2500t/d

2500t/d（共7篇）

2500t/d 篇1

1问题的提出

我公司的日产2500吨水泥熟料生产线,破碎系统包括两大设备:破碎机和链板机。破碎机为上海路桥PCF2018(不带送料辊),直径2088mm,转子宽度1890mm,锤子总数36个,最大入料粒度≤1000mm,处理能力300-450t/h,出料粒度≤25mm(占90%),主轴转速310r.p.m,带液压开门及抽轴装置,设备重量吨94.5t,链板机为唐山开泰生产的2000×15000重型链板机。

PCF2018单段锤式破碎机,适用于破碎抗压强度<150MPa的石灰石、泥灰岩、砂岩、页岩、石膏、煤等原料。它可以将采场的大块矿石一次破碎到入磨需要的粒度,从而可以取代传统的两段破碎,简化工艺流程,节约基建投资和生产费用。该破碎机具有很大的破碎腔和进料口,适宜大块矿石顺利进入。

破碎系统自投产以来始终故障较多,严重影响设备运转,该破碎机在生产期间存在的主要问题是,1)锤头磨损快,经常堵料被迫停车清理;更换锤头时必须将底部排料篦子放下清理后才能盘车换锤头;2)转子端盘固定轴套频繁开焊最终无法继续焊接,致使更换锤头时特别麻烦。3)锤头磨损后不能翻边使用,锤头翻边后破碎的物料直接打击链板机头罩上部衬板,造成头罩及其衬板损坏频繁,几乎不能维持生产,因此锤头使用时间较短,据统计一套锤头能仅破碎7-8万吨石灰石。

2调整及解决方案

针对上述问题,在生产过程中经过长期观察研究,发现了其原因所在,并逐一进行了调整和改造。

1)锤头磨损较快的主要原因是排料篦子与锤头的间隙太大,为75mm (这一数据是设备安装公司定的),但是根据我们以前使用其它破碎机的经验来看,此间隙太大,破碎机工作时篦子上物料堆积存料过多,造成锤头磨损过快,而且也经常堵料,被迫停车清料,后来我们将此间隙调整到25mm,以工作时锤头不碰撞篦子板为准(为安全起见确定25mm)。调整后再没有发生篦子堵料情况(如图1所示),每次停车检查时篦子存料很少,也不需要放下篦子清料就能盘动转子更换锤头了,最为明显的是锤头寿命延长了,由原来的最多使用20天(破碎石灰石7-8万吨左右),提高到了30多天(破碎石灰石12万吨左右)。

2)转子端盘固定轴套频繁开焊,该转子每排6个锤头共六排,锤头交错排列,由于交错排列,每个端盘上的6个固定轴套也长短不一,交叉分布,长的3个为160mm,短的3个为60mm。短的固定轴套使用中从来没有开焊过,而长的固定轴套使用3个月后即陆续全部开焊(如图4所示),每次更换锤头都要进行电焊加固,但无济于事,这样此固定轴套失去了固定锤轴的作用,因此经常出现串轴故障,而且还造成相邻锤盘的轴孔磨损。经分析认为之所以如此,是因为此套较长,安装焊接时不同心,且接触面不均匀所致。后来我们将此固定套改为两部分,一部分作为固定套,其外部长度60mm焊接到端盘上,一部分加工成长度110mm (取消一个间隔套,间隔套宽度10mm)的活动套安装在锤轴上限位,两侧端盘共六个长的固定轴套,利用两次换锤头的时间全部更换完成(如图5所示)。此项改造使用至今没有一个开焊的,减少了设备故障,缩短了每次更换锤头的时间,收到良好的效果。

3)我厂破碎机与链板机自投入使用以来,破碎机锤头几乎没有完整的翻边使用过。刚生产时按说明书要求锤头磨损宽度的五分之三时翻边,翻边后,发现物料打击链板机头罩,致使链板机头罩衬板及本体破坏严重,每天都进行加固也无济于事,仅用五天被迫更换新锤头,开始以为翻边太晚,第二次在锤头磨损不到一半时就翻边,结果还是一样,后又经几次尝试结果都一样。后来我厂破碎机锤头再也不翻边使用了,就是一次性使用。

为了节约资金,提高经济效益,经过认真研究分析认为,物料之所以打击链板机头罩部位,是因为1、锤头磨损后其重心位置发生了改变,向没有磨损的一侧偏移了,即翻边后重心在锤头旋转方向上向逆方向偏移(如图3所示),使锤头侧边法线偏向了链板机头罩方向(如图1所示约8°左右),这就是锤头翻边后石灰石打击链板机头罩的主要原因。2、该破碎机与链板机连接处的下料溜板位置偏下、偏后,石灰石由链板机头部落下与锤头接触时被打击的方向,过多的朝向了链板机头罩,也就是其落料点位置设计不理想(带送料辊的破碎机不存在这种情况)。

针对上述问题,我们当时考虑采取以下两种方法解决,一是将链板机头罩衬板加厚,衬板由原来的厚度为20mm增加到40mm,此方法缺点是衬板重量大,不便于安装,而且仍然承受物料打击,但是施工工期短;二是将下料溜板向转子中心并向上方向偏移,改变落料点位置,这样物料被打击方向偏离链板机头罩向破碎机内腔偏移,但是此方法需要工期较长,施工焊接质量要求高。

我们利用生产淡季先期按第一方案对链板机更换了衬板,同时将锤头翻边,经试车两天后停车检查,发现衬板大多数产生裂纹,究其原因是链板机头罩本体钢板太薄所致。随后我们对破碎机下料溜板进行改造,将溜板向上平移了500mm,下部与锤头的距离保持不变,并将原溜板后面的壳体局部割开,以便于安装焊接新溜板,同时将保险门上部加长使之与下料溜板相连,改造后试车发现头罩被打击的程度大大减轻,头罩完全可以承受,改造非常成功,从此锤头可以翻边使用了,每套锤头基本能够破碎石灰石16万吨左右(我厂石灰石含硅量较高,硬度大)。

通过对破碎系统的改造,延长了锤头使用寿命,减少了配件投入,降低了劳动强度,提高了设备运转率。破碎系统事故大大减少,石灰石产量和质量都有了很大提高,为保证熟料生产奠定了良好的基础。

摘要：本文通过分析2500T/d生产线破碎系统存在的问题,并结合生产过程中长期观察研究,发现了其原因所在,并逐一进行了调整和改造。

关键词：水泥熟料,生产线,系统改造

参考文献

[1]王森.PCG2022单段锤式破碎机系统的改造[J].水泥,2007(12):62-63.

[2]李春林,张宏波.鑫磊建材集团2500t/d生产线的调试[J].水泥,2004(5):32-34.

2500t/d 篇2

该生产线自2005年投产以来一直存在系统回灰量大、窑尾烟室出现正压和窑内频繁结圈等问题, 产量一直在2 600t/d徘徊。为了进一步提高熟料产质量, 减少故障的发生, 于2009年2月大修期间对窑系统进行了技术改造。

1 存在的问题

1.1 系统回灰量大

2009年1月对C1出口含尘浓度进行了测试, 结果显示标态下C1出口含尘浓度平均值为110g/m3, 远高于标态下同规模生产线正常值 (70g/m3) , 可见系统回灰量很大。加之窑尾回灰本身具有数量不稳定、化学成分波动大和有害成分高等特点, 容易造成窑系统结球等事故, 这也是造成回转窑35m处经常结圈的主要原因。窑灰的化学成分见表1。

2009年1月6日上午8:00, 生料磨因为库满停磨, 均化库内生料逐渐减少, 造成入窑生料中窑灰的比例不断增大, 再加上物料颗粒的离析, 造成入窑生料成分及率值波动较大。停磨后入窑生料变化情况见表2。

生料磨停磨后2h, 入窑生料的率值波动很大, 特别是KH升高较快, 严重影响了熟料fCaO的合格率, 使其由正常的85%降至60%, 还导致窑皮频繁剥落, 窑尾烟室积料增多, 窑况不稳定。

1.2 窑尾烟室频繁出现正压

烟室经常出现正压, 积料很多, 清理起来非常困难, 同时有较多粉尘逸出, 对环境卫生也造成了一定的影响。

1.3 高温风机电流波动大

当高温风机电流波动大时, 整个系统压力都产生大的波动, 高温风机出风口出现冒烟现象, 同时会引起高温风机振动增大。

1.4 分解炉工作状态差

分解炉经常出现内部流场不均匀的状况, 从观察孔看炉内, 时常出现忽明忽暗的情况, 同时分解炉出口的压力由-1 200Pa到-900Pa呈现周期性波动。

1.5 窑内耐火材料使用周期短

回转窑内直接结合镁铬砖配至22m, 在运行中20～22m处筒体温度在360℃左右, 窑皮频繁剥落, 对直接结合镁铬砖的损伤很大。

2 解决措施

2.1 预热器系统

1) 加长C1内筒

将C1内筒加长20cm, 提高了C1的分离效率, 进一步降低系统内循环, 减少了系统回灰量。

2) 加长C2和C3下料管的撒料装置

将C2和C3下料管的撒料板加长了20cm, 增强了旋风筒内物料的分散效果, 提高了系统热交换效率, 同时也有利于系统分离效率的提高。

3) 对C1出口管道进行改进

C1出口管道塌料导致高温风机电流波动较大, 在检修过程中, 对C1出口管道的拐弯部分进行了合理改进, 消除了角度较大的部分, 避免了物料的堆积, 从而稳定了高温风机的电流。

2.2 分解炉

1) 加长C4下料管的撒料装置

分解炉撒料装置设计的太短, 使物料下冲力大, 一方面煤风混合不充分, 分解炉内容易出现浓稀相, 影响分解炉的换热效率, 造成物料分解不充分, 另外一方面造成部分物料塌入窑尾, 严重影响窑的热工制度。因此将分解炉内C4的撒料板延长了30cm。

2) 增大分解炉下缩口和烟室通风面积

在检修期间对分解炉缩口直径和烟室的截面进行了扩大, 进一步加强了窑内的通风, 提高了窑尾和分解炉缩口的风速, 避免分解炉内塌料, 降低了分解炉内循环, 进而避免了窑尾烟室正压的出现。

2.3 窑内耐火材料

对窑内耐火砖的配置进行改进, 把烧成带的直接结合镁铬砖缩短至19m, 19～22m采用抗热震性能和抗剥落性能更好的硅莫砖, 一方面延长了耐火材料的使用周期, 另一方面窑筒体20m处的高温状况得到了控制, 有效地保护了回转窑筒体。

3 效果

1) C1出口温度由原来的340℃降低至330℃左右, 整个预热器的温度分布相对合理, 分离效率有所提高, 内循环量降低, 系统回灰量变少, 标态下C1出口含尘浓度降低至80g/m3。生料磨停磨超过5h后入窑生料波动减小, 对熟料的质量影响较小, fCaO的合格率提高到80%, 回转窑产量提高至2 900t/d。

2) 窑尾烟室正压现象不再出现, 压力由-200Pa左右变为-300Pa左右, 利于烟室的清理。高温风机电流稳定, 运转安全。

3) 窑主电动机电流由550A降至500A以下, 波动幅度由150A降低至100A左右, 窑筒体温度由360℃降低至320℃左右, 主窑皮由24m缩短至20m左右, 副窑皮相对稳定, 耐火材料使用周期延长。窑内通风有很大改善, 虽然加长了C1内筒, 但系统内循环量降低, 系统阻力并未增大, 基本在5 600Pa左右。窑尾烟室火星消失, 窑头火焰顺畅活泼, 二次风温度由1 000℃上升至1 100℃左右, 熟料的色泽得到了改善, 3d抗压强度由28MPa左右提高到30MPa以上, 水泥的外观品质得到了很大的提高。

2500t/d 篇3

河南省同力水泥公司2号窑2500t/d单系列预热器带TSD分解炉的生产线, 通过强化工艺技术改进, 优化工艺操作参数, 提高了回转窑运转率、稳定了窑台时产量, 2007年共完成熟料88万多吨, 大窑运转率89.67%, R3d达到31.5MPa, f CaO合格率接近80%, 以上几项指标全部达到了投产以来的最高水平, 为公司创下了可观的经济效益。表1是2005年～2007年历年来2号线完成各项指标情况。

主机型号:

(1) 回转窑:4.0m×60m, 主电机功率:315kW

(3) 预热器:C5:7000mm

C4:6800mm

C3:6800mm

C2:6600mm

C1:2×4700mm

TSD:5600mm

(4) 篦冷机:TC-1164, 冷却面积61.2m2

(5) 江苏建新四通道燃烧器:最大11.56t/h

2 提产措施

2.1

我公司大宗原材料成分基本稳定, 特别是石灰石、原煤均设有预均化堆场, 公司要求石灰石矿山采运高低品位搭配合理, 供应充足, 且入预均化堆场必须均匀布料, 首先保证第一均化链的稳定。

2.2

2007年车间加大对配料站巡检工及磨操作员考核力度, 首先, 保证对各物料清仓要及时, 并且在碎石仓又新安装了3台空气炮定时吹打, 不至于物料因结拱造成棚仓。再则, 加大了对生料磨的管理, 特别是管理人员根据主电机电流、磨音、入库斗提电流的变化和平时做的筛余曲线的情况, 及时补给研磨介质, 定时清理篦缝, 清筛各仓钢球, 进一步保证磨机的粉磨效率, 避免因饱磨或长时间无料空砸磨而造成出磨生料成分的波动。我厂原料成分见表2。

2.3

我公司这几年来一直采取较严格的原煤采购措施, 确保原煤成分的稳定, 要求2007年原煤发热量必须在22990～24245kJ。

2006年后半年至2007年, 车间共对RMF-1713立磨更换了两次辊皮, 调整液压缸压力9.0～10.5MPa, 从而增大了磨机的研磨能力。更换原煤皮带秤为全密封秤, 对选粉机内部密封进行调整及内锥适时补焊, 防止因内外漏风而造成选粉效率降低。操作中力求风料平衡, 适当延长物料在磨内的停留时间。经过以上措施最终使煤粉细度由原来18%降低8%左右, 为大窑热工制度的进一步稳定提供了有力保证。

2.4 加强窑系统的工艺改进

(1) 自2号窑2500t/d投产以来, 预燃炉内结渣频繁, 严重时能将预燃室全部堵死, 被迫停窑处理, 每次处理时间达到5～10h, 而且炉壁时常烧红。为此, 我们通过实验计算认为, 原设计三次风出口面积过大, 且C4下料管无撒料装置, 这都减弱了预燃室“边壁效应”, 物料分散不好, 造成分解炉塌料, 煤粉和物料混合变差, 再加上尾煤管内外风比例使用不当, 使炉内存在“特稀浓度区”, 特稀物料和煤灰混合、粘结, 结渣进一步增多。炉壁没有物料的屏蔽作用, 这是炉衬烧损的最重要原因。为改变这种情况, 我们采取了以下措施:a改小三次风出口面积, 提高入炉风速;b增加了撒料棒, 后又改成撒料板;c根据炉壁温度适当调整喷煤嘴径向或轴向位置;d根据出预燃室温度及蜗壳温度, 调整尾煤管内外风比例和三次风闸阀开度。经过这次改造, 预燃室结渣及炉壁烧红现象得到彻底解决。

(2) 三次风闸阀的使用是困扰我们的又一个难题。投产前三次风阀是轴向翻动, 但经过半年使用两端轴被烧断, 使阀体塌落;后来改用陶瓷插板, 使用后阀体也被烧断。后来我们自己设计改用ZGCr25Ni20的耐热钢板作挡板, 迎风面砌高铝质耐火砖, 背面用高铝质浇注料, 阀体拉板也用同样材质, 且联接处用耐热钢焊条加固结实, 去掉原来装陶瓷挂板外壳, 使拉板暴露在空气中, 不使其因密封烧坏而烧断, 从而造成阀体坠落。我们又根据计算, 在阀板下砌一道砖墙, 并在其下留一洞, 防止窑飞沙料填满三次风管, 从而可根据需要随意调整三次风阀, 保证窑、三次风的平衡, 使大窑一直保持较高产量, 同时也未出现阀板烧损事情。

(3) 回转窑煅烧强调“五稳保一稳”。入窑成分的稳定在五稳中占相当大的比重。2007年前我们没有重视对库底六个卸料区的管理, 使入窑物料均化效果较差, 入窑三率值波动较大, 窑况不稳。为此我们制定措施加大对卸料区的管理, 规定窑操作员必须实现六个区自动卸料, 两个相对区同时下料且保持顺畅, 气动阀开关灵活。又更换了库底卸料罗茨风机, 由原来15kW更换现在30kW, 从源头上保证了充气斜槽下料顺畅和气动阀门开关灵活, 并且又在冲板流量计与气动阀间斜槽上加装负压管联通仓顶袋收尘器保证入窑斜槽负压充足, 使入窑物料量波动减小。

(4) 分解炉下缩口的大小直接关系到窑内和三次风的平衡问题。缩口过大, 由于风速降低, 喷腾效果变差, 物料易从炉内塌落, 造成入窑物料分解率低, 窑内热负荷增大, 窑前温度烧不起来;过小, 则窑内通风量小, 还原气氛浓厚, CO浓度超标, 造成烟室倒挂料, 黄心料、结蛋、结圈、窑电流偏低, 这种状况使缩口进一步结皮, 窑况进一步恶化。原设计下缩口为1550mm, 偏小, 这也是造成前两年产量低的又一原因。2006年后半年大修时改为1650mm, 且每班要求预燃器岗位工和窑操作员保证烟室压力不得低于180Pa, 分解炉和三次风压分别保持在1300～1500Pa, 850～950Pa间, 出现异常时轻者用高压风吹, 重则放炮清理, 经过上述措施2007年回转窑产量稳定在2760t/d。

(5) 窑头燃烧器是回转窑的一根“枪”, 为保持窑内升温速率和最高烧成温度, 且对窑衬又不具有伤害性, 我们严格控制一次风压力、内外风压力和火嘴的位置。2006年10月～11月间一次风压由29000Pa降至24000Pa, 外风压力由22000Pa降至19000Pa, 窑前火焰发飘, 黑火头很长, 二、三次风温大幅下降, 导致窑产量下降, fCaO合格率50%左右, 判断是外风道磨穿或头部套筒与外套间隙过大所致, 检修时更换了“新枪”, 产、质量恢复如初。我们根据几年经验, 确定火嘴居坐标中心, 且与窑中交线50m～55m的位置, 实践证明对窑的优质高产起到了一定的作用。

2.5 篦冷机改造

至2号线投产以来二次风温、三次风温一直偏低, 仅为950℃～1000℃, 690℃～750℃且出篦冷机熟料温度达到200℃～300℃, 给窑的煅烧及熟料质量和下一道工序造成了很大的影响。为此车间于2006年的几次检修中, 对篦冷机进行几次大的改造, 收到了良好的效果。

(1) 为了保证一段物料能够得到充分冷却, 且又为窑内提供充足的风量, 我们将二室平衡风机由原来的75kW改为95kW, 二室两台活动充气梁风机电机由原来37kW改为45kW, 这使得三台风机阀门得到充分的开启。2006年大修时又将一段老式固定篦板全部改成充气梁篦板配两台110kW电机, 终将二次、三次风温提高到1050℃～1150℃、850℃～950℃, 有时更高, 但考虑到窑门罩, 要求窑操作员控制二、三次风温, 适当地降低头煤用量。

(2) 2007年要求操作员必须实现“厚料层”操作, 基于此考虑有三点:a由于篦速减慢, 物料在篦床上停留时间延长, 使炽热物料与篦下风充分热交换, 从而使物料冷却, 风温上升。b由于以前二段篦速过快, 使篦床传动系统磨损较快, 特别是篦板和链条。c由于我们在二段顶盖加装了喷水装置, 为了使出篦冷机熟料得到进一步冷却, 物料在篦床上有一定的停留时间, 所以要求将一段二室压力由原来5000～5200Pa提高至5800～6000Pa。以粗颗粒端不出现“红河”为限, 二段料层厚度和矮墙相平齐大约500～550mm, 五室篦下压力控制在2200～2500Pa, 但二段电机电流不允许超过60A。通过上述要求, 使操作人员改变了理念, 适应操作方法, 出篦冷机熟料温度达到150℃以下。

2.6 加大对系统的堵漏工作, 提高热效率

(1) 首先, 加大了对预热器系统外漏风的处理, 如人孔门、翻板阀盖、检修孔、以及浇注料的浇注孔、烟囱帽等都用矿棉和玻璃水堵之。其次, 更换烧损的翻板阀以防内漏风。再次, 2006年大修时对C3、C4、C5的内筒都进行更换, 提高了旋风筒分离效率, 使气固两相在旋风筒内的运动轨迹不产生紊乱。

(2) 停窑检修时, 加大对篦冷机篦下室隔墙及充气篦板检查、堵漏工作, 保证篦下弧形阀和壳体间保持2～3mm间隙, 料位计要及时更换, 决不允许出现弧形阀常开现象, 保证正常生产时的篦上用风。

(3) 改造了窑尾的密封机构。原来的弹簧卡块密封在2006年大修中改成柔性重锤密封, 通过生产发现其密封性良好, 且更容易更换柔性密封板。

(4) 高温风机投产以来出口正压一直没有解决, 且拉风量偏小, 高温风机进口仅为5500～5700Pa。2006年检修中发现出口膨胀节内筒脱开, 挡住了出风口, 影响了窑系统拉风。恢复后正常投料186～190t/h, 进口负压6300～6500Pa, 且出口出现了负压。

2.7 优化工艺参数, 保障系统稳定操作

(1) 要求操作人员在保证窑电流平稳的情况最下, 必须实现“薄料快转”的操作制度, 这是由于:a随着窑填充率降低, 煤粉燃烧空间加大, 不至于使煤粉窜入物料中造成结圈、黄心料和结蛋;b充分利用新生态CaO和C2S的活性, 生成晶格细小的C3S, 保证发育良好的阿利特晶体, 提高熟料强度;c由于我窑入窑分解率经常保持在94%～95%。根据专家理论, 如此高的分解率, 一旦窑的L/D固定后, 而烧成带受火焰形状限制不可能随意拉长, 势必造成窑内过渡带延长, 物料在900℃～1250℃之间的温度下停留时间过长, 在这个温度下物料扩散速度很快, 有可能形不成阿利特, 就会造成贝利特和fCaO的再结晶, 形成粗大结构, 降低了物料的活性和晶格缺陷活性, 这都阻碍了A矿的形成, 严重时造成熟料过烧, 又有大量的粉粒, 即形成“飞砂料”。所以我们制定出窑速与投料量的关系, 即:

式中:r———每分钟窑转速

G———每小时窑投生料量

当然有时当窑电流升高时, 窑速也会突破此关系。

(2) 投产以来, 操作人员按理论的点火法就是当尾温达到350℃～400℃时, 低挥发性煤才能易于油煤混烧。我们经过几年的总结是, 这样做固然煤粉易点燃, 但较费柴油及延长投料时间。为此我们认为, 如果油风混合控制良好, 油火焰燃烧完全, 当尾温达到200℃～250℃时, 开窑头罗茨风机, 火焰保持完整后, 开始适当地喷煤, 这时空开窑头排风机, 烟囱帽只开20%, 使窑内气体返混窑前, 煤粉被气体充分打散弥漫窑中, 反而极易点燃煤粉。2007年一年中几次点火, 用此方法从没有失败过, 缩短了投料时间。

(3) 加大对班组、操作人员考核力度, 让fCaO合格率、窑产量与运转率和个人收入挂钩, 但强调要树立“四班保一窑“理念, 车间尽可能统一操作方法, 统一操作参数, 如:窑投料量、窑头负压、三次风负压、烟室负压, 分解炉出口压力, 篦下压力, 窑头一次风压力等。

2500t/d 篇4

在整个水泥生产系统中, 篦冷机将回转窑卸出的高温熟料进行冷却并输往下游的输送机、贮存库, 使高温熟料温度降到水泥磨所能承受的温度。由进料时的1 371℃降低到出料时的环境温度+65℃, 同时把高温熟料余热回收进烧成系统、余热发电系统, 以提高整个烧成系统的热效率、节约能源[1]。

因此, 篦冷机的性能直接影响到水泥的质量和产量, 鉴于篦冷机在整个水泥生产系统中的重要性, 沈阳水泥机械有限公司在不断吸取国内、国外设备生制造及现场多年使用经验的前提下, 针对朝阳某水泥厂篦冷机在使用过程中遇到的一些问题, 在用户整条生产线大检修期间, 对其篦冷机内部篦床进行改造。

1 检修现场遇到的问题

根据用户使用情况及现场检测结果, 该厂篦冷机活动框架在横向和纵向有较明显变形。导致篦冷机出现以下连锁问题:

(1) 篦冷机内部, 活动梁“刮边”, 即连接在活动框架上的活动梁与两侧的盲板有挂碰现象;

(2) 托轮高低不一致, 使活动框架运行不平稳;

(3) 活动梁高低不平, 导致连接其上的活动篦板与固定篦板垂直间缝隙有大有小。篦板垂直间隙大处, 在活动篦板往复推动熟料运动时, 有较粗的高温熟料被磨 (篦床的装配应符合活动篦板与固定篦板垂直间隙为3-1+2mm的要求) [2]。这样使篦板在长期往复运动情况下快速磨损。使缝隙越来越大, 没有充分冷却的高温熟料越来越多掉入篦下, 使篦下温度过高, 这样又进一步加重活动框架变形。由于篦下温度过高, 润滑系统也不能正常工作。

2 问题产生的原因

现场活动框架及变形示意图见图1、图2、图3。可以看出来, 活动框架发生变形, 主要体现在纵梁上。这说明纵梁的刚度不够。

活动框架上起承重及传递动力作用的纵梁主体为一根型号为360mmx100mmx13mm的槽钢, 通过现场实际出现的问题来看偏于单薄, 前期运转没有问题, 但经过长期的较高负荷往复运动, 再加上有时高温熟料冷却不正常, 出现红河[1]现象, 传递到活动框架的温度会高出正常情况。所以篦冷机运行一段时间后, 这种靠单槽钢作为纵梁的活动框架就容易出现变形。

3 解决问题的措施

根据经验。考虑到原活动框架结构偏于单薄, 即使这次检修重换, 将来还有可能变形, 通过跟客户的协商, 我们对原活动框架结构进行修改, 由沈阳水泥机械有限公司重新设计制造。改造后的活动框架结构详见图4。

根据现场留给活动框架有限的高度和空间, 重新制作的活动框架, 其纵梁由两个型号为360mmx98mmx11mm的槽钢背对背焊在一起, 槽钢上下面除了焊接钢板 (该钢板为活动框架连接轮轨和活动梁的端面) 处以外, 均采用8mm高的连续焊。槽钢下面连接轮轨的钢板, 取消原来在槽钢腹板背面焊钢板加立筋支撑的结构, 改为将钢板焊在两槽钢的翼板外侧, 靠两槽钢的腹板支撑的结构。这种结构有3个优点:

(1) 这种双槽钢结构纵梁与改造前相比, 强度要提高将近1倍, 不容易发生横、纵向变形;

(2) 改造前, 活动框架的托轮支撑中心在纵梁以外, 而改造后, 其托轮支撑中心在纵梁中心上, 这样活动框架运转起来更加稳定、可靠;

(3) 改造前的活动框架, 托轮支撑力作用在纵梁的外侧, 给支撑托轮的钢板施加一个弯矩, 改造后的活动框架, 托轮支撑力作用在纵梁的中心, 不存在弯矩, 其结构强度更高。

根据抗弯截面模数公式:

带入相关尺寸, 可知改造前纵梁抗弯截面模数:

改造后纵梁抗弯截面模数:

改造后纵梁抗弯截面模数也比改造前要提高将近1倍, 可以看出其改造后力学性能高于改造前[3]。改造前、后活动框架的纵梁结构对比, 详见图5。

4 改造后效果

改造后, 水泥厂于2012年4月窑点火, 整台设备开始运转, 至今已1年多时间。用户反映, 检修后的篦冷机运行情况良好, 检修前, 篦冷机内部遇到的活动梁刮边、托轮高低不一致活动框架运行不平稳、活动梁高低不平等问题得到了解决, 一直没有再出现, 用户比较满意。

5 结语

事实证明, 改造前存在的问题是由于纵梁的刚度不够引发的, 通过改造, 使得纵梁抗弯截面模数提高近1倍, 调整后的活动框架强度、抗弯、抗变形等力学性能高于改造前, 从而使得机械能平稳运行。

参考文献

[1]熊会思.新型干法烧成水泥熟料设备:设计、制造、安装与使用[M].北京:中国建材工业出版社, 2003, 11.

[2] (佚名) .水泥工业用机械设备新版标准选编[M].北京:中国建筑工业出版社, 2006.10.

2500t/d 篇5

1 投料前的准备

1) 确保窑系统各工序设备工作性能良好, 主要参数仪表工作正常。

2) 现场巡检人员做好准备, 在投料后及时掌握各级预热器下料情况, 确保一旦发现问题能及时、准确地反馈给中控操作员。

3) 合理控制窑系统主要温度参数。投料前窑系统主要温度参数控制范围见表1, 温度参数的控制主要通过以下几点操作实现:

(1) 调整窑头燃烧器内外风比例, 外风阀门开度减小到20%, 内风阀门开度增大到100%, 缩短火焰长度, 提高窑前温度。使二次风温度尽快达到260℃以上, 有利于喷出的煤粉快速燃烧, 减少煤粉的后燃。随着投料的增加, 内外风阀门开度逐步恢复到正常情况下的50%和100%。

(2) 在保证二次风温度稳定或逐步提高的情况下, 调整高温风机拉风量、篦冷机给风量和窑头喂煤量, 加强窑后及预热器预热。窑尾烟室温度达到1 100℃后, 保持稳定。

(3) 分解炉出口温度达到600℃时, 分解炉开始喂煤, 分解炉出口温度达到控制范围后, 准备投料。

℃

2 投料操作

2.1 调整风机风量

关闭烟囱帽, 调整废气处理排风机和高温风机达到满负荷下的排风状态。开启篦冷机一室5台高压冷却风机, 阀门全面打开。为窑系统提供足够的风量, 保证预热器内大量的物料能够充分悬浮、分离, 避免预热器因风量不足产生积料导致塌料或堵塞, 同时为窑内大量煤粉的完全燃烧提供充足的氧气。调整窑头排风机排风阀门, 维持窑头负压在-50~-100Pa。

2.2 开始投料

初始投料量给定140t/h (正常满足负荷投料量的70%) , 避免因风量大、投料量小导致预热器堵塞或塌料。

2.3 调整喂煤量

1) 调整分解炉喂煤量

物料进入分解炉前, 稳定分解炉出口温度在870℃左右。同时C5出口温度和C5下料温度不能超过880℃。物料进入C1后, 巡检工应时刻观察反馈物料下落情况, 并通过下料翻板阀判断两列分料情况。物料进入C4后, 开始大幅度提高分解炉喂煤量, 给定值为4.5t/h (正常状态下140t/h投料量所需的喂煤量为4.2t/h) , 以防止炉内温度急剧下降。分解炉出口温度稳定后, 开始下一轮的快速加料操作, 分解炉喂煤量与投料量的关系见表2。

t/h

2) 调整窑头喂煤量

开始投料时, 窑头喂煤量一次给定至正常满负荷状态下的需求值5.6t/h。为防止不完全燃烧现象, 物料入窑后, 根据窑尾烟室温度变化幅度调整喂煤量。若烟室温度下降很快, 短时间内降到1 050℃以下, 应及时增加窑头喂煤;若下降缓慢, 说明窑头喂煤量合适;若温度不下降反而升高较快且C5下料温度上升快, 说明窑内煤粉燃烧不完全, 出现了后燃现象, 要相应减少喂煤量。

2.4 调整窑速

投料前, 将窑速提至1.5r/min, 物料入窑后开始根据投料量调整窑速。窑速调整及其与投料量的关系见表3 (以开始投料时间为零时计时点) 。

2.5 调整篦冷机

投料10min后, 有少量物料从窑内出来, 此时一段、二段篦速维持在1.5r/min。投料15min后, 大量物料开始出窑, 适当提高一段篦速, 使料层尽可能地在一段篦床上分布均匀。一段篦床上的料层厚度达到600~800mm (或一室篦下压力达到5 000~5 500Pa, 二室篦下压力达到4 600~5 000Pa) 后, 开始提高二段篦速。逐渐开大二室至六室冷却风机阀门, 增加风量, 冷却出窑熟料, 同时为窑系统提供足够的氧气。

投料30min后, 投料量达到满负荷200t/h, 窑速提至3.9r/min。此时窑系统主要参数见表4, 熟料f Ca O含量为1.23%, 升重为1 325g/L。

3 快速投料操作注意事项

3.1 窑速的控制

投料后, 物料从进入预热器至窑内烧成带需要10min, 此时间段内窑速的调整要做到慢提、勤提、少提, 防止跑生料。投料10min后, 烧成带物料开始越来越多, 根据窑工作负荷 (窑主电动机工作电流) , 准确判断物料烧结状况, 及时提高窑速。当投料量达到满负荷的90%时, 窑速宜达到3.0r/min以上, 避免窑内物料填充率过高, 影响窑内通风。

3.2 温度控制

1) 稳定分解炉出口温度, 避免出现大的波动, 造成入窑生料预热、分解不均匀。分解炉出口温度控制过高, 易发生预热器烧结性堵塞的工艺事故;控制偏低, 入窑生料分解率会降低, 加重窑内热负荷, 影响窑速调整, 使窑不得不采取慢转或者减料的措施, 从而造成投料历时过长。

2) 兼顾C5锥体下料温度与C5出口温度。C5出口温度与分解炉出口温度有关联性, 分解炉出口温度的升高 (或降低) 会引起C5出口温度的升高 (或降低) 。若分解炉出口温度在投料过程中突然失真, 可以将C5出口温度作为决定分解炉喂煤量的参考依据。C5锥体下料温度可以反映出窑炉用煤比例是否合理, 若分解炉出口温度和C5出口温度均正常而C5下料温度偏高 (>880℃) , 则表明窑头用煤量偏大, 使窑尾、C5锥体以及下料管内温度过高, 应及时调整, 避免C5锥体及下料管部位发生烧结性堵塞;若C5下料温度偏低则表明窑头用煤量偏小, 窑内热量不足, 入窑物料欠烧, 影响整个投料过程。

3.3 窑系统用风的控制

熟料出窑后, 要根据物料在篦床上的分布和推送前移情况, 及时调整相应各室篦下冷却风机阀门, 加大鼓风量。快速投料与传统投料风量调整对比见表5。

3.4 用煤的控制

1) 窑内喂煤一次给定至正常负荷的用煤量, 注意分解炉出口及C5锥体温度, 控制系统用风, 避免煤粉燃烧不完全。

2) 分解炉喂煤遵循以下原则:分解炉出口温度一定要稳定, 波动范围越小越好, 保证生料预热、分解状态的稳定;先加煤、后加料, 根据投料量决定喂煤量;投料量要勤加、快加、少加, 避免分解炉内温度出现大的波动。

3.5 参数输入

参数输入调整要快速、准确, 要求中控操作员熟练掌握窑系统操作平台和输入方法。

4 效果

这种快速投料操作方法与以往的慢加料、慢调风量、慢提窑速的传统操作方法相比, 加料历时短, 窑速提得快, 提高了回转窑满负荷运转率, 每次投料可增加1.5h左右的满负荷运转时间, 取得了很好的经济效益。根据我公司生产技术经济数据分析, 一次投料可获1.3万元的经济效益。我公司两条2500t/d回转窑一年临时停窑次数共计30次左右, 采用快速投料方法全年可获约40万元的经济效益。

5 结束语

2500t/d 篇6

1 改进前的状况

分解炉为天津院早期开发设计的炉型, 其容积为为395m3。技改前主要以烟煤为燃料, 入窑煤粉热值在20 064~21 310k J/kg, 远远低于设计要求。分解炉容积明显偏小, 不能满足煤质的要求, 以至于出预热器系统温度较高 (投料量为180t/h时, 预热器出口温度为380℃以上) 。技改前烧成系统产质量见表1。

从表1可以看出, 技改前烧成系统实物煤耗为180~200kg/t, 实测分解炉出口温度基本在940℃以上, 可见分解炉满足不了煤质的要求。另外, 早期设计的预热器, 考虑降阻措施较多, 系统的换热效果较差, 也是预热器出口温度偏高及热耗较高的原因之一。

2 改进技术方案

2.1 煤粉特性

试验煤的工业分析见表2, 煤粉燃烧特性见图1。

2.2 改造目标

1) 正常生产时烧成系统产量不低于技改前;

2) 烧成系统月平均标准煤耗≤115kg/t;

3) 熟料28d抗压强度≥57MPa。

2.3 优化改进方案

参照煤粉燃烧特性试验, 提出窑尾系统优化改进技术方案, 其主要考虑提高预热器系统换热效果及提高分解炉对煤质的适应性, 具体如下:

1) 鉴于原有15°弧形板撒料盒的撒料分散效果欠佳, 并在盒内有积料堵塞的潜在危险, 调整撒料盒的内部结构, 把原有的15°弧形板调整为30°的撒料平板, 并伸入风管内300 mm左右, 以避开边壁效应, 尽量提高物料在风管中的撒料效果, 从而加强风管中气固的换热效果, 达到降低预热器的出口温度的目的 (见图2) 。

2) C1内筒直径缩小、长度加长, 着重进一步提高其分离效率。对C2~C5的内筒大小和插入深度也应进一步调整 (图3中尺寸D、H优化) , 结合计算机CFD数值模拟研究的结果在旋风筒阻力变化很小的情况下提高旋风筒的分离效率, 以提高整个窑尾预热器系统的换热效果。

3) 在原有窑尾塔架旁新增一台带流化床的悬浮预燃炉, 通过上升管道与原分解炉连接组合, 气体停留时间能够得到很大的增加, 分解炉对煤质的适应性大大增强 (见图4) 。

3 改进后系统的运行情况

该生产线于2006年9月10日停窑进行改造 (由于分解炉置于预热器塔架外, 因此本方案有许多工作量是在停窑前进行的, 此可大幅度减少停窑时间) , 10月2日14:18点火烘炉, 4日3:18回转窑点火升温, 6日2:22投料。

改进后, 投料量为190t/h时预热器出口温度实测为320~340℃, 高温风机入口为318℃, 较技改前的370~390℃有明显改善。预热器出口压力为-5 300~-5 500Pa, 与技改前相当。实测系统气体分析见表3。

%

表4为技改后的烧成系统产质量情况。结合表1改造前的情况可知, 优化改进后烧成系统煤耗及电耗均减少, 熟料强度略有提高, 完全达到了技改的目标要求, 说明本优化改进是成功的。

4 小结

1) 采用带流化床的悬浮炉对预分解系统实施改造是目前提高预分解系统对燃料适应性的较好方案, 实践证明改造后效果良好。

2500t/d 篇7

众所周知,中国的水泥行业从2000年开始进入了大发展时代,在这个时期建设了一批2 500t/d水泥熟料生产线。由于受当时的水泥生产工艺技术和装备水平的限制,这些生产线采用的均是第三代推动式篦冷机。该型式篦冷机的有效篦床面积一般为61~66m2,设计产量为38~41t/d/m2,设计单位冷却风量约2.2m3(标)/kg熟料,两段篦床,机械传动,尾端配套锤式破碎机。但在实际生产中,绝大部分生产线都有不同程度的超产,有些生产线甚至超产25%以上,再加上设备本身的一些性能缺陷,使得该系列篦冷机在实际使用中普遍存在如下问题:

(1)热回收效率不高,影响烧成系统热耗。

(2)窑产量偏高时篦床面积偏小,冷却效率不高,出篦冷机熟料温度偏高。

(3)机械传动故障率较高。

(4)篦板更换频繁,备品备件费用高。

(5)熟料破碎机锤头磨损较快。

(6)篦冷机系统电耗较高。

对于熟料烧成系统而言,篦冷机性能直接影响整个系统的性能指标,使用第三代甚至更老机型篦冷机的水泥企业应当采用先进技术及装备对其进行改造。本文简要介绍篦冷机的各种改造方案,供广大水泥生产企业参考。

2 篦冷机改造目的

对篦冷机进行改造,目的是为了提高热回收效率,降低烧成系统热耗,改善冷却效果,降低熟料温度,降低备件更换频率和费用,消除设备故障隐患,提高篦冷机运转的可靠性与稳定性。

3 篦冷机改造方案

根据需求和投资的不同,一般篦冷机的改造可分为局部优化、更换破碎机和全面升级改造。局部优化主要是在现有篦冷机的基础上,对关键部件进行改造,提升性能。例如增加篦床面积、固定篦床分区供风等。全面升级改造是将现有的篦冷机全部拆除或仅保留壳体,然后整体更换为第四代篦冷机。下面分别详细介绍各种改造方案。

3.1 局部优化

(1)更换高温区的盲板和调整浇注料矮墙的宽度,或是对上、下壳体整体外扩,增加篦床的面积。

(2)在中、高温区增加充气梁的数量。充气梁有强制供风的效果,能加速熟料的冷却。

(3)对固定篦床进行分区供风改造,或整体更换为性能更好的急冷模块,强化急冷效果,提高热回收效率。

(4)在高温区细料侧使用充气盲板或阻流篦板,以应对“红河”,保护边上的篦板,减少热磨损。

(5)根据实际的生产工况,重新调整配风,原则上尽量利用现有风机,减少风机更换数量,降低改造成本。

(6)更换新结构的隔室密封装置,减少风室间的窜风现象。

(7)对现有设备其他部件进行检查,修复已经损坏的部件,特别是夹块轴密封及漏料锁风装置,尽可能减少漏风。

通过上述措施,改造后的篦冷机可以满足烧成系统的正常运行,并能适当降低熟料温度,提高热回收效率。

3.2 更换熟料破碎机

将锤式破碎机更换为辊式破碎机,相较有如下优点:

(1)破碎后熟料的粒度均匀。锤式破碎机在锤头磨损后,破碎效率降低,粒度不均匀,大块料较多;而辊式破碎机破碎后的物料粒度基本能保证≤25mm,对水泥粉磨有好处。

(2)运行稳定,故障率低,检修方便。

(3)可降低备品备件的费用及电耗。一般锤头的更换周期为6~9个月,而辊式破碎机辊圈的更换周期约4年,大大减少了备件量和更换所产生的人工成本。另外,采用辊式破碎机后电耗平均减少0.11k Wh/t熟料,每年可节电约90 000k Wh。

3.3 全面升级改造

将现有的篦冷机拆除或仅保留上、下壳体,然后整体更换为第四代步进式篦冷机。破碎机布置在中部还是尾部主要根据现有厂房高度而定,从使用效果上来讲布置在中部较好,这是因为,经过中部辊式破碎机破碎后的物料颗粒均匀,极大地提升了二段篦床的冷却效果,又从根本上避免了大块物料在尾端破碎后出现的红心料因来不及再次冷却而进入熟料拉链机的问题。但就改造项目而言,往往受现有厂房高度及改造工期的限制,一般会选择布置在尾端。

3.3.1旧的篦冷机升级改造具体内容

(1)拆除原篦冷机的上下壳体、篦床、熟料破碎机、传动装置、润滑装置等,仅保留原下壳体的底座,见图1(绿色部分保留,灰色部分拆除)。安装新的第四代篦冷机,见图2(蓝色部分)。由于原有篦冷机一、二段之间有高差,需要制作部分钢结构以便连接原有底框架,见图2(紫色部分)。

(2)如图3所示,新的第四代篦冷机(蓝色部分)放置于原篦冷机底框架上(黄色部分),但是两边横梁有可能会悬臂出来一部分,这部分需要在现场进行加固处理。原熟料破碎机的下料口需要在现场进行改造以适应新的辊式破碎机下料。

(3)改造后篦床只有一段,全部位于+0.0m平面以上,采用钢框架支撑。

(4)熟料锤式破碎机改为辊式破碎机。

(5)原篦冷机的机械传动装置全部拆除,采用新的液压传动。

(6)重新进行配风,由于第四代篦冷机采用风室加流量阀的供风模式,与第三代篦冷机不同,所以能利用的旧风机不多,大部分风机需要新购置。

(7)窑门罩、煤磨烘干、余热发电、余风等风口保持不变,新篦冷机与其做好衔接。

3.3.2第四代行进式篦冷机的优势

(1)设备可靠性高。除了正常的停窑检修外,基本不会因为篦冷机的故障导致停窑。即使出现意外情况,其特有的容错和在线检修功能,也能保证在不停窑的情况下进行常规维修。

(2)由于采用模块化设计,备件种类大大减少。同时由于其特殊的工作原理,采用“料磨料”的物料输送方式解决了篦板与物料间的磨损问题,从而大幅提高了篦板的使用寿命。随着新材料的应用以及制造工艺和金属热处理方面的进步,辊式破碎机的辊圈和篦床列间密封等易损件的使用寿命也都提高到3年以上。

(3)特殊迷宫设计的密封,确保篦床无漏料,省去了对灰斗和弧形阀的维护。

(4)固定斜坡篦板基于Coanda效应设计,急冷效果好,热回收效率高。

(5)熟料冷却效果好,减少了对下道工序设备的热侵蚀,延长了如熟料拉链机、熟料库皮带的使用寿命。另外,熟料冷却效果好有利于提升熟料品质,提高水泥磨台时产量,降低电耗等。

3.4 改造方案对比

结合上述方案,从投资、工期、改造难易程度等方面对比(表1)可以看出,要想达到理想的热回收效率及设备运行可靠性,整体更换为第四代篦冷机是最佳方案,缺点是一次投资较多。在投资预算有限的情况下,采用在现有篦冷机基础上进行局部优化改造也是一个较好的方案。水泥生产企业应根据自己的资金情况选择合适的改造方案。

4 结语