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
|
設備名稱 |
線別 |
規(guī)格性能 |
|
預熱器分 解爐系統(tǒng) |
一線 |
雙系列五級旋風預熱器，D—D型分解爐：Φ 5100mm |
|
二、三線 |
雙系列五級旋風預熱器，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 熟料化學成分、率值、礦物組成及強度
|
線別 |
化學成分/% |
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 |
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，只是冷卻帶更短。由于三線二次風溫一直偏高控制(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，當窯況發(fā)生變化(主要受二次風溫度變化的影響)，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)某叽纭㈤g距、大小扒釘?shù)呐浜稀⒑附影轻數(shù)奈恢眉皾沧⒘习韬线^程的控制等采取了相應的措施。三線二次風溫度由以前的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(制定了相應的制度)與檢修過程的控制。針對相關(guān)生產(chǎn)過程控制，設立了考核部門，并詳細制定了相關(guān)標準。
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：
監(jiān)督：0571-85871513
投稿：news@ccement.com
