1項目概況

某大型水泥工廠有兩臺新型干法熟料生產(chǎn)線，其煤磨系統(tǒng)采用4臺MPF2116煤立磨，每臺立磨設(shè)施，計粉磨能力40t/h。受工藝流程、設(shè)備配置等因素限制，煤粉細(xì)度偏粗(80μm篩余為11.3％)，造成回轉(zhuǎn)窯工況波動較大。經(jīng)研究，決定對煤磨系統(tǒng)進(jìn)行技改，將其中一臺煤立磨技改為球磨機(jī)，降低煤粉細(xì)度，以提高燒成系統(tǒng)的運行指標(biāo)。改造前的煤磨系統(tǒng)工藝流程見圖1。

圖1改造前的煤磨系統(tǒng)工藝流程

2技改方案及特點分析

本次改造目標(biāo)為降低窯頭煤粉細(xì)度至3％以下， 提高回轉(zhuǎn)窯煅燒的穩(wěn)定性。

2.1技改內(nèi)容

(1) 停用＃3煤立磨(’2回轉(zhuǎn)窯窯頭煤磨)；

(2) 新增一臺4.0m×(8.0+3.5)m風(fēng)掃球磨機(jī)，及配套動態(tài)選粉機(jī)；

(3) 出選粉機(jī)風(fēng)管接入原43煤磨的主收塵器，利用原＃3磨現(xiàn)有的主收塵器、系統(tǒng)風(fēng)機(jī)、煤粉儲存設(shè)組成新的球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)；

(4)原煤倉及磨機(jī)喂機(jī)系統(tǒng)利用＃3磨系統(tǒng)現(xiàn)有設(shè)施造；

(5)新增加熟料生產(chǎn)線窯頭到風(fēng)掃球磨的熱風(fēng)管道，取風(fēng)口部位設(shè)置施風(fēng)除塵器，減少煤粉中的熟料粉塵摻入量；

(6) 新增一座煤粉倉和倉式泵粉體輸送系統(tǒng)， 將技改后的高品質(zhì)煤粉送人＃1生產(chǎn)線的窯頭煤粉倉，實現(xiàn)一臺球磨機(jī)為兩條窯窯頭供煤粉。＃1生產(chǎn)線窯頭原有煤立磨可停機(jī)做備用設(shè)備。

2.2改造前后對比

項目技改考慮盡可能利用生產(chǎn)線原有設(shè)施和裝備，降低工程投資和縮短建設(shè)周期，系統(tǒng)技改后的流程見圖2，其中框線內(nèi)部分為技改增加部分。技改前后設(shè)備配置詳見表1。

圖2煤磨改造后的系統(tǒng)工藝流程

表1煤磨系統(tǒng)改造主機(jī)設(shè)備配置表

2.3技改難點及要點

(1)技改考慮充分利用原有設(shè)施降低工程造。本項目系統(tǒng)主收塵器、系統(tǒng)風(fēng)機(jī)、煤粉儲存及輸送系統(tǒng)、原料儲存系統(tǒng)均利用現(xiàn)有設(shè)施，與常規(guī)的風(fēng)掃磨系統(tǒng)相比，節(jié)省一半工程量。有效降低工程造價，縮短工程建設(shè)周期。

(2)項目技改考慮盡量不影響原生產(chǎn)系統(tǒng)運行，系統(tǒng)布局考慮生產(chǎn)檢修。風(fēng)掃煤磨建設(shè)自成體系，與原立磨系統(tǒng)僅有一個管道接口和一個配料皮帶接口，不需要拆除原生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備，新系統(tǒng)施工不影響原系統(tǒng)生產(chǎn)，接口施工時間短。

(3)系統(tǒng)設(shè)計功能完備，一臺煤磨改造兼顧兩條熟料生產(chǎn)線。煤磨系統(tǒng)技改設(shè)計功能完備，增設(shè)至＃1回轉(zhuǎn)窯窯頭煤粉倉的煤粉氣力輸送系統(tǒng)，一臺煤磨可為兩臺窯窯頭提供煤粉。

3效果分析

技改后煤粉細(xì)度有較大下降，燒成系統(tǒng)工況有改善，達(dá)到了預(yù)期的技改目標(biāo)。技改前后煤磨及窯系統(tǒng)指標(biāo)對比見表3。

表3技改前后煤磨及窯系統(tǒng)指標(biāo)對比如表

新增管磨實際產(chǎn)量低于設(shè)計值，通過管磨產(chǎn)量提升以及其與立磨產(chǎn)量的合理匹配，煤粉制備電耗仿有優(yōu)化空間。

(1)煤粉細(xì)度大幅度下降。技改后煤粉細(xì)度在右，灰分下降2％左右，有利于窯系統(tǒng)煅燒。

(2)窯頭煤粉燃燒狀況得到改善。煤粉細(xì)度降低后，窯頭火焰較為集中，初期窯前溫度偏高，生產(chǎn)中通過逐步將燃燒器內(nèi)流風(fēng)由80％逐步關(guān)至60％對三次風(fēng)擋板進(jìn)行調(diào)整進(jìn)一步拉長火焰，避免火焰集中窯皮縮短。

(3)分解爐后燃燒現(xiàn)象得到改善。煤粉細(xì)度降低后，煤粉比表面積增加，煤粉著火點降低，燃燒時由外向內(nèi)的傳質(zhì)傳熱時間縮短，煤粉燃燼率提高，機(jī)械不完全燃燒熱損失減少。

4結(jié)語

(1)水泥生產(chǎn)線的煤粉制備系統(tǒng)，采用風(fēng)掃球磨系統(tǒng)，可有效降低煤粉細(xì)度，提高窯系統(tǒng)煅燒的穩(wěn)定性。

(2)對水泥回轉(zhuǎn)窯，煤粉的粒度直接影響燃燒的速度進(jìn)而影響燒成帶的溫度和長度。煤粉細(xì)一些，燃燒迅速、完全，燃燒器火焰短。如果煤粉偏粗，燃燒速度慢，高溫帶拉長，燃燒器火焰長，火力不集中，將降低燒成帶溫度，從而影響煅燒質(zhì)量。而窯尾分解爐對煤粉適應(yīng)性相對較強(qiáng)，煤粉細(xì)度對其影響不如窯頭明顯。水泥窯系統(tǒng)可有針對性在窯頭使用細(xì)度較細(xì)的煤粉，提高燒成系統(tǒng)穩(wěn)定性。分解爐系統(tǒng)可以使用細(xì)度稍粗的煤粉，以提高煤磨產(chǎn)量，降低粉磨電耗。

(3)有條件的生產(chǎn)線可設(shè)置不同的原煤磨機(jī)，用球磨機(jī)生產(chǎn)較細(xì)的煤粉供應(yīng)窯頭，用立磨生產(chǎn)稍粗的煤粉供應(yīng)窯尾。在滿足窯系統(tǒng)穩(wěn)定運行的情況下，最大限度地發(fā)揮球磨機(jī)較好的研磨能力和立磨較低電耗兩種優(yōu)勢。

來源：《安徽海螺建材設(shè)計研究院》

作者：詹家干、周長華

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