水泥预分解产生塌料的原因.docx

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1、水泥预分解产生塌料的原因目录1. NSP窑系统期料的原因分析及其相应措施11.1. 塌料的原因分析11. 1.1.啜料量不均匀21.1.2.旋风的结构形式不合理21.1.3.藏风笥钺体出料排灰陶和下料管漏风21.1.4.NSP窑低产量情况下运行更易引起用科31. 2.减少埸料的几点措施41.1.1. 产培拄制出磨生料水分.偲定入窑生料喂料黄41.1.2. 变衩风阖水平我为快角.汉先物料堆积51.1.3. 旋风笥堆体出料D以下设五维彩腭服仓51.2. 1.合理调节带灰阀杆的角度及其比电51.2.5, 尽快跳过低产量的塔科电检区52 .预热器和分解炉设计及结构有缺陷62. I.系统局部设备偏大63

2、. 2.窑尾缩口、三次风管调节阀门及分解炉的问题64. 3.各级旋风筒撒料装置和安装位置的问题65. 4.旋风筒下料管及其翻板阀的问邂66. 5.旋风筒或连接风管存在水平段间璃77. 6.预热潺内筒的插入长度问题73 .生料及燃料质量的影响73. 1.有害成分和生料成分波动的影响74. 2.煤质和喂煤吊波动的影响81. NSP窑系统塌料的原因分析及其相应措施塌料是NSP窑系统实际生产中普遍存在的一个问题。它不仅影响烧成系统的热效率和窑的快转率，严重时造成预分解系统堵塞或窑头回火，出现人身伤害事故。本文就预分解系统塌料的原因进行分析并提出一些相应的措施。1.1. 塌料的原因分析所谓所料就是生料在

3、预热器内的不均匀流动或聚集致使大量生料生中从旋风筒锥体通过扑灰阀、下料管加入下一级旋风筒出口管道，而其管道风速又不足以将大股生料吹散、托起，生料直接通过旋风筒或分解炉塌入窑内。造成预分解系统塌料的主要原因有以下几个方面。1.1.1.喂料量不均匀生料压库时间长、水分大，松散度差：喂料仓起拱，喂料机内生料时有时无：螺旋喂料机转速不稳，造成喂料不匀等都容易引起塌料.这是因为生利喂料量时多时少很难使预分解系统热工制度趋于稳定，喂料量少时悬浮在热气流中的去料量减少，燃料燃烧放出的热量不能大部分被生料吸收，产生.局部高温容易在旋风筒的壁面,锥体和下料管等处粘附，形成结皮.当喂料量多而系统管道风速又不足以将

4、生料吹散时，生料就不能均匀地分散悬浮于气流之中，不仅降低传热效率，而且容易造成空料堆枳和塌落。另外，喂料量忽高忽低，使入窑生料温度、分解率、窑内物料负荷率都有较大波动，出窑熟料不是生烧就是过烧，操作员风、煤、料和窑速之间的关系很难掌握，系统的热平衡被破坏,极易产生塌料或结皮和堵塞。1.1.2. 旋风筒结构形式不合理旋风筒进口以及涡壳底部倾角斜度太小，水平段太长，在投料初期由于系统风量较小，断面风速较低，大量生料容易在小倾角、水平段沉降聚积。当系统气流的扰动或压力发生变化时，大用物料突然滑落造成塌料.旋风筒锥体部分锥角太小，尤其该部位耐火衬料平整度差时，也会引起枳料。时间长了，不是造成堵塞，就是

5、大股物料的塌落。1.1.3. 旋风筒锥体出料口、排灰阀和下料管漏风预分解系统漏风有外漏风和内漏风两种形式。所谓外漏风是指系统周围的大气在系统负压作用卜.，从检查孔、测量孔、排灰阀、连接管道法兰以及旋风简人孔门漏入的冷空气。而当排灰阀因烧坏变形或配重太轻时，下一级旋风筒出口的热气流直接经下料管通过排灰阀由锥体出料口进入旋风筒内，这样的漏风称为内漏风。般情况下，旋风筒锥体部分的负乐是由上到下逐渐增大的。也就是说锋体底部及出料口负压较大，系统周围的冷空气容易漏入.而锥体底部尤其是出料口处，气流的旋转半径小，离心力小，极易受漏风干扰产生紊乱的不利于气料现象和熟料的产质量都能得到改善。1.2.2.变旋风

6、筒水平段为倾角，避免物料堆积NSP技术发展到今天，国内各设计单位也都研制出r各具特色的预分解系统。而旋风筒体枳小、阻力低、预热效果好则是大家追求的共同目标。有的已将旋风简进口和涡壳底部改成一定程度的顺角，从而杜绝了大量积料的可能性。但也有的仍然没有什么变化，尤其是早期建成的预分解窑生产线，大多保留了旋风筒进口和涡壳底部的水平段。建议这些水泥厂适当提高旋风筒进口风速，改涡壳底部倾角245,这样系统的塌料现象定会减轻。1.2. 3.旋风筒锥体出料口以下设置锥形膨胀仓旋风筒锥体以下设过锥形膨胀仓可以扩大锥体出料口的直径，从而有效地减少物料在锥体底部堆积和起拱的可能性。另外，膨胀仓的断面比旋风筒锥体出

7、料口断面大，物料进入膨胀仓由丁其断面骤然扩大，物料下落速度减慢，起到了缓冲作用，也能使排灰灰阀和下料管内部负压减小，有利于缓解内漏风和外漏风引起的塌科现象。1.2.4. 合理调节排灰阀杆的角度及其配重扑灰阀的作用同时兼顾领风和下料。但如果阀杆角度及其配全不当，不是阀板上方容易堆料造成堵塞，就是阀板不到位产生较大的内漏风。根据笔者经脸，排灰阀平衡杆的位置应在水平线以下并与水平线之间的夹角小:30,最好能调到15左右。因为这时平衡杆重心的线位移变化很小，而且随阀板开度增大，平衡杆的重心和轴间距同时增大，力矩增大，阀板红位所需时间缩短。至丁配重，应在冷态时初调，调到用手轻轻一抬平衡杆就起来，一松手平

8、衡杆就豆位，热态时只需对个别排灰阀作微量调整即可。这样排灰阀平衡杆拐幅小频率高，既能及时排料又能减少内漏风，塌料现象定能得到改善。1.2.5. 尽快跳过低产量的塌料危险区预分解窑生产工艺的域大特点是约60%的燃料在分解炉内燃烧，一般入窑生料温度可达830850C,分解率达90%以上。这就为快转窑、薄料、长焰帽烧创造有利条件。所以NSP窑开窑加料的起点值就应该高，股应不低于设计产量的60%.以后逐步增加喂料量，但应尽量避免拖延低喂料量的运行时间。在喂料量逐步增加的阶段，关键要掌握好风、煤、料和窑速之间的关系，操作步骤应该是先提风后加煤，先提窑速再加料。初期加料幅度可适当大些，80%喂料量以后适当

9、减缓。只要系统的热工参数在合理范围的上限，尽管大胆操作。这样即使规模很大的NSP窑，在Ih以内即可加到设计喂料量。一般情况下，喂料量加至设计值的80%就比较稳定。笔者操作NSP窑较长时间，大到3200td,小到700td,在穿皮正常的情况卜.，从开始喂料到最高产量，一般都能在Ih以内完成。如果说70%以下喂料量为堤料的危险区，那么喂料量从60%增加到70%.跳过这个危险区只需几分钟的时间，以后窑况就趋于稳定。这时预分解系统中科量已达到一定程度，料流顺畅，旋风筒锥体出料口、排灰阀和卜.料管内随时都有大量物料通过，对上述部位的外漏风和内漏风又能起到抑制作用，因此很少塌料，即使有也是很小的，对悚作运

10、行没有什么影响。所以人们都说NSP窑产量越高越容易操作就是这个道理。2.预热器和分解炉设计及结构有缺陷2. 1.系统局部设备偏大管道内的风速太低，气体携料能力减弱，再加上其他因素干扰，极容易引起系统塌料。若分解炉炉径过大，也易产生塌料（预热器、分解炉内风速合理值见附表）。2.2. 窑尾缩口、三次风管调节阀门及分解炉的问题入窑二次风和入炉三次风必须分配合适，使各部分风速达到合理取值：特别是分解炉喷腾口和炉内气体要达到一定的流速，才能有效携带物料，避免分解炉塌料。生产中主要是通过调节三次风管阀门和窑尾缩口阀门开度来实现。2.3.各级旋风筒撒料装置和安装位置的问题撒料装巴可使物料下冲力减小，分散度加

11、大，免直冲窜料。若设置或安装不合理，则不能仃效分散从上缎旋风筒下来的成股物料；当风管风速稍低时，就有可能托不住而下冲成料股，使之直接进入下一级旋风筒，形成物料短路，并逐级落入下级旋风筒，物料积聚，料量及冲力增大，冲出分解炉或冲入窑内，成为塌料。对撤料装置的要求是以下料管的来料大部分能落到撤料板上并抬溅为宜。2.4. 旋风筒下料管及其翻板阀的问题下料管管径要保证料流畅通，不能因料管太小而堵塞，同时要考虑料管中物料填充率不能太低。管径按单位截面料流考虑，最卜两级取75120kg(sm2),上面各级取100180kg(sm2).,下料管的翻板脚应翻动灵活并起到较好的领风作用，尽量不设在下料管的小力度

12、斜段上。否则产生内漏风，会使旋风筒分离效率卜.降，一部分物料随气流进入上级旋风简，部分在旋风筒内循环积聚，积到定量时，成股卸出旋风筒，导致系统塌料。卜.科管拐弯较多或角度太小(应大于55),易结皮，卜料不畅、不稳，产生脉动，成股下料，也会产生短路而引起塌料。2.5.旋风筒或连接风管存在水平段问题有些旋风筒蜗壳是平底构造，或连接风管有较长水平管段，很易沉积物料;当积到定量时，成股落入旋风筒，产生埸料。可设置清扫装身或空气炮定时吹料，避免枳料，也可在易积料的水平段处用浇注料砌斜坡。2.6.预热器内筒的插入长度问题预热罂内筒插入长度长，分离效率高，但压损大。如下面几级预热器分离效率偏小，内循环物料过

13、大，易引起循环,富集，带来周期性塌料：如最上一级分离效率偏小，还会导致电收尘的负荷量增大，同时增湿塔温度偏高，影响收尘效果。但生产中又要求有较低的压损，因此内筒插入的深度要合理，应根据各级压损和温差的变化调整内筒尺寸，以摸索出符合窑系统最佳的各级内筒插入深度值。3.生料及燃料质量的影响3.1. 有害成分和生料成分波动的影响有害成分K20、Na20、S03含员过大，会在系统中循环富集。当富集到一定程度时，低烙融物料整滞在预热器系统，不断附着生料而形成结皮，从而影响到分离出来的物料的正常流动，并形成阵发性塌料，严盘时料子没塌下来就转变为堵塞。生料质量的波动也是造成塌料现象的个原因。KH值过低，生料

14、易烧，热生料“发软”；温度达800C时，料子就发黏，大量的生料附若在旋风筒内壁，为塌料创造了条件。KH值过高，则料子明显吃火。为了烧出合格的熟料，操作人员必然提高预热器及窑的湿度，而预热罂系统温度的升高将增加熔融物利的数量：，这也为塌料创造了条件。当A12O3含量偏高时，由于铝质矿物属于薪性较大的物料，易引起预热器挂料和影响窑内通风，窑内常结圈也是埸料的主要原因之O当Fe2O3含量偏高时，由于Fe2O3为熔剂性矿物，液相核增大，物料在预热落正常温度卜.就发黏，使物料在预热器内却料不畅，从而导致塌料。当熟料中A1203含量偏低、熔剂Ir物总量也偏少时，物料耐火且烧不结，篦式冷却机无法进行厚料层操

15、作：二、三次风温都偏低，分解炉煤粉燃尽时间延长，使最后一级预热涔与分解炉温度倒挂，最后形成结皮，产生塌料、堵塞。在正常生产中由于生料成分频繁波动，乂不能及时提供生料成分分析数据，中控操作人员也不可能及时依据生料成分调整各工艺参数，从而不可避免地出现塌料，严重时生产将雄以维持。3.2.煤质和喂煤量波动的影响煤质差，易烧性指数低，发火迟缓，大量的煤不能在分解炉内完全燃烧,使分解炉和最卜一级旋风筒出口温度倒挂：不仅会产生局部高温而黏结，而且由于生料中灰分含量过高，使热生料发弑，流动性变差，在最下级旋风简的下锥部形成疏松的瓜状堆积物，导致塌料甚至堵塞。当煤质发生变化时，由于煤的易烧性指数也将发生变化，相应对操作工艺参数要进行调整。但煤质变化频繁、大幅度波动，则看火操作不可能及时准确地跟踪、调整,操作处r失控状态，塌料也将不可避免.对于分解炉喂煤必须稳定可调、计量准神，如果稳流及计量失控，则中控操作人员只能凭借预热器系统各处的温度来作为调整的依据。由于温度滞后T控制状态，必然导致预热器温度或高或低，热生料由T受温度及过多煤灰带入等影响而发黏，潦动性变差，因而塌料不可避免，而且增加了看火操作的难度。送煤不稳也容易引起预热器塌料.当窑头或者窑尾送煤过程中出现富煤时，瞬间煤量增加引起的爆燃引起烟室、分解炉内气体瞬间波动，造成塌料。