堆取料方式對煤粉穩(wěn)定性的影響與對策
我公司2500t/d和5000t/d生產(chǎn)線分別于2003年和2004年投產(chǎn)，共用一個(gè)32m×181m矩形原煤均化堆棚，儲(chǔ)量4000t。采用CBD450/20側(cè)式懸臂堆料機(jī)和QGQ300/31側(cè)式刮板取料機(jī)進(jìn)行均化。使用本地同一煤礦煙煤作燃料時(shí)，雖存在質(zhì)量波動(dòng)，但通過均化后，入窯煤粉質(zhì)量相對穩(wěn)定。2008年1月開始采用山西煙煤和本地?zé)熋哼M(jìn)行搭配入均化堆棚，入窯煤粉灰分出現(xiàn)了波動(dòng)，有時(shí)高達(dá)10%以上，給窯系統(tǒng)的工藝穩(wěn)定和熟料質(zhì)量造成了很大影響。根據(jù)存在的問題，我們經(jīng)過多次不同的試驗(yàn)，在未改變工藝設(shè)備的情況下，提高了原煤均化效果，解決了入窯煤粉質(zhì)量波動(dòng)的問題。
1 原因分析
1.1 原煤堆取料機(jī)
側(cè)式懸臂堆料機(jī)布料時(shí)，卸料點(diǎn)在煤堆縱向中心線上，由于堆料機(jī)設(shè)計(jì)的機(jī)架及行走制動(dòng)系統(tǒng)未考慮連續(xù)式移動(dòng)平行布料，所以不能滿足頻繁啟動(dòng)行走的要求，只能定點(diǎn)卸料。當(dāng)煤堆到最終高度形成一個(gè)圓錐形料堆后，再向前行走一定距離，停下來堆第二層，第二層原煤的形狀是覆蓋第一層圓錐一側(cè)的曲面，行走的距離就是料層的厚度。由于間隔行走，料層較厚且不均，錐體曲面使原煤產(chǎn)生離析，煤堆底部多為顆粒狀，上部多為粉末狀，這樣底部原煤灰分比上部的要低。
側(cè)式刮板取料機(jī)在煤堆側(cè)面取料時(shí)，刮板取料機(jī)在側(cè)面往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于側(cè)式刮板取料機(jī)固定在軌道上，取料時(shí)刮板末端自上部至下部切取料層，整個(gè)刮板傾斜刮取同一高度層面的原煤(見圖l)。造成入窯煤粉灰分的波動(dòng)。
圖1 改進(jìn)前原煤堆取料示意
1.2原煤質(zhì)量
本地煤外在水分10%、灰分29%左右，以粉末狀為主，流動(dòng)性差；山西煙煤外觀較為干燥、灰分在10%左右，以顆粒狀為主，流動(dòng)性好。兩種原煤按1:1的比例進(jìn)行搭配入均化棚?；涞矫憾训撞康拇蟛糠质巧轿髅海镜孛褐饕谏喜?，加劇了原煤的離析。
2500t/d生產(chǎn)線需煤粉15t/h左右，5000t/d生產(chǎn)線需煤粉30t/h左右。根據(jù)設(shè)計(jì)的原煤倉、煤粉倉的儲(chǔ)量，需每隔2h取一次煤，取料厚度0.10m，長度約30m。長距離側(cè)面取煤，煤灰分出現(xiàn)了周期性的變化。
2 采取對策
2.1原煤搭配
在入均化堆棚前，用同一鏟車按配比將原煤分層平布，然后鏟入下料口，入均化堆棚，減少了均化前原煤的差異。
2.2原煤布料
采用三層布煤法，即在煤堆的高度方向，等分三層布煤(見圖2)，這樣避免了原煤離析產(chǎn)生的質(zhì)量波動(dòng)，使離析料分散在料堆的兩側(cè)，在取料時(shí)兩側(cè)的離析料分別與上部煤和下部煤一起使用，使入磨機(jī)的原煤灰分得到均衡。由于增加了二倍煤堆縱向的層數(shù)，相應(yīng)提高了原煤取料時(shí)的層數(shù)，三層布煤減少了不同時(shí)間煤質(zhì)的變化對取料煤質(zhì)的影響，通過三層布煤為原煤均化打下了基礎(chǔ)。
圖2 改進(jìn)后原煤堆取料示意
2.3 縮短取煤距離
采取三段階梯取煤(見圖2)。一次取煤長度由原來的30m一段改為約7m一段，每次取三段。取煤時(shí)三段形成階梯狀，每段高度差約lm，上、中、下三層全部取到，使入磨的原煤煤質(zhì)得到了更好的均化。
3 效果分析
為驗(yàn)證以上措施的效果，進(jìn)行了專門的試驗(yàn)。以煤灰分為例，結(jié)果對比見表1。
表1 采取措施前后煤灰分對比 (%)
由表1看出，采取措施前后，煤粉灰分的平均值基本相當(dāng)，極差卻由原來的8.20%降低到4.12%，標(biāo)準(zhǔn)偏差明顯降低，說明均化效果比較明顯，由此熟料產(chǎn)質(zhì)量也得到了較大的改觀(見表2)。
表2 采取措施前后熟料產(chǎn)質(zhì)量變化情況(2008年)
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生產(chǎn)線 |
時(shí)間 |
fCaO |
KH |
產(chǎn)量 |
抗壓強(qiáng)度 | |||
|
平均 |
合格 |
平均 |
標(biāo)準(zhǔn) |
3d |
28d | |||
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2500t/d |
1～3月 |
1.32 |
89.5 |
0.897 |
0.024 |
2530 |
31.5 |
54.6 |
|
4～10月 |
0.98 |
95.6 |
0.914 |
0.015 |
2670 |
32.6 |
56.8 | |
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5000t/d |
1～3月 |
1.27 |
91.2 |
0.904 |
0.026 |
5300 |
31.6 |
54.2 |
|
4～10月 |
0.95 |
96.7 |
0.916 |
0.016 |
5560 |
33.5 |
56.6 | |
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