□□王付良
冷窯投料頻繁出現堆“雪人”原因及解決辦法

□□王付良
河南豫中JTC公司4500t/d新型干法生產線,一期工程2500t/d生產線于2006年11月26日點火,?4m×60m回轉窯采用?5.06m×30mNSP型管道分解爐,同年12月2日一次性投料成功,運行正常。2007年底到2008年11月初由于檢修、設備故障、工藝事故原因出現過三次長時間止料冷窯,在這三次長時間冷窯停窯后,經過再次升溫投料,在篦冷機高溫段均出現較大的堆“雪人”事故,由于堆積“雪人”較大較硬,人工處理比較困難和危險,被迫止料停窯,采用爆破方式處理,最長的一次停窯28h,放了23炮才把“雪人”徹底打掉。采取爆破方式影響篦冷機、窯頭罩及窯口耐火材料的使用壽命,同時人員安全也沒有保證。本文就這種工藝事故出現的原因和整改措施作一介紹,以供參考。
由于公司礦山地質條件復雜,石灰石品質比較差(表1),是一種低鈣高鎂高堿原料,進入2007年底由于煤價上漲,煤質變差,煤灰分較高(出磨煤粉工業分析見表2),生料配比由四組分配料改為三組分配料(石灰石、砂巖、鐵粉),矸石土停用,熟料率值控制為KH:0.90±0.02,SM:2.75±0.1,AM:1.75±0.1,造成熟料中溶劑礦物增多,液相量過多,過多的液相量與過多的熟料粉塵粘結在一起,形成浮動料層,盡管篦床照樣往復運動,卻不能將物料推動前行,而物料卻不斷下落,不斷堆積,最后形成“雪人”。
由于冷窯升溫到投料時間較長,加上煤質灰分較高,造成煤灰沉積較多,當投第一股料入窯時,由于操作上還采用低窯速(0.6r/min)操作,因沉積的煤灰摻入了入窯的第一股料,造成此股料入窯后KH較低,熔點比較低。一旦經過燒成帶就會出現大量液相量,加上操作員判斷不及時沒能快速減少窯頭用煤,在操作上一直將窯頭煤管放在0位,致使窯頭冷卻帶變短,出窯熟料來不及冷卻,就會使成大團的燒融的熟料進入窯頭,落入篦冷機前端固定篦板上。在投料初期窯前看火比較渾濁不清,操作員不敢加大篦冷機用風,致使大團出窯熟料得不到急冷,這些大團熟料一旦進入篦冷機就會在篦冷機前端固定篦板上扎底生根,經過逐漸堆積就會在2~3h的時間里形成較大的“雪人”。
投料初期由于窯頭火焰燃燒不是很集中,存在經常爆燃現象,造成頻繁出現大股正壓外噴,車間巡檢工人不敢靠近篦冷機前端巡檢,直到投料后較長時間生產正常后巡檢中才發現篦冷機內堆積了大“雪人”,此時若想在生產中處理掉“雪人”已經錯失了時機,不停窯根本不能徹底處理掉。

表1 石灰石化學成分全分析,%

表2 出磨煤粉工業分析,%

表3 進廠優質煙煤工業分析,%
(1)由于公司所處的地理條件所限,從礦山和原材料上不可能有所改變,只有從配料和燃料上進行調整,每次長時間停窯前提前5h將出磨生料飽和比比平常提高0.02,即調整為:KH+0.02,硅酸率比平常提高0.2,即調整為:SM+0.2。我公司由于受煤價上漲和運輸條件限制,一般使用本地劣質煙煤,生產上已摸索出使用劣質煙煤的經驗,并且能夠保證熟料平均產量在2850t/d以上,因此全部調整煤質對公司來講也不現實,為了保證在冷窯投料期間不再出現堆“雪人”事故,從整體考慮決定專門儲存一定量的優質煙煤(見表3)以備在烘窯升溫時使用(一次約50t左右),減少煤灰沉落量。
(2)投料期間要求操作員必須將窯頭燃燒器由原來的0位調整為+300位置,伸入窯內300mm,同時加大篦冷機用風量,把原來篦冷機風室一室、二室冷卻風機和平衡風機的風門由原來開30%提高到70%,要求操作員勤到現場觀看出窯熟料情況,一旦發現熟料發粘就及時將窯頭用煤量減少0.8t/h以上,同步提高窯速0.8r/min,分解爐的溫度降低5~10℃,待出窯熟料好轉后再調整為正常狀態。
(3)車間巡檢工人在投料期間要加強對篦冷機的巡檢,面部必須佩帶防火透明玻璃面罩,一旦發現篦冷機固定篦板上有死料及時用撬棍撬走。
一號窯于2008年11月1日停窯15d進行年度大修,新換窯內耐火材料32d,在11月15日早上6:28點火進行40余小時升溫烘窯,于11月17日2:00投料,按照以上解決措施一次性投料成功,至17日上午8:00產量穩定在175t/h,進入正常掛窯皮操作階段。經過這次成功的投料,解決了兩條回轉窯冷窯投料頻繁出現堆“雪人”的工藝事故。
TQ172.622.29
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通訊地址:成都蓉聯水泥集團,四川 成都 626000;
2010-03-27;
趙 蓮