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飞砂料对回转窑生产的影响和防治

【河北水泥网】  【时间:2011-07-27】  【关闭本页】  【打印本页
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  1 问题

  西南某厂在生产过程中,产生飞砂料的情况比较严重,1998年7月以前,产生的飞砂料呈青灰色,粒料较少,而粉料较多,这种飞砂料的饱和系数(KH)较高,一般在0.93以上,而游离氧化钙(fCaO)一般低于1%(该厂所用煤质量较好),间或也产生青灰色、颗粒较大、量较多的飞砂料,其熟料饱和系数在0.91左右,fCaO含量一般也低于1%,这两种飞砂料对生产的正常进行并无太大的影响,仅仅在窑头下料口斜坡上有少量堆积。而此后的一段时间内,却连续发生熟料在窑头下料口上堆积,造成堵塞而被迫停窑的现象,这种熟料呈青黑色,粉料较多,KH在0.93以上,fCaO含量在1.5%左右,发生窑口堵塞后,单筒冷却机内通风、冷却受到了严重影响,造成冷却机内散热不畅而受热伸长,影响冷却机的安全运转。

  2 分析与讨论

  1)煤质(或喷煤管状况)发生变化是飞砂料性质发生变化的原因,这种飞砂料出窑口时具有极大的粘性,是产生堵塞的根源。

  2)在检修窑口时,窑体被加长约150mm,以致粉料在窑头下料口斜坡上堆积面积变大

  就飞砂料形成的原因,厂家请教了有关专家,并做了化学及岩相分析:

  1)粒料与粉料相比较,粉料中CaO、SiO2含量比粒料中略高,而Al2O3、Fe2O3含量则相反;

  2)飞砂料的熟料饱和系数(KH)一般偏高,烧成温度也高;

  3)操作对飞砂料的形成有重大的影响,短焰急烧使得物料在烧成过程中产生了急剧的物理、化学变化,使得富含A矿的成分迅速脱离母体,导致飞砂料的产生和疏松多孔的粒料的形成;

  4)从化学成分上来看,Al2O3是飞砂料形成的最重要的“参与者”。

  3 方案的内容

  厂家经过分析、研究后,提出了如下解决方案:

  1)改变操作。推进喷煤管(厂家在以前曾把喷煤管加长80cm),拉长火焰,该方法可使得飞砂料变成正常结粒的熟料(熟料呈青黑色、玻璃状),但该方法因影响操作只能临时使用。

  2)调整熟料饱和系数。厂家曾用同样的原料,通过下调熟料饱和系数使得熟料产生如表1变化。

  表1 调整熟料饱和系数对熟料外观的影响

  饱和系数(KH) 0.93以上 0.91左右 0.88左右

  熟料外观

  青灰色、粉料多

  粒料少而小 青灰色,粒料大

  而圆,粉料变少 青黑色,多呈巯

  松片状,结粒

  3)控制煤粉的质量,保持喷煤管完善的工艺状况。

  4)在窑头下料口斜坡上方开一个门,该门平时关闭(不影响冷却机内的通风、冷却),当窑头下料口斜坡上堆有粉料时,及时打开门,用钢钎捅掉粉料,实施该方案时,只要平时能及时进行检查,并注意熟料的变化,可以保证生产的正常进行,而不发生堵塞。

  5)用粉煤灰代替部分粘土进行四组分配料。针对该厂所用粘土中Al2O3含量偏低的情况,用粉煤灰作校正原料,适当提高生料中的Al2O3的含量(粘土及粉煤灰主要成分见表2),同时适当降低Fe2O3的含量(粉煤灰量约占生料总量的1.5%左右),具体做法是用磨头提升机把粉煤灰提到磨头合(以前闲置)内,和石灰石、粘土、铁粉一起,通过微机配料。

  表2 粘土及粉煤灰主要成分

  物料名称 Al2O3 SiO2

  煤灰 30 51

  粘土 13.5 72

  注:粘土成分变化较大,表中数据为一般要求。

  改进生料配方后,熟料结粒状况得到根本改观,飞砂料得到根除,熟料不再在窑头下料口上堆积了。

  但该方案也有一定的缺点:

  ①磨头提升机机口扬尘较大。

  ②粉煤灰中含有一定量的水分,磨头仓易架空而产生粉煤灰短时断料,影响生料质量并增加了操作工的劳动强度。

  ③生产易受仓储和气候的影响。

  ④由于该地区粘土成分变化较大,而厂方又无粘土的预均化设施及生料的均化设施,致使用粉煤灰代替部分粘土配料时,生料中Al2O3含量有时过高,而SiO2含量过低,这时会产生窑情不易稳定,窑速等参数波动大,黑影近;饱和系数较高的情况下,fCaO不易控制;窑皮受火焰影响增大,呈前薄后厚形的情况严重等问题。

  6)完善预热器结构,提高入窑生料的分解率,从而缓解烧成带压力,增加烧成带长度降低烧成带温度,改变“短焰急烧”的状况,是解决飞砂料问题的根本方法。

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