熟料生产线的操作调试与优化改造

某公司熟料生产线由回转窑、五级预热器、第三代冷却机等设备组成，回转窑规格Φ4.8m×74m，斜度4%，窑速0.4~4r/min。投产运行后需要调试，调试中发现该熟料生产线存在一些问题待解决，下面分析其存在问题进行优化改造，验证其改造后的运行情况。

一、熟料生产线调试情况

（1）熟料黄心严重，熟料强度偏低。

（2）熟料岩相矿物整体发育较差，孔隙率大，结晶粗大形状不规则，边棱圆钝且不光洁，表面有较多包裹体，大多胶结在一起，分布不均匀，分解和溶蚀现象很普遍；量大圆度差，多呈矿巢胶结型富集，此外中间体含量也较少。

（3）原因分析：进行了大量的调整，其中通过调整三次风阀平衡窑炉用风、降低煤粉细度加快燃烧速度，加大高温风机频率加强通风、调整加强喷煤管旋流风压风量提高火焰强度、以及改变配料降低饱和比和铝氧率使料子易烧性改善，也只是使窑况稍微稳定一点，熟料强度提升约1MPa，熟料质量不如改造之前。

调试过程中对一些参数的记录观察及检测，我们分析窑炉系统存在以下问题：

①由于过度考虑了锥部的缺氧燃烧产生更好的还原效果，加大窑内低氧气过剩系数的窑气进入锥部，而加大了回转窑缩口尺寸，结果导致缩口截面风速偏低，喷腾效果变差，窑尾负压波动大，判断存在频繁的塌料现象。

②入窑生料分解率从95%下降到90%左右，判断回转窑煤粉燃烧不完全，特别是锥部喷入的煤粉有可能裹挟入生料中随塌料进入窑内，造成尾温高，导致生料过早发粘结团，烧成难度加大，产生包心为主的黄心料。

③三次风入口中途及入口上的两只喷煤管安装角度过大，煤粉喷入射流进入到还原区，导致燃烧不完全，石灰石分解率下降，并扰乱锥部流场。

④生料分解率的下降及塌料、窑中生料结团包烧等问题加大了煅烧难度，操作中只有加大头煤加强煅烧，结果可能导致窑内供氧与煤粉量的匹配失衡，煤粉燃烧不完全，反而助长了窑内还原气氛。

⑤一段篦冷机几台关键风机电流偏低，直接导致窑内供风不足，判断可能篦板透风性能变差，影响窑内氧气供给。

二、回转窑系统的优化改造

基于以上分析，我们对系统进行优化、改造。内容如下：

（1）减小缩口尺寸，由2350mm×2350mm调整为2100mm×2100mm。

（2）调整上部两支燃烧器角度，由向下30°调整为向下10°，并把燃烧器喷嘴对中心，调整为顺着三次风旋流的方向。使还原区与分解区相对分离，提高预分解效果，并防止高位燃烧器煤粉喷射过深，且不完全燃烧，在锥部形成结皮的影响。

（3）对篦冷机进行维修，更换固定篦床和一段部分活动篦板，对充气梁进行清理，并对风机进行整修维护，提高生产效率。

三、操作调整和优化改造后的运行状况

1、工艺调整优化

检修后主要工艺参数、配料方案实行小幅调整：

（1）适度增加三次风门开度到68%，平衡窑炉用风；

（2）适当控制系统总用风量，降低高温风机转速（降低1HZ）；

（3）逐步增加下部燃烧器用煤比例，锥部给煤比例逐步增加到55%；

（4）调整窑头燃烧器，提高火焰强度，适当缩短火焰长度，降低尾温；

（5）调整熟料三率值，适当提高SM和IM值，略微增加生料耐火度，保证熟料结粒时间和结粒尺寸，改善熟料冷却效果。

2、运行及质量情况

（1）熟料实物煤耗降低8kg，达到140kg/t；

（2）熟料3d抗压强度提高了2MPa，28d抗压强度提高了4MPa，达到32.5MPa和59.0MPa。

（3）矿物发育良好，形状规则，棱角分明，分布较均匀，含量也较多，B矿圆度好，少许明显双晶纹现象出现，含量略少，大多延孔洞分布，不均匀，中间体较丰富。

本次技术改造和调试从理论和实践上进行了深度探索，在调试过程中既要查找因改造产生的技术问题，也要排查改造以外的工艺因素造成的干扰，针对根源问题制定出优化改造措施，经过观察改造后运行情况，本次改造十分成功，为熟料生产线稳定运行奠定基础。