2500t級水泥熟料生產(chǎn)線的完善與改進
本文介紹我公司對3條新型干法生產(chǎn)線在設(shè)計及生產(chǎn)中存在問題進行的改進及完善的措施。
1 一線設(shè)計與生產(chǎn)中存在的問題及改進
1.1 原料輸送系統(tǒng)、相關(guān)倉及下料溜子等
凍、堵是東北地區(qū)水泥廠最頭痛的問題。雖然設(shè)計院在設(shè)計時采取了一些措施,但效果都不太理想。粘土輸送系統(tǒng)主要存在的問題:1)上料時由于凍塊大易堵塞下料篦縫;2)溫度變化大時易堵塞下料溜子及相應的倉;3)整機引進的德國粘土破碎機輥子的齒被糊死成輥狀。鐵礦石在輸送過程中也存在著這樣的問題?;旌狭蟼}(石灰石、粘土)的糊倉、棚倉現(xiàn)象特別嚴重,有時為了不影響生產(chǎn),倉只起到了下料溜子的作用。有時把整個倉糊死,人工需清理1周左右,嚴重影響生產(chǎn)。
熟料庫下及水泥包裝系統(tǒng)收塵的工藝管道及相關(guān)系統(tǒng)中的下料溜子布置不合理。收塵管道角度小,時間長易積灰,堵塞管道,使收塵效果差,影響環(huán)境。下料溜子角度也小,不能滿足正常下料的需要。
采取的措施:1)粘土入冬前進行晾曬,上料時人工把大塊清除,相關(guān)的部位用人死看死守;2)加大相關(guān)倉錐體及下料溜子角度,且安裝了高分子聚乙烯板材,增設(shè)了捅料孔。
1.2 喂料、喂煤系統(tǒng)
兩喂系統(tǒng)采用引進技術(shù)制造的富勒泵及國產(chǎn)回轉(zhuǎn)壓縮機。機房沒有保溫設(shè)施,使回轉(zhuǎn)壓縮機殼體凍裂,循環(huán)水管線凍壞。包裝機房也沒有保溫和取暖設(shè)施,包裝機使用的壓縮空氣易結(jié)露,糊嘴,影響包裝機的正常運轉(zhuǎn)。水泥粉磨系統(tǒng)的大布袋除塵器是收集成品的設(shè)備,還有相關(guān)部位的袋除塵器,冬季生產(chǎn)時由于壓縮空氣和物料含有水分,溫度低時,易糊袋子,影響收塵效果。
回轉(zhuǎn)壓縮機的滑片磨損嚴重,更換周期短,維護量大;設(shè)備本身的制造質(zhì)量不過關(guān),回轉(zhuǎn)壓縮機使用進口潤滑油過多,價格高;采用氣力輸送系統(tǒng)電耗高;氣力輸送冷風摻入量過多,影響預熱器的熱效率,煤耗增加。
采取的措施:1)原煤倉用鋼板加1層殼體,中間通入煤磨的窯尾廢氣進行外保溫;2)在廠區(qū)新建1座6t蒸汽鍋爐,對相關(guān)的設(shè)備及廠房進行保溫,大布袋除塵器加1層殼體中間充熱氣進行保溫;對相關(guān)的廠房進行封閉,加保溫設(shè)施(如兩喂系統(tǒng)和包裝機的廠房等);3)對有些除塵設(shè)備加伴熱帶,揚塵較大的地方,安裝了高壓靜電除塵器;4)喂料采用進口提升機,喂煤采用轉(zhuǎn)子秤。
1.3 水泥粉磨系統(tǒng)
Φ4.2m×11m水泥磨配置的O-Sepa、N-1500型高效選粉機,1994年熱工標定結(jié)果為:喂料濃度2.987kg/m3,選粉濃度1.282g/m3,循環(huán)負荷1.26,計算風量為1444.75m3/min。標定結(jié)果表明:選粉濃度過高,選粉機超濃度運行,循環(huán)負荷小,選粉效率低。尤其是執(zhí)行新標準后,產(chǎn)品質(zhì)量要求高,細度控制的細,選粉機能力小的問題更加突出。再有該磨機的電動機功率為2800kW,減速器功率為3000kW,輥壓機按水泥粉磨系統(tǒng)能力110t/h配置,能力均顯小。
由于采用了輥壓機和高效選粉機,研磨體級配是按帶輥壓機設(shè)計的,一倉大球為Φ80mm,二倉大球為Φ50mm球。如輥壓機出現(xiàn)問題或石膏、混合材粒度較大時,難以適應生產(chǎn)。級配重新調(diào)整后,一倉適當加一些Φ90mm球,二倉加一些Φ60mm球,提高了一、二倉的平均球徑。通過近10年實際生產(chǎn),磨機能力達到或超過了設(shè)計能力,產(chǎn)品質(zhì)量合格,生產(chǎn)穩(wěn)定可靠。
一期工程時,由于資金問題,沒上混合材烘干設(shè)備,直接影響到產(chǎn)質(zhì)量。投產(chǎn)第2年擴建了混合材烘干系統(tǒng),降低了混合材的水分,提高了磨機的運轉(zhuǎn)率,混合材的摻量有了一定的提高,改善了水泥的質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本。
1.4 空氣斜槽安裝角度的改進
我廠是東北地區(qū)率先采用空氣斜槽的,當時一般設(shè)計角度為4~8°,理論上計算完全能夠滿足生產(chǎn)。但到江西、魯南等水泥廠考察時,普遍反映斜槽角度小,易堵。在安裝時把斜槽角度加大到8~12°,效果很好。同時取消了水泥粉磨系統(tǒng)出磨斜槽的清渣器。通過幾年的運轉(zhuǎn),沒有因物料內(nèi)的廢鐵渣等物,影響選粉機的正常運轉(zhuǎn)。
1.5 富勒式篦冷機
原篦冷機存在的問題:1)料層薄厚不均,較大塊料和細粉料分離,冷卻空氣通過上述厚薄不同的料層時,有時會出現(xiàn)“吹穿”現(xiàn)象,有時還會產(chǎn)生“紅河”和“堆雪人”,影響窯的正常運轉(zhuǎn);2)由于物料冷卻效果差,影響二、三次風的溫度和熟料質(zhì)量,熟料溫度高還經(jīng)常燒壞篦板。
采取的措施:將一段改為充氣梁式,改善了物料的冷卻效果。改造前篦冷機出口熟料溫度在100~140℃,最高可達200℃左右;改造后熟料溫度為90~130℃。
1.6 6RS型六嘴回轉(zhuǎn)式包裝機
包裝機是引進德國Haver公司技術(shù)制造的,主要存在的問題:1)使用復膜袋后排氣不好,袋重也不準確;2)壓縮空氣冬季易結(jié)露堵塞包裝機的嘴子;3)工作環(huán)境粉塵大,污染嚴重;4)設(shè)備維護量大;5)電氣設(shè)備老化等。
采取的措施:改為機械式八嘴包裝機,解決了上述存在的問題,使用效果良好。
1.7 一線生產(chǎn)主要技術(shù)指標見表1
一線生產(chǎn)主要技術(shù)指標見表1
注:2001年以后的數(shù)據(jù)為采用新標準后的統(tǒng)計數(shù)據(jù),下表同。
2 二線設(shè)計與生產(chǎn)中的改進及存在問題
2.1 水泥輸送系統(tǒng)及卸料系統(tǒng)
一線水泥輸送系統(tǒng)拉鏈機由于制造質(zhì)量及水泥庫下輸送距離長等問題:1)拉鏈機鏈子磨損快,進去雜物易卡住鏈子,嚴重時卡斷鏈子;2)維護工作量大且維修費用高;3)電耗高;4)噪聲大,工人工作環(huán)境差。為此二線設(shè)計時采用了皮帶和斜槽輸送物料,同時對原有系統(tǒng)進行了相應的改造。
一、二線卸料系統(tǒng)都存在一定的問題:1)系統(tǒng)中的下料點多,揚塵大,原卸料裝置難以控制,很難滿足多庫搭配的需要,從而影響水泥的質(zhì)量;2)系統(tǒng)中的螺旋輸送機和剛性葉輪給料機的葉片磨損快、設(shè)備噪音大、易燒電動機、維護工作量大、有時影響生產(chǎn)。
采取的措施:改造時取消了螺旋輸送機,用電動液壓閥和手動閥代替了剛性葉輪給料機,物料溜子的角度一般在45°左右。改造后系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常,同時改善了環(huán)境衛(wèi)生,降低了電耗,減少設(shè)備維護量。
2.2 篦冷機、窯門罩及窯內(nèi)耐火磚的改進
1)把篦冷機和窯門罩都取消了耐火磚,全部采用澆注料和噴涂料;2)簡化窯內(nèi)磚型,采用直接結(jié)合鎂磚、耐磨抗剝落磚和保溫磚,且都采用了同種磚型。避免了磚型多易混的問題,同時降低砌筑時間,減少備磚的型號,提高了工作效率。
2.3 增加燃料的均化設(shè)施
建一線時由于資金的問題沒有設(shè)置煤的均化設(shè)施,建第二線時,為保證產(chǎn)品質(zhì)量,建了1座Φ60m圓形均化堆場,儲量達10400t,可滿足現(xiàn)有3條生產(chǎn)線的使用,解決了煤的波動問題。
2.4 原料粉磨系統(tǒng)
同一線相比取消了粗細粉分離器,采用了TLS組合式選粉機,簡化了工藝流程,降低了投資和能耗。減少了設(shè)備的維護量。二線磨機還加長了1m,產(chǎn)量得到了提高。
2.5 燒成系統(tǒng)
1)兩喂系統(tǒng)采用了提升機和轉(zhuǎn)子秤;2)采用了充氣梁篦式冷卻機,篦床面積加大到52.6m2,窯頭罩采用大窯門罩;3)窯主傳動改為單傳動。有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定操作。
2.6 水泥粉磨系統(tǒng)
1)同一線相比,增加了輥壓機邊料循環(huán)回料系統(tǒng),即降低了入磨物料粒度,提高了磨機產(chǎn)量,同時使喂料倉料面穩(wěn)定,穩(wěn)定了生產(chǎn);2)一線出選粉機采用了2條皮帶回料(磨頭和提升機),由于物料落差引起的下料點揚塵較大,工作環(huán)境差。二線采用了空氣斜槽,物料回到磨頭,解決了環(huán)保問題;3)二線選用了O-Sepa N-2500型選粉機,使用表明,選粉效率好;4)袋除塵器由一線的10個室,增加為14個室,過濾面積由1558m2增大到2198m2,使整個系統(tǒng)配置更加合理。
2.7 生料均化庫
一線是1座Φ18m×49m CP型連續(xù)式均化庫,二線采用了Φ18m×49m多料流式均化庫(類IBAU),具有單位空氣量少,均化電耗省,卸空率高,均化效果好,投資省,設(shè)備維護方便等特點。
2.8 熟料儲存庫
一線設(shè)計了1座黃粉庫,儲量達1650t。二線在設(shè)計時,考慮產(chǎn)品質(zhì)量有保證,故取消了黃粉庫。采用2座Φ22.5m×49m熟料庫,儲量可達40000t。解決了東北地區(qū)冬季熟料儲存問題。
2.9 系統(tǒng)存在的問題
盡管在設(shè)計上二線比一線系統(tǒng)配置更合理,但在實際使用中還存在一些小問題:
1)生料入均化庫的皮帶機
考慮到輸送生料采用的是氣力提升泵,在進料時返風,使該處的場塵較大,后將皮帶機改造為拉鏈機,將設(shè)備能力加大,并在訂貨時注意質(zhì)量,密封效果好,運轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
2)生料入窯的皮帶機
由于設(shè)計時,對皮帶角度及下料點考慮不周,喂不上料,料多時冒料,揚塵較大,后經(jīng)調(diào)整皮帶機的角度,把尾輪加長,同時調(diào)整下料點的位置,滿足了生產(chǎn)的需要。
3)水泥粉磨系統(tǒng)的輥壓機
二線采用天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院自行開發(fā)設(shè)計的Φ1400mm×1000mm的輥壓機,由于材質(zhì)、制造質(zhì)量及技術(shù)不過關(guān)等問題,使用效果差,后改為同一線的Φ1000mm×630mm輥壓機,使用效果良好。
2.10 二線生產(chǎn)主要技術(shù)指標見表2
表2 二線生產(chǎn)年平均主要技術(shù)指標
3 三線的設(shè)計
第3條2500t/d生產(chǎn)線設(shè)計時,完全借鑒了一、二線的成功經(jīng)驗,生產(chǎn)工藝沒有大的改變,窯、生料磨只是相關(guān)設(shè)備加大。系統(tǒng)以最快的時間達標,并能穩(wěn)定生產(chǎn)。設(shè)計時生料按3組分配料,沒有考慮到公司采用4組分配料,即濕粉煤灰、硅石、石灰石、鐵礦石配料,濕粉煤灰水分大,硅石難磨等,使磨機沒有達到設(shè)計能力且質(zhì)量波動較大,給窯的操作帶來了一定的困難,目前窯還沒有達到設(shè)計能力。但通過對磨機摘掉一些揚料板,在通風機的電動機上加了進相機后,電流下降10A左右,能力已接近設(shè)計能力。但質(zhì)量還有一定的波動,待進一步的摸索和完善。
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