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預分解窯常見工藝故障處理

  1、  預熱器結皮堵塞及塌料

  堵塞及塌料大多發生在投料時,從中控顯示屏上可見此時預熱器錐體壓力下降,直至為零。其主要原因是由于一些意外情況系統沒能及時投料,使C1出口溫度有時能到450~500℃,此時投料容易造成C1的棚料甚至堵塞。同時,烘窯時間過長,煤粉燃燒后,鉀、鈉、硫等有害成分富集,形成硬度較大、呈層狀的結皮并逐步黏結而導致堵塞,清理結皮并取樣做化學分析,結果見表1。另外,還有機械故障,如托輪瓦溫度高和鏈斗輸送機掉道等,使止料保溫時間過長;喂料、喂煤不穩,尤其喂料系統偏差在±(8~10)t/h時,造成入窯生料忽高忽低;系統漏風、下料翻板不靈活及內筒燒掉卡死也易造成堵塞、塌料。

表1結皮樣的化學分析 

  對此,投料初期要勤觀察、細分析,派人“分兵把口”,守住每一級預熱器,發現溫度和壓力變化幅度大時,及時人工檢查處理,加強人孔門、捅料孔和觀察孔和密封工作。如今,這方面的工藝事故明顯減少。

  2、  窯內結大蛋

  窯內結蛋主要反映在:窯尾溫度降低,壓力升高且在-100~-400Pa之間波動,火焰順不過去,分解爐縮口壓力正常為-1400~-1600Pa,不正常時最高能到-1900~-2000Pa;窯電流正常為350~450A,有蛋時電流為250~550A,波動很大,曲線呈毛刺狀;C5和分解爐出口溫度倒掛;°筒體外面可聽到有震動聲響;窯內通風不良,窯頭火焰短粗,時有正壓,分析其產生原因有以下幾點:礦山石灰石品位較低且各采段波動較大,夾縫均化不理想,CaO含量在45%左右,出磨生料和入窯生料波動大,SM、IM低,液相量大,液相黏度低;生料城鎮化不理想,導致用煤不易穩定,熱工制度不穩,此時易造成窯皮黏結和脫落,燒成帶窯皮不易保持平整牢固,喂料量不穩定,煤粉燃燒不完全,到窯后燃燒,煤灰不均勻摻入;火焰過長,火頭后移,窯后局部高溫;分解爐溫度過高,使入窯物料提前出現液相,煤灰分高,細度粗,原料中有害成分高。

  出現大蛋后,應適當提高高溫風機轉速,適當關小三次風閘門,增加窯內通風,順暢火焰,保證煤粉的燃燒完全。投料量從正常的150t/h減到130t/h,窯速從3.3r/min減到2.6r/min,讓大蛋“爬”上窯皮進入燒成帶,短時間內用大火把大蛋燒散或燒小,以免進入篦冷機發堵塞,或砸壞篦板,同時要避免大蛋碰壞燃燒器。如果已下到篦冷機,要加快篦速,防止壓死篦床,同時把錘式破碎機觀察孔打開,若卡在下料口處,則止料停窯,用風鎬人工打碎。

  3、  結圈

  前結圈主要現象有:火焰短粗,伸不進去,二次風溫到1200℃,三次風到900℃,窯尾溫度低,850℃只有左右,窯口護鐵上結料較厚,出料不均勻。后結圈主要表現除上述現象外,三次風和窯尾負壓明顯升高,窯尾壓力能到-500Pa,窯頭壓力在-10~-20Pa之間波動,頻繁出現正壓;窯電流增大,波動大,來料波動大,篦冷機二室壓力在3000~5000Pa之間波動,證明出料非常不穩,時多時少,燒成帶料少,嚴重時窯尾密封處漏料。

  分析產生的原因:生料的SM偏低,使煅燒中液相量增加,黏度大,入窯生料均勻性差,造成窯系統熱工制度波動;煅燒過程中,生料中有害成分在系統中循環富集,造成結圈。

  我公司處理前結圈一般采用移動燃燒器的方法,嚴重時,燃燒器向窯內推進20cm,燒4~6h,前圈會垮掉,處理后結圈采用冷卻法,適當降低二次風量或加大燃燒器內風開度,使火焰回縮,同時減料到120t/h,且在保證質量前提下保持較高的窯速,直到把圈燒掉。也可以用熱燒法,調大二次風量,關小三次風閘門,或減小燃燒器內風開度,拉長火焰,適當加大窯頭喂料煤量,低窯速燒4~6h,如若燒不掉,則冷熱方法交替使用,現在還出現了水炮和CO2干冰炮等,處理起來更快。

  4、“飛砂”料

  從投產以來,一直存在“飛砂”現象。出現后,煅燒用煤較正常少,燒成溫度變窄,且比正常時低,操作時溫度稍高,火點物料就發黏,翻滾不靈活,提升后呈片狀下落,出燒成帶后,物料發散,不結粒,落入篦冷機揚塵大。從“飛砂”料的成份看,SiO2和CaO含量高,而Al2O3 Fe2O3含量低,其化學分析表2

表2“飛砂”料的化學分析 

  出現“飛砂”后,在操作上要增加篦冷機料層厚度,減少煤粉不完全燃燒而在窯風形成的還原氣氛;調整燃燒器及其一次風參數,使燒成帶前移,降低窯尾溫度;適當提高窯速,薄料快轉,使熟料及時出窯,減少黏散現象。

  5、  跑生料

  喂料、喂煤系統出現故障,頭尾煤長時間不下,或喂料量突然變大,致使生料未預燒好;入窯生料KH、SM較高,窯頭煤頂不住等。主要表現為窯前昏暗,火焰無亮光,窯系統壓力比正常時高-200~-300Pa,窯主電動機電流急劇下降,最低降到80A左右,窯頭煤粉有“爆燃”現象,時有正壓出現。遇見此情況后,喂料量減至100t/h,窯速從3.2r/min降到1.4r/min,慢慢重新燒起,以加強窯內物料燒成和入窯物料預燒,直至消除跑生料現象,窯頭火焰重新亮起,加料正常生產。跑生料嚴重時,應止料慢窯,但不止頭煤,等窯前溫度和窯電流升起來后,重新投料。

  6、  堆“雪人”

  前幾年沒有遇到堆“雪人”,但近幾年,由于均化庫均化效果下降,同時進口熒光儀故障頻繁,入窯生料成分波動較大,造成熟料KH、SM忽高忽低。KH造成出窯熟料溫度高。再加上技改后,前五排篦板固定,容易積料,而空氣炮壓力低,造成熟料堆積成“雪人”,有時高到窯口,影響窯內通風。同時反應在一室篦下壓力增大至5500到6100Pa,出篦冷機熟料溫度從200℃左右升到260℃左右,窯口及系統負壓增大。

  處理辦法“將燃燒器移至窯內,外風大開,拉長火焰,避免窯頭火焰太集中,形成急燒,檢查系統漏風情況,提高空氣炮壓力,定時清掃。

  7、  結論

  通過幾年的生產實踐證明,要想使窯系統連續穩定運轉,關鍵在于加強質量管理和生產管理。

  1)、加強原燃材料的進廠和生料均化的管理,提高入窯生料和出磨生料三個率值的合格率。

  2)要對重點設備加強巡檢,無論是機械設備還是電器設備都是連續運轉的基礎,只有這樣才能減少工藝事故的發生。

  3)加強系統的密封工作,從預熱器到篦冷機,重視漏風堵漏。

  4)技術人員要定期對操作參數進行分析,拿出最優參數供窯操作員參考使用。

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