新型干法生產中的幾項小改措施

胡正云 杜濤 林廷全

（四川省星船城水泥股份有限公司，四川 內江641200）

我公司有一條新型干法熟料生產線，由西安建筑科技大學設計，主體設備為五級雙系列（五級為單系列）旋風預熱器加半離線式分解爐，Φ3.2×50m回轉窯，NG-1300型水平推動式篦冷機，設計產量1200t/d。2004年投產，從運行幾年的情況來看，生產基本正常，但也存在一些亟待改進的地方。在2008年10月一年一度的大修中，除了對存在故障的設備進行維修及對損壞的耐火材料進行修補外，還對分解爐噴煤管、C4B到分解爐的撒料臺、窯尾煙室縮口和熟料破碎系統等問題進行了適當改造。通過6個月的正常運行，證明改造取得了較好的效果。

1 存在問題

（1）分解爐為半離線式，檢修之前，雖然三次風閥門開度較大，但是分解爐的塌料現象仍然較為嚴重，且經常結皮。C4B下料管的撒料臺側面看成梯形狀，撒料臺材質采用的是1Crl8Ni9Ti耐熱鋼，用“V”形扒釘焊接于分解爐內壁上，再用耐火澆注料進行澆注成型。在檢修時打開分解爐“人孔門”檢查時發現撒料臺磨蝕較為嚴重，導致撒料不均勻，物料不能充分分散，大塊或成團的物料不能被三次風托起，使物料在分解爐內直沖向下，從分解爐底部塌料不斷向下排出，最多時一天可達10噸左右。

（2）分解爐噴煤管噴嘴原為扁平狀，在檢修時發現，由于受三次風的沖刷較為嚴重，噴嘴的下部已經被吹蝕掉了，造成噴出去的煤粉不能保持一定形狀，導致煤粉與物料的混合不均勻，煤粉不能在分解爐內快速完全燃燒，與生料一同進入混合室及C5內繼續燃燒，造成C5出口溫度比分解爐溫度高，形成溫度倒掛現象（分解爐溫度一般在860℃左右，C5出口溫度一般在870～890℃）。

（3）窯尾煙室與混合室之間的縮口為正方形，設計尺寸為1120mm×1120mm。檢修之前，發現縮口結皮較為嚴重，幾乎每個班都要用高壓水槍清理結皮,影響窯內通風。

（4）由于原燃材料質量的波動及工況不穩等各方面原因，窯內結“大球”和“大圈”的現象頻繁，當大球及大塊圈料進入篦冷機破碎機入口處時，很容易相互棚架在一起，將熟料破碎機上部堵死，造成篦床內熟料厚度不斷增加，危害設備正常生產，最后只能停窯處理。設計時在篦冷機的出口處留有1m2的檢修門，供停窯時檢修篦冷機或破碎機堵塞后捅堵用。之前每當破碎機堵塞后，為了保證捅堵人員的安全，只能先停窯再打開檢修門，利用鋼釬和鐵錘等工具進行處理。捅堵過程中，大塊熟料被敲碎后進入熟料破碎機，內部熾熱的熟料塊常被破碎機內部錘頭反擊從檢修門口射出，對捅堵人員的人身安全造成很大威脅。通常每次停窯捅堵時間大約在1小時左右，最長時可達2～3小時，當結球結圈比較嚴重時，那么破碎機堵塞現象就頻繁發生，嚴重影響了窯系統的正常運行。

2 改進措施

（1）由于分解爐撒料臺受物料的沖刷較為嚴重，待分解爐充分冷卻后才能進行作業，按照先焊接扒釘，再打澆注料，然后在澆注料上面墊上耐熱鋼板，待撒料臺成型且強度達到要求后才能使用，周期較長，影響窯系統的正常運轉。

這次檢修，為便于能夠及時快速修砌撒料臺，按照“抽屜式”的設計思路進行改進：即用1Crl8Ni9Ti耐熱鋼做成“抽屜”的框架，框架內焊接“Y”形扒釘，在“抽屜”內打上耐火澆注料，這樣一個完整的“抽屜”就成了撒料臺，在分解爐原撒料臺位置開一個小門，分解爐內壁用耐熱鋼和耐火澆注料做一個支撐撒料臺的三角裝置。更換時，撒料臺可以從小門中抽出，然后用螺釘把撒料臺固定在小門上就可以了。這樣做的目的是：當檢查發現撒料臺磨蝕嚴重時，可以進行快速更換，把損壞的撒料臺從小門中抽出來，更換備用的撒料臺，四周用石棉繩外加高溫澆注料進行密封處理。這樣既節省了時間又減少了勞動強度。

（2）為了減小三次風對分解爐噴煤管的沖刷，檢修時把噴煤管噴嘴改成圓口收縮形狀，噴嘴尺寸為Φ100，材質為8mm厚的耐熱鋼，同時噴煤管內增加四塊風翅，風翅與噴嘴壁之間的徑向夾角為15°。這樣改進的目的在于：噴嘴內加風翅使噴出的煤粉保持一定的角度形成旋流狀態，有利于分解爐內煤粉（煙煤：熱值在5000大卡、揮發份在21%、水分1.5%、0.08mm篩余細度4.0%左右）的快速充分燃燒，使生料在分解爐內快速分解，提高物料的分解率。同時圓口收縮狀的噴嘴受三次風的沖刷磨蝕比扁平狀的噴嘴相應小得多，有利于延長噴煤管的使用壽命。

（3）窯尾煙室由于原來設計的尺寸過大，造成縮口處的風速較低，物料易于沉積在縮口上方，導致結皮的經常發生。在經過多次理論計算并相互討論后，決定把尺寸由原來的1120×1120mm改為1070× 1070mm。使窯尾煙室的截面積減少，使截面風速相應增加，風速大有利于在混合室形成“噴騰效應”，可以有效地防止產生結皮。

（4）為了減少破碎機堵塞次數，降低停窯捅堵對生產的不利影響，檢修時，在破碎機入口側壁處開設兩個便于打開的小方形“觀察孔”，尺寸為300× 300mm，改造前后對比圖見圖1所示。“觀察孔”作好后，要求崗位工交接班必須檢查，或者中控人員發現破碎機電流波動較大時馬上通知崗位人員進行檢查處理。因觀察孔較小，發現有輕微堵塞的情況，可以直接通過觀察孔進行在線作業，且熟料飛濺出來的幾率很小，這樣就能及時有效地防止破碎機堵塞，把堵塞消除在萌芽之中，而且比原來開檢修門處理要安全得多。

圖1 破碎機入口改造前后示意圖

3 改進效果

對分解爐撒料臺、分解爐噴煤管以及窯尾煙室縮口和熟料破碎系統的改造，從運行6個月的情況來看，效果較顯著。

（1）煙室縮口尺寸改小后，系統負壓變化明顯，窯內通風量減少，分解爐通風量加大了，窯尾煙室負壓由之前的-200Pa降到了-150Pa左右，分解爐負壓由之前的-400Pa升到了-500Pa左右，分解爐塌料過去每天最多10噸，檢修后基本沒有發生塌料的現象（偶有清理混合室時產生輕微塌料）。

（2）分解爐噴煤管噴出的煤能與物料充分混合，分解爐中部溫度由過去的860℃升到了875℃左右，C5出口溫度由870～890℃也降到了870±10℃。煤粉在分解爐內得到了充分的燃燒，入窯生料分解率由過去的88%升到了94%，且煤后燃現象得到了有效地解決。窯尾結皮現象明顯減輕，過去的每班都要用水槍的現象已經更改為每班只需檢查、三天一清（一般只需用氣管清理即可）。

（3）熟料破碎系統增設觀察孔，效果較為顯著。回轉窯因熟料破碎機堵塞而停窯的現象明顯減少：改進前的6個月時間里因此原因停窯共發生了17次，共計停窯43小時。檢修改進后的6個月時間里共發生了2次，共計停窯2.3小時。

4 結束語

通過以上幾項技改措施的實施，極大地改善了系統存在的問題，確保了系統的安全正常生產。窯系統有效運轉率由改進前6個月統計的82%提高到了改進后6個月的89.6%，效果明顯。