100%電石渣水泥生產線電石渣系統的優化改造

王奮中，曾憲軍，王亞平，袁麗華

（陜西北元化工集團股份有限公司，陜西 神木 719319）

陜西北元化工集團股份有限公司2×3 000 t/d 水泥生產線采用 100 % 電石渣替代石灰石配料生產水泥熟料，一、二線分別于2010年9 月和2011年12月投產，分別使用化工廠濕法和干法生產乙炔產生的電石渣，一線濕電石渣水分大（在32 %～40 %），粘性大，呈“牙膏”狀態，具有很強的保水性；二線干電石渣水分較小（在 6 %左右），易揚塵。

由于使用100%電石渣替代石灰石生產水泥，電石渣系統出現了一系列問題，且無經驗和相關資料借鑒，通過技術人員的不斷研究，采取了一系列措施，最終穩定了生產運行。

1 電石渣系統存在的問題及原因分析

由于電石渣本身特性，在生產過程中，出現了較多問題。

1.1 來自化工分公司的電石渣水分大，粘性大，極易粘接在濕電石渣喂料系統的3臺雙管螺旋喂料機的軸和螺旋葉上，時間愈長，粘接厚度越大，需要停機清除，尤其是干結后清理更加困難，費時費工，稍加忽視就極易造成雙管螺旋輸送機卡死，同時出現葉片磨損大，輸送能力減少，設備故障率高等問題，嚴重影響生產。此外各濕電石渣下料溜子采用鋼板溜子，極易粘接濕電石渣且不斷堆積甚至造成堵塞，難以清理。

1.2 原設計在濕電石渣水分較大時，通過將濕電石渣外排入堆場晾曬后，由鏟車送入電石渣外加堆棚內通過料斗上料，再經手動插板閥、雙管螺旋輸送機、定量給料機喂入長距離膠帶輸送機，最后送至烘干錘式破碎機。在實際生產中，從堆棚喂入的濕電石渣，極易粘接在雙管螺旋輸送機的軸和螺旋葉上，造成上述1.1的問題。同時手動插板閥在使用過程中電石渣易干結在手動插板閥上面，抽插需要敲撬，容易致使插板閥變形損壞，造成皮帶輸送機空轉和料斗棚料，由于電石渣下料不穩造成定量給料機計量不準確，起不到控制電石渣下料量的作用。

1.3 來自化工廠的濕電石渣通過長膠帶輸送機進入烘干破碎機后，由于受到高溫廢氣、操作因素以及電石渣本身細度與粘性等作用影響造成板結，易在入烘干錘式破碎機的管道以及烘干錘式破碎機下料口下部位置發生結皮，當結皮堆積到一定程度時，便會塌落入烘干錘式破碎機，造成烘干錘式破碎機壓死，造成回轉窯的頻繁止料、停窯，影響了回轉窯的運轉率、熟料的產量，以及窯系統的熱工制度，且清理費時又費力，安全隱患較大。

1.4 用于濕電石渣鎖風喂料的回轉濾餅喂料機在運行過程中，由于受電石渣顆粒細、水分及粘性大等因素和外界雜物（如鐵器、壓濾系統刮板機石墨塊、垃圾等）的影響，同時由于濾餅機內部刮板設計不合理（設計為板式，與濕電石渣接觸面積較大，粘接面積也大，清理困難），極易粘接在回轉濾餅喂料機內部，越積越厚并變的堅硬，造成刮板難以清理，頻繁出現故障，濾餅喂料機壓死跳停。不僅限制了烘干破的臺時產量，影響燒成系統的熱工穩定，影響窯尾電除塵器的安全穩定運行，對環保造成不利影響。此外事故處理困難，受設備空間環境高溫和檢修空間限制，存在很大的安全隱患。

1.5 2條生產線投產以來，一線設備、系統、工藝問題雖逐步進行技術改造，運行不斷穩定，但仍有部分濕電石渣無法消化，且堆場儲量有限（3萬t左右），一旦遇到檢修或事故停窯，場地上堆放不下的電石渣只能聯系外倒，增加了倒運費用。二線受化工干法乙炔系統影響，干電石渣量不足，每次需滿5個庫（共有6個干電石渣儲庫）時開始點窯，系統運行一周后又要重新停窯等待攢干電石渣料，遇超過 10 天以上的停窯情況，干電石渣儲庫庫滿，只能外排制一線電石渣堆場，干電石渣粉運輸與露天儲存難度大，既增加生產成本又破壞生態環境。

1.6 干濕電石渣在輸送過程中受堆場自身管理不良，導致現場檢修殘留的異物、裝置內備件磨損掉入系統內的異物、人為因素等影響，鐵器、鑄鐵及其他雜物對電石渣輸送系統造成設備卡死、堵料等事故時常發生，給生產帶來斷料、質量波動大、設備故障率高等諸多不良影響。

2 針對問題采取的措施

2.1 為了解決1.1的問題，提高輸送能力，將原設計的3臺螺旋輸送機改為2臺外置傳動的皮帶輸送機（1.2×6m，電機22kW，帶速1.25m/s），將原位于烘干錘式破碎機上部的回轉濾餅喂料機提高至上一平臺的混凝土地面上，同時在濕電石渣輸送長皮帶機頭位置安裝活動檔板進行分料，濕電石渣通過分料三通和輸送溜子落入新改造的兩臺皮帶機，進入濾餅喂料機，最后順利進入烘干錘式破碎機進行烘干破碎。另外將行業一貫采用的鋼板結構下料溜子，改為自制的膠帶下料溜子（由4塊廢膠帶通過角鋼連接組合成矩形溜子），敲打下料溜子時內壁易變形，易于清理粘接的電石渣。

2.2 為了解決1.2的問題，我們采用2.1提及的皮帶輸送機代替原來的雙管螺旋輸送機，將手動插板閥和定量給料機去掉，在下料錐體處加裝振動電機，很好地解決了電石渣的下料和輸送問題。因上部料斗儲料小，起穩流作用，而且新增加的皮帶輸送機功率較大，在料斗有料的情況下，可利用皮帶輸送機將料斗里的電石渣拖出，且不易被壓死。改造后，由鏟車將電石渣堆場堆積的電石渣，加入外加堆棚的料斗，經新增加的皮帶輸送機，再經長皮帶輸送機輸送電石渣進入烘干錘式破碎機系統。

2.3 為了解決1.3的問題，我們在入烘干錘式破碎機的管道易于結皮位置處分別增加4臺空氣炮，在烘干錘式破碎機下料口下部結皮位置分別增加2臺空氣炮。同時穩定進入烘干錘式破碎機的物料量，避免由于物料不均勻造成的系統不穩。還修復噴淋裝置，使水汽霧化完全，保證溫度均勻。

2.4 為了解決1.4的問題，我們大膽創新，將濾餅機內原來的板式清料裝置改為耙式清料裝置，減少了板式刮板與旋轉葉片和濕電石渣的接觸面積，從而減輕了濕電石渣粘接量，減少了喂料機的負荷。

2.5 為了解決1.5的問題，實現一線濕電石渣、二線干電石渣物料平衡，在干電石渣輸送皮帶尾部，干電石渣儲庫底部的兩臺拉鏈機中間，加一條變頻的短輸送皮帶，在變頻皮帶上方加上料倉，倉內焊接篦子（防止大塊物料卡住輸送皮帶），用鏟車將一線的濕電石渣倒運輸送至上料倉內，人力監控并疏通濕電石渣保證上料連續穩定。同時將原干電石渣喂料分格輪更換成濾餅喂料機，保證了濕渣的供應量暢通。通過在一線電石渣烘干破增設干粉進料裝置，主要是在2臺烘干破進風道上各安裝2個負壓打料管道，同時在管道上安裝了鎖風閥防止系統漏風，不打料時及時關閉鎖風閥。

2.6 為了解決1.6的問題，技術人員在電石渣輸送皮帶增設永磁懸掛式除鐵器，除去鐵器類異物。對電石渣烘干系統濾餅喂料皮帶機下料倉加設了防堵活動篦子，在遠離皮帶機的下料倉倉壁、倉高度約2/3處位置處，增加一根鍍鋅管，用做篦子的支撐固定梁，一端焊接在鍍鋅管上，另一端放置在皮帶清掃器刮刀中段處，篦子與水平面夾角為25°。同時為進一步消除上述工序后仍存留的異物，在干粉庫頂旋風筒下料管道內部增設“塔型”篩網（梯臺形狀，上小下大），塔的上底邊長5cm、高50cm、下底邊長40cm，此結構既增加了過濾面積，提高了過濾效率，又使異物從塔面滾落于篩網四周，便于清理，由于系統內為負壓，可很方便地打開檢修門將篩網上的異物取出。

3 改造效果

3.1 通過將3臺螺旋輸送機更換為2條皮帶輸送機等改造后，2條皮帶運行正常，設備檢修維護更為方便，大大提高了電石渣的輸送能力和烘干錘式破碎機的臺時產量，電石渣干粉產量提高了約1 000t/d，能完全滿足100%電石渣配料及循環生產的需求；同時采用膠帶溜子后，濕電石渣粘接情況明顯好轉，清理方便，大大降低員工勞動強度。

3.2 通過將2臺螺旋輸送機更換為2條皮帶輸送機、拆除定量給料機和插板閥等改造后，皮帶運行平穩，完全解決了先前電石渣堵料斷料和時大時小的毛病，運行過程中沒有出現過卡死的情況，電石渣外加系統運行良好，保證了外加電石渣喂料和輸送系統的連續運轉和喂料穩定，達到了改造的目的。

3.3 通過在濕電石渣烘干系統增加空氣炮等改造后，電石渣塌料的現象完全得以消除，烘干錘式破碎機運轉率大幅度提升，效果明顯。

3.4 通過對濾餅機內部清料裝置改造后，既實現及時清理粘附在下料器上的電石渣，又能有效降低設備內摩擦，從而降低設備運行電流，提高了設備的運轉率和烘干破臺時產量，減少了設備跳停次數，保證設備連續穩定高效運行。

3.5 通過對干濕電石渣互換裝置改造后，既解決了二線干電石渣來料不足而一線濕電石渣消化不完的問題，又解決了二線干電石渣用在一線電石渣烘干系統的問題，實現了干濕電石渣之間的互用，平衡了生產。最終提高了系統運轉率，完成了熟料產量任務同時也降低了生產成本，實現了經濟運行。

3.6 通過對電石渣系統除雜改造，解決了異物進入系統內造成的不良影響，穩定了系統工藝與設備運行，保證了電石渣干粉計量秤的穩定運行，提高了生料質量，為生產優質熟料、水泥奠定了基礎。

參考文獻：

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