新型干法水泥生產(chǎn)線調(diào)試及生產(chǎn)控制（二）
2007-02-02 00:00
3.調(diào)試工作的基本內(nèi)容
3.1員工安全教育及技術培訓
對于參與調(diào)試試生產(chǎn)的所有崗位工、巡檢工、操作員及其他工程技術人員必須參加安全規(guī)程的學習,加強安全意識.對新的生產(chǎn)系統(tǒng)尚未了解和掌握的情況下應當對其操作和行為規(guī)范進行充分教育,防患于未然.在開展調(diào)試工作前應當請既有理論知識又有豐富實踐經(jīng)驗的調(diào)試專家、工程師通過各種方式對參與調(diào)試的生產(chǎn)管理人員、技術人員等進行理論技術培訓,使其了解和掌握系統(tǒng)所涉及的技術原理、操作方法等;對生產(chǎn)崗位人員分崗位進行專門技術培訓,組織其進行崗位操作規(guī)程的學習,以盡快適應新的工作環(huán)境和工作內(nèi)容.特別是對于已具有其他工藝系統(tǒng)操作經(jīng)驗的人員必須盡快擺脫老的操控習慣,重新學習和熟悉新的系統(tǒng),掌握其性能特點和操作要點,適應新的要求.實踐培訓方面可安排接受過理論培訓的人員到已投產(chǎn)的相同生產(chǎn)工藝的企業(yè)實習,直接接受生產(chǎn)實踐的鍛煉,使其盡快具備駕馭生產(chǎn)的技能.同時也可讓其部分參與安裝、試車、調(diào)試等工作,為今后工作打下良好基礎.
3.2單機試車及空負荷聯(lián)動試車驗收及善后
在一個項目建設過程中單機試車及空負荷聯(lián)動試車是很關鍵的一個環(huán)節(jié),這階段工作完成的質(zhì)量好壞將對下一步帶負荷調(diào)試產(chǎn)生重大影響.其主要的目的是進行設備投入使用前的”跑合”,考核前期設備安裝是否達到設計要求,設備是否能夠滿足今后帶負荷調(diào)試試生產(chǎn)工作的需要，暴露和解決存在的問題；空負荷聯(lián)動試車主要目的是檢查考核自動化程序控制系統(tǒng)是否達到設計要求,是否能夠滿足生產(chǎn)需要并在工藝專業(yè)的參與下對所暴露的問題進行完善.這一階段的工作以安裝公司為主進行. 單機試車、空負荷聯(lián)動試車及負荷聯(lián)動試車應當根據(jù)具體情況編制試車方案及試車技術方案作為指導性文件，確保試車工作在有序狀態(tài)下有效地進行。調(diào)試工作開始之前必需對前期單機試車及空負荷聯(lián)動試車的詳細記錄進行分析研究,有針對性地處理所存在的問題.充分的成功的聯(lián)動試車是確保調(diào)試試生產(chǎn)順利進行的重要前提和保證.
3.3計量設備的標定校驗及數(shù)據(jù)處理
新型干法水泥生產(chǎn)客觀上要求風、料、煤、窯速穩(wěn)定,在此基礎上才能確保生產(chǎn)穩(wěn)定,確保優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗.而要實現(xiàn)料穩(wěn)、煤穩(wěn)(成份穩(wěn)定及給料穩(wěn)定),計量設備的正常完好使用至關重要.通常需標定校驗的計量設備有生料配料皮帶稱、均化庫下標準倉荷重傳感器及生料入窯計量設備、原煤倉及煤粉倉荷重傳感器、喂煤稱等,此外各個庫和倉的料位計對生產(chǎn)管理也很重要. 標定校驗應當在設備供貨商售后服務人員、設計院調(diào)試工程師、安裝公司人員及業(yè)主方技術人員共同參與下進行.標定工作應注意以下事宜:
(1)合理確定標定量并確定必要的人力和標定工具.
(2)標定用計量工具要比被標定計量設備的計量精度高出1～2級.
(3)標定過程中應當對來料進行必要的穩(wěn)定和控制,流量控制在額定量的30%～70%.
(4)截取物料應當在料流穩(wěn)定時進行,截取時間要適當選擇,在確保達到標定效果的前提下盡可能少些運輸量.
(5)標定的次數(shù)取決于具體情況和計量設備的調(diào)節(jié)使用性能,標定計量誤差應當在設備保證范圍內(nèi)且重復出現(xiàn)兩次以上.
計量誤差:
K=（終了累計量顯示值-起始累計量顯示值）/實際物料量-1
3.4生料及煤粉的質(zhì)量控制及生產(chǎn)系統(tǒng)操作
3.4.1生料及煤粉質(zhì)量控制
合格的生料及煤粉是系統(tǒng)調(diào)試成功及生產(chǎn)正常進行的前提和保證.生料制備主要控制生料化學成分及細度、水份；煤粉制備需根據(jù)原煤灰份、揮發(fā)份情況控制相適應的細度、水份。
實際生產(chǎn)中除考慮熟料燒成的主因素外尚需考慮物流暢通(下料不暢)和安全生產(chǎn)問題.生料控制目前趨同的是”兩高一中”配料方案,即高硅高鋁中飽和比:
(1)飽和比KH值:
KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3-0.7SO3)/2.8SiO2=(C3S+0.8838C2S)/(C3S+1.3256C2S) (AM＞0.64)
KH=(CaO-1.1Al2O3-0.7SO3)/2.8SiO2 (AM＜0.64)
KH值一般在0.82～0.95之間. KH值愈大,水泥具有快硬高強度的特點;但要求煅燒溫度較高,煅燒不充分時熟料中將含有較多的游離氧化鈣,影響熟料的安定性. KH值過低時,強度發(fā)展緩慢,早期強度低.新型干法生產(chǎn)建議控制在0.88～0.92之間.
(2)硅酸率SM值:
SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)=(C3S+1.325C2S)/1.434C3S+2.046C4SAF) (AM＞0.64)
硅酸率表征熟料中硅酸鹽礦物與熔劑礦物的相對含量,一般在1.5～3.5范圍內(nèi),SM過大時熟料較難燒成,煅燒時液相量較少,不易掛窯皮. SM過小時窯內(nèi)易結(jié)圈或大塊. 新型干法生產(chǎn)建議控制在2.5～2.7之間.
燒結(jié)范圍 :
水泥生料加熱至出現(xiàn)燒結(jié)所必需的、最少的液相量時的溫度（開始燒結(jié)的溫度）和超過正常液相量時（開始出現(xiàn)大塊）溫度的差值，叫燒結(jié)范圍。生料中液相量隨溫度升高而緩慢增加，其燒結(jié)范圍就較寬。含鐵量高的水泥，燒結(jié)范圍較窄,燒結(jié)范圍還與液相粘度 、表面張力等因素有關。正常情況熟料燒結(jié)范圍約150˚C 。
(3)鋁氧率AM值:
AM=Al2O3/Fe2O3=1.15C3A/C4AF+0.64 (AM＞0.64)
鋁氧率表征熟料中鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣的相對含量,一般在0.64～3.0范圍內(nèi), AM值過大時,液相粘度大,不利于游離氧化鈣的吸收. AM值過小時窯內(nèi)燒結(jié)范圍窄,不易操作. 新型干法生產(chǎn)建議控制在1.5～1.7之間.
近幾年來，國內(nèi)新設計的2500t/d以上規(guī)模的水泥廠，原料粉磨設備較為常見的有兩種：立磨、中卸磨。2500t/d以下規(guī)模的生產(chǎn)線也有采用風掃磨、尾卸磨系統(tǒng)，幾種系統(tǒng)各有其優(yōu)缺點，需根據(jù)具體情況合理選擇。立磨、風掃磨、中卸磨三種方案比較如下（以2500t/d生產(chǎn)規(guī)模為例）：
(1)立磨系統(tǒng)
輥式磨是目前較為理想的、節(jié)能的原料粉磨設備，尤其是大規(guī)模的水泥廠。立磨系統(tǒng)集粉磨、烘干、選粉等功能于一體，具有高效節(jié)能，布置緊湊，占地面積小，噪音低，工藝流程簡單，工人勞動強度低，可露天布置的特點，是近年來在原料粉磨系統(tǒng)中獲得了廣泛采用的新型粉磨系統(tǒng)。
立式輥磨中常用的有丹麥FLSmidth(史密斯)公司ATOX磨，德國Pfeiffer(非凡)公司MPS磨，LM立磨和日本宇部公司的UM立磨。各有其特點。但是基于立式輥磨相同的粉磨原理，在操作上有其共同的基本規(guī)律可循。主要監(jiān)控參數(shù)有：磨機差壓，磨機振動值，料層厚度，張緊壓力，磨機進口負壓，磨機主電機電流，循環(huán)風機電流，外循環(huán)斗提機電流，磨機出口溫度，生料入庫斗提電流等。運行操作過程中應當在充分理解和掌握每個參數(shù)所表征的意義的前提下，針對具體情況靈活調(diào)控。
(2)中卸磨系統(tǒng)
中卸磨的電耗無法與立磨相比，但其對物料的硬度適應性較立磨強、運行較可靠、烘干效果好、設備維護較簡便。在物料磨蝕性較大時，立磨磨輥和磨盤襯板磨損較快，使易磨件更換周期縮短、維護費用增加，同時立磨系統(tǒng)設備投資較高，相應地控制系統(tǒng)亦要求較高，中卸磨的投資低，維護及管理工作難度較小,設備運轉(zhuǎn)率高，采用中卸磨系統(tǒng)有利于發(fā)揮工廠的優(yōu)勢，縮短調(diào)試時間，盡快產(chǎn)生效益，便于生產(chǎn)管理。中卸磨系統(tǒng)正常生產(chǎn)時操作較為簡單，但是在調(diào)試初期非常容易發(fā)生出磨斜槽堵料等問題，需要在負荷試車的各個階段區(qū)別不同情況采取相應措施。正常生產(chǎn)操作中應當關注的主要參數(shù)有：磨機主電機電流，磨機差壓，磨機進口負壓，磨機風機電流，出磨斗提機電流，磨機出口溫度，生料入庫斗提電流等。
1000t／d新型干法窯生產(chǎn)線生料制備采用Φ3.5m×10m中卸式烘干磨機，設計能力為75t/h
2500t／d新型干法窯生產(chǎn)線生料制備采用Φ4.6m×13m中卸式烘干磨機，設計能力為175t/h
德國伯力鳩斯Φ4.6m×17.25m中卸式烘干磨機，設計能力為270t/h（2×1950kw）
Φ5.6m×11m＋4.4m中卸式烘干磨機，設計能力為320t/h（5600KW，珠江水泥廠4000t／d）
粗磨倉采用階梯襯板、細磨倉采用雙階梯分級襯板，提高了磨機的粉磨能力，使原料在粉磨倉內(nèi)的粉磨過程更為合理。
參考案例一： 廣東JT2500t/d生產(chǎn)線生料制備系統(tǒng)選用
φ4.6×(9.5+3.5)m中卸磨，調(diào)試期間先后出現(xiàn)問題，一是加球較快，生料僅生產(chǎn)300～400噸，鋼球就加到75%負荷，減速機軸瓦高溫燒瓦多達七次之多！當然這其中也有減速機設計方面的原因，不過磨合時間不足肯定是原因之一。二是50%鋼球時產(chǎn)量始終在30～40T/H，現(xiàn)場分析是由于原料水份過大造成，表現(xiàn)為磨音始終沉悶，但系統(tǒng)阻力又很小。電流偏低：100％球時電流由210A降低到190A,停磨檢查粗磨倉及烘干倉均結(jié)泥巴圈，同時粗倉階梯襯板都被泥巴填滿，成為平襯板，失去提升鋼球的能力。粗磨倉采用階梯襯板、細磨倉采用雙階梯分級襯板，提高了磨機的粉磨能力，使原料在粉磨倉內(nèi)的粉磨過程更為合理。此時由于粗倉飽磨造成鋼球串倉到烘干倉，對揚料板也有損壞。
(3)風掃磨系統(tǒng)
2500t/d以下生產(chǎn)線生料制備系統(tǒng)選用風掃式鋼球磨也是可行的。相對來說煤粉制備更多選用風掃式鋼球磨。風掃式鋼球磨耐用、可靠、對煤質(zhì)適應性強、操作維護簡便、投資費用低，在水泥廠應用廣泛，但其主要缺點是電耗高，約為30kWh/t。
2500t/d系統(tǒng)配置風掃煤磨（煙煤）
規(guī) 格：Æ3.0×(6.5+2.5)m
生產(chǎn)能力：18～20t/h
出磨成品細度：80孔篩篩余10～12%
研磨體裝載量：43 t填充率：23.5%
主電動額定功率：630kW
2500t/d系統(tǒng)配置風掃煤磨（無煙煤）
規(guī) 格：Æ3.2×(6.75+2.0)m
生產(chǎn)能力：20t/h
出磨成品細度: 80μm孔篩篩余 2%無煙煤
研磨體裝載量：54t
填充率：23.5%
主電動機功率：800kW
輥式煤磨一次性設備投資有所增加，但電耗低，是2500t/d以上生產(chǎn)線的首選。風掃磨系統(tǒng)生產(chǎn)操作較為簡單，主要調(diào)控參數(shù)有：磨機主電機電流，磨機差壓，磨機進口負壓，磨機風機電流，磨機出口溫度等，對于煤磨來說還應當對安全生產(chǎn)給予足夠重視。
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