“四風(fēng)道”噴煤管的技改和應(yīng)用

作為窯用“燃燒器”，噴煤管在水泥熟料煅燒過程中起著關(guān)鍵的作用。水泥熟料的品質(zhì)、窯的產(chǎn)量、耐火材料的使用周期和壽命、單位熟料熱耗等等無不與“噴煤管”的選擇和使用習(xí)習(xí)相關(guān)。

依據(jù)企業(yè)自身特點進行合理、有效選擇，是實現(xiàn)熟料穩(wěn)、高產(chǎn)、低消耗的前提。在噴煤管的選擇上一般注意以下幾個事項：

1.火焰形狀呈毛筆狀或正柳葉形，活潑有力，形狀不散，無分支。
2.火焰有剛度，二次風(fēng)對它的沖擊不形成影響。
3.熱力集中，便于提高燒成帶的溫度，有利于熟料的煅燒。
4.不沖擊窯皮，不損傷窯耐火材料。
5.能有效改善“煤粉”燃燒特性，有利于“煤粉”的完全燃燒，降低熱耗。對煤質(zhì)適應(yīng)性強，既能燃優(yōu)質(zhì)煤，又能適應(yīng)劣質(zhì)煤。
6.一次風(fēng)量盡可能少，有效使用“篦冷機”二次風(fēng)，提高熱效率。
7.火焰伸縮自如，調(diào)整靈活，便于工藝人員依據(jù)工藝需要調(diào)整出合適火焰。
現(xiàn)在國產(chǎn)的多通道“燃燒器”，在設(shè)計和改造上都取得了較大的技術(shù)，從設(shè)計理念上來看更顯得成熟和科學(xué)。

“晉牌水泥集團”原裝窯用燃燒器是FULL—SMITH公司提供，該噴煤管采用三通道設(shè)計，但進煤管以后“煤風(fēng)和外風(fēng)”混合共用一個通道，實屬二通道噴煤管。在日常使用當中，火焰偏長，對煤質(zhì)要求較為嚴格，窯尾經(jīng)常會出現(xiàn)煤粉不完全燃燒現(xiàn)象，從而引起窯尾集料、堆料。先后經(jīng)多次更換噴煤管，都未獲成功。一般要麼燒損窯皮，要麼加不起喂料量來；要麼噴煤管本身材質(zhì)有問題，出現(xiàn)燒斷，要麼無法適應(yīng)現(xiàn)有工藝狀況。2003年公司決定更換河南鄭州奧通公司的四風(fēng)道燃燒器，使用效果明顯得到了改善。

一“奧通”四風(fēng)道燃燒器設(shè)計和改造特點：

1 一次風(fēng)機用羅茨風(fēng)機替代離心式風(fēng)機。
羅茨風(fēng)機和離心式風(fēng)機相比有以下特點：
●風(fēng)壓高
與前幾次的噴煤管相比風(fēng)壓明顯變大，內(nèi)直風(fēng)、外風(fēng)、旋流風(fēng)的風(fēng)壓基本都能達到20000PA以上,火焰挺拔有利、形狀穩(wěn)定，受外界環(huán)境干擾因素很小，不會出現(xiàn)“舔窯皮和往物料里扎”的現(xiàn)象。
●一次風(fēng)量小
選用羅茨風(fēng)機同以往離心式風(fēng)機相比：風(fēng)壓較高，風(fēng)量卻僅有原來的1/4，很好的改善窯頭正壓，同時又提高了二次風(fēng)的用量，對降低熟料熱耗，提高燒成帶溫度，改善熟料的活性都有較大的幫助。

2、四個風(fēng)道分別為外風(fēng)、煤風(fēng)、內(nèi)直風(fēng)和旋流風(fēng)，火焰形狀調(diào)整靈活、伸縮自如。分別調(diào)整“四個風(fēng)道”相對應(yīng)的閥門和噴煤管尾部的絲杠來調(diào)整出不同的火焰形狀。在煤管頭部的設(shè)計上體現(xiàn)出“短焰急燒、薄料快燒”技術(shù)特性。
●外風(fēng)使用“直流柱風(fēng)”，出風(fēng)口內(nèi)裝“帶傾角方柱銷”，與“噴煤管”尾部絲杠相連接，通過拉伸絲杠調(diào)節(jié)“外風(fēng)”出風(fēng)口面積，也可達到調(diào)節(jié)出口風(fēng)量、風(fēng)壓的目的。
●煤風(fēng)采用環(huán)形風(fēng)，有單獨的風(fēng)道，用煤磨羅茨風(fēng)機單獨供風(fēng)。
●內(nèi)直風(fēng)也采用環(huán)流風(fēng)，開大閥門拉長火焰，關(guān)小閥門使火焰縮短變粗。
●內(nèi)風(fēng)采用“旋流風(fēng)”，出風(fēng)口裝有“帶切線方向傾角的柱銷”，通過前后移動它的位置達到改變旋流角度的目的，與已往停窯更換旋流器相比，更加方便、高效、快捷。
綜合以上技術(shù)特性，反映到實際操作中，火焰形狀調(diào)節(jié)方便。在不停窯的情況下，就可實現(xiàn)“旋流風(fēng)”角度的改變，既方便了操作，又提高了窯的運轉(zhuǎn)率。

二：四風(fēng)道噴煤管的正常操作：

1 點火操作：
●打開羅茨風(fēng)機放風(fēng)閥，把一部分過剩空氣放掉，同時，又能防止點火初期，窯溫較低，風(fēng)壓過高，火焰被吹滅。
●全部打開“中間風(fēng)”，關(guān)小外風(fēng)、內(nèi)直風(fēng)，相應(yīng)開大內(nèi)旋風(fēng)。這樣既有利于火焰初期的燃燒，又能保護油槍，以防燒損。

2 日常操作與維護：
由于配料或中控操作上的原因，窯內(nèi)經(jīng)常會出現(xiàn)結(jié)后圈、結(jié)球、長前圈的現(xiàn)象，配合噴煤管的操作就會很好的解決這些工藝上的問題。
●窯內(nèi)出現(xiàn)結(jié)蛋、結(jié)球、長后圈，需拉長火焰，往窯內(nèi)推噴煤管300MM——400MM，減小旋流風(fēng)用量，增大內(nèi)直風(fēng)、外風(fēng)用量。
●窯口若出現(xiàn)長前圈時，縮短并使火焰變粗。加大旋流風(fēng)用量，相應(yīng)關(guān)小外風(fēng)、內(nèi)直風(fēng)，配合調(diào)節(jié)“外風(fēng)、旋流風(fēng)”絲桿，效果將會更好。

三：“燃燒器”改造后在“晉水”集團使用效果。

1、煤粉燃燒特性得到了很大地改善。
“晉水”集團煤粉燃燒特性較差，揮發(fā)份含量低一般在13%—14%，著火點低，650℃才能著火，750℃才能實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒。改造后，窯尾400℃就可實現(xiàn)油煤混燃，600℃就可 停油，實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒?！肮?jié)能降耗”效果明顯。
2、對物料適應(yīng)性變強
●原先熟料三率值一般控制在KH0.89—0.91間，若超過0.93，窯就會出現(xiàn)生燒料，游離氧化鈣超出控制范圍?，F(xiàn)在熟料KH值普遍在0.94以上, 游離氧化鈣的含量卻不足1.00。給熟料強度改善和提高都將帶來好處。
●“晉水”集團窯型屬超短窯，僅有42米長。熟料煅燒相當困難，對入窯生料的分解率要求較高，89%的分解率才能滿足生料煅燒的要求。更換”奧通”噴煤管后，生料分解率即使低于86%，也不會出現(xiàn)物料生燒。
3、分解率偏低，阻礙了液相早期出現(xiàn)。對防止預(yù)熱器的結(jié)皮、堵塞都將顯示很大的優(yōu)勢。 4、“短焰急燒、薄料快燒”的特點就是剛剛分解的ｆ－ＣａＯ，在微晶微裂紋尚未修復(fù)的情況下就進入了燒成帶，有利于化學(xué)反應(yīng)的進行和Ｃ3Ｓ的形成。
5、由于火焰剛性較好沒有出現(xiàn)舔窯皮現(xiàn)象,窯筒體溫度普遍偏低,燒成帶最高溫度不超過270℃。較大程度的延長了耐火材料的使用壽命。
總而言之：在“ 燃燒器”的技改過程中，進行科學(xué)的決策和選擇，是取得成功的關(guān)鍵。合理化的工藝設(shè)計、對企業(yè)工藝狀況的深入了解也取得良好成果的先決條件。