趙永帥,龔萬會(huì)(天瑞集團(tuán)河南永安水泥有限責(zé)任公司,河南 鄭州 )
天瑞集團(tuán)永安水泥有限責(zé)任公司有一條5000t/d熟料水泥生產(chǎn)線,該生產(chǎn)線回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為Φ4.2m×72m,窯尾采用Φ7.5m×32.18m分解爐和五級(jí)預(yù)熱器,窯頭采用NC42340型三代篦冷機(jī),配套ATOX50生料磨和Φ3.8m×(7.75+3.5)m風(fēng)掃煤磨,17臺(tái)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)(充氣梁風(fēng)機(jī)8臺(tái),室風(fēng)機(jī)9臺(tái)),配置總功率達(dá)到1953kW,總風(fēng)量610800m3/h。自2011年窯系統(tǒng)投料運(yùn)行以來,當(dāng)窯滿負(fù)荷生產(chǎn)連續(xù)運(yùn)行10~15天后,篦冷機(jī)四風(fēng)室漏料嚴(yán)重,大量高溫熟料進(jìn)入風(fēng)室造成風(fēng)室和灰斗溫度高,風(fēng)室和灰斗殼體燒紅、損壞,大塊熟料顆粒易堵塞灰斗和弧形閥等卸灰裝置,無法及時(shí)放料熱輻射造成二段南側(cè)液壓缸密封板多次因高溫?zé)寥诨?,被迫停窯檢修,該問題不但影響回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn),現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)也存在較大的安全隱患。
根據(jù)近幾年的運(yùn)行情況,分析認(rèn)為造成篦冷機(jī)篦板燒損較快的主要原因有以下幾個(gè)方面:
(1)出窯熟料進(jìn)入篦冷機(jī)后出現(xiàn)離析現(xiàn)象,篦冷機(jī)北側(cè)大塊多,南側(cè)細(xì)料多,溫度高,冷卻效果差,出現(xiàn)紅河,到達(dá)二段四風(fēng)室時(shí)最為嚴(yán)重,細(xì)料多冷卻不及時(shí),風(fēng)吹不透料層,篦板溫度非常高,長(zhǎng)時(shí)間處于燒紅的狀態(tài),使得篦板損壞速度加快;
(2)經(jīng)多次現(xiàn)場(chǎng)檢查和分析,最終找到了篦冷機(jī)四風(fēng)室南側(cè)篦板損壞尤為嚴(yán)重的另一個(gè)原因,即篦冷機(jī)四風(fēng)室南側(cè)頂部開設(shè)有一個(gè)發(fā)電取風(fēng)口,取風(fēng)口長(zhǎng)3.5m,寬2m,全部籠罩在四風(fēng)室上方,窯系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)該取風(fēng)管道中部分高溫懸浮顆粒會(huì)沉降在篦床上,造成該部位溫度升高,料層加厚,從而加劇了紅河現(xiàn)象的發(fā)生;
(3)雖然篦板材質(zhì)為耐熱鋼,但在此高溫工作環(huán)境下強(qiáng)度降低明顯,高溫下活動(dòng)篦板與盲板反復(fù)摩擦使得篦板壽命大大降低,而周圍固定排篦板均未出現(xiàn)燒損現(xiàn)象;
(4)篦冷機(jī)四風(fēng)室原始配置風(fēng)機(jī)偏小,風(fēng)機(jī)配置為風(fēng)量31500m3/h,全壓6272Pa,電機(jī)功率為90kW,該風(fēng)機(jī)風(fēng)量小,風(fēng)壓低,對(duì)于蓖床上細(xì)料較多,料層厚時(shí)不能吹透和及時(shí)冷卻,造成篦板長(zhǎng)時(shí)間高溫或燒紅狀態(tài),特別在回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量達(dá)到5800t/d以上時(shí)更加劇了篦板的損壞;燒損篦板情況見圖1。
圖1 燒損篦板情況
(1)2017年將篦冷機(jī)1~4風(fēng)室南側(cè)最外一排活動(dòng)篦板改為定板,以避免最外側(cè)活動(dòng)篦板與盲板的摩擦,延長(zhǎng)使用壽命,技改后最外側(cè)活動(dòng)篦板由于固定不動(dòng),未出現(xiàn)燒損漏料現(xiàn)象,1~3風(fēng)室南側(cè)篦板使用壽命均較之前明顯好轉(zhuǎn),各風(fēng)室漏料明顯減少,但是四風(fēng)室南側(cè)第二排活動(dòng)篦板很快也出現(xiàn)了燒損快的狀況,由于高溫、摩擦使其壽命大大降低。
(2)為解決四風(fēng)室南側(cè)第二排活動(dòng)篦板的損壞問題,2018年回轉(zhuǎn)窯檢修期間在篦冷機(jī)四風(fēng)南側(cè)矮墻底部(距離篦板垂直距離10cm)增加5個(gè)側(cè)吹風(fēng)冷卻孔,分別對(duì)應(yīng)四風(fēng)室5排活動(dòng)篦板,在篦冷機(jī)外側(cè)增加一臺(tái)15kW的冷機(jī)風(fēng)機(jī)與之連接供風(fēng),以降低篦板溫度,延長(zhǎng)使用周期,技改過后四風(fēng)室篦板使用壽命延長(zhǎng),能達(dá)到20天以上,且風(fēng)室漏料減少。
(3)為徹底解決篦冷機(jī)篦板燒損的頑疾,在之前改造的基礎(chǔ)上,經(jīng)過分析總結(jié),又實(shí)施了兩項(xiàng)技改措施,第一是利用2019年回轉(zhuǎn)窯檢修機(jī)會(huì)在四風(fēng)室矮墻上發(fā)電取風(fēng)口處增加撒料板,以減少高溫粉料沉降聚集,降低四風(fēng)室的料層厚度,加強(qiáng)冷卻效果;第二是在篦冷機(jī)四風(fēng)室外新增加一臺(tái)室風(fēng)機(jī),配置為風(fēng)量21420m3/h,全壓為8330Pa,電機(jī)功率為90 kW,開機(jī)后以調(diào)整原配置電機(jī)的轉(zhuǎn)速來平衡這兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的用風(fēng)平衡,改造后運(yùn)行2個(gè)月,四風(fēng)室未出現(xiàn)漏料現(xiàn)象,停機(jī)檢查篦板未出現(xiàn)燒損現(xiàn)象,篦板外觀尺寸正常,未發(fā)現(xiàn)明顯磨損消耗。
通過以上技改措施,解決了回轉(zhuǎn)窯高產(chǎn)運(yùn)行后因出窯熟料離析,在篦冷機(jī)一側(cè)出現(xiàn)紅河,篦板燒損快,影響窯連續(xù)運(yùn)行的問題,為后期窯高產(chǎn)連續(xù)運(yùn)行提供了保障。
目前國(guó)內(nèi)5000t/d生產(chǎn)線運(yùn)行較多,特別是早期投產(chǎn)運(yùn)行的第三代篦冷機(jī),由于冷卻面積小,冷卻風(fēng)量、風(fēng)壓低,造成篦板耐熱件的過度消耗,從而制約回轉(zhuǎn)窯長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和引起其他諸多不安全因素;這里僅對(duì)我公司回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析,并采取了相應(yīng)的解決措施,取得了一定的效果,在此拋磚引玉,希望對(duì)存在類似問題的生產(chǎn)線的管理人員有所啟發(fā)。