1實施背景
鹿泉金隅鼎鑫水泥有限公司共有三個分公司五條熟料生產(chǎn)線,其中,一分公司兩條2000t/d熟料生產(chǎn)線,二分公司兩條4000t/d熟料生產(chǎn)線,三分公司一條4000t/d熟料生產(chǎn)線。五條生產(chǎn)線投產(chǎn)時間較早,使用的窯頭篦冷機因結(jié)構(gòu)等原因,冷卻能力已不能滿足日漸緊迫的節(jié)能降耗的要求。為進(jìn)一步降低生產(chǎn)系統(tǒng)的能耗指標(biāo),需對篦冷機系統(tǒng)進(jìn)行改造,進(jìn)一步降低系統(tǒng)能耗。針對五條生產(chǎn)線篦冷機冷卻效率低,二、三次風(fēng)溫低的狀況,在2012年年底淡季檢修期間先行實施了一分公司一線、二分公司一線及三分公司生產(chǎn)節(jié)能線篦冷機系統(tǒng)的節(jié)能改造。
2技術(shù)革新內(nèi)容
一分公司一、二線篦冷機型號TC-1164,篦床面積61.2m?;二分公司一線篦冷機型號TC-12102篦床面積119.3m?;二分公司二線及三分公司篦冷機型號TCFC5500,篦床面積136.2m?。
2.1五條生產(chǎn)線窯頭篦冷機系統(tǒng)存在的問題
(1)熱回收效率低。
二、三次風(fēng)溫偏低,篦冷機熟料冷卻能力嚴(yán)重不足,風(fēng)室鎖風(fēng)效果差,漏風(fēng)串風(fēng)嚴(yán)重,篦冷機篦縫糊料嚴(yán)重,嚴(yán)重影響熟料冷卻效果及熱回收效率,出篦冷機熟料溫度高。
(2)出窯熟料溫度高,影響熟料質(zhì)量。
熟料冷卻不好,熟料、水泥性能不佳,熟料在篦床上有結(jié)成團(tuán)的現(xiàn)象,影響水泥強度及
粉磨系統(tǒng)效率,造成熟料易磨性較差,小磨粉磨時間最低時23min~25min,最高時且長期在27min~29min。
(3)工藝故障停車率高。
①熟料
錘式破碎機對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)掉出的大料球或窯皮破碎能力較差,極易造成卡死
破碎機,甚至引起停窯或大幅度減產(chǎn)。熟料錘式破碎機振動大,每三個月需更換一次錘頭,設(shè)備維護(hù)與消耗大。
②由于原燃材料變化頻繁,窯況發(fā)生變化,極易掉大塊堆積成雪人。窯頭廢氣引風(fēng)管設(shè)置比較靠前,在系統(tǒng)產(chǎn)生波動時,熟料破碎機位置容易冒灰,對周圍環(huán)境產(chǎn)生粉塵污染。
2.2改造方案
(1)重新配風(fēng),對于做功不好的一段8臺風(fēng)機進(jìn)行更換,提高風(fēng)機冷卻能力;
(2)將進(jìn)料口篦板改造為第四代篦冷機的篦板,提高換熱效率,防止堆雪人;
(3)將一段篦板更換為盒式篦板,提高換熱效率;
?。?)將一分公司一線及二分公司一線篦冷機更換篦冷機下15套灰斗弧形閥為雙氣動閥密封裝置;
(5)將一分公司一線及二分公司一線原來的熟料錘式破碎機更換為
輥式破碎機,減少大塊堵塞,降低維護(hù)費用。
3創(chuàng)新點
針對篦冷機冷卻效果不好,熱回收效率低,出窯熟料溫度高的狀況,從提高冷卻能力,從改造漏風(fēng)點及提高鎖風(fēng)效果入手,對影響冷卻效果的關(guān)鍵部位進(jìn)行合理改造,從而提高系統(tǒng)冷卻效果,降低系統(tǒng)能耗。
?。?)突破原系統(tǒng)配風(fēng)設(shè)計,經(jīng)過多次監(jiān)測及合理計算,提高原有風(fēng)機能力,合理配風(fēng),改善冷卻效果。
?。?)在檢修期間測量篦板間隙,發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)漏料狀況嚴(yán)重,將篦冷機關(guān)鍵部位的篦板進(jìn)行更換,提高換熱效率。
?。?)經(jīng)過多次試驗應(yīng)用,將原設(shè)計弧形閥更換為雙氣動閥密封裝置,改善鎖風(fēng)效果,改善冒灰現(xiàn)象。
?。?)將原來的熟料錘式破碎機更換為輥式破碎機,出現(xiàn)料球不用人工處理,避免因出料球停篦冷機處理,影響系統(tǒng)熱耗,并減少工人勞動強度及危險系數(shù)。
4改造效果
表1、表2、表3分別為一分公司一線篦冷機、二分公司一線篦冷機、三分公司篦冷機改造前后數(shù)據(jù)對比。
5結(jié)論
?。?)二、三次風(fēng)溫提高,出篦冷機熟料溫度降低。三條生產(chǎn)線二次風(fēng)溫均較改造之前提高近100℃左右,三次風(fēng)溫均較改造之前提高70℃~100℃,出篦冷機熟料溫度較改造之前降低50℃左右。
?。?)標(biāo)煤耗降低。改造之后運行一年來,標(biāo)煤耗較2012年改造之前明顯降低,一分公司一線每噸熟料標(biāo)煤耗降低2.52kg;二分公司一線每噸熟料標(biāo)煤耗降低3.0kg;三分公司每噸熟料標(biāo)煤耗降低2.0kg。
?。?)提高熟料易磨性。從小磨試驗粉磨時間看,出篦冷機熟料溫度降低后,粉磨時間縮短1min,表明改造后降低熟料溫度提高了熟料易磨性。
?。?)無漏風(fēng)漏料現(xiàn)象。篦板的漏料情況改善很大,基本無漏料,而且風(fēng)室和篦板的漏料情況改善很大,基本無漏料,而且風(fēng)室和氣動閥的密封效果很好,做到了無漏風(fēng)漏料。
?。?)保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。破碎機改造后設(shè)備運行平穩(wěn),故障率大大降低,而且1m以下的料球和大塊都能自行破碎,不用人工處理,大大減少了人工進(jìn)入篦冷機處理料球的幾率,不僅減輕了工人的勞動強度,也減少了危險,窯系統(tǒng)也不用減料運行,不僅生產(chǎn)不受損失,也保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定。
?。?)提高熟料強度??焖倮鋮s避免或減少C3S的晶形轉(zhuǎn)變,保持A礦晶型完整,同時C2S品質(zhì)較好,有利于熟料強度的提高。快速冷卻可顯著提高C3A和C4AF的玻璃體含量,減少實際的C3A含量,有利于降低水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度。三條熟料生產(chǎn)線篦冷機系統(tǒng)改造之后冷卻效果、節(jié)能效果明顯,公司在2014年進(jìn)行其余兩條生產(chǎn)線的篦冷機系統(tǒng)改造,改善冷卻效果,降低系統(tǒng)能耗。該改造經(jīng)驗可推廣至同行業(yè)同規(guī)格篦冷機。