Ф4m×60m回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯的優(yōu)化

  我公司有3條熟料生產(chǎn)線(一線:2000t/d,二、三線:2500t/d),窯型均為Ф 4m× 60m。依據(jù)3條線在生產(chǎn)過程中對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯所進行的優(yōu)化過程,探討了該窯型耐火材料的使用經(jīng)驗。

  1 生產(chǎn)線主機及生產(chǎn)情況
  
1.1 系統(tǒng)主要配置
  生產(chǎn)線系統(tǒng)主要配置見表1。

表1 三條生產(chǎn)線系統(tǒng)主要配置

設(shè)備名稱

線別

規(guī)格性能

預(yù)熱器分

解爐系統(tǒng)

一線

雙系列五級旋風(fēng)預(yù)熱器,D—D型分解爐:Φ 5100mm

二、三線

雙系列五級旋風(fēng)預(yù)熱器,TDF型分解爐:Φ 5600mm

回轉(zhuǎn)窯

一、二、三線

Φ4m× 60m,三檔支承

篦冷機

一線

609S-819S/ 809H-1025H

二、三線

TCll64型

窯頭燃燒器

一線

HC -9A

二線

HC -10A

三線

R 2220A

  1.2  系統(tǒng)主要控制參數(shù)
  系統(tǒng)主要參數(shù)控制情況見表2。

表2 三條生產(chǎn)線系統(tǒng)控制參數(shù)

主要參數(shù)

線別

控制范圍

平均日產(chǎn)量/(t/d)

一線

≥2100

二、三線

≥2700、≥2900

二次風(fēng)溫度/℃

一線

1060±20

二、三線

1080±20、1200±20

煙室溫度/℃

一線

1020±20

二、三線

1020±20、1060±20

分解爐溫度/℃

一線

885±5

二、三線

890±10、885±5

窯頭壓力/Pa

一線

-55±15

二、三線

-35±15

窯頭燃燒器位置

一、二、三線

軸向:噴煤嘴端面與窯口平齊(正常生產(chǎn)時)

徑向:保證物料翻滾不壓火焰不掃窯皮

  1.3  熟料質(zhì)量及煤質(zhì)工業(yè)分析
  1)熟料質(zhì)量見表3。

表3 熟料化學(xué)成分、率值、礦物組成及強度

線別

化學(xué)成分/%

率值

礦物組成/%

28d抗壓強度/MPa

Si02

A1203

Fe203

CaO

MgO

fCaO

R20

S03

KH

n

P

C3S

C2S

C3A

C4AF

一線

21.67

5.40

3.56

64.63

2.29

0.74

0.96

0.32

0.897

2.43

1.51

54.0

21.32

8.27

10.82

57.9

二線

21.65

5.41

3.53

64.65

2.26

1.0l

0.94

0.37

0.900

2.42

1.53

53.19

21.94

8.35

10.73

56.6

三線

21.81

5.71

3.54

64.82

2.39

0.67

0.79

0.32

0.901

2.51

1.47

52.02

23.28

9.13

10.76

57.2

  注:表內(nèi)數(shù)據(jù)為2006年全年平均值。

  2)煤工業(yè)分析見表4。

表4 煤工業(yè)分析

Mad/%

Aad/%

Vad/%

FCad%

Q net,ad/(kJ/kg)

7.16

16.70

28.81

47.33

23322.1

  1.4 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯的鑲砌
  2006年以前回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯鑲砌情況見表5。

表5 2006年以前回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯鑲砌情況

窯內(nèi)襯位置/m

線別

耐火材料種類

窯口澆注料0~0.8

一、二、三線

G—l8剛玉質(zhì)耐火澆注料

0.8~2.8

一線

抗剝落高鋁酸鹽耐火磚

二線

藍晶石耐火磚

三線

鋼纖抗剝落高鋁酸鹽耐火磚

2.8~27.0

一線

直接結(jié)合鎂鉻磚

2.8~29.0

二線

半結(jié)合鎂磚

2.8~26.0

三線

直接結(jié)合鎂鉻磚

27.0~窯尾

一線

高鋁酸鹽耐火磚

29.0~34.0

二線

尖晶石耐火磚

26.0~35.0

三線

硅莫磚

34.0~窯尾

二線

高鋁酸鹽耐火磚

35.0~窯尾

三線

  2 窯內(nèi)襯優(yōu)化前存在的主要問題
  
1)一線窯燒成帶長度是17.0m,冷卻帶近似于零 (最長的時候不超過1.5m,一般情況下是沒有冷卻帶的),即從窯口起到17.0m處這一段的窯皮是堅實的,其后是浮窯皮,結(jié)掉頻繁。從17.0~25.0m處,窯內(nèi)襯在鑲砌鎂磚的時候,使用周期在5個月之內(nèi),最短一次僅2個月。

  2)二線燒成帶的理想長度是20.0m,20.0m之后就是浮窯皮,在鑲砌鎂磚的時候 20.0 m~25.0m處耐火磚使用周期基本在4~5個月之間。

  3)三線窯皮長度與二線基本相當(dāng),只是冷卻帶更短。由于三線二次風(fēng)溫一直偏高控制(顯示為 1250℃左右,考慮儀表誤差最少也在 1150℃以上,從窯頭看火以及熟料燒結(jié)情況分析可以明顯感覺到),加之操作方法、配料和煤質(zhì)等因素的不穩(wěn)定性,造成窯口處窯皮頻繁結(jié)掉,嚴(yán)重縮短了窯口澆注料的使用周期。其使用周期在4個月之內(nèi)。

  一、二條生產(chǎn)線也存在同樣的問題,當(dāng)窯況發(fā)生變化(主要受二次風(fēng)溫度變化的影響),從窯口起大約到3m處的窯皮結(jié)掉頻繁,耐火磚磨損較快。

  3 采取的措施
  
1)3條線窯口澆注料均選用G-18剛玉質(zhì)耐火澆注料,同時對扒釘?shù)某叽?、間距、大小扒釘?shù)呐浜?、焊接扒釘?shù)奈恢眉皾沧⒘习韬线^程的控制等采取了相應(yīng)的措施。三線二次風(fēng)溫度由以前的l 250℃降低到現(xiàn)在的 1150℃左右。

  2)根據(jù)3條線冷卻帶短的現(xiàn)象,將冷卻帶配磚由以前的2.0m減少到1.0m(最短的控制到 0.8m),耐火磚選用鋼纖抗剝落高鋁酸鹽耐火磚。

  3)一線燒成帶控制到l9.0m,二線燒成帶控制到22.0m,三線燒成帶控制到20.0m,在該區(qū)間選用直接結(jié)合鎂鉻磚。

  4)一線l9.0~29.0m、二線22.0~35.0m以及三線20.0~35.0m區(qū)間選用硅莫磚。硅莫磚后到窯尾都選用高鋁酸鹽耐火磚。

  5)加強中控統(tǒng)一操作(制定了相應(yīng)的制度)與檢修過程的控制。針對相關(guān)生產(chǎn)過程控制,設(shè)立了考核部門,并詳細制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

  4 優(yōu)化后的效果
  
1)一線20~ 25m、二線22~29m、三線20.0~29.0m,耐火磚使用周期平均在7.5個月以上,最長時間達l年以上。
  2)一線25.0m后到窯尾,二、三線 29m后到窯尾耐火磚使用周期在20個月以上。
  3)一、二線窯口澆注料使用周期在1年以上,三線也延長到了7個月以上。
  4)窯口到 1.8m處耐火磚使用周期在1年以上。

  5 結(jié)束語
  
經(jīng)過耐火材料的優(yōu)化及其它過程控制的完善,我廠熟料耐火材料消耗指標(biāo)呈逐年下降趨勢,3條線窯內(nèi)襯仍有進一步優(yōu)化的空間。

編輯:

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