預熱器窯改預分解窯的實踐

　　河南南陽天泰水泥有限公司在1996年興建了一條五級懸浮預熱器窯φ3.2×52m，產量600噸左右。產量低、成本高、生產消耗大，生產難以維持，嚴重制約著企業(yè)的發(fā)展。企業(yè)要生存只有不斷的更新經營理念，加強技術改造，降低生產成本，去適應市場的要求。于是在2007年企業(yè)投巨資、由某設計院設計、歷時四個月左右進行了窯外分解改造，改造后窯產量逐漸增至并穩(wěn)定在1800噸∕日，有效地降低了生產成本，促進了企業(yè)的發(fā)展，現將所采取的改造措施及存在的問題介紹如下。

　　1 增產改造所采取的主要措施

　　1.1 設備方面

　　生料磨由球磨改為立磨，產量充足，可以有效地保證窯煅燒

　　需要，同時利用峰谷電價避峰停機，降低生產成本。

　?。?）回轉窯系統(tǒng)窯體未動，主要改造了傳動裝置，提高窯速，以適應改造后的增產需要。

　?。?）預熱器分解爐重新設計改建，降低系統(tǒng)阻力，提高分離效率、入窯物料分解率。

　　（3）篦冷機采用了厚料層技術，提高了二、三次風溫，熱回收效率得以提高，系統(tǒng)熱耗相應降低。

　?。?）煤磨經核算，產量可滿足改造后的生產需求，系統(tǒng)進行了完善。

　?。?）采用了技術先進的、適合需要的、精確的系統(tǒng)計量裝置，大量科學的測控儀器儀表，先進的DCS集散控制方式。

　?。?）對需經常調節(jié)風量、轉速的設備，采用了液偶、變頻控制，實現了精確控制，節(jié)能降耗。

　?。?）更換了各系統(tǒng)風機，確保了系統(tǒng)風量、風壓的需要。

　?。?）窯頭和窯尾采用了先進的、除塵效率高的電收塵技術，滿足了排放要求。

　?。?）系統(tǒng)其余輔機設備作了完善或更新改造，保證其改造后的性能滿足系統(tǒng)需求。改造后的部分主機設備見表1。

　　表1  改造后的部分主機設備

　　1.2 工藝方面

　?。?）采取走出去請進來的辦法：先后派出中控窯磨操作員、電工、鉗工、儀表及其他崗位人員近30人，到情況相近的兄弟單位學習生產操作與設備維修。借鑒兄弟單位的優(yōu)點，將來發(fā)揚光大；吸取兄弟單位的教訓，未來避免事故的發(fā)生。同時聘請相關專家到廠服務，隨時解決生產中遇到的問題，并指導生產操作。

　?。?）生產過程中，定期組織相關人員到附近單位參觀學習，針對生產過程中出現的不易解決的問題，向同行取經問路，學人之長為我所用。

　?。?）定期或不定期組織各系統(tǒng)操作員、主管工程技術人員參加系統(tǒng)的操作研討會，針對生產中存在的問題，集思廣議，去尋找解決問題的辦法，以利生產的穩(wěn)順運行。

　?。?）不斷完善設備性能，隨著生產的逐步進行，有些設備的不足一面逐漸暴露出來，通過一些小改小革逐漸完善，使設備的性能充分發(fā)揮出來。改造后回轉窯系統(tǒng)的主要參數見表2。

表2 改造后回轉窯系統(tǒng)的主要參數

　　1.3 改造效果

　?。?）生料磨的產量由設計的130t∕h增至200t∕h，最高階段230t∕h。

　?。?）分解窯產量由設計的1400t∕d增至1800t∕d，且能穩(wěn)定連續(xù)運行，多次連續(xù)運行一個月左右。入窯物料分解率達95﹪左右，煤耗由140kg∕t熟料降至117kg∕t熟料，同時可以實現普通熟料和低堿熟料生產的平穩(wěn)轉換，為占領市場贏得了先機。

　　2 存在的不足與問題

　　（1）由于該廠沒有原料的自備礦山，原燃材料全部靠外部供應，其質量難以保證、波動性大、穩(wěn)定性差，又沒有預均化堆場，給配料的操作與穩(wěn)定帶來了困難。

　　（2）該廠水泥銷售形勢很好，熟料需外購一部分，來彌補自身熟料產量的不足，滿足水泥生產的需求。因此窯要盡可能的運行，由于時間的原因，兩座連續(xù)式均化庫沒能進行及時的維護與維修，雖然兩庫搭配卸料，但生料的均化效果很差，造成入窯生料三率值波動很大，給熱工制度的穩(wěn)定與窯的操作帶來不利影響。

　?。?）該廠篦冷機為兩段推動式，是針對1400t∕d設計，而增產至1800t∕d后，其冷卻面積明顯偏小，正常生產時還能維持，一旦出現異常情況，造成來料增多，料層加厚，就會出現風吹不透、窯內缺氧、篦冷機內熟料結塊、出現紅河、鏈斗機內大量紅料等情況，熟料不能實現急冷，出篦冷機熟料溫度高，熟料質量變差，同時為熟料的儲存與粉磨帶來困難。

　?。?）三灰問題：三灰是指增濕塔回灰、窯尾系統(tǒng)收塵灰、窯尾余熱鍋爐回灰。由于該廠生料磨有較大的富余能力，可以有較長的避峰停機機會，生料磨運行時三灰隨出磨生料均勻入均化庫。而當生料磨停機時，三灰則入窯，肯定會對入窯生料成分造成影響，引起入窯生料三率值的波動，入窯有害成分增多，加重有害成分在窯尾系統(tǒng)的循環(huán)富集，結皮堵塞的機率增大，進而對窯的穩(wěn)定運行帶來不利影響。

　　3  改進措施

　　（1）加強原燃材料管控，針對各礦點、進廠入庫加強監(jiān)測，了解原燃材料的變化情況，以便對配料作以針對性的調整。

　　（2）利用適當的停機機會與時間，對兩座連續(xù)式均化庫進行維修完善，提高其均化效果，同時加強對兩庫搭配卸料的監(jiān)控，提高入窯生料的穩(wěn)定性。

　?。?）在短期內無法更換篦冷機的情況下，可以借鑒第三代充氣梁篦冷機的經驗，縮小單位風量的冷卻面積，提高風壓風量，使冷卻風有能力穿透厚料層。窯速的加快，熟料的離析偏落現象加重，在篦冷機入料端造成一邊結粒大，一邊結粒小，料層厚薄，冷風短路，出現“紅河”現象，對此除了通過調整充氣梁兩邊外的風量風壓外，還可通過配料、操作、管理上的努力，控制熟料結粒，來改善離析偏落的問題。

　?。?）針對三灰問題應設置中間倉，在生料磨避峰停機時，使三灰入中間倉，待生料磨運行時，將三灰均勻入磨或入庫，同時調整配料方案；改變避峰停機制度，三班均勻分配停機時間，用階段短時間停機代替長時間連續(xù)停機，來減少三灰入窯對窯操作帶來的不利影響。

　　新型干法水泥生產技術是個系統(tǒng)性工程，并非停留在窯外分解上，系統(tǒng)能力的發(fā)揮除了與系統(tǒng)設備的規(guī)格型號有關外，系統(tǒng)設備之間的匹配與完善對系統(tǒng)能力的發(fā)揮有著舉足輕重的作用，針對薄弱環(huán)節(jié)挖潛改造，優(yōu)化系統(tǒng)操作是我們永遠的努力方向。