摘要:
1? 技改工程介紹
福建水泥股份有限公司3號窯(以下稱3號窯)技改工程是我院承擔(dān)可行性研究和工程設(shè)計(jì)的。該工程于1995年1月開始工程設(shè)計(jì)，同年9月份開始進(jìn)行分解爐、三次風(fēng)管、旋風(fēng)筒、各種管道等非標(biāo)設(shè)備的現(xiàn)場制造，并在不影響生產(chǎn)的條件下，進(jìn)行分解爐框架、三次風(fēng)管支柱及部分窯頭設(shè)備基礎(chǔ)等的土建施工和這些設(shè)備的安裝工作。在所有技改增加設(shè)備安裝就緒并做好一切準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上，于1995年11月1日停窯，于1996年1月中旬施工安裝完畢，1月18日點(diǎn)火烘窯，1月20日開始投料，進(jìn)入生產(chǎn)調(diào)試階段。到3月24日，全系統(tǒng)順利通過連續(xù)運(yùn)行72h的達(dá)標(biāo)考核，熟料產(chǎn)量、熱耗及熟料標(biāo)號均達(dá)到技改設(shè)計(jì)指標(biāo)(設(shè)計(jì)指標(biāo):熟料產(chǎn)量:1320t/d;熱耗:3768kJ/kg熟料，熟料標(biāo)號大于60MPa)。該項(xiàng)技改工程總投資約2600萬元，停窯施工安裝75d，技改后增加熟料產(chǎn)量約500t/d。考核結(jié)束后，3號窯轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)運(yùn)行。目前，窯產(chǎn)量已達(dá)1350t/d以上，窯系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)90%以上，其中NSP狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)75%以上，并正在穩(wěn)步提高。??
3號窯燒成系統(tǒng)原為懸浮預(yù)熱器窯(SP窯)，技改前產(chǎn)量為850t/d左右，熱耗約4396kJ/kg熟料。為滿足沿海地區(qū)市場對高標(biāo)號水泥需求量的日益增加及進(jìn)一步增強(qiáng)公司自身的科學(xué)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力，公司決定用預(yù)分解新技術(shù)對3號窯系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。本次技改增設(shè)了我院研究開發(fā)的Φ3.8m×18m微增型離線噴騰———管道式分解爐和三次風(fēng)管系統(tǒng)一套，改造和更換了原有預(yù)熱器系統(tǒng)旋風(fēng)筒、連接風(fēng)管、下料管、閥門等所有設(shè)備，更換了新的LBT篦式冷卻機(jī)及煤粉計(jì)量、輸送和燃燒裝置，更換了新的增濕塔和窯尾主排風(fēng)機(jī)，還改造了煤粉制備系統(tǒng)和冷卻機(jī)余風(fēng)排放系統(tǒng)的除塵放風(fēng)設(shè)備及窯頭罩、點(diǎn)火燃油系統(tǒng)、各處風(fēng)管閥門等附屬設(shè)備或附屬系統(tǒng)等等。
2 技改后的生產(chǎn)調(diào)試操作??
經(jīng)過技改后的3號窯，于1996年1月18日點(diǎn)火烘窯，20日投料，進(jìn)入生產(chǎn)運(yùn)行，到春節(jié)前的2月8日為止，作為一個(gè)運(yùn)行周期。通過這一階段運(yùn)行，一方面使系統(tǒng)進(jìn)行磨合，另一方面從中暴露問題，尋求優(yōu)化整改措施。2月8日到2月11日，結(jié)合回轉(zhuǎn)窯定期檢修，對3號窯系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化整改。從2月12日起，重新點(diǎn)火，以SP窯狀態(tài)進(jìn)入春節(jié)期間正常生產(chǎn)，春節(jié)后從3月6～24日，進(jìn)行生產(chǎn)優(yōu)化操作并完成了達(dá)標(biāo)考核。整個(gè)調(diào)試達(dá)標(biāo)過程，包含春節(jié)在內(nèi)，僅用了67d。
2.1? 第一周期生產(chǎn)操作及其分析
2.1.1運(yùn)行情況及存在問題
3號窯系統(tǒng)技改后，在生產(chǎn)調(diào)試第一周期內(nèi)，我們以SP窯運(yùn)行為主，分解爐僅短時(shí)投入試運(yùn)行，摸索NSP運(yùn)行性能。這一期間，生產(chǎn)操作主要參數(shù)(隨機(jī)抽樣)見表1。由表1可見，3號窯系統(tǒng)從總體來說，基本達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，工藝流程設(shè)計(jì)及計(jì)算正確，設(shè)備選型合理，主附機(jī)設(shè)備運(yùn)行可靠穩(wěn)定。尤其是在這一時(shí)期內(nèi)，SP窯運(yùn)行情況良好，產(chǎn)量達(dá)到1000t/d，據(jù)公司1月份生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，從1月20日中班投料到1月31日，生產(chǎn)熟料達(dá)11326t。在整個(gè)第一周期(1月19日到2月8日)，從回轉(zhuǎn)窯連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)開始到停窯檢修，生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間共488h，其中因各種原因?qū)е碌耐８G時(shí)間總和23.13h，即窯系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到95.26%。?
但是，通過這一階段的生產(chǎn)運(yùn)行，3號窯系統(tǒng)還是暴露出一些問題和不足，主要是一些參數(shù)和操作情況并未達(dá)到優(yōu)化，特別是分解爐投運(yùn)時(shí)問題比較突出，有些問題還會(huì)影響NSP窯系統(tǒng)的長期安全運(yùn)行。
歸納這些問題主要是:
(1)C1出口溫度偏高(見表1)；
(2)窯尾上升煙道上的高溫調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)范圍偏小，使窯、爐兩個(gè)系列風(fēng)量匹配調(diào)節(jié)不夠理想，調(diào)節(jié)較難。
(3)在NSP狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)用風(fēng)量偏大，這一點(diǎn)在表1中明顯可見，從SP狀態(tài)變?yōu)镹SP狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)負(fù)壓增加1.63kPa，窯尾主排風(fēng)機(jī)電流增加26.1A，排風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加400多轉(zhuǎn)。這將影響整個(gè)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和優(yōu)化操作。????
表1?? 第一階段生產(chǎn)主要參數(shù)
項(xiàng)目 1月22日 1月24日 1月26日 1月28日 2月2日 2月7日 2月2～3日 C1出口溫度(℃) 423 424 414 422 427 400 446 窯尾溫度(℃) 953 1000 955 932 935 920 980 C1出口負(fù)壓(kPa) 3.12 3.29 3.43 3.25 3.15 3.85 5.48 回轉(zhuǎn)窯電流(A) 150 140 150 150 140 145 155 回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速(r/min) 0.90 0.92 0.88 0.93 1.15 1.40 1.70 窯尾主排風(fēng)機(jī)電流(A) 31.2 39.0 38.7 37.5 36.4 37.5 63.6 窯尾主排風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min) 670 747 824 780 773 810 1231 產(chǎn)量(t/h) 40 41 42 42 39 44 57.3 窯狀態(tài) SP SP SP SP SP SP NSP
(4)在NSP狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，C3筒時(shí)有下料不暢情況發(fā)生。分解爐也有塌料情況發(fā)生。
(5)窯中傳動(dòng)大齒輪連接螺栓斷裂，引起NSP窯運(yùn)行時(shí)窯中基礎(chǔ)發(fā)生振動(dòng)。
(6)增濕塔噴槍頭在高溫下滴水，對高溫含塵氣體增濕降溫不夠，并導(dǎo)致收下的粉塵較濕，影響生產(chǎn)和電收塵器長期安全運(yùn)行。
?(7)進(jìn)廠原料成分波動(dòng)很大，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的操作和熟料質(zhì)量。
(8)3號窯系統(tǒng)入窯生料、煤、熟料均缺乏較準(zhǔn)確的計(jì)量，生產(chǎn)中多憑經(jīng)驗(yàn)控制，難以適應(yīng)現(xiàn)代化的生產(chǎn)。