除尘器

提高使用大布袋除尘器回转窑熟料质量的措施

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-03-05 10:05:04

我公司于1999年12月分别在2台Φ3m/2.5m×60m、Φ3.5×65m带余热发电回转窑窑尾安装了大布袋除尘器。设备运转后,虽然废气粉尘达到了国家规定的排放标准,但窑灰对熟料强度造成了一定影响,熟料平均强度仅为51MPa(ISO法)。为此,自2002年1月公司组织技术人员进行质量攻关,经过近1年的生产,取得了令人满意的效果。

1熟料强度偏低的原因

1.1窑灰掺加量增加且掺量不均

回转窑窑尾未安装大布袋除尘器时,大部分窑灰随窑尾废气排放到大气中,因此窑灰中的有害成分对熟料的质量影响很小。窑尾安装了大布袋除尘器以后,收下来的窑灰增多。1号窑约为2.4t/h,2号窑约为3.8t/h。另受工艺条件的限制,收下来的窑灰被直接提到窑尾料仓,随生料一起入窑。由于窑灰中的有害成分含量较高(见表1)又未与生料均化,掺加量不均匀,因此,造成窑的热工制度不稳定、操作困难,影响熟料的质量。近几年来熟料强度和熟料中R2O含量统计结果见表2。

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从表2看出,未安装除尘器前熟料碱含量较低,熟料的早期强度偏低,但是后期强度较高。安装除尘器后,熟料中的碱含量明显增加,熟料的早期强度提高,后期强度却下降。

1.2熟料率值不合理

生料采用石灰石、黄土、铁矿石三组分配料,其化学成分见表3,煤的工业分析见表4。

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由于黄土中的SiO2、Al2O3含量偏低,配料方案为KH=0.92±0.02,n=2.1±0.1,P=1.0±0.1。表5为2001年熟料全分析。

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由表5可见,熟料KH值、n值不高,熟料中的硅酸盐矿物含量偏低,熟料难以发挥较高的强度。2001年4月实施新标准后,熟料强度降低的幅度更大。

2工艺措施及效果

2.1用砂岩、黑页岩替代黄土配料

从表3可以看出,所用的黄土中碱含量高达4.41%。要降低熟料中的碱含量,必须用新的粘土质原料来代替现有的黄土配料,经对当地的砂岩、黑页岩分析,发现砂岩中的碱含量<1.0%、SiO2含量80%,黑页岩中的碱含量<2.0%,Al2O3含量18%,用黑页岩、砂岩替代黄土配料可以降低R2O的有害成分,提高SiO2含量,从而为调整三率值提供了条件。黑页岩、砂岩化学成分见表6。

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2.2确定合理的配料方案

将熟料的三率值调整为:KH=0.94±0.02,n=2.5±0.1,P=1.1±0.1。

2.3采用萤石作矿化剂

萤石的化学分析见表7。

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采用高KH、高n值后,熟料中fCaO较高,平均在1.5%左右,生料易烧性变差。为了改善生料易烧性,降低液相出现的温度,在生料中掺加了0.6%~0.8%的萤石作矿化剂,将过去的“大料中速”的操作方法,改为目前的“薄料快转”,窑速由过去的80~90s/r提高到现在的70~75s/r,生料在窑内预热较好,促进了生料在窑内的反应,经过近1年的实践收到了明显的效果,fCaO含量平均<1.0%。

2.4改进工艺条件

改造窑尾供料系统,将收下来的窑灰送到均化库经均化后入窑,同时在窑尾料仓增加了溢流装置,稳定了窑尾料仓的仓压,更换供料双管螺旋喂料机中的螺旋叶片,保证入窑生料的稳定。

通过上述措施,熟料质量有了明显提高,强度基本稳定在60MPa,最高达到了75MPa,熟料中碱含量降至0.7%左右。表8、表9为近年来熟料质量情况。

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3存在问题及解决办法

3.1用矿化剂后熟料凝结时间延长

未用矿化剂前,熟料初凝时间约为2:30h,终凝时间约为3:30h,采用矿化剂后熟料的凝结时间比以前延长了约1h。这是采用萤石作矿化剂后,生料在回转窑内出现液相的温度降低了150~200℃,在高温煅烧下F-进入C3S固溶体中,减弱了C3S的活性,延长了水泥的凝结时间。目前在生产过程中我们正在采用如下措施:

(1)加强生料的均化,提高入窑生料CaO、Fe2O3的合格率,确保窑内热工制度稳定。

(2)避免高温煅烧、使F-进入C3S固溶体中,减弱C3S的活性。结合生产实际,熟料升重控制值由1360~1500降至1300~1450,此时熟料的fCaO、物理性能基本无变化。

(3)萤石掺加量仅为0.6%~0.8%,避免由于秤体的波动造成萤石掺量不准而影响熟料的凝结时间。

(4)还需要在配料方面进行调整。

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3.2窑台时产量下降

Φ3.0m/2.5m×60m回转窑台时产量为9.4t/h,调整配料方案后降至9.0t/h,降幅为4.2%。Φ3.5m×65m回转窑台时产量为19.6t/h,调整配料方案后降至18.9t/h,降幅为3.6%,配料过程中采用高KH、高n值制约了窑台时产量的进一步提高,因此,配料方案和窑的操作有待进一步优化。

有关更多提高使用大布袋除尘器回转窑熟料质量的措施,请联系广州新瑞环保的工程师13322814846。