日前,工信部印发《“十四五”工业绿色发展规划》,提出十四五期间要加强环保、能耗等要素约束,稳步实施水泥行业超低排放改造,实现水泥等重点行业主要污染物排放强度降低10%的主要目标。与此同时,水泥相关技术与装备的升级备受关注。
其中,燃烧器作为熟料烧成系统的关键设备,其对烧成系统熟料产量的高低、质量的优劣、热耗的高低、污染物排放的高低以及耐火砖寿命的长短等,均具有决定性影响,被各大水泥企业列入检修期技改的关键设备之一。
此前,山东某水泥企业在对国内燃烧器市场进行充分调研的基础上,和原武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室的下属单位——武汉祥焱科技有限责任公司(以下简称“武汉祥焱”)达成合作,采用武汉祥焱EPIC系列品牌回转窑燃烧器对其原有的燃烧器系统进行了节能改造,以达到节能、提产、增效的目的。
达成合作后,武汉祥焱第一时间派出相关技术人员对该水泥企业进行现场考察与相关安装调试工作,经前期考察,武汉祥焱根据该企业的水泥窑窑况,采用双风机控制风道压力,燃烧器使用齿槽内风,现场机械表压如下:



然而,要使回转窑达到最佳的优质、低耗、高效、环保的效果,不仅要配置优质的燃烧器,更要掌握燃烧器正确的使用方法(越是优质高效的燃烧器,在不会使用的情况下往往其破坏力更大),为此,武汉祥焱技术人员对该水泥企业燃烧器各阶段压力进行了详细的测试,具体测试结果如下:
点火期间
点火时,外风800-1500pa,内风500-1000pa,随着用油量增加,可酌情调整内外风压力,控制火焰形状,不过于发飘摇摆就行,携带煤粉燃烧时,此时窑内温度较低,携带煤粉量一般0.5-1吨,煤风建议外排,煤风压力保证煤粉输送顺畅尽可能用小,内外风在保障火焰形状下也尽可能小,避免火焰脱节吹灭现象,随着用煤量增加,在保障正常火焰形状情况下直到投产前,外风30000pa以内,拉法基内风16000pa以内,间隙内风30000pa以内,中心风全关,冷却风全关。
投产期间

满产时,齿槽内风推荐使用压力30kpa,最大使用压力35kpa,外风推荐使用压力55kpa,最大使用压力65kpa;投料期间,二次风温低于1000℃,中心风全关,高于1000℃,现场表压压力控制在5000pa以内;冷却风在满产后开启,2000-3000pa压力即可。
煅烧情况
现阶段熟料日产量6200t/T左右,KH:0.90左右,N:2.65左右 ,P:1.35左右,游离钙目前硅率稍偏高,部分存在跑点,现配料在优化当中,从目前系统负压分布看,预热器下半段阻力偏大,高温风机限制,煅烧中还是存在拉风不足系统缺氧现象,其会限制加产上限。
从熟料全分析看,该厂SO3含量0.4左右,K2O含量0.6左右,Na2O含量0.15左右,硫碱比0.55,稍偏低,MgO现阶段4.5左右偏高,目前已知有害成分碱镁含量稍偏高,结合现阶段配料看, 铁含量不宜太高,铁过高易于和有害成分形成低温共融物,造成提前液相,窑内易结窑圈浮窑皮,结粒偏大窑内烧不透现象,同时降低液相反应熟料表面张力,使结粒不致密。
现烧成带末端及45米处硫碱窑皮在掉落变薄,除圈期间,头煤不宜顶太多,适量即可,尽量提高尾煤用量,以便控制窑内氛围。
针对上述燃烧器各阶段的现场压力测试情况,武汉祥焱提出了以下建议:
1、建议一线正常煅烧时,用拉法基通道,外风控制60000pa,内风30000pa,最高不要超过35000pa.防止火焰过于粗短,造成烧成带过短,结粒偏大,游离钙跑点,对熟料品质有影响,同时防止火焰出现陡峭峰值,损坏窑籿;
2、燃烧器现配有冷却风道,在很大程度上能降低头部结焦程度,但不能保证完全杜绝结焦,建议使用清焦器,端面每班至少清理一次;
3、在停窑时,外冷却风需保持开启,压力控制3000pa,外风10000pa,防止煤管损坏变形;
4、窑内结厚窑皮主要还是和还原或微还原煅烧氛围有关系,建议加完头煤过一个半小时查看熟料,做还原气氛侦测,及时做烧成调整;
5、在除窑圈时,首先保证窑内处在氧化环境,一定不能出现还原氛围,在操作煤管时,煤管伸进窑内时,头部稍抬,内风减小外风增大,拉出窑外时,内风增大,外风减小,头部下压。头部进窑控制2H,拉出控制3-4 小时,冷热交替,直到圈变薄掉落;
6、开窑时,为防止涨长厚窑皮,可在停窑前一到两天提高生料硅率,降低熟料易烧性,同时,在投料时,减小窑内拉风,窑速快提,头煤不要顶太多,防止物料烧融,尽快提高窑前温度,使火焰回缩至窑头;
7、开窑时,烘窑时间过长,窑内没有生料时,窑内煤灰过多,可提前预投料,将煤灰带出一部分,降低圈根或窑圈形成机会。
在武汉祥焱多位技术人员的专业服务下,该水泥企业不论是在点火调试生产,还是现场技术交流培训上都取得了圆满的成功,尤其是其水泥窑对物料的适应能力显著加强,熟料强度提高,熟料工序电耗、标煤耗都有所下降。
服务行业20余年来,武汉祥焱凭借其技术优势以及专业认真的从业态度,在水泥行业广受赞誉,目前已经与金隅冀东、华润水泥、华新水泥、山水集团、拉法基豪瑞集团、海德堡集团等多家水泥集团达成了深度合作,在低氮排放,强化煅烧,抗物流波动等诸多生产的实际需求方面,达到国际技术领先优势。是国内同行业中唯一可以执行拉法基欧洲压力测试标准的全球供应商。
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