张 军 史锁奎
阜康天山水泥有限责任公司,新疆 阜康 831511
电石渣水泥熟料生产线提产降耗的整改措施
张 军史锁奎
阜康天山水泥有限责任公司,新疆 阜康 831511
阜康天山水泥有限公司2×2 500 t/d电石渣制水泥熟料生产线投运初期,电石渣烘干量不能满足系统连续高产运行,平均产量只能维持在2 000~2 200 t/d,熟料综合电耗达到80 kWh/t熟料。在改变生料入C3进料点位置、拆除动态选粉机转子、优化操作参数后,窑产量增至2 500 t/d,熟料综合电耗降至60 kWh/t。
烘干 温度 进料点 选粉机 产量 电耗
阜康天山水泥有限公司2×2 500 t/d电石渣制水泥熟料生产线,是由成都建材设计院设计的利用中泰化学公司年产160万tPVC生产线的电石渣废料100%替代石灰石生产水泥熟料的预分解窑生产线。该生产线2013年建成投产,系统运行基本正常,年消化电石渣废料 140万t。但电石渣烘干量不能满足系统连续高产运行,平均产量只能维持在2 000~2 200 t/d,熟料综合电耗达到80 kWh/t熟料。本文就该状况的原因进行分析,并介绍整改措施及效果。
辅助材料粉磨采用一台200/140辊压机,电石渣烘干破碎采用Φ4.8 m×2.8 m烘干破碎机,熟料烧成系统采用一套单列三级CDCR预分解系统、Φ4 m×60 m回转窑和第四代“S”型篦式冷却机等设备组成的窑外分解煅烧系统,工艺流程见图1,主要装备配置见表1。
生产线投产后,系统设备运行正常,窑系统短期最大产量可达到2 700 t/d以上,煅烧稳定。但是受电石渣烘干量的影响,窑系统不能连续高产运行,只能根据电石渣烘干量限产运行,平均产量只能维持在2 000~2 200 t/d。系统电耗高,熟料综合电耗达到80 kWh/t熟料,同设计指标差距较大。
3.1烘干量低的原因
生产初期,预热器C1出口温度在530 ℃左右,而烘干破碎机设计要求进口温度为600~700 ℃,由于温度达不到设计温度,电石渣(干粉)烘干量只能达到100 t左右。为提高C1出口温度,预热系统原设计有分料装置,可以根据需要,将部分生料由C2出口喂入分至由C3下料管喂入,以提高C1出口温度。但是分料以后,C3旋风筒频繁堵塞,分料装置无法投入使用。
图1 电石渣废料100%替代石灰石生产水泥熟料的工艺流程
为了提高电石渣烘干量,只能采用加大高温风机拉风量的办法。加大拉风后,C1出口温度略有升高,达到550 ℃左右,烘干风量增加,风温提高,烘干量也相应增加,达到120 t,但是仍达不到设计产量。要想提高烘干量,必须提高C1出口温度,达到烘干破碎机设计要求。
3.2电耗偏高的原因
系统运行稳定后,发现熟料综合电耗偏高,达到80 kWh/t以上,与传统水泥生产线熟料综合电耗在65 kWh/t以下相比差距很大。经过细分对比,发现电耗差距主要来自高温风机,同规模传统生产线高温风机单耗在9 kWh/t左右,而电石渣生产线高温风机单耗却达到25 kWh/t左右,其它系统单耗与传统生产线基本接近。要降低电耗,应从降低高温风机单耗着手。
表1 电石渣废料100%替代石灰石生产水泥熟料的装备配置
4.1改变生料入C3进料点位置,解决C3旋风筒堵塞问题由于C3筒频繁堵塞,造成分料装置无法投入使用,预热器C1出口温度无法提高。对堵塞原因进行分析,我们排除了温度、有害成分及设施(锁风阀)因素,判断该故障主要是由于进料位置不合理造成的。原因确定以后,我们对生料入C3进料点位置进行了改造,见图2。改造后C3筒堵塞的现象消失。
图2 生料入C3进料点位置的改造
生产控制可以通过调整分料来控制C1出口温度。C1出口温度最高可调整到700 ℃,电石渣烘干量大幅提高,窑系统产量达到2 500 t/d以上。
4.2拆除动态选粉机转子,降低系统阻力
原系统设计,在烘干破碎机之后安装有一台动态选粉机,处理风量530 000~630 000 m3/h,生产能力150~180 t(干料),电机功率132 kW。系统投运后,发现选粉机没有粗粉回料,说明电石渣粉很细,不需要选粉。我们对选粉机进行开停试验,发现选粉机运行与否对电石渣细度没有影响。为此我们将选粉机停用,并将转子拆除,转子拆除后系统阻力下降1 000 Pa左右,高温风机电流下降。
4.3操作参数优化
改造结束后,原有控制参数已不符合现有工艺状况,本着“两高两低”的原则,我们对系统参数进行了优化。通过逐步提高C1出口温度至600 ℃以上,逐步降低高温风机风量(转速)至650 r/min以下;逐步提高窑产量至2 500 t/d,熟料综合电耗降至60 kWh/t,最终实现窑系统达标达产。
我公司电石渣废料100%替代石灰石生产水泥熟料的预分解窑生产线,总体设计成熟可靠。在运行初期备料充分的情况下,系统设备运行正常,窑系统短期最大产量可达到2 700 t/d以上,煅烧稳定。但在电石渣烘干量不足时,系统产量低,能耗高。我们结合实际进行整改,逐步提高窑产量至2 500 t/d,熟料综合电耗降至60 kWh/t。说明这次技改的思路及措施是正确的,其经验可供类似企业
TQ172.44
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1008-0473(2016)03-0037-02DOI编码:10.16008/j.cnki.1008-0473.2016.03.007