水泥技术|熟料黄块料形成原因及解决措施

   日期:2017-03-09     来源:建材之家    作者:防水之家    浏览:52    评论:0    
核心提示:唐山冀东水泥公司某生产线自投产以来熟料黄块料较多,3d、28d强度较低,只能勉强达到公司内控标准。为此股份公司组织专家对该生产线进行技术支持,帮助其解决黄块料问题,提高熟料强度。1、黄块料的特点及形成过程 黄块料就是较大料球破碎开以后,中间未被充分煅烧的部分,颜色发黄,f-CaO含量较高,3d、28d强度较低。黄块料形成主要是
防水之家讯:唐山冀东水泥公司某生产线自投产以来熟料黄块料较多,3d、28d强度较低,只能勉强达到公司内控标准。为此股份公司组织专家对该生产线进行技术支持,帮助其解决黄块料问题,提高熟料强度。

1、黄块料的特点及形成过程

黄块料就是较大料球破碎开以后,中间未被充分煅烧的部分,颜色发黄,f-CaO含量较高,3d、28d强度较低。黄块料形成主要是因为在窑尾提前出现液相,形成料球,在料球进入烧成带之前,逐渐变大,进入烧成带后由于无法将料球烧透,内部成为夹生料,在篦冷机末端经破碎,内部夹生料散落于熟料中,因此要解决黄块料问题就需要查找熟料在窑尾提前成球的原因。为此我们通过对现场运行状况、正常熟料及黄块料的成分分析和中控操作几方面进行分析查找原因。

2、黄块料的成因

2.1分解炉的工作状况不佳

通过现场查看,发现在分解炉与烟室连接的缩口存在部分物料短路落入窑尾烟室的现象,烟室内存在火星。分解炉存在部分物料、煤粉短路进入回转窑,这种情况发生的原因可能有两种:一是分解炉撒料箱损坏,撒料效果不佳造成短路;二是分解炉下缩口风速不够,造成物料落入窑尾。由于该生产线刚检修完毕,撒料板为新更换撒料板,因此可以排除撒料效果不佳这个因素。我们对照图纸及该生产线的喂煤量和喂料量对分解炉下缩口风速进行计算为20.5m/s,该速度低于理论要求的25m/s。因此分解炉下缩口风速低是造成分解炉物料短路进入回转窑的主要原因。由于该短路物料相比五级下料管进入回转窑的物料温度明显偏低,因此进入回转窑后会造成部分硫碱形成的液相附着在温度较低的物料表面形成料球。

2.2硫碱液相在窑尾的富集

质检部连续取样一周分别对正常料球、黄块料的率值和硫碱成分进行分析,结果见表1。

由表1可以看出,黄块料的SM较正常熟料低,IM较正常熟料偏高,可以确定黄块料中的液相较正常熟料要高。黄块料中的部分液相可能是由于分解炉燃煤的短路,最终不均匀地掺入到生料中造成的。同时黄块料中的硫碱含量较正常熟料高,由硫碱形成的液相也促进了黄块料的形成。因此在窑尾就有由硫碱形成的液相、煤粉在部分物料上富集形成的液相两部分组成,这两部分液相在一定条件下聚集在一起就会导致部分物料提前成球。

表1 正常熟料及黄块料化学分析



2.3中控操作不当

在中控操作方面,由于f-CaO合格率较低,因此操作员对分解炉温度控制较高,在880~900℃,致使入窑物料分解率为95%~97%,窑尾温度控制偏高在1130~1180℃,入窑物料分解率偏高以及窑尾温度偏高加剧了窑尾液相的出现,这也为窑尾形成料球创造了条件。

由以上分析可以确定窑尾提前成球主要来自三个方面:一是分解炉短路物料由于温度较低,温度较高的液相附着在其表面形成的料球;二是分解炉煤灰不均匀地掺入生料中形成的料球;三是窑尾硫碱形成的液相在窑尾成球。

3、改进措施

1)由于矿山和原材料的限制,降低生料及燃料中的硫碱含量较为困难,因此我们在工艺调整上采取短焰急烧、加强窑内通风来减少硫的挥发,提高熟料固硫固碱的能力,减少硫碱在窑尾的循环。

2)在操作上,我们采取了缩短火焰长度,减少窑头喂煤量,将窑尾温度控制在1130℃以下,降低窑尾液相提前出现的可能。

3)逐步降低分解炉出口温度,控制入窑物料分解率在90%~93%之间,同时提高回转窑的转速,使物料尽快进入烧成带,减小结球的粒径。

4)针对分解炉下缩口物料短路,我们利用检修时机将分解炉下缩口直径由2.65m缩小到2.40m,下缩口风速由20.5m/s提高到25m/s,彻底解决了分解炉下缩口由于风速不够而造成的物料短路现象。

4、效果

通过对分解炉下缩口的改造以及工艺调整,熟料黄块料形成大大减少,熟料质量明显提高,见表2。虽然熟料中仍存在部分黄块料,经我们分析主要是由于硫碱含量偏高造成的,但是我们针对熟料中黄块料所采取的解决措施是有效的,取得了预期的效果。

表2 调整前后熟料质量的变化



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