2000t/d生产线三次风管的技术改造
2015-04-07吴君山
吴君山
(牡丹江北方水泥有限公司,157041)
1.原三次风管布置形式存在的问题
1.1 三次风压力偏高,三次风风量偏小,且风压、风量不稳定,易造成分解炉热工波动,影响窑系统稳定运行。
1.2 三次风温度低,仅能达到600~700℃,降低了篦冷机热效率,增加系统热耗。
1.3 生产中每天都要放沉降室内积料两次,增加人工成本。且放料时增加系统漏风增加热耗,放料不及时加剧系统通风不畅。
1.4 三次风管沉降室放出的物料成分介于生料和熟料之间,只能做为混合材使用,造成浪费。且此部分物料由于温度高,在放料、 运输、储存和使用过程中都存在较大的安全隐患。
1.5 三次风管内积料量大,每次检修时都要集中清理,清料工作量大,成本高,且危险性大,极容易造成烫伤事故。
2.技术改造方案
2.1 改造方案:利用原三次风管道和原有基础,将三次风管的布置形式由:“V”字形带沉降室,改为“一”字形布置,并取消沉降室,见图一。将原三次风管道(总重量约190吨)分段切割吊下,重新制作钢支架和少部分管道,重从新安装、浇筑。因主体管道利旧,并取消沉降室有效地降低了改造成本。技改后,三次风管主管道角度达17°。
2.2 改造总投入为86.54万元。
2.2.1 三次风管拆、安费用为60.8万元,计算如下:
2×190吨×1600元/吨=608000元。
2.2.2 工艺施工及耐火材料费13.2万元。
2.2.3 制作钢支架和部分管道的材料总重为19吨及制安费为12.54万元。
3.技术改造效果
3.1 窑工况更加稳定,工艺参数趋于合理
3.1.1 二次风温度稳定在1100℃左右,最高时达到1170℃,与改造前相比提高约 80℃;三次风温度达到 800℃左右,最高时达到 860℃,与改造前相比提高约100℃,大大的提高了窑系统对篦冷机的利用率,从而降低煤耗。
3.1.2 三次风的风量和风压都较以前稳定,三次风管窑头侧塌料现象消除,解决了由此造成的篦冷机一室压力波动大的问题,同时使入窑分解率提高2%,最高时达到96%左右,大大的缓解了窑煅烧的压力。
3.1.3 窑炉用风匹配更加合理,预热器塌料减少,分解炉出口温度波动缩小到10℃之内,窑工况更加稳定,窑电流稳定在500~600A使窑皮长度和厚度更为合理,窑速稳定在3.2rpm以上,为窑系统进一步提高产质量创造了条件。
3.2 窑台时及单耗指标优于改造前:
3.2.1 窑台时产量:2014年2#窑平均台时为82.61t/h,2015年2#窑平均台时为85.04 t/h,改造后台时提高2.43t/h。三次风管改造后, 2#窑最高台时89t/h,最高日产量为2136t/d。无论是台时产量,还是日产量均创造历史新高。
3.2.2 实物煤耗:2014年2#窑平均实物煤耗196.12kg/t,2015年2#窑平均实物煤耗194.51kg/t,改造后实物煤耗降低1.61kg/t熟料。
3.2.3 熟料电耗:2014年2#窑平均熟料电耗为87.76kwh/t, 2015年2#窑平均熟料电耗为85.18kwh/t,改造后熟料电耗降低2.58 kwh/t熟料,且还有下降趋势。
3.3 熟料质量与2014年相比大幅度提升
3.3.1 熟料3天强度:2014年2#窑平均3天强度为28.5MPa,2015年2#窑平均3天强度为29.3MPa,改造后3天强度提高0.8MPa。三次风管改造后, 2#窑3天强度最高为33.6MPa,创历史新高。
3.3.2 熟料28天强度:2014年2#窑平均28天强度为57.0MPa,2015年2#窑平均28天强度为58.9 MPa,改造后28天强度提高1.9MPa。三次风管改造后, 2#窑28天强度最高为68.8MPa,刷新了公司熟料28天强度的历史。
4.经济效益分析
4.1 降低煤耗和电耗可降低成本:截止2015年7月末2#窑共生产熟料199413吨,按上述数据两项可降低成本,计算如下:
1.61 ×199413÷1000×435 元/吨+2.58×199413×0.55 元/度=422628.04 元≈42.26万元。
4.2 按我公司生产经验:熟料强度提高0.8MPa可降低水泥料耗1~1.5%,熟料强度可创效益,计算如下:
199413×1.7×0.01×300=101.7 万元
4.3 累计可增加经济效益143.96万元,计算如下:
42.26 +101.7=143.96万元
5.结论
我公司2#窑今年生产不到四个月就收回技改成本,还解决了原沉降室放出物料处置难度大问题,也消除了每天放料易发生烫伤事故危及人身安全的问题,同时也节省了此部分物料的运输成本,此次改造取得了可观的经济效益。
[1] 佟立金,孙文博. RSP型分解炉系统塌料问题探讨[J]. 中国水泥. 2010(02)
[2] 梁宏灿,时洁. 窑头袋收尘器的设计[J]. 新世纪水泥导报. 2010(02)
[3] 王玉才,王谦. 烧成系统在利废提产中存在的问题及改进[J]. 新世纪水泥导报. 2010(02)
[4] 李端意,傅国才,张武举,靳军. 1000t/d生产线分解炉串联改造后的再改造[J]. 水泥. 2010(04)
[5] 陈久丰,程益中. 论分解炉用煤的高比例控制与准确检测[J]. 新世纪水泥导报. 2010(03)
[6] 陶从喜,俞为民,倪祥平. 分解炉中煤粉燃尽特性的试验研究及评价[J]. 水泥. 2010(07)
[7] 李硕. 分解炉内煤粉燃烧的数值模拟及炉型改进措施研究[J]. 机电工程技术. 2009(02)
[8] 刘长旺,余锦辉. 分解炉仿真技术在水泥生产调试中的初步研究[J]. 水泥技术. 2009(06)