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水泥窑预分解系统结皮、积料堵塞的主要原因及

更新时间:2019-06-27作者:联信阅读:

目前,我国以海螺、华润、台泥等为代表的大型 水泥生产集团所采用的窑外分解旋窑生产技术已逐渐代替了传统的立窑水泥生产技术。在采用窑外生产技术的生产过程中,预分解系统内的结皮、积料以至堵塞仍然是预分解窑生产工艺普遍存在的问题。

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结皮、积料、堵塞常发生的部位

 

预分解系统中,加热生料由于热力和物理作用在系统的局部造成物料结皮、堆积而使料流停滞,因而就造成了积料、堵塞。预分解系统内很多部位都可能发生积料、堵塞,但主要发生在一级旋风筒以及其下料溜子、三级和四级旋风筒内、各级下料管及翻板阀内,若发现不及时,有时能从下料管积料堵塞到预热器锥体,甚至整个旋风筒。在分解炉及其斜坡、连接管道、变径管等处也容易因料流不畅造成积料堵塞。

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结皮、积料及堵塞产生的原因

 

造成预分解系统结皮、积料及堵塞的因素很多很复杂,因此必须从工艺上、原燃料上、热力和物理作用上加以分析。对每次造成的积料和堵塞都要做详细记录、讨论、分析、研究、总结,以找出真正的原因,为以后生产中防止积料和堵塞以及出现积料和堵塞时所要采取的措施提供重要依据。

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结皮造成的堵塞

结皮是高温物料在烟室、上升管道、各级旋风筒锥体内壁上粘结一层硬皮,严重的地方呈圈状缩口。并且随粘结和烧熔的交替使结皮数和厚度逐渐增加,进而影响窑内通风、改变了预热器内物料和气流的运行速度和方向,最后因结皮严重而导致堵塞。

①局部温度偏高造成的结皮堵塞

如果喂料量忽大忽小,煤粉在窑内和分解炉内燃烧不完全就会跑到预热器内进行二次燃烧,系统操作不稳定而造成预分解系统局部温度偏高,使物料液相提前出现,产生粘聚性物质,粘附在预热器系统的内壁上而形成结皮。

为了降低窑的热负荷而片面强调提高入窑分解率,就会导致分解炉用煤量过大,二把火比例失调。由于分解炉用煤量过大,造成炉内温度较高,物料液相过早出现,加之炉内物料切线运动速度较快,离心力较大,很容易造成熔融物粘附在炉壁上,形成炉内结皮:由于物料在分解炉内停留时间较短,过量的煤粉在炉内来不及完全燃烧,经混合室被带至四级旋风筒内形成二次燃烧,导致四级旋风筒锥体及下料管局部温度过高,也很容易形成结皮堵塞。

② 回灰造成的结皮堵塞

电收尘、增湿塔收集下来的物料,已经经过高温物理化学反应,有的甚至已成为半成品,所以对收集下来的这种物料重新进入预热器时,要严格控制操作温度。如仍按正常的温度去操作,那么就很容易造成物料的过早分解反应,液相提前出现,来不及到达窑内就在预热器内形成熔融状态而粘附在旋风筒内壁上,形成结皮,严重时导致预热器结皮堵塞。

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漏风造成的积料堵塞

预分解系统的漏风是预分解窑的一大危害,系统漏风不仅会降低旋风筒分离效率,增加热耗,而且还是造成预热系统产生积料堵塞的一个重要原因。

如果预热器下料管的排灰阀关闭不严、烧坏或失灵,将不能很好地起到锁风作用。下一级气体就会从下料管内经过,使预热器收集下业的物料又重新上升,不能顺利的排出,在预热器内造成循环。由于下料口处风速较高,气流浮力较大,没有相当数量的料粉就不会产生沉降。一旦料粉收集的过多具备了沉降的条件,便会是一大股物料经过排灰阀落下,造成下料不均,分散状态不好,很容易造成下料管积料堵塞,若发现处理不及时,积料将堵至预热器锥体,且清理积料和处理堵塞相当困难。

旋风预热器内气流运动复杂,加上粉粒粒度分布广,使其内部的物料运动情况更加复杂,随机性较大。若预分解系统密封不好,漏入冷风,即改变了物料在预热器内的运动轨迹,降低了物料在预热器内旋转运动速度,离心力降低,导致物料在预热器内分离效率降低,而使物料堆积至下料口处直致堵塞。

在预热器锥体底部及下料口处,负压较大,比较容易产生严重的漏风,而该处气流的旋转半径小,离心力小,很容易受漏风的影响,产生紊流,不利于形成气固分离的气体流埸。漏风会使得已经与气流分离的物料产生较大的反向飞扬,而导致分离效果恶化。从而使返混程度增大。漏风严重时,几乎整个预热器锥体部分的物料全都处于这种“悬浮”的状态,只有极少一部分物料能排入旋风筒下面的集灰斗内,因而极易造成预热器锥体的积料堵塞。
3、机械故障造成的积料堵塞
     积料堵塞的另一个原因是由于机械故障造成的。如:预分解系统的检查门砖镶砌不牢垮落;旋风筒内筒衬料剥落或撒料板烧坏掉下;排灰阀阀板烧坏或转动不灵;检修时有耐火砖或钢铁件等落入预热器内未清理出来等。这些外来物在开窑后或生产中容易堵塞下料管或锥体,造成预热器的机械积料堵塞。另外旋风筒内筒变形造成的积料堵塞是造成预热器机械堵塞的一个重要原因。因内筒的材质结构承受不了长期高温热气流的冲击,容易被烧坏变形。内筒变形后,其通风面积减少,风速加大,风量减少,因而导致阻力增大,旋风筒内的风排不出去,很容易造成风料短路或积料堵塞。当该级旋风筒是并列两个时,若其中一个内筒烧扁,通过该筒的风和料减少,造成风料分布不均,并列的另一个旋风筒通过的风和料就相应的增大,这样很容易造成因该旋风筒内料大而产生积料堵塞。内筒变形造成的积料堵塞主要发生在三级和四级旋风筒,以四级旋风筒最为严重。

旋风筒下料管的内径较小,且筒内负压较大,很容易因排灰阀板烧坏或变形而造成内漏风,并且当排灰阀由于变形而转动不灵时,导致料小时排灰阀不转动,料大时突然转动,造成大股料冲下去,形成塌料现象。另外排灰阀有时卡死,使得料大时也不转动,因而就造成物料在下料管内排不下去而堵死下料管。

 

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操作不当造成的积料堵塞

 
 

①投料不及时

当分解炉点火形成常火焰时,一定要及时投料,若投料不及时,会很容易造成预分解系统温度过高,且刚投料时,料量较小,而导致系统结皮堵塞。

②下料量与窑速不同步

当窑运转不正常,热工制度不稳定,需要打小慢车或慢转窑时,若减料不及时,很容易因喂料量与窑速不同步,造成物料在窑尾烟室堆积。这时即使回转窑仍在运转,但堆积在窑尾的物料不能及时的输送出去,堆积的物料受高温熔融粘附在窑尾烟室的壁上,在烟室与窑连接处形成棚料现象,造成烟室及上一级预热器积料堵塞。

③排风量过大或过小

当排风量较大时,预分解系统气流速度较高,物料在预热器内甩向壁面的离心力较大,循环负荷增大,物料与高温气流接触时间较长,易粘糊在预热器系统内壁上,形成出疏松到坚实的层状覆盖物,造成结皮堵塞;而当排风量过小时,气流风速降低,难以使料团冲散,形成塌料堵塞,且物料也很容易滞留堆积在水平连接管道内,导致水平管道积料堵塞。

④ 窑炉风量分配不均

由于操作调节不合理,使窑尾缩口闸板开度和入分解炉二次风闸板开度不当,导致窑炉风量分配不均 ,若窑尾缩口风速过低,或分解炉入口风速较低或较高,都很容易造成物料在预分解系统内结皮、棚料或塌料产生堵塞。

⑤开停窑时排风量不当

因故需要止料停窑时,排风量不能大幅度快速减低,若大幅度减低,很容易使物料因风速较低而停留在水平管道内,造成堆积。当重新开窑投料时,开始时由于排风量过小,堆积在水平管道内的物料不能顺利的被带走,随着下料量的不断增加,水平管道内的物料堆积越来越多,严重时导致堆积堵塞。

⑥ 窑炉操作不协调

如果在回转窑和分解炉上两头操作不能前后兼顾,协调一致,如片面强调窑内通风,系统负压,过高的提高入窑分解率,会容易导致两把火配合不好,很容易造成高温结皮、堆积、棚料、塌料等而堵塞预热器系统。

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防止产生结皮、积料和堵塞的措施及处理方法

 

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开窑前的系统检查 

在对预热器系统进行检修时,一定要对系统进行认真仔细的全面检查,一定要将预热器各管道内的所有杂物清理干净,检查预热器内耐火砖的砌筑、混凝土的浇注等是否牢固,防止开窑后掉下卡死料管。开窑前,应对所有排灰阀逐级检查,看转动是否灵活,有无卡死或损坏,对各级排灰阀应进行配重调整,防止过轻或过重,造成机械转动不灵或封闭不严形成内漏风,引起堵塞。

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系统的密封 

在开窑时应将所有检查门、法兰、各排灰阀轴等处封闭严密,防止因外漏风造成积料堵塞,在处理完积料和堵塞后,一定不要为图省事、方便而对检查门密封不严。在对检查门进行密封时,应首先用耐火砖在门内封死,然后关闭检查门用新鲜生料掺水玻璃将所有逢隙封严。

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规范操作、加强管理

每当开窑后温度逐渐上升,达到开始投料温度时要及时投料。投料前,应活动各处排灰阀,开通吹风装置吹预热器锥体下部以防棚料。正常量产时,应严格各项规章制度,按操作规程操作,保持温度压力合理分布,加强操作责任心,前后兼顾,密切协调,要有预见性。加减料要及时,风、煤、料要合理搭配,喂料量与窑速要同步,因缺料或其它原因迫使减料时,排风不要大幅度减下来,防止因用风小而形成积料,岗位工要勤检查、勤联系、勤观察、勤活动。

导致预分解窑预分解系统结皮、积料和堵塞的因素有好多,所以要想操作好这种窑,必须严格管理、强化气操作,

预热器出现积料和堵塞应找出原因及时处理,以防止处理不及时而产生结硬块,增加处理的难度。在处理时,先用压缩空气吹,若积料堵塞不严重,即可吹通,若堵塞严重,应止料停窑,但不要停排风,将人孔门打开,用风管、长铁棒等进行人工捅捣,捅完后检查各处是否清理干净,各处压力是否恢复正常方可升温开窑下料。若是因掉内套、掉砖、掉混凝土块及其它杂物而造成积料堵塞,必须止料、停窑,加大排风,待预热器冷却后,方可进到预热器内去处理,清理完毕后,方可开窑投料生产。

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