預分解窯操作控制技術
預分解窯具有窯溫高、窯速快、產量高、熟料結粒細小、窯皮長、負荷重、系統工藝結構復雜、自動化程度高等特點.因此預分解窯的操作控制思想應該是:根據分解窯的工藝特點、裝備水平、制定相應的操作規程,正確處理預熱器分解爐回轉窯和冷卻機之間的關系,穩定熱工制度,提高熱效率,實現優質高產低耗和長期安全運轉的生產目的.
從預分解窯生產的客觀規律可以看出,均衡穩定運轉的預分解窯生產狀態良好的重要標志.運轉不能均衡穩定,調節控制變化頻繁,甚至出現惡性的"周期循環"則是窯系統生產效率降低工藝攻操作混亂的明顯跡象.因此,調節控制的目的就在于使窯系統經常保持最佳熱工制度,實現持續、均衡、穩定地運轉.對全窯系統"前后兼顧"從熱力平衡分布出發,綜合平衡,力求穩定各項技術參數,做到均衡穩定地運轉.
在現代化水泥企業中,窯系統一般是在中央控制室集中控制,自動調節,并且同生料磨系統聯合操作.窯系統各部位裝有各種測量、指示記錄自控儀器儀表,自動調節回路,有的則是用電子計算機監控.指示和可調的工藝參數有幾十頁,甚至上百頁(窯系統由廢氣處理系統、生料喂料系統、預熱器、分解爐、回轉窯、冷卻機系統和喂料系統整體體現觀察,各個參數又是根據工藝規律要求,抓住關鍵,監控若干主要參數,便可控制生產,滿足要求。
預分解窯生產重點監控的主要工藝參數
窯系統由廢氣處理系統、生料喂料系統、預熱器、分解爐、回轉窯、冷卻機系統和喂煤系統等組成,在生產過程中,通過對氣體流量、物料流量、燃料量、溫度、壓力等工藝過程參數的檢測和控制,使它們相互協調,成為一個有機的整體,進而對系統進行有效的控制。
(1)燒成帶物料溫度
通常用比色高溫計測量,作為監控熟料燒成標志之一。
(2)氧化氮濃度
氧化氮的形成是以O、N、H、OH等原子團為基礎的。回轉窯中氧化氮的形成與N2、O2濃度及燃燒溫度有關。由于窯內N2幾乎不存在消耗,故僅與O2濃度及燃燒溫度有關,過剩空氣系數大,O2濃度高及燃燒溫度高,氧化氮的生成同氧氣的混合方式、混合速度也有關系。
(3)窯轉動力矩
由于煅燒溫度較高的熟料被窯壁帶動提較高,因而其轉動力矩比煅燒得較差的熟料高,故以此結合比色高溫計對燒成帶溫度的測量結果、廢氣是氧化氮濃度等參數,可對燒成帶物料情況進行綜合判斷。
(4)窯尾氣體溫度
窯尾氣體溫度同燒成帶煅燒溫度一起表現窯內熱力分布狀況,同最上一級旋風筒出口氣體溫度(或連同分解爐出口氣體溫度)一起表現預熱器(含分解爐)系統的熱力分布狀況。同時,適當的窯尾溫度對于窯系統物料的均勻加熱及防止窯尾煙室、上升煙道及旋風筒因超溫而發生黏結堵塞也十分重要。一般可根據需要,控制在900~1050℃之間。
(5)分解爐或最低一級旋風筒出口氣體溫度
在預分解窯系統中,分解爐出口或最低一級旋風筒出口氣體溫度,表現物料在分解爐內的預分解狀況,一般控制在850~880℃之間。控制在這個范圍,可保證分解爐或預熱器系統內預燒狀況的穩定,從而使全窯系統熱工制度穩定,對防止分解爐及預熱器系統的黏結堵塞十分重要。
(6)最上一級旋風筒出口氣體溫度
當設有五級預熱器時,一般控制在320℃左右,設有四級預熱器時一般控制在350℃左右,超溫時,需要檢查以下幾種狀況:生料喂料是否中斷或減少;某級旋風筒或管道是否堵塞;燃料量與風量是否超過喂料量需要等。
(7)窯尾、分解爐出口或預熱器出口氣體成分
它們是通過設置在各相應部位的氣體成分自動分析裝置檢測的,指示著窯內、分解爐內或整個系統的燃料燃燒及通風狀況。對窯系統燃料燃燒的要求是,即不能使燃料在空氣不足的情況下燃燒而產生一氧化碳;又不能有過多的過剩空氣,增大熱耗。一般來說,窯尾煙氣中氧氣的含量控制在1.0%~1.5%之間;分解爐出口煙氣中氧氣的含量控制在3.0%以下。
(8)最上一級及最低一級旋風筒出口負壓
預熱器各部部位負壓的測量,是為了監視各部阻力,以判斷生料喂料是否正常、風機閘門是否開啟、防爆風門是否關閉以及各部有無漏風或堵塞情況。
(9)最下一、二級旋風筒錐體下部負壓
它表現該兩級旋風筒工作狀態,當該旋風筒發生黏結堵塞時,錐體下部負壓下降,此時即需迅速采取措施加以消除。
(10)預熱器主排風機出口管道負壓
在窯系統與生料磨系統聯合操作時,該處負壓主要指示系統風量平衡情況。
(11)電收塵入口氣體溫度
溫度控制在規定范圍,對保證電收塵設備安全及防止氣體冷凝結露十分重要。
(12)窯速及生料喂料量
在各種類型的水泥窯系統中,一般都裝有與窯速同步的定量喂料裝置,以保證窯內料層厚度的穩定。
(13)窯頭負壓
窯頭負壓表現著窯通風及冷卻機入窯二次風之間的平衡。
(14)箅冷機一室下壓力
一室下壓力不僅指示箅冷機箅床阻力,也可以指示窯內燒成帶溫度變化。
(15)窯筒體溫度
窯筒體溫度表現了窯內窯皮、窯襯的情況。據此可以監測窯皮粘掛、脫落、窯襯侵蝕、掉磚及窯內結圈狀況,以便及時粘補窯皮,延長窯襯使用周期,避免紅窯事故的發生。
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