周 军, 王 煦
(大峘集团有限公司, 江苏 南京 211112)
套筒窑烘窑过程介绍①
周军, 王煦
(大峘集团有限公司, 江苏 南京211112)
介绍了瑞丰钢厂( 唐山) 有限公司2(600 TPD套筒窑1#窑的烘窑过程及注意事项。
套筒窑; 烘窑; 点火; 燃烧室; 石灰石
烘窑过程是热工设备从设计施工到正常生产运行中必不可少的一项十分重要的准备工作。烘窑与否及烘窑制度是否合理,直接影响到套筒窑的使用状况和寿命,并最终影响到产品质量、产量和成本。即使套筒窑体结构设计很合理,施工质量很好,但若不重视烘窑环节,运行中也可能产生窑体开裂,导致窑本体气密性差,造成压力和温度无法调节控制,致使生产极不正常。严重时窑体结构变形,甚至局部垮塌,导致整个项目生产失败,造成严重的后果。
烘窑的主要任务是去除窑体中残留的水分,包括砌筑砂浆及泥浆中的水分,不定形浇注料中的水分以及耐火保温材料中的大气吸附水,在砌体表层及内部存留的水分。如果窑体中的水分不被烘干排出,正常使用时会因为快速升温,水分在转化为气体过程中体积急速膨胀而对窑体造成损伤。
2.1准备工作
2.1.1专业小组
成立若干专业小组,包括的专业及部门有:套筒窑车间、机动科、技术科、安全处、技术总承包单位、自动化设备厂家等。专业小组各成员应服从指挥,紧密配合,及时沟通,加强协调。各小组需配备专业对讲机,以便及时做出调整。
2.1.2做好安全保障措施,成立专门的安全应急小组
1)指挥组组长对安全总负责,安全负责人负责落实具体安排措施;
2)烘窑前对操作现场进行地毯式检查,不放过任何安全隐患;
3)配备相应的消防器材,救生应急器材;
4)保持爬梯、通道、道路的畅通,设立紧急疏散通道;
5)做好照明及防触电、防触雷、防止烟气中毒、防火、防烫伤、防坠落的工作。
2.1.3窑体系统
1)原料系统、成品系统、窑本体系统、除尘系统、风机房、水泵房和辅助系统的设备均连续试运转成功;
2)电气、仪表、计量、液压系统安装调试完毕,并符合工艺和规程要求;
3)传动、联动程控连续运转,安全正常,液压装置注入质量符合要求的液压油;
4)紧急照明,消防器材安置到位,CO报警装置已经配备到位。
2.1.4燃料及原料
1)必须确保能连续供给数量足够、质量合格、粒度稳定、干燥、干净的小粒度石灰石料;
2)必须确保连续供给流量足够,质量合格、压力和热值稳定的煤气;
3)氮气、压缩空气等已经供应到位,具备使用条件;
4)确保点火烘烤前用的2根点火枪(或火把)准备到位;
5)确定已经利用氮气或蒸汽吹扫各煤气管道完毕。
2.1.5临时措施
1)确保已经在加料前将上下燃烧室的14个测温热电偶稍向窑外拉出,以免加料当中被打坏;
2)确定7个出灰机台面上已经盖上盲板,并用粒度为25~40 mm的小石灰石盖上,厚度为150 mm;
3)确定燃烧室前面的固定板螺栓已经放松;
4)确定废气三通阀通往布袋除尘器侧的阀门已经关闭;
5)确定换热器的废气出口管上的电动调节阀已经关闭;
6)置换用细料、生料能及时运走。
2.2点火
2.2.1点火前确认工作
在每个烧嘴点火之前,必须对其燃烧室通风1 min。由于电气联锁,烧嘴只能在各类风机运行之后才能启动,这样可保证在供给足量的助燃空气后,焦炉煤气才进入窑炉内,启动电气连锁装置。
2.2.2点火程序
点燃下燃烧室:
1)打开烧嘴煤气的调节阀(开度调到最小,保证能点火即可);
2)操纵烧嘴控制箱;
3)在下燃烧室平台的各煤气支管上接出3/4″软管和自制的点火枪相连至每个下烧嘴点火。把点火枪伸入下燃烧室,按下烧嘴控制箱的启动键,以便打开对应于各烧嘴的电—气动切断阀(或调节阀);
4)点火必须在3 s内完成,否则传感器将检测不到火焰。电—气动切断阀将自动关闭,并停止向该烧嘴供应煤气。点火失败时,布置在烧嘴控制箱前板上的信号灯将做出指示,红色表示点火失败;
5)在重新点火之前,烧嘴控制箱要关掉,系统复位,以便重复前面步骤;
6)在煤气点火成功后,点火枪从燃烧室中抽出,点火枪进入燃烧室的通道必须用盲板关闭严密;
7)点火成功后,即可按照烘炉曲线进行烘炉。先调节烧嘴的助燃空气量,再调节煤气的量,煤气量的调节是通过控制室孔板流量计的显示,调节煤气支管上的调节阀的开度来实现的;
8)必须定时检查火焰的燃烧状态;
注意:观察孔打开时,燃烧室有可能造成正压,此时火焰会回火!
2.2.3注意事项
1)点火前要先对窑内和各燃烧室进行通风;
2)点火时必须松动窑体膨胀螺栓,待窑炉正常稳定生产后再紧固;
3)点火前打开驱动空气环管喷射器间各个阀门,防止驱动风机的电机过载运行;
4)如果火焰已经熄灭,那么供给烧嘴的煤气将会立即中断,传感器检测不到任何信号,电—气动切断阀将转成“Close”位置;
5)如果空气量不足,要求适当调大手动调节阀上的开度;
6)若烘窑过程中出现故障,如温度过高、烧嘴板受热等,相关烧嘴必须立即关掉;
7)烧嘴只能在故障消除后才能重新启动;
8)当火焰危及到供给窑的整个煤气时,必须关掉点火设备的主接触器,其他煤气也相应关掉。
2.3升温烘窑
2.3.1升温过程
1)下燃烧室点燃后,利用热电偶对下燃烧室的温升进行测量,升温过程应严格执行升温曲线。如升温过快,则应增加助燃空气量,或减少煤气量。由于在加热期间废气温度较低,因此废气和石灰冷却空气的蝶阀,必须在废气风机电机不超载的情况下加以调整(减小开度),在此必须注意安培表电流的指示数;
2)上燃烧室测得温度已达到650 ℃后,即可用上述方法用最少量的煤气点燃上燃烧室,并用过剩空气助燃,在温度大约达到1000 ℃时再换成空气不足燃烧。点燃后也应保持12 ℃/h的升温速度,如升温速度大于15 ℃/h,则应通过调节助燃空气与煤气的比例来调节;
3)在此期间必须注意三个地方的最高允许温度:上内筒体里面的废气温度应小于 800 ℃,上拱桥金属导管内的循环气体温度应小于960 ℃,上下拱桥中冷却空气出口管的温度应小于400 ℃。
2.3.2烘窑过程的注意事项
1)窑顶废气温度达到200 ℃以前换热器不得投入使用,防止在低于 200 ℃时,水气在换热器内凝聚而锈蚀和堵塞换热器;当窑顶废气温度达到 200 ℃以后,换热器投入使用,换热器投入后驱动空气量加大,循环气体量也相应加大。窑顶废气温度达到 200 ℃以前,布袋除尘器也不能投入使用,当窑顶废气温度达到200 ℃以后布袋除尘器投入使用;
2)整个点火持续一段时间后,在上、下燃烧室温度达到1200~1300℃时,即达到石灰的煅烧温度后,以每天增加50 t的速度增加产量,调整产量的同时,调整相应的煤气供应,维持窑炉热工平衡,并使窑炉逐步投入正常生产;
3)在加热窑期间,烧嘴板必须经常检查,以确保安装严密(注意紧固螺栓安装不得太紧,重新拧紧螺栓时,要对称和逐步拧紧);
4)所有V形传动皮带,经过72 h运转后,必须检查;如有需要,则要重新拉紧;
5)经过100 h的运行后,必须对所有风机进行检查。
2.3.3烘窑时间
烘窑时间一般为持续20天左右。(可视现场具体情况而定)烘窑分为一次烘窑和两次烘窑,这里主要介绍一次烘窑。
2.3.4温度控制参数要求
严格按温度工艺参数要求进行控制(如表1所示)。
2.4烘窑时的监护
(1)在主控室监视器前设专人24 h监护,保证窑内不灭火,一旦发现灭火,则关掉相应的煤气调节阀,用氮气吹扫20 min,再重新点燃烧嘴;
表1 温度控制参数
(2)严格控制升温时间、保温时间,操作人员应细心调节两根半环管的调节阀,使各个燃烧室内的温度按烘窑曲线进行;
(3)每隔0.5 h应记录一次各项参数,计算机应打印、记录参数。
套筒窑的烘窑,是确保套筒窑的平稳运行以及影响出灰质量的重要步骤。当窑炉各点的热工温度达到参数要求时,合理调整各项气体,逐步增加上料,运行平稳后可达到日产600 t石灰,给企业创造很大效益。
使用合理的烘窑方法延长了窑炉的使用状况及寿命,提高了窑出灰的质量,降低了检修的成本,避免出现窑本体开裂、气密性差等一系列问题,为套筒窑以后平稳的运行打下了良好的基础。
2015-12-16
TF068.1