某水泥公司5000td工程烧成系统工艺操作说明书.docx

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1、某水泥公司5000td工程熟料烧成系统工艺操作说明书2011年8月前言第一章工艺流程及工艺设备第一节工艺流程第二节工艺设备第二章系统主要设备设施介绍第一节预热器第二节回转窑第三节三次风管第四节篦冷机第五节热交换器第三章试生产准备第一节试生产前的检查第二节确认项目第三节烘干前的准备第四章烧成系统耐火材料的烘干第一节预热器和回转窑耐火材料的烘干第二节三次风管耐火材料的烘干第三节篦冷机耐火材料的烘干第四节衬料烘干操作注意事项第五节衬料烘干结束标志第五章烧成系统的投料试运行第一节投料前的进一步准备工作第二节投料操作第三节加料操作第四节冷却机操作第五节废气处理系统第六章系统的正常操作第一节正常的点火操作

2、第二节正常操作规则第三节窑系统的正常停车第四节操作要领及注意事项第七章烧成系统常见故障及处理第一节常见故障第二节烧成系统不正常现象的基本判断和解决方法第三节窑系统的异常现象第四节操作中的图例分析第五节窑系统故障停车、紧急停车和重新启动第八章烧成系统安全作业指导第一节预热器作业第二节打球作业第三节篦冷机作业第一章工艺流程及工艺设备第一节工艺流程烧成系统包括从生料喂入一级旋风筒进风管道开始,经预热预分解后进入回转窑煨烧成水泥熟料，通过篦式冷却机冷却、破碎并卸到槽式输送机输送入熟料库为止。本系统可分为生料预热与分解（烧成窑尾）、熟料煨烧（烧成窑中）、熟料冷却破碎（烧成窑头）、熟料输送四大部分。1.生

3、料预热与分解窑尾采用双列五级旋风预热器和分解炉组成CDC预分解系统。生料粉经固体流量计（2344）计量后,经空气斜槽（2345）、斗式提升机（2401）、三通（2426）、空气斜槽（2402）、电动分料阀（2402b）、风格轮，分两路送入每列的C2G旋风筒风管，与热气流混合，随上升气流进入G旋风筒，物料在G旋风筒内预热分离后，经G旋风筒下料管进入C3C?旋风筒风管，然后随上升气流进C?旋风筒，在G旋风筒中再次被预热后，经C?旋风筒下料管进入G3旋风筒风管，然后再随气流进入G旋风筒，物料在G旋风筒中再次被预热后。经Cs旋风筒下料管进入C5G旋风筒风管，然后再次随气流进入G旋风筒，物料在G旋风筒中

4、再次被预热、分解后经C下料管进入分解炉，与三次风混合后，快速预热、分解，经Cs分解炉风管进入Cs旋风筒，有Cs旋风筒分离后，经下料锥体进入4.8X72m回转窑中。废气沿着逐级旋风筒及其出口管道上升，最后由G旋风筒出风管排出，经高温风机（2418）送给原料粉磨。煤粉制备和废气处理系统。为防止气流沿下料管反串而影响分离效率；在各级旋风筒下料管上均设有重锤平衡的翻板阀。正常生产中，应检查各翻板阀动作是否灵活，必要时应调整重锤位置，控制翻板动作幅度小而频繁，以保证物料流畅，料流连续均匀，避免大幅度的脉冲下料。预热器系统中，各级旋风筒依其所处的地位和作用侧重之不同，采用不同的高径比和内部结构形式。一般旋

5、风筒采用高柱长内筒形式以提高分离效率，减少废气带走飞灰量；各级旋风筒均采用大蜗壳进口方式，减少旋风筒直径，使进入旋风筒气流通道逐渐变窄，有利于减少小颗粒向筒壁移动的距离,增加气流通向出风筒的距离,将内筒缩短并变加粗，以降低助力损失，各级旋风筒之间连接风管均采用方圆交换形式，增强局部涡流，使气料得到充分的混合与热交换。正常情况下，系统助力损失为50005500Pa,总分离效率达到95%以上，出一级筒飞灰量小于80gNm)废气温度为320340。分解炉的燃烧空气由炉底颈部以30ms左右的速度喷入炉内，预热生料由分解炉柱体底部喂入，煤粉由炉的锥体分四路喂入，由于喷旋效应，生料与燃煤充分混合于气流中，

6、气料两相间产生相对运动，有利于煤粉燃烧及生料的吸热分解，也有利于炉内温度场稳定均匀和使物料颗粒在炉内停留足够的时间，炉温可稳定控制在850900C之间，从而使入窑物料表观分解率可达90-95%o在系统易结皮或堵塞部位设有清灰孔和捅料孔,可根据生产具体情况定期予以清理结皮或处理积料。各级筒进出口均设有温度、负压检测，锥体部位还设有堵塞报警系统，一旦旋风筒锥部积料堵塞时，该检测系统负压变化至一定极限值，则自动报警，此时需人工及时处理。2,熟料煨烧在预热器内，生料经过干燥与脱水、碳酸盐分解。从100度开始，高岭土失去自由水,当温度升高到500600度时，高岭土失去结构水，变成偏高岭Ak(2Si2,并

7、进一步分解为化学活性较高的无定形的氧化铝和氧化硅。脱水后的高岭土具有极高的分散度和较高的化学活性，为下一步氧化钙反应创造了有利的条件。600-700度时，碳酸镁分解，当分解炉温度在900度左右时，碳酸钙大量分解，分解率约为8595%。黏土和石灰石分解以后分别生成CaO.MgO.SiO2、AkOs等氧化物，这些氧化物在低于800度时就可以反应形成CA、C2F与C2S,800-900度时形成C12A7,900-1000度时C2AS形成，并随之分解，开始形成CAC1AF0Iloo1200度时大量形成C3A与CAF,同时C?S含量达最大值。物料温度在1300度以上时，物料开始出现一定的液相，在固相反应

8、的条件下难于进行的一部分化学反应开始加快进行。铁铝酸四钙、铝酸三钙、氧化镁及碱质开始熔融，氧化钙和硅酸二钙融入液相中。在液相中，硅酸二钙和氧化钙发生反应生成硅酸三钙，这一过程称为石灰吸收。达到1450度时，游离石灰得到充分吸收。在14501300度降温过程中，主要是阿利特晶体的长大与完善过程。直到物料温度降到1300度以下时，液相开始凝固，硅酸三钙生成反应也就结束。这时，物料中还有少量未与硅酸二钙化合的氧化钙，称为游离氧化钙。熟料烧成后，要进行快速冷却。快速冷却的目的在于改进熟料质量；提高熟料的易磨性；回收熟料余热，降低热耗，提高烧成系统的热效率；冷却的熟料，有利于运输、储存和粉磨。预热分解的

9、料粉喂入窑进料端，并借助窑的斜度和旋转慢慢的向窑头运动，在烧成带用窑头煤粉所提供的燃烧热将其烧结成水泥熟料。4.8X72m回转窑的斜度为3.5%,三挡支撑窑尾和窑头配有密封圈，窑的传动为单侧，除主电机（2501M1）外，还设有辅助传动电机（2501M2）供特殊情况下使用，各托轮轴承为油润滑，水冷却，配置的液压挡轮可调节窑筒体上下窜动。窑内煨烧所需的煤粉来自于煤粉制备及输送系统,通过PILLARD旋流式四通道喷煤管（2601）,与一次风机（2602）的冷风和出篦冷机的二次热风进入窑内充分燃烧。与一次风机并列的还有一台事故风机（2603）,可维护喷煤管在一次风机异常停车时及时吹风冷却而不被高温气体

10、损坏。喷煤管吊装在电动移动小车上，可随意上下、左右、前后移动以满足煨烧要求。另外窑头还设有一套供窑点火用的燃油系统，包括油箱、油泵、管路系统及油枪等。回转窑是烧成系统重要的主机设备，其能力的发挥是系统产量保证的重要条件，其主要任务是使物料及时换热达到烧成温度,并保证在烧成带具有足够的停留时间完成化学反应生成合格的熟料。预分解技术的出现消弱了传统回转窑的功能，岂止需要完成小部分碳酸盐分解和熟料的形成。预分解窑的工艺带的划分为过渡带、烧成带和冷却带。如图：气体：9501400C1700C1500CI时间：过渡带I烧成带I冷却带1520min1015minI2min物料：85CrC145CrC130

11、0C图1预分解窑的工艺带划分预分解窑的生料分解率达到9095%,入窑物料温度高、料气温差小、温度上升缓慢。过渡带是预分解窑的主要吸热带，物料通过该带完成碳酸钙的分解，并形成三铝五钙（C5A3）,反应时间大约1520min0窑内对流和传导速率是影响换热过程的主要因素，这段工艺带相当长，占窑总长的4555%。熟料矿物主要在烧成带形成，生成硅酸二钙、铁铝酸四钙，硅酸三钙，长度为窑径的56倍。熟料形成的理论热耗为228.IKJ/kg熟料，为防热反应，约占窑内物料变化耗热量的3537%,反应速度起促进作用。若以分解后的物料分解率大90%入窑，必需升温至1400度才能烧成，根据热平衡，在窑内约需要5806

12、00KJkg熟料的热量。烧成带换热已敷设为主，这时物料温度均匀系数大大提高，化学反应很快。物料在窑内运动速度随着工艺带的不同，物料的流动性也不同。其中属烧成带的液相出现开始至结束较快，而过渡带就要慢些。3.熟料冷却、破碎及输送本系统采用第三代空气梁LBTF5000篦式冷却机（2606）对来自回转窑约1300C的炽热熟料进行快速急冷。固定篦板冷却空气通过风机一各支管一各支管风门调节阀一固定充气横梁f各固定篦板单元,活动充气篦板的冷却空气通过风机f各支管一活动连接装置f活动纵梁一各活动充气横梁支管一各活动篦板单元,风室篦板冷却空气通过风机一风管一风室一各风室篦板单元。通过以上冷却供气系统，篦板上各

13、活动、固定篦板在不同区域划分为区域型供气。由各支管风门调节阀得到合理而细致的冷却空气调节控制，能更有效的克服熟料粒度变化及粗细料离析的影响。冷却空气分布更加均匀，确保熟料充分均匀的冷却和较高的热回收效率。高温熟料从第一段篦床推进至后续篦床，经各冷却风机鼓入的冷却空气，冷却至环境温度+65C（25mm的熟料），在卸料端经PCH1010环锤式破碎机（2606b）破碎至25mm（占90%以上），以便输送、储存和粉磨。同时，风机鼓入的冷却风经热交换吸收熟料中的热能,一部分作为二次风入窑供煤粉燃烧，一部分作为三次风入分解炉助燃。排出篦冷机的废气经喷水及冷却装置（2626）降温处理，入窑头袋收尘净化后通过

14、排风机排入大气。收尘器入口温度可通过控制冷风阀（2630）调节，窑头负压可通过引风机前的百叶阀（2628f）开度来调节。冷却后的小块熟料，经过栅条筛落入篦冷机后面的槽式输送机(2625)中，大块熟料经过破碎再冷却后汇入2625,部分细粒熟料及粉尘通过篦床的篦缝及篦孔漏下经过集料斗汇入2625,输送至熟料库储存。熟料储存采用一座G60X42m的圆库，有效储存量100OOOt,储存期为20d0熟料经库底卸料装置多点卸出，有带式输送机(2829、2830)输送至水泥粉磨车间和熟料散装。熟料散装库规格为eIOX15.5m,储量为1200t0第二节工艺设备工艺设备祥见设备明细表第二章烧成系统主要设备设施

15、介绍第一节预热器1.工作原理：在预分解窑系统中，预热、预分解系统是关键设备之一。回转窑废气进入窑尾预热、预分解系统将原料预热，原料在分解炉中快速分解，最大限度地减少了回转窑内的生料分解度，大大地提高了回转窑的单机生产能力。通常情况下，我们给预热器编号为自上而下分别叫C1C5旋风筒。此5000td预热器为双系列，双系列预热器生料进口有两个，分别从两个C2Cl旋风筒风管加入，与热气流混合后，随上升气流进入Cl旋风筒，物料在CI旋风筒内预热分离后，经Cl旋风筒下料管进入C3C2旋风筒风管，然后随上升气流进入C2旋风筒，在C2旋风筒中再次被预热后，经C2旋风筒下料管进入C4C3旋风筒风管，然后再随气流进入C3旋风筒，物料在C3旋风筒中再次被预热后，经C3旋风筒下料管进入C5C4旋风筒风管，然后再次随气流进入C4旋风筒，物料在C4旋风筒中再次被预热、分解后经两个C4下料管由两侧分别进入分解炉和上升烟道内，进入上升烟道内的那部分物料，被上升烟道内的气流带入分解炉涡壳，与三次风混合后，再与直接进入分解炉内的那部分物料混合，两部分原料在分解炉内快速预热和分解后，先经C5分解炉风管出来后再分为两股分别进入两个C5旋风筒，由C5旋风筒分离后，经C5下料管进入下料锥体，再由下料锥体尾部进入回转窑中。预热器规格:序号名称