張高科
項(xiàng)目位于伊拉克南部的納杰夫省,是一條日產(chǎn)水泥熟料6 000t的生產(chǎn)線,水泥粉磨系統(tǒng)采用6輥輥磨,設(shè)計(jì)產(chǎn)量為350t/h,電耗為27.5kW·h/t,比表面積為≥3 200g/cm2。當(dāng)熟料溫度<110℃時(shí),其產(chǎn)量均滿足設(shè)計(jì)要求,一旦熟料溫度>110℃,就會(huì)造成磨況異常。溫度較高的熟料入磨導(dǎo)致磨內(nèi)溫度升高,物料流速加快,磨內(nèi)懸浮物料增加,磨機(jī)壓差偏高;同時(shí),磨機(jī)料層厚度下降,輥磨振動(dòng)增大,吐渣循環(huán)量增加;研磨效率下降。水泥系統(tǒng)工藝流程圖見圖1。
為解決以上問題,需加大入磨冷風(fēng)閥開度或增加磨內(nèi)噴水量,同時(shí)降低研磨壓力。但在實(shí)際生產(chǎn)中遇到了如下問題:
圖1 水泥系統(tǒng)工藝流程圖
(1)項(xiàng)目地處伊拉克,夏季環(huán)境溫度均在40℃~50℃,熟料溫度偏高時(shí),調(diào)節(jié)入磨冷風(fēng)閥對(duì)磨內(nèi)溫度的影響偏小。
(2)當(dāng)入磨冷風(fēng)閥全開,但出磨溫度依然偏高時(shí),需要增加磨內(nèi)噴水量,有時(shí)噴水量開至最大值(7.5t/h)磨況才會(huì)有明顯改善。雖然出磨水泥的水分無明顯變化,均在0.5%以下,但水泥庫內(nèi)的結(jié)塊情況明顯加重,導(dǎo)致包裝車間水泥庫底下料不暢,影響水泥銷售。
(3)業(yè)主方認(rèn)為水泥庫內(nèi)的結(jié)塊是由于水泥出輥磨溫度控制偏低(100℃±5℃)所造成,要求將出磨溫度調(diào)整在105℃以上,但這給入磨熟料溫度高時(shí)的操作帶來了極大的困難。
針對(duì)上述問題,經(jīng)討論采取了以下措施:
(1)在入磨皮帶上增加噴水裝置,減少磨內(nèi)噴水。單獨(dú)磨內(nèi)噴水和“磨內(nèi)+磨外”噴水時(shí)相比,從化驗(yàn)結(jié)果可以看出,出磨水泥水分無明顯變化,庫內(nèi)結(jié)塊也無明顯變化。
(2)針對(duì)業(yè)主提出的將出磨溫度控制在105℃以上的要求,我們進(jìn)行了出磨水泥溫度測量。測量結(jié)果表明,使用剛出篦冷機(jī)的熱熟料(熟料溫度在125℃左右)時(shí),出磨溫度105℃,出磨水泥溫度97℃~100℃;使用堆放一段時(shí)間后的涼熟料(熟料溫度在80℃左右)時(shí),出磨溫度依然是105℃,而出磨水泥溫度在75℃~80℃。因此,出磨溫度顯示的只是出磨的氣體溫度,而實(shí)際影響的是磨內(nèi)物料的溫度。
(3)對(duì)于業(yè)主提出的水泥庫結(jié)塊問題,經(jīng)分析認(rèn)為,其產(chǎn)生原因是由于磨內(nèi)噴水在高溫氣化后,部分水蒸氣隨著水泥進(jìn)入庫內(nèi),庫內(nèi)水蒸氣遇到庫壁,冷凝液化成水珠(庫頂觀察孔蓋上也多見水珠)造成的。水泥入庫時(shí),水泥灰塵遇到水珠逐漸形成片狀結(jié)皮,所以從水泥庫清理出來的結(jié)塊也多為片狀。
針對(duì)此問題,一是改造庫頂袋收塵器,增加庫頂袋收塵器處理風(fēng)量,使入庫的水蒸氣及時(shí)排出庫外;二是從操作上減少磨機(jī)運(yùn)行時(shí)的噴水量,減少水蒸氣的入庫量。三是該生產(chǎn)線在實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)能一直處于超產(chǎn)狀態(tài),篦冷機(jī)受設(shè)計(jì)限制,冷卻效果有限,在熟料拉鏈機(jī)上測得熟料溫度均在125℃左右,高于設(shè)計(jì)目標(biāo)。項(xiàng)目熟料庫儲(chǔ)量為30 000t,密閉設(shè)計(jì),熟料入庫堆集,無法有效散熱,導(dǎo)致從熟料庫里面出來進(jìn)入水泥磨的熟料溫度也在120℃左右,熟料溫度偏高給磨機(jī)的運(yùn)行帶來困難。熟料庫儲(chǔ)量有限,庫滿之后需有車輛對(duì)熟料進(jìn)行倒運(yùn)至外放堆場進(jìn)行儲(chǔ)存。
為了保證磨況的穩(wěn)定,庫滿之后要將新生產(chǎn)出的熱熟料堆放至熟料外排堆場降溫,水泥磨生產(chǎn)所用熟料也倒運(yùn)至熟料下料口,避免熟料直出直進(jìn)(篦冷機(jī)系統(tǒng)風(fēng)量已使用至最大值,無法再使用篦冷機(jī)使熟料溫度降低)。堆放過的熟料溫度不高,大幅減少了穩(wěn)定料層所需要的磨內(nèi)噴水量;溫度適當(dāng)?shù)氖炝弦啄バ院?,磨機(jī)的產(chǎn)量有所提升,電耗也有所降低。經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行,水泥庫庫內(nèi)結(jié)塊問題得到了明顯改善。
對(duì)于因熟料溫度高而導(dǎo)致的水泥輥磨異常運(yùn)行的問題,最好的辦法是避免高溫熟料直接入磨。雖然倒運(yùn)熟料增加了生產(chǎn)成本,但增加了磨機(jī)產(chǎn)量,降低了振動(dòng),水泥輥磨的使用壽命延長了,設(shè)備更換維修的成本也降低了;另一方面,水泥庫內(nèi)結(jié)塊問題得到了改善,節(jié)省了人力物力,銷售更加順暢,也間接節(jié)省了生產(chǎn)成本。