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来源:职称驿站所属分类:材料科学论文 发布时间:2012-08-28浏览:26次
摘要:本文笔者结合实践探讨水泥工艺稳定化要素管理的常见问题。相对于水泥工艺技术人员来说,生产工艺稳定是水泥生产的重要前提,把握好主要的工艺稳定化管理要素,以及要素的目标化,才能为以后的精细化操作提供条件,从而达到优质高产。
关键词:工艺稳定化;稳定化管理;管理要素;管理目标
1工艺稳定化管理的重要性
水泥工艺稳定化管理,对于水泥工艺技术人员来讲,至关重要。特别是现代的机械设备、电气设备和操作系统的日益完善,对工艺稳定的要求越来越高。它们的区别在于可以用确定性和不确定性进行区分。这就是为什么对不确定性要素较多的工艺进行稳定化管理的意义。
水泥制造发展一百多年来,各种影响水泥工艺稳定的因素,都会在长期的实践中,得到解决,并在运行管理中加以重视,来稳定生产工艺。所以,积累这些要素,并灵活运用于实践,是一个合格的工艺人员所应具备的条件。
水泥生产工艺只有具备最基本的稳定后,才能进行一系列的精细化操作,达到优质高产。
所以,工艺稳定是工艺技术人员一个始终追求的目标。没有稳定的工艺,无从谈及优质高产。
2工艺稳定化管理要素
2.1关注生料率值波动及其它有害成分
稳定生料率值是源头,在正常生产中,如果出现率值波动,要立即采取措施,必要时可以停止原料磨进行检查。关于生料率值对烧成的影响,这里不再多述。
这里的其他成分一般是指有害的生料成分,例如碱、硫、氯的含量。如果工厂的原料中不可避免的含有这些有害成分,那么在烧成过程中,要采取相应的措施,尽量避免这些成分对烧成的影响;如:降低分解温度、检测分解炉筒体温度、旁路放风等等。
2.2烧成系统的通风管理
现代水泥工艺监控技术的发展,对烧成系统的通风管理很周密,所以要利用这些技术对通风进行有效管理。例如:系统压力数据、气体分析数据和引风机的各项参数等,对系统的通风有一个直观的显示,可以通过这些数据的变化,直接采取措施,使系统的通风管理迅速有效。
2.3回转窑的窑速管理
窑速管理是一个很复杂的工艺操作项目,它涉及的方面很多,但这里讲的是最基本的方面——熟料粒径。
物料量和窑速要匹配,最直观的判断,是保证窑内煅烧的同时,要保证出窑熟料的粒径。用熟料粒径来判断窑速的快慢也最直接有效。另外,窑速的管理还要兼顾窑皮的状况,可以利用火嘴的操作达到一个良好的窑皮状态。异常窑皮和熟料结蛋对工艺的稳定影响很大,要注意避免。
2.4篦冷机的冷却管理
风量原单位和空气负荷要操作得当,特别是KIDS(熟料落口部位)部分的用风,既要保证熟料晶体的完整防止晶形转变,又要抑制二次烧结,以达到最佳的热交换,提高2、3次风温,降低热耗。篦冷机的冷却效率要定期进行标定和评价,找出差异,为定检做好准备,要让篦冷机发挥最大效率。
3工艺稳定化要素管理目标
工艺稳定化管理的执行者为一线的操作员和值班长,使管理目标有一个传达、执行、反馈和再传达的过程,从而为稳定工艺起到至关重要的作用。
3.1生料率值控制目标:
HM=目标值±0.04(稳定时为目标值±0.02)
SM=目标值±0.04(稳定时为目标值±0.02)
IM=目标值±0.04(稳定时为目标值±0.02)
SO3<3%(对系统影响较小)
CL<0.015%(对系统影响较小)
R2O<1%(对系统影响较小)
选择适宜的配料方案,稳定入窑生料成分。一般来说烧高HM、高SM的生料不易结圈,但熟料难烧,f-CaO含量高,对保护窑皮和熟料质量不利;反之,熟料烧结范围窄,液相量多,熟料结粒粗,窑不好操作,易结圈。因此,窑上经常出现结圈时,应改变熟料配料方案,适当提高HM或n,减少熔剂矿物的含量对防止结圈有利。
3.2预热器通风管理目标
主引风机功率在额定功率的95%以上。
预热器出口O22~4%
五级出口O22~4%CO0.3%以下
窑尾出口O22~4%CO0.3%以下
各级压力变化<±0.2kpa(对系统影响较小)(窑尾除外)
窑尾和DDF出口压差<1kpa
系统的通风正常,便能够保证系统用煤的充分燃烧,减少CO的危害。另外,窑和分解炉用风量的分配是通过三次风挡板开度来实现的。一般控制氧含量在窑尾为2%左右,在炉出口为2.5%左右。如果窑尾O2含量偏高,说明窑内通风量偏大。窑内火焰较长,窑尾温度较高。出现这种情况,应开大三次风挡板开度。如果窑尾O2含量偏低,窑头负压小,窑头加煤温度上不去,说明窑内用风量小,炉内用风量大。这时应适当关小三次风管挡板开度,等等细化操作是在系统通风正常的情况下进行的。
3.3窑速管理目标
窑速随喂料量的增加而逐渐加快。当系统正常运行时,窑速一般应控制在18~20s/r,窑速快,窑内料层薄,生料与热气体之间的热交换好,物料受热均匀,进入烧成带的物料预烧好。如果遇到垮圈、掉窑皮或小股塌料,窑内热工制度稍有变化,增加一点喂煤量,系统很快就能恢复正常;假如窑速太慢,窑内物料层就厚,物料与热气体热交换差,预烧不好,窑内热工制度稍有变化,极易跑生料。这时即使增加喂煤量,由于窑内料层厚,烧成带温度回升也很缓慢,容易出现短火焰逼烧,产生黄心料,熟料f-CaO也高。同时大量未燃尽的煤粉落入料层造成不完全燃烧,还容易出现结大块或结圈。
当窑尾温度过高时,窑后物料出现不均匀的局部熔融,成为形成结蛋的核心,然后在窑内越滚越大形成大蛋。为避免或减少窑内结大蛋的问题,化验室应该合理调整熟料率值,严格控制入窑生料的有害成分和煤粉质量,提高入窑生料的均匀性。窑操作员应该精心操作,把握好风、煤、料和窑速的合理匹配,稳定烧成系统的热工制度,这样窑内结大蛋的问题是可以避免的。
3.4篦冷机的管理目标
冷却风量的原单位为1.7~2.0[Nm3/kg-cli]、其中0.8~1.0[Nm3/kgcli]作为燃烧用空气(2次风和3次风)回收。(作为燃烧用空气)被回收的热量与进入篦冷机的热量的比率被称为篦冷机效率。
空气负荷(AL)值参考:
1室120~160[Nm3/minm2]3室80~100[Nm3/minm2]
2室120~160[Nm3/minm2]4室以后40~100[Nm3/minm2]
增加篦缝间隙管理,目标1~2mm,保证篦板风速40m/s。过大会造成漏料和吹透现象发生,过小会影响热交换效率。
根据以上标准对篦冷机定期做出评价,为操作和检修提供依据:
4结论
以上的要素是稳定工艺的基础,要重点管理。只要把上述项目和目标管理好了,系统才能出现一个初期的稳定,才能进行进一步细化操作,精益求精。
《细论水泥工艺稳定化要素管理的常见问题》
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文章名称: 细论水泥工艺稳定化要素管理的常见问题
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