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  2. 提高生料喂料系統穩定性的改造

    瀏覽:78 發表時間:2016-05-10 00:00:00

    濟南某水泥廠2#窯屬于新型干法窯,規格為Φ4.0×60米,由于窯尾喂料系統設備較多,工藝流程復雜,長期以來存在喂料波動較大,熱工制度紊亂,影響了臺時及能耗的穩定,成為提高熟料質量、降低企業能耗的瓶頸。 

       該生產線的喂料系統是由一個Ф5×22.5m生料來料庫和一個Ф5×22.5m回料庫作為料庫,通過庫底分格輪,入Ф500的螺旋輸送器,送至一段提升機,然后入生料緩沖倉,緩沖倉頂部設有溢流鉸刀,混合后生料通過緩沖倉底部雙管式螺旋輸送器喂入二段提升機后入窯,流程圖如下:

     

    1. 生料喂料不穩定的原因 

    1) 入生料緩沖倉的一段提升機機頭與緩沖倉的落差較大,有4米之高,來料沖擊倉內物料,緩沖倉內雖有減壓錐,但沖擊力通過物料傳遞至下一輸送設備,造成喂料波動。 

    2) 由于入窯生料緩沖倉較?。s15噸左右),且呈倒棱臺型,內部存在的拐角,死角較多,容易形成中空下料及塌料現象,并且無均化裝置,造成給料量不穩。 

    3) 生料緩沖倉底部與雙管螺旋給料器直接相連,通過控制系統改變電機轉速控制給料量,因雙管螺旋給料器的機械屬性,鎖風效果差,存在消風消不了的問題。 

    2. 技改措施 

      通過技術人員論證,本著均化生料,持續給料,穩定流量,總量可控的原則指導思想,采取了一下幾個措施: 

    1) 針對喂料緩沖倉進行改造,將原有的倒錐體臺型的生料小倉改為  Ф3m×3.5m的圓形倉(因土建結構受限,此尺寸為***尺寸),并在倉內離倉底2.4m處安裝減壓錐,其作用:首先是減小來料對倉內生料的沖擊,其次減稱重倉內生料對底部透氣系統的壓力。 

    2) 在改進后的倉體底部安裝充氣均化系統,使生料流態化,起到進一步均化生料的目的。 

    3) 稱重倉出口由手動,氣動和電動三體閥,申克秤控制生料流量,手/自一體控制箱,實現流量穩定控制。 

    4) 出三體閥大于1.5m處安裝申克固體流量計,出固體流量計后,生料通過空氣輸送斜槽直接入二段提升機入窯。    

    5) 來料經過生料庫與回料庫均化后,由氣動閥代替分格輪,空氣輸送斜槽代替螺旋輸送鉸刀,稱重倉安裝稱重系統控制氣動閥開度,防止溢料,原溢流螺旋鉸刀停用,拆除。 

    3. 關于技改中的設備選型計算 

    (1) 技改后,熟料產能可達到2000t/d,在選擇斜槽上,能力略有富余: 

    Ⅱ型  XZ400  a=6° 

    輸送生料能力在175-185t/h之間。 

    (2) 稱重倉底部供氣系統能力: 

    P=(1.5-2)H···························① 

    P=2×22.5=45(kpa); 

    V=2m3/m·min×S×1.15 

    V=2×5×1.15=11.5 (m3/min) 

    其中:P為供風壓力 

    △ H——均化生料的高度 

      V——攪動生料所需要的壓縮空氣量 

      S——充氣箱的透氣面積 

        三層帆布透氣帶透氣能力為:2m3/m·min,系統漏風量15% 

        選擇風機壓力不得低于45kpa,考慮到部分壓縮氣體用于攪拌回料庫,選擇羅茨風機能力為:12 m3/min,49kpa 

    (3) 氣動控制閥能力: 

    外形尺寸與斜槽Ⅱ型  XZ400內部寬度相匹配315mm,高度 

    生料一般充滿斜槽輸送部分橫截面(斜槽橫截面減去充氣部分橫截面)的50%-70%,則: 

    Q=ρabV△t 

    b=Q/(ρaV△t) 

    =(185t/h)/(0.8t/ m3×0.315m×1m/s×3600s) 

    =0.204m 

    控制閥的內徑高度為408mm,取400mm即可。 

    其中:Q——輸送量 

          ρ——生料密度,取0.8 t/ m3 

    a、b——分別為閥門的生料的寬度、高度 

    V ——生料在閥門內的流速,取1 m/ s 

    △t——1小時的時間段; 

     

    改造后的工藝流程圖

    4.效果和效益 

    此次喂料系統改造,計量小倉用舊水泥罐改制,總投資不到20萬元,安裝工期不到五天,從根本上解決了因生料喂料波動大,熱工制度紊亂所引起的臺時加不上,易堵預熱器,發電溫度不穩等問題,相比之前臺時提高5t/h,噸熟料煤耗降低4kg/t,停用分格輪,喂料雙管,溢流絞刀設備,每小時節約15.5kwh電量,每年多產熟料39420t,年綜合效益在370萬左右。 

    注:①式引用《水泥工藝計算手冊》 



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