生料磨配置过大对水泥生产的影响

添加时间:2019/8/27 11:19:15

目前我国水泥线的生料磨的产能比窑高20%~30%窑,而由于生料磨产能配置偏高,造成生料磨频繁开停机,粉磨电耗高,窑尾余热得不到合理利用,废气排放浓度变化等不良影响。

1)电耗增加

以某厂为例,生料辊压机设计台时产量为475~525t/h,平时台时产量为480~500t/h,一般能达到设计值,但是设备频繁开停造成电耗升高。因每次停辊压机,要对系统进行空磨,平时台时产量为500t/h,但系统的物料流量达到1500t/h,要在断料后对系统物料进行继续循环粉磨,大约时间在10~20min,在这个空磨过程中,整个系统处于半负荷运行,无形之中增加了生料的电耗,开停次数越多,电耗越高;同时在开机初始阶段,系统物料并没有达到正常运行时的负荷,也有一个逐渐增加的过程,同样也使电耗增加。

2)生料成分波动

生料磨机频繁开停,不论是管磨、立磨还是辊压机终粉磨系统,只要开停对质量都会有不同程度的影响。以东平中联公司辊压机生料终粉磨为例,停磨前,配料站来料入辊压机系统与挤压后成品出辊压机入生料库,是一个动态平衡,不论是从流量上还是从化学成分上都是平衡的,但是停机先停配料站来料,这样原来的平衡被打破,入辊压机的成分也发生了变化,出辊压机成品生料的成分也不同于原来平衡时的成分。如用粉煤灰配料,粉煤灰的细度接近生料的细度,在系统中基本不需要循环,出辊压机被选粉后即为成品,作为粗料回到辊压机系统再进行挤压的量很少,而砂岩的易磨性较差,需要经过几次循环挤压细度才能达到合格要求,从配料站来的物料是按各种化学成分配料计量而来的,在停机过程中,由于提前断料,势必造成出辊压机成分的波动,而达不到质量指标要求,只不过时间较短,一般在10~20min左右。同样在刚开机的前几个小时也是物料达不到平衡,成分波动,易磨的物料先被风拉走,难磨的物料要经过多次循环才能合格,造成生料成分波动。

3)窑灰掺入的不稳定性

窑灰是未被一级旋风预热器收集的部分生料,此生料已经过预热器的预热,部分经过分解,大部分应是颗粒比较细、比重比较轻的物料,其中煤粉燃烧成灰分及生料中的CaO的成分较多,而比重较大的砂岩颗粒较少,因此从成分上看,窑灰中的SiO2含量低,CaO含量高,因此窑灰的率值KH高,n低,P高,2013年和2015年生料磨停机后两次取样分析结果见表4。正因窑灰的成分与入窑生料成分有差异,导致入窑生料受窑灰掺入量的变化而影响,基本上是窑灰掺入后生料的率值KH升高,n降低,导致窑况变化。目前窑灰掺入有专门的窑灰仓,生料磨开机时一般是随入库生料直接进入均化库进行均化,不进入窑灰仓;在生料磨停机时, 也没有使用单独的储存,还是通过原入库斜槽入均化库,相对而言,停磨时窑灰掺入的量相对要大,对煅烧影响也较大。

4)废气热量的浪费

窑尾废气的温度一般控制在310℃左右,经过余热发电SP炉进行热交换后的气体温度为200℃左右,其目的是为了生料烘干所用,经生料磨烘干后,出磨气体温度一般为80℃左右,进入窑尾除尘器。如果生料磨不开机,此部分气体温度高达200℃直接进入窑尾除尘器是不符合收尘技术要求的,所以必须通过冷风阀,掺入部分冷风进行降温,这样既增加了风的流量,增加了尾排风机的负荷,增加电耗,又浪费了废气的热量,使整个系统的余热未得到利用。因此,生料磨停机对整个系统的热耗影响也是较大的。如果将生料磨的产能在设计时选的小些,减少生料辊压机的停机时间,基本能与窑同步运行,对节能是十分有利的,窑尾废气的余热将得到充分利用。

5)废气SO2浓度的不稳定性

生料磨的开停对窑尾废气中的SO2浓度影响非常大。因窑尾废气中的SO2在经过生料磨系统时,生料磨中原材料中的水分蒸发到废气中,使废气中的SO2能够与水发生反应,形成H2SO3,有利于SO2的吸收;同时废气经过生料粉磨系统,废气中的SO2与生料粉中的CaCO3反应,生成CaSO3,再进一步氧化成CaSO4,生料系统真正起到降硫作用。在实际生产中,开生料磨时,窑尾废气经过余热发电窑尾锅炉降温后,全部气体经过生料烘干,废气中的SO2浓度能够降低到100mg/Nm3左右,在开机时能达到国家标准要求。

来源:《水泥技术装备平台》

来源:中国水泥网水泥技术