合理使用预分解窑的操作手段

合理使用预分解窑的操作手段

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江苏邳县水泥厂 王玉峰

在预分解窑上影响热工制度的可变因素较多。除风、煤、料和窑速外，系统的通风阻力变化、三次风温和风量的变化、窑尾缩口闸板的开度、冷却机料层厚度及冷却风量的调整等，都会影响预分解窑的正常操作。对窑况如果分析判断不准，操作调整不正确或不及时，全系统的热工制度很快就会被破坏，影响窑的正常运行。所以对于操作这种窑，应该掌握从预热器、分解炉、回转窑到冷却机整个系统中的温度和压力的变化情况，并对某个系统出现的不合理现象进行正确的分析判断，熟练掌握并合理使用操作手段，使之尽快地恢复正常。

一、风、煤、料和窑速的合理匹配

煤取决于料，风取决于煤，窑速取决于窑内物料的煅烧状况，这是适合于任何一种回转窑煅烧工艺的规律，但对预分解窑来说具有更重要的意义。它是降低废气和不完全燃烧热损失、达到产量高、质量好的关键。因此，必须通过调整操作手段使风、煤、料和窑速合理匹配。 1.风的分配

对于预分解窑，风不仅要为煤粉燃烧提供足够的氧气，而且要使物料能在预热器中充分悬浮。正常操作中分解炉和窑头用风的合理分配可通过调整窑尾缩口及三次风闸板开度来实现。如果调整不当，风的分配不合理，易出现塌料、窜料，降低入窑碳酸钙分解率，加重回转窑的热负荷，影响熟料的产、质量。

若窑尾温度、混合室温度偏低，旋流室上部温度、斜坡温度偏高，分解炉加不进煤，窑尾O2含量低而混合室出口O2含量高时，说明窑内用风量小，分解炉用风量大，此时应关小三次风的闸板开度，使混合室出口O2含量在2%～3%。

若窑尾、混合室温度偏高，而旋流室温度低，混合室出口和窑尾O2含量相差不大，且窑内火焰较长，窑头、窑尾负压较大时，说明窑内通风量过大，而分解炉用风量小，此时应关小窑尾缩口闸板开度，调整窑内通风量。

若预热器内物料悬浮不好，出现塌料、窜料、窑头产生回火时，说明窑尾缩口喷腾风速不够，此时应关小缩口闸板的开度，适当增大系统排风，提高窑尾缩口喷腾风速。

2.煤的比例

预分解窑是前后两把火，即两处喂煤，存在着窑前加煤与分解炉加煤的比例问题。分解炉喂煤量应根据预热器来的生料升温及分解需热多少来确定。如果喂煤量过少，将使炉温偏低，出炉物料分解率降低；若喂煤量过多，将使炉后系统温度偏高，热耗增加，甚至引起系统结皮堵塞。窑头用煤量应根据入窑生料量及分解率来确定。若窑头用煤量过少，容易造成烧成温度不够，熟料升重偏低，游离氧化钙升高，影响熟料质量；若窑头用煤量过大，将导致分解炉加不进煤，入窑物料分解率降低，增大窑的热负荷，发挥不了预分解窑的工艺特长。

窑、炉喂煤量的合理分配，可使烧成热耗最低，熟料质量最佳。通过我厂生产实践，认为窑炉用煤比例40%～45%∶60%～55%时最为理想。若分解炉喂煤量采用炉温自动调节时，其温度测点应选择在温度变化幅度不大的地方，即分解炉的下游或混合室出口，温度调节范围控制在±5℃。窑的用煤量也不要大幅度变动，若预热器出现塌窜料时，应及时将分解炉喂煤转换成手动操作，并适当减少分解炉的用煤量，加大窑头用煤量，以保证窑内物料正常煅烧，使之尽快恢复正常。在开始点火投料时，分解炉应用手动控制，这时窑头用煤量将超过分解炉的用煤量，随着系统温度的上升及喂料量的增加，将逐渐增加分解炉的用煤量，待喂料量、各处温度、压力正常时，即可换成自动控制。 3.窑速和喂料量相适应

窑内喂入多少生料就要有相当的窑速与之相适应。入窑料多，窑速就相应的快，若料多而窑速

慢，则窑内料层增厚，易导致窑尾漏料，窑尾垂直烟道结皮堵塞。窑速慢时，物料在窑内停留时间较长，料层较厚，喷煤嘴喷出的煤易落入料层内，造成煤粉燃烧不完全，易结“大蛋”和“结圈”，影响熟料质量。因此，正常操作时应保证薄料快转，保持窑速和喂料量相适应。 4.风、煤、料和窑速的兼顾调整

风、煤、料和窑速四者之间既互相联系又互相制约，若其中之一调整不当将打乱整个系统热工制度。同样大的风、煤、料，若窑速加快，其结果将等同于系统风量增大，窑速减慢则相反；同样的风、料和窑速，用煤量增加相当于系统排风量减少，用煤少则相反；同样的料、煤和窑速，当系统排风量增加时，料和煤相对减少；同样的风、煤和窑速，当料量多时，则风和煤相对减少。风、煤、料和窑速四者之间的配合，不但数量上要合理，而且要注意配合的质量，以使煤粉燃烧快、物料吸热快，窑速最适当，能充分发挥预分解窑的优点。这就要求通过合理的调整风、煤、料和窑速来保证风、煤、料混合均匀，物料分散、悬浮状态良好，煤粉燃烧完全，薄料快转，优质、高产低消耗。

二、预热器和增湿塔的调节控制 1.物料扩散板插入深度的调节

物料扩散板是为了防止物料以团状或股状进入预热器管道，使气流无法带起而直接落入下一级旋风筒中，造成部分物料短路而设置的。由于在预热器中气流与物料间的传热主要在管道内进行，因此物料扩散板的插入深度，应以喂入物料能最大程度地分散为目标，尽量提高其热交换率。若扩散板插入过深，则阻力增大，若插入过浅，则不能很好地分散物料。因而在正常生产中，应反复调整扩散板的插入深度，直至调到最佳位置。 2.排灰阀的配重调整

各旋风筒的下料管中部都设有排灰阀(也称锁风阀)，它的作用是将上一级旋风筒收集的物料均匀地喂入下一级旋风筒的进气管道中，同时防止气流经下料管短路而影响分离效率和传热效率。排灰阀的转动灵活程度很重要，若排灰阀的配重较重，易造成料小时不转动，料大时突然转动，大股物料落下，造成下料不均，分散状态不好，易形成严重的短路现象；若排灰阀的配重较轻，则关闭不严，起不到锁风作用，形成内漏风。因而在正常生产中应通过调整排灰阀的配重，保持排灰阀转动灵活，经常处于微微颤动状态。调整配重时，应首先将阀杆用力按到最低位置(即关闭)，然后放手，若阀杆应能自动上举一段距离，然后回到最低位置，即可认为排灰阀配重较合适。

3.正确使用防堵吹风装置

各种旋风筒的锥体及排灰阀处，大多设有防堵吹风装置。在正常生产中，存在一个正确使用的问题。防堵吹风装置吹进的是冷空气，因而对系统热工制度有一定影响。但它并不是每时每刻都要用。而只是在刚点火投料时用得较频繁，大约每隔半小时就要吹扫一遍，因此时最易出现堵塞。正常生产中若系统温度、压力较稳定，一般可不使用，只有当压力出现波动或出现塌、窜料时，才使用吹风装置。

4.增湿塔的控制和水量的调节

增湿塔的作用是对出预热器的烟气进行增湿降温，保证窑尾排风机，降低粉尘比电阻值，提高电收尘器的收尘效率。对于预分解窑窑尾的烟气增湿至露点50～55℃，温度从320～350℃降至120～150℃，这样，才能使粉尘比电阻值降至1011欧²厘米以下。满足这一要求的相应喷水量为0.18～0.22吨/吨熟料(按窑产量计量)。生产中不仅要对增湿塔的喷水量进行控制，还要对喷嘴的雾化程度进行控制。若喷水量过多，雾化不好，则易在塔内形成水柱或水滴，导致废气中的粉尘结团或粘附在塔体的内壁上，堵死排灰口给操作带来困难。故生产中要对增湿塔的喷水量及雾化程度进行严格控制。点火投料后当C1出口温度达300℃以上时即可开始喷水。若停止喷水时，应及时将喷枪从塔内抽出，防止喷嘴烧坏。正常生产中要不定期地检查喷枪使用情况及雾化程度。我厂使用的增湿塔为

φ5.5×20.46米，塔上部共设置24支喷枪，采用单流体喷嘴配用三柱塞高压泵，喷嘴的雾化角为60°，射程为2米，正常用水量为3吨/时。操作中可根据排风机的入口温度通过调节回水阀的大小，来保证喷嘴有足够的压力。生产中绝对防止有滴、漏水的喷枪在塔内使用，喷枪插入塔内的角度应调节合理，水的雾化覆盖面应充满整个塔体断面。

三、三通道喷煤管的操作调整

1.喷嘴在窑横截面上的位置调整

实践证明，喷嘴在窑横截面的位置以稍靠近物料层为宜。回转窑直径3米，正常窑速2.7～3.0转/分，斜度为3.5%，物料在窑内的填充率约7.7%，采用的三通道喷煤管喷出的风煤混合比较充分，火焰活泼有力。我们经多次摸索，得出喷嘴以偏向料层约100～150毫米，偏离中心线50～100毫米为宜。每次检修后、点火前应调整好喷嘴的位置，正常运行过程中也要根据一次风量的大小，窑头、窑尾负压的变化，伸进或拉出喷煤管，调整喷嘴位置，以适应窑的正常煅烧。 2.火焰形状的调整

三风道喷煤管的操作应与烧成工艺看作一个整体。要求看火工必须熟练地掌握窑内火焰形状与喷煤管的风、煤调整方法，使煤风、内风、外风合理匹配，从而保证火焰正常。

若发现烧成带物料发粘，带起很高，说明窑温过高，此时应减少燃料量，同时适当减少内风，加大外风，使火焰伸长，缓解窑温。若发现物料发散，不结粒，说明烧成带温度过低，此时应加大燃料量，同时加大内风，适当减少外风，强化火焰，使物料温度转为正常；若发现掉大量窑皮或筒体局部温度过高，说明烧成带温度不稳或局部过高，火焰形状不好，火焰发散冲刷窑皮及耐火砖。此时应减少、关闭内风，减少燃料量，加大外风使火焰伸长，或者移动喷煤管，改变火点位置，重新补挂窑皮，严格控制熟料结大块，尽量使窑况恢复正常。

四、篦冷机的操作调整 1.篦冷机的合理操作

篦冷机合理操作的目标是要提高篦冷机的冷却效率，降低出口熟料温度，提高热回收率，延长篦板使用寿命。操作时可通过调整篦床运行速度，保持篦上料层厚度(我厂控制在300～400毫米)，合理调整篦冷机的高、中压风机的风量，保持三次风在700～800℃。

正常操作过程中，当篦上料层较厚时，应加快篦床运行速度，尽量开大高压风机的风门，使机内热端的物料始终处于松动状态，并适当关小中压风机的风门，以减少排出的废气量。当热端料层较薄时，较低的风压就能克服料层阻力而吹透物料，这时可适当减慢篦床速度，关小高压风机风门，开大中压风机风门，以利提高冷却效率。 2.窑和冷却机的同步操作

冷却机的操作和窑的看火操作，互相影响，互相制约，又互相促进。因此两者必须密切配合，同步操作。当机内料层较厚、篦板温度过高时，应以保证冷却机设备的安全运转为主，根据窑内的具体情况，可采取加大高、中压风机的风量或加快篦床的速度以适应窑的要求。但当上述两种措施均无效时，应采取降低窑速，减少喂料量，保证窑和冷却机的安全运转。

预分解窑操作调整比较复杂，要求岗位工要有预见性，前后兼顾，熟悉并了解设计中所设置的操作控制手段的目的和意义，针对生产中的问题及时、正确、合理地去调节使用它，从而使整个系统尽快恢复正常。