬尘最后影响窑内通风的现象,相关资料也有此类报道,张立军在《窑尾喂料室检修砌筑出现问题及处理方法》一文曾指出在对窑尾烟室浇注料进行砌筑时出现8cm平台,其作用类似撒料板,造成窑尾烟室压力大,窑内通风不足。
因此五级下料管位置安装不合理是该生产线系统阻力高、窑内通风不足的一个重要原因,必须对五级下料管在烟室的位置进行技改,保证进入烟室内的物料直接顺斜坡流入窑内。
二、分解炉入五级存在平台。
造成该平台及分解炉入五级的管道斜坡上存在大量积料据工厂技术人员介绍,分解炉入五级的倾斜管道及入五级的平台的积料约有500~1000mm厚,虽然有空气炮定期对该处积料进行吹扫,但效果不明显,每次停窑都发现该处有较多积料。
现场与工厂技术人员现场结合人员认为分解炉内的物料及热烟气在入五级旋风筒前方向突然改变,造成部分物料沉降,同时由于入五级管道角度较小(35°)小于生料的最大休止角45°,再加上五级入口处的平台的影响,两方面的原因造成该处积料较多,影响系统通风。
●一、造成窑尾漏料的原因有:
●二、防止窑尾漏料所采取的措施
一、造成窑尾漏料的原因有:
1、工艺操作不当对漏料的影响
从工艺上看,影响窑尾漏料的因素有窑速慢;三次风过小,窑内通风过大,物料流速变慢,窑内填充率过大;烟室、下料舌头结皮和生料成分中铁、铝及低熔点矿物过多等。
1.1关于窑速的控制
低窑速运行会造成窑内填充率较大,厚料层操作,导致窑尾漏料。
采用薄料快转的煅烧方法本来就是水泥熟料煅烧的需要。
有的人认为,当窑喂料小时,就应降低窑速,但当窑已发生结圈、长厚窑皮,在进行烧圈(厚窑皮)时,尽管喂料量已减小或止料,但窑速也不宜减得过慢,应在3.0r/min以上或更高,同时调整火焰向下,以利于圈或厚窑皮的脱落。
回转窑窑速越高,窑内物料填充率相应越低,窑尾不易漏料。
同时窑速提高后,减少了物料在窑皮上的再粘附,减少了窑皮厚度。
经观察在投料量不变的情况下,窑速每降低0.2~0.3r/min,两三个班后窑皮明显增厚,所以回转窑的快转对减少窑尾漏料非常重要。
1.2窑内厚窑皮或结圈的影响
当窑尾部件完好时,窑尾有时也存在漏料,比如略微增加窑投料量10t/h,窑尾就可能出现漏料;窑内窑皮过长过厚在客观上造成降低窑尾端物料的最大允许填充率。
所以,凡是有利于窑皮长厚及结圈的因素,都是助长窑尾漏料的条件。
比如,
生料成分波动的影响,由于生料与原煤灰分含量的无规律变动,会使液相量或大或小,操作无法控制用煤量;更无法使配料方案避免熔剂矿物过多,液相提前出现,造成窑结皮、结圈、结蛋,以致窑尾漏料。
如石灰石中含有一定量的白云石,由于较高的MgO,使熟料最低共熔温度降低,液相提前出现,造成窑皮变长增厚。
1.3后窑口及上升烟道结皮的影响
当清理烟室、分解炉下部结皮后,窑尾开始漏料,但在30min内又恢复正常,这主要是大量清理的结皮瞬间入窑,使得本来受窑皮过厚限制的窑尾端物料填充率更容易被突破造成窑尾漏料。
另外,窑尾烟室及下料舌头结皮,同样会导致窑尾漏料,应勤观察、勤发现,及时清理结皮防止窑尾漏料。
2、窑尾机械部件状态对漏料的影响
漏风不一定会漏料,但漏料一定会漏风,漏风的异常有助于结皮漏料。
因此对窑尾机械密封应该有严格的要求。
2.1窑尾密封机械及状态
窑尾密封是窑的一个重要组成部分,它位于既周向旋转又轴向窜动的窑和静止不动的烟室之间,作用是使窑内环境和外界隔离,对工艺来说,结构合理、性能良好的密封对于防止冷风渗入、保证系统温度、消除窑头正压及保障系统的稳定性都是极为重要的。
窑尾密封的不合理造成热耗偏高,造成预热器结皮和窑内结圈。
2.2窑尾下料舌头及两侧浇注料状态
停窑检查发现窑尾下料舌头烧损变短,两边的挡料浇注料烧坏。
下料舌头长期处在窑尾,介质温度为1000℃左右的环境中,高温氧化,浇注料因为无骨架的支撑而脱落。
浇注料脱落后,大量的物料涌入扬料斗,大大增加了扬料斗的磨损,进而导致窑尾漏料。
2.3后窑口扬料板(舀料勺)的状态
舀料勺主要是对废气流带进勺状环的物料进行收集,当后窑口扬料板烧损及角度变形时,使本来收集量有限的能力下降。
如果托砖环上的耐火砖再发生损坏,入窑物料就会大量进入勺状环内,当物料量远远超过舀料勺的提升量时,便会从密封件处溢出形成窑尾漏料。
2.4筒体窜动
窑尾漏料量还和窑筒体的上下窜动有关,通常窑筒体下窜比上窜漏料量要多。
所以,密封装置设置与安装应当考虑窑在下游状态时的效果。
3、其它管理因素对窑尾漏料的影响
3.1各测温点测量仪表不准,显示值比实际温度偏低,据观察特别是分解炉出口温度更加明显。
由于温度测量不准确而导致配煤不准(在原煤质量较为稳定的情况下,而熟料煤耗剧烈波动证明了这一点),造成系统温度实际值偏高,窑内煤灰大量沉积,不均匀掺入熟料中,最终导致不正常工况(结圈、结蛋)的发生,以致窑尾漏料。
3.2严格控制进厂原燃料的质量均齐稳定。
加强原煤的预均化措施。
二、防止窑尾漏料所采取的措施
1、将熟料fCaO控制目标放宽尺度(1.0≤fCaO≤2.5)。
在窑系统操作时,窑头喂煤量不宜过多,否则煤粉在烧成带末端不完全燃烧沉积后,易造成窑皮厚度的增加。
试验证明放开fCaO指标,不但不会影响熟料的安定性,而且从客观上为操作员不要过多加煤创造一个宽松的环境,从而避免大量煤灰不均匀掺入熟料中造成窑内结圈等恶果。
2、加强对仪表准确性的管理。
要求仪表管理人员对分解炉出口等主要测温点仪表进行检查,及时清除热电偶头部的结皮,及时更换已损坏的热电偶等要求。
3、改善配料。
针对石灰石中含有白云石的情况,适当提高熟料KH值,降低Fe2O3含量。
4、注意调节窑炉用风比例。
三次风过小,窑内通风过大。
不但使窑尾温度过高,而且窑内通风大,物料流速变慢,窑内填充率大,不利于窑尾漏料的防止。
为此,及时对三次风阀开度进行调节,确保窑和分解炉用风合理分配。
5、为了避免有害成分的循环富集。
减轻预热器和窑系统结皮、结圈的可能,将含高碱、高硫、高氯的窑尾收尘回灰,作为混合材掺入水泥中,而不掺入原料或生料中,对缓解窑内结圈等将发挥重要作用,作为回转窑的窑灰也是水泥混合材的一种,其性能介于活性混合材与非活性混合材之间,是可以用于水泥混合材的,但掺量不宜过大,一般控制在5%左右,不会对水泥性能构成影响。
因此,在实际生产中要保证原材料质量的均齐和稳定,保证生料成分测量仪器X-荧光分析仪的准确稳定,尽量避免有害成分的循环富集,从而生产出合格稳定的生料,根据原煤热值及灰分产率情况,及时调整生料率值控制标准,尽量减少窑内结圈、结蛋,从而避免窑尾漏料。
6、提高窑尾密封装置的密封效果。
窑尾采用了配重密封办法,即用钢丝绳通过滑轮将窑尾端盖拉紧吊以配重,密封效果良好。
7、利用停窑机会对窑尾下料舌头及两侧浇注料进行修复处理。
这是从结构上减少和避免窑尾漏料发生的根本措施。
同时,对后窑口扬料板检查更换和角度调整,对托砖环上的耐火砖及时修补。