摘要:Φ3.0*60m改進型回轉窯是國內首次設計、制造并投入使用的回轉窯,目前國內尚無成熟生產技術。本文對其主要特點、生產工藝、運行情況進行了介紹,同時指出了其在生產實踐中暴露的不足之處,分析其原因并提出相應的改進意見,最終實現該窯的達產達標、節約成本的雙贏目標。
關鍵詞:回轉窯 石油焦煅燒工藝 回轉窯產量、質量 技術研發
1、引言:
我公司Φ3.0*60m回轉窯是國內貴陽鋁鎂設計院首次設計、制造、使用的回轉窯,設計煅后料產能15t/h,因首次設計使用,尚無成熟生產技術,通過二年來我車間Φ3.0*60m回轉窯技術探索,已掌握回轉窯的煅燒生產技術,驗證具有中國知識產權的首臺Φ3.0*60m回轉窯的開發成功。
2、Φ3..0 ×60m 改進型回轉窯烘窯及初期運行情況
我車間 Φ3.0 ×60m 改進型回轉窯于2009年6月8日點火烘窯使用,烘窯期間車間嚴格按照烘窯升溫曲線升溫,在沉灰室溫度達到500℃已2t/h下料。
2.1 初期制約Φ3.0 ×60m 改進型回轉窯生產能力因素
2.1.1 設備問題
窯頭、窯尾擋磚圈因設計安裝原因投料初期脫落,過量冷風進入窯內,負壓不穩;
冷卻機煙氣凈化系統風機基礎傾斜、地腳螺栓斷裂;風機低速運行;
擋火墻倒塌,過渡倉、沉灰室入口溫度較高;
2.1.1.1 原因分析:
1、沉灰室入口溫度較高
由于冷卻機煙氣凈化系統風機基礎傾斜、地腳螺栓斷裂;風機始終處于低速運行(低于20HZ),窯頭負壓主要由窯尾引風機抽力形成,窯頭熱量后移;
窯頭擋磚圈投料初期就發生脫落導致過剩冷風進入窯內,在負壓作用下,過剩空氣導致煅燒帶后移并伴隨煙氣進入沉灰室,并使其在沉灰室得到充分的釋放導致沉灰室溫度較高。
窯尾負壓抽力過大窯內炭粉塵吸入塵灰室內煅燒,造成塵灰室溫度過高。
2、煅燒帶位置偏后,煅燒帶溫度較低
窯頭擋磚圈投料初期發生脫落導致過剩冷風進入窯內,煅燒帶無法前移;
沉灰室入口溫度較高,無法進行提高窯速前移煅燒帶;
2.1.2 煅燒工藝不匹配
此回轉窯是我公司第一次投入使用,尚無成熟的生產工藝,回轉窯運行不穩,造成回轉窯生產能力低。
3、Φ3.0 ×60m 改進型回轉窯技術攻關
根據多次與國內外同行的交流顯示:造成回轉窯運行不穩的因素主要有原料的管理,操作除外,要實現回轉窯的穩定煅燒,必須實現均勻給料,必須實現揮發份的有效控制[1]。
3.1 原料質量及品質的控制管理
原料品質及粒度是影響回轉窯熱工條件穩定的重要因素,由于石油焦的價值在煉油化工產品中所占比例很少,加上條塊分割及進口原油介入,所以煉油廠對石油焦質量的改進及嚴格質量分級管理不很重視,不同產地甚至同一產地的石油焦質量差異較大。石油焦定點質量以保證配料科學的問題多年來一直沒有很好的解決[2],使的我車間生產所用的石油焦呈現入庫品質參差不齊,產地混雜的局面,石油焦質量成為影響回轉窯熱工條件穩定的一個重要因素。
針對以上狀況,我車間細化原料的管理,制定措施。
(1)石油焦原料進廠時,各焦化廠的原料要分庫存放,化驗每批石油焦的揮發分含量,根據石油焦揮發分含量的不同進行配料,減少石油焦的揮發分含量,有利于減少石油焦在回轉窯煅燒過程中的炭質燒損。
(2)石油焦原料含水量高的原料進廠后,在原料庫內的貯存周期適當延長,通過靜置脫水和自然干燥,使石油焦含水率在3 %以下,可以降低石油焦在回轉窯煅燒過程中,因水分過高時對炭質燒損的影響。
(3)石油焦原料中粉料較多的原料,在原料初碎時,讓石油焦進行振動篩分,大于70mm 原料進行破碎,篩下料不經過破碎直接入窯,有效地減少粉料量以及超細粉塵的含量,降低焦炭在回轉窯煅燒過程中的炭質燒損。
3.2 煅后料的全過程動態管理
(1)加強對煅后料進行抽檢化驗,督促各班組生產操作工藝條件的穩定;
(2)根據石油焦質量變化及煅后料化驗結果,及時調整工藝參數,同時嚴格執行原料均配管理要求,從而形成煅燒系統的全過程動態管理
(3)在不斷優化煅燒工藝的過程中,穩步提高煅后料的實收率。
(4)加強煅燒系統的全過程動態管理,細化原料管理措施,穩定回轉窯的工藝參數,進一步提高回轉窯煅后料的質量。
3.3 均勻給料
為實現回轉窯給料系統均勻給料,車間規范煅前料倉料位,規定煅前料倉料位保證不低于50%,實行分批次的帶料,每個班次帶料不得低于兩次,避免煅前料倉物料偏析作用產生粒度不均勻影響回轉窯工藝的穩定性。
其次,根據生產狀況,定期聯系專業人員對煅前皮帶給料機進行校驗,并按合理的窯填充率用回轉窯的轉速反饋調節皮帶秤轉速來調節給料量,再用準確的計量裝置檢測給料量反饋給給料機,保證按窯轉速確定的設定值。一方面實現了回轉窯的均勻給料,一方面解決了窯尾溢料問題。
3.4 揮發份的有效控制
回轉窯穩定煅燒,必須根據原料的揮發份含量及水分含量來調節窯帶和入窯風量,才能有效的控制回轉窯煅燒帶的溫度,長度和位置,使煅燒帶處于最佳狀態。
3.5 嚴肅工藝紀律,保證回轉窯的穩定運行,嚴格執行Φ3..0 ×60m 改進型回轉窯制定的運行工藝參數
3.6 加強設備點檢維護,強化標準化作業規程,減少回轉窯的啟停次數
4.結論
通過對Φ3.0 ×60m 改進型回轉窯技術探索攻關工作,使Φ3.0 ×60m回轉窯的生產能力大幅度的提高,有效的提高了回轉窯的設備利用率,降低了生產成本。目前,我部Φ3.0 ×60m 改進型回轉窯運行穩定,投料量達到設計產能22t/h,實收率達到70%。
此次Φ3.0 ×60m 改進型回轉窯技術探索成功,促進了車間生產技術水平的整體提高,驗證具有中國知識產權的首臺Φ3.0*60m回轉窯的開發成功。 為國內同行縮短與世界發達國家預焙陽極生產技術上的差距提供了依據。
參考文獻:
[1]于進.淺談回轉窯工藝操作最佳化的途徑[J].輕金屬,1999.(2):53.
[2]陳杰.優質陽極的生產技術探討[J].炭素技術,2008,(4):27.