關(guān)于煤粉細(xì)度,各水泥廠都有自己的控制指標(biāo)。它主要取決于燃煤的種類和質(zhì)量。煤種不同,煤粉質(zhì)量不同,煤粉的燃燒溫度、燃燒所產(chǎn)生的廢氣量也是不同的。對正常運(yùn)行中的回轉(zhuǎn)窯來說,在燃燒溫度和系統(tǒng)通風(fēng)量基本穩(wěn)定的情況下,煤粉的燃燒速度與煤粉的細(xì)度、灰分、揮發(fā)分和水分含量有關(guān)。絕大多數(shù)水泥廠,水分一般都控制在1.0%左右。所以揮發(fā)分含量越高,細(xì)度越細(xì),煤粉越容易燃燒。當(dāng)水泥廠選定某礦點(diǎn)的原煤作為燒成用煤后,揮發(fā)分、灰分基本固定的情況下,只有改變煤粉細(xì)度才能滿足特定的燃燒工藝要求。然而煤粉磨得過細(xì),不僅增加能耗,還容易引起煤粉的自燃和爆炸。因此選定符合本廠需要的煤粉細(xì)度,對穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度,提高熟料產(chǎn)質(zhì)量和降低熱耗都是非常重要的。下面介紹幾個根據(jù)煤粉揮發(fā)分和灰分含量來確定煤粉細(xì)度的經(jīng)驗(yàn)公式: 1) 用煙煤 對預(yù)分解窯來說,目前國內(nèi)外水泥廠都采用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器。由于它們的特殊性能,煤粉細(xì)度可以適當(dāng)放寬。簡單地說,當(dāng)煤粉灰分<20%時,煤粉細(xì)度應(yīng)為揮發(fā)分含量的0.5-1.0倍;當(dāng)灰分高達(dá)40%左右時,細(xì)度應(yīng)為揮發(fā)分含量的0.5倍以下。國內(nèi)某水泥廠用過優(yōu)質(zhì)煤也用過劣質(zhì)煤。根據(jù)該廠多年的生產(chǎn)實(shí)踐,總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)公式如下: R=0.15*(V+C)/(A+W)*V 另一個廠則用如下經(jīng)驗(yàn)公式: R=(1—0.01A—0.0011Ⅳ)X0.5V 式中:R-----90um篩篩余,%; V、C、A、W——分別代表人窯和分解爐煤粉的揮發(fā)分、固定碳、灰分和水分,%。下同。 2) 用無煙煤 ① 伯力鳩斯公司介紹燒無煙煤時煤粉細(xì)度經(jīng)驗(yàn)公式: R≤·27x*V/C ② 國外某公司的研究成果經(jīng)驗(yàn)公式: R≤(0.5—0.6)*V ③天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院燒無煙煤煤粉細(xì)度經(jīng)驗(yàn)公式: R=V/2—(0.5—1.0) 必須指出,許多水泥廠對煤粉水分控制不夠重視,認(rèn)為煤粉中的水分能增加火焰的亮度,有利于燒成帶的輻射傳熱。但是煤粉水分高了,煤粉松散度差,煤粉顆粒易粘結(jié)使其細(xì)度變粗,影響煤粉的燃燒速度和燃盡率;煤粉倉也容易起拱,影響喂煤的均勻性。生產(chǎn)實(shí)踐證明,人窯煤粉水分控制≤1.0%對水泥生產(chǎn)和操作都是有利的。 9 預(yù)分解窯的操作特點(diǎn) 9.1 燒成帶較長,窯速很快 預(yù)分解窯燒成帶的長度約為窯簡體直徑的5.0—5.5倍,較其它窯型都長。又由于人窯生料CaC03分解率一般高達(dá)90%左右,因此窯內(nèi)物料預(yù)燒好,化學(xué)反應(yīng)速度加快,所以出現(xiàn)竄料的可能性減少,這為提高窯速創(chuàng)造了良好條件。正常情況下窯速一般控制在3.0r/min左右。由于窯速快,窯內(nèi)料層薄,物料填充率只有7%左右,而且來料比較均勻。所以熟悉預(yù)分解窯的窯操作員普遍反映,這種窯料子好燒,好控制,好操作。但是必須指出,我國絕大多數(shù)的預(yù)分解窯,包括早期建成甚至在建的,其L/D為15—16,與預(yù)熱器窯基本相當(dāng)。這使出分解帶后的生料溫度升到1250℃所需時間為預(yù)熱器窯的近3倍,約15min左右。這樣,使得已形成的C2S和CaO礦物晶體在較長的過渡帶內(nèi)長大,活性降低,不利于C,S的形成。為了解決這個問題,德國洪堡公司開發(fā)了L/D=10的短窯(我國新疆水泥廠4號窯中4.0m*43m就是這種窯型)。窯簡體的縮短,使過渡帶也相應(yīng)縮短,生料通過過渡帶的時間約為6min。這樣剛形成的C2S和剛分解出來
的CaO活性很高,有利于C3S的形成和熟料產(chǎn)質(zhì)量的提高。由于三通道尤其是四通道燃燒器的廣泛應(yīng)用以及堿性耐火磚質(zhì)量的提高,為進(jìn)一步提高燒成溫度創(chuàng)造了條件。窯速也由3.0r/min提高到3.5r/min左右,最高已達(dá)4.0r/min,使物料在窯內(nèi)停留時間相應(yīng)縮短,從而提高了出過渡帶礦物的活性。燒成溫度的提高和窯速的加快,也促進(jìn)了C3S礦物的形成速率。而第三代空氣梁式篦冷機(jī)的廣泛應(yīng)用,使出窯熟料得到急速淬冷,冷卻機(jī)熱回收效率已達(dá)73%以上。所有這些使我國預(yù)分解窯的產(chǎn)質(zhì)量都有很大提高,燃料消耗大大降低,3000t/d以上規(guī)模的預(yù)分解窯熟料熱耗已接近3000kJ/kg。其熱工參數(shù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。 9.2 黑影遠(yuǎn)離窯頭 由于入窯生料CaCO3,分解率很高,窯內(nèi)分解帶大大縮短,過渡帶尤其是燒成帶相應(yīng)延長,物料竄流性小,一般窯頭看不到生料黑影。因此看火操作時必須以觀察火焰、窯皮、熟料顏色、亮度、結(jié)粒大小、帶料高度、升重以及窯的傳動電流為主。必須指出,因?yàn)楦G速快,物料在窯內(nèi)停留時間只有25min左右,所以窯操作員必須勤觀察,細(xì)調(diào)整,否則跑生料的現(xiàn)象也是經(jīng)常發(fā)生的。 9.3 冷卻帶短,易結(jié)前圈 預(yù)分解窯冷卻帶一般都很短,有的根本沒有冷卻帶。出窯熟料溫度高達(dá)1300℃以上,這時熟料中的液相量仍未完全消失,所以極易產(chǎn)生前結(jié)圈。 9.4 黑火頭短,火力集中三通道或四通道燃燒器能使風(fēng)、煤得到充分混合。所以煤粉燃燒速度快,火焰形狀也較為活潑,內(nèi)流風(fēng)、外流風(fēng)比例調(diào)節(jié)方便,比較容易獲得適合工藝煅燒要求的黑火頭短、火力集中的火焰形狀。
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