預分解窯燃低揮發(fā)分煤生產水泥熟料的實踐

　　長冶縣華泰水泥熟料有限公司1500t/d生產線是由中材國際南京水泥工業(yè)設計研究院設計，采用揮發(fā)分僅為11%的煤粉作燃料。2006年9月18日投產后，系統(tǒng)運轉穩(wěn)定，產質量均達到設計要求。本文介紹在預分解窯采用低揮發(fā)分煤的實踐經驗。

　　1、系統(tǒng)工藝流程及主要設備

　　窯系統(tǒng)由噴騰管道式分解爐、五級旋風預熱器和Φ3.5m×54m窯組成。分解爐的容積足夠大，給煤粉的燃燒提供了充足的空間和時間。C1采用高柱長內筒以提高分離效率，出C1飛灰量為標態(tài)78g/m3。使用四通道燃燒器，煤粉與一、二次風的混合充分，適應低揮發(fā)分煤粉的燃燒，并且火焰形狀調節(jié)靈活，完全能適應窯內熟料煅燒的需要。煤磨系統(tǒng)由風掃式MFB2880磨加粗粉分離器組成，設計產量為1820t/h。試運行期間煤磨產品細度較粗，經多次調整，最終生產中控制煤磨喂料量一般為12t/h，將選粉機轉速提在滿負荷，控制磨尾出口氣體溫度在65℃左右，磨尾風機閥門也根據(jù)磨機進出口壓差盡可能關小，結果出磨煤粉細度可控制在1%左右，完全滿足窯頭煤粉細度小于5%、分解爐煤粉細度小于3%的要求。系統(tǒng)均由中央控制室操作控制，自動化程度高。

　　2、點火升溫和初始投料的控制

　　低揮發(fā)分煤粉的著火溫度和燃盡溫度比煙煤高約150～200℃，特別是冷窯點火時，窯尾溫度升到650℃，窯前少量加煤后，轉窯時窯前火焰仍多次熄滅。等到窯尾溫度升到800℃時，通過調節(jié)燃燒器的內外風比例才使窯內火焰穩(wěn)定下來。由于煤粉不易燃，原計劃升溫72h被迫改為88h。

　　初始投料時，雖然系統(tǒng)蓄熱較好，但是等高溫風機拉起風時火焰即隨之拉長，集中高溫區(qū)即遭到破壞，窯前溫度馬上降低，在窯前已看不見火光，只好降下風來重新點火升溫。帶油投料時，剛開始窯前火焰因加有油，燃燒較好。但由于三次風溫太低，煤粉在分解爐幾乎不燃燒，分解爐的出口溫度始終達不到700℃，而C3以上出口溫度都超高，C1出口溫度高達500℃。結果投料6h后C3堵塞。第二次投料4h后C2又堵塞。此時大家對采用低揮發(fā)分煤粉作燃料直接用于初次生產均產生了懷疑，認為初次投料最好應用煙煤或混煤，正常后再換煤。第三次抱著試探的態(tài)度，依然用此低揮發(fā)分煤。剛開始時我們就有意識地重視加強窯頭火焰的燃燒，適量拉風并少量喂料后，分解爐只少許加煤，爭取煤粉在分解爐內能充分燃盡(為避免煤粉在旋風筒內燃燒，保證預熱器系統(tǒng)的正常運行)，并確保C1出口溫度不高于400℃。并將窯速提高到2.2r/min，燃燒器的位置也盡可能地拉在窯外，使窯內燒成帶盡可能前移，壓縮冷卻帶長度。很快熟料出來后隨著三次風溫的提高增加分解爐喂煤，逐漸提高分解爐出口溫度，提高入窯生料喂料量。使系統(tǒng)趨于正常后再慢慢向里推燃燒器。此后系統(tǒng)又由于循環(huán)風機故障等2次長時間停窯，均是直接采用該煤粉作燃料直接點火升溫并投料成功的。消除了初次投料必須應用煙煤或混合煙煤的顧慮。

　　3、正常生產中的操作控制

　　從初次投料到正常生產的時間比較長、也比較困難。當三次風溫穩(wěn)定在600℃以上時，煤粉的燃燒速度就完全滿足了生產工藝的需要。只要合理調節(jié)窯頭喂煤，確?；鹧娴臒崃姸群托螤?，并合理控制系統(tǒng)各參數(shù)在正常范圍，操作控制就容易多了。

　　1)系統(tǒng)主要熱工參數(shù)的控制

　　在正常生產中要做到薄料快燒，以提高物料的熱交換效率，適當降低物料在窯內的填充率。該系統(tǒng)的最高窯速為4r/min。喂料量與窯速的關系一般為喂料量∶窯速=30∶1。在滿足窯、爐煤粉燃燒所需氧氣及正常冷卻熟料的情況下，盡量減少篦冷機的供風量，以利于提高二、三次風溫。當二、三次風溫較低時，應適當放慢篦速，增加料層厚度。正常工作時篦冷機一室風機閥門開度一般為95%，二室以后即可適當調節(jié)，能夠滿足熟料冷卻需要就行。 

　　2)生產過程中短時停窯的控制我們在最短的時間內把窯主傳動切換到輔傳動，適時轉窯后就以輔傳點動的方式保溫轉窯，并及時降下系統(tǒng)拉風和篦冷機供風，以保持窯內有足夠多的熱料保證窯內的蓄熱，即可滿足煤粉噴入時燃燒的需要。再次投料時只要迅速加大窯頭煤，等窯頭火焰白亮后先提高窯速，二、三次風溫提高后再拉風投料。這樣每次都能在最短的時間內擺脫低溫的困擾，使系統(tǒng)迅速進入良性狀況。

　　經過近3個月的生產實踐，該廠對燃低揮發(fā)分煤粉的生產管理及操作積累了一定的經驗。生產中，出窯熟料中fCaO合格，熟料3d、28d抗壓強度分別達到30MPa、60MPa。整個生產過程中，系統(tǒng)穩(wěn)定，運轉情況良好。