水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法，尤其涉及新型干法水泥熟料生產(chǎn)系統(tǒng)的控制方法，包括供風(fēng)系統(tǒng)、煤粉供應(yīng)系統(tǒng)，控制三次風(fēng)管的閥門，使其開度在70%～100%；控制噴煤管定位在窯口中心線以上。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)不足，通過合理操作，降低了系統(tǒng)阻力，提高了分解爐能力，提高三次風(fēng)溫，消除了三次風(fēng)管積灰，提高三次風(fēng)管閥門壽命，穩(wěn)定系統(tǒng)運行工況，提高產(chǎn)量，提高和穩(wěn)定熟料質(zhì)量，降低熱耗，減少排放。
【專利說明】水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法，尤其涉及新型干法水泥熟料生產(chǎn)系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水泥生產(chǎn)先后經(jīng)歷了倉窯、立窯、干法回轉(zhuǎn)窯、濕法回轉(zhuǎn)窯和新型干法回轉(zhuǎn)窯等發(fā)展階段，最終形成現(xiàn)代的預(yù)分解新型干法水泥煅燒技術(shù)。
[0003]水泥熟料燒成系統(tǒng)的操作，是直接關(guān)系到水泥質(zhì)量和成本的重要工作。新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的核心是懸浮預(yù)熱和窯外分解技術(shù)。因此，采用窯外分解技術(shù)的燒成系統(tǒng)，首先需要保證窯尾預(yù)熱器系統(tǒng)特別是分解爐的正常、穩(wěn)定、高效的工作。并使其最大限度的發(fā)揮預(yù)熱預(yù)分解作用。而目前正在運行的新型干法熟料燒成生產(chǎn)線，多年以來一直都是延續(xù)一種基本相同得原則和方法來操作。這種方法在運行中的表現(xiàn)特點為:
[0004]三次風(fēng)管的閥門開度控制在30%?50%，以加強窯內(nèi)通風(fēng)；噴煤管的火焰調(diào)整為活潑有力，把噴煤管定位在第四象限，加強火焰對熟料的直接熱交換作用。
[0005]隨著新型干法生產(chǎn)技術(shù)的進步和社會環(huán)境對節(jié)能減排和減少氮氧化物等有害氣體排放要求的不斷提高。這種舊有的控制方法已經(jīng)逐漸感到難以適應(yīng)這些要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法，實現(xiàn)水泥熟料燒成的高質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗、低排放。
[0007]本發(fā)明所述的水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法，包括供風(fēng)系統(tǒng)、煤粉供應(yīng)系統(tǒng)，控制三次風(fēng)管的閥門，使其開度在70%?100% ;控制噴煤管定位在窯口中心線以上。
[0008]將三次風(fēng)管閥門開大，帶來的明顯好處為:三次風(fēng)管的沿程阻力減小，降低了從窯頭罩到分解爐出口處窯、爐兩個系列的平衡壓力；減少三次風(fēng)從窯頭罩到分解爐的輸送過程中的溫度降，提高了三次風(fēng)進入分解爐時的溫度；三次風(fēng)管閥門的磨損減少；三次風(fēng)管內(nèi)的積灰減少甚至沒有積灰。這些效果都是生產(chǎn)管理者希望而以前無法做到的。控制噴煤管定位在窯口中心線以上，提高了熱交換效率，避免形成還原氣氛的工況，同時提高了物料向前移動速度，提高產(chǎn)量。
[0009]保持閥門開度在70%?100%，控制篦冷機一段的風(fēng)機，以向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)提供充足的燃燒用空氣，使煤粉充分燃燒，降低能耗，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
[0010]控制噴煤管定位在以窯口中心線為原點，以窯口截面水平方向為X軸，以窯口截面豎直方向為Y軸的直角坐標系內(nèi)，X軸為O, Y軸為5mm?100mm。
[0011]進一步包括:控制噴煤管，調(diào)整火焰形狀為正?；鹧?，使火焰在長度方向上的溫度差變小，可以接近恒溫的工況，正常火焰形狀長而均勻，最終形成接近恒溫煅燒的工藝狀況。采用正?；鹧鏌芍贫葻瞥鰜淼氖炝希|(zhì)量穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)游離鈣忽高忽低的大波動，同時由于燒成帶溫度穩(wěn)定，熟料結(jié)粒好于其他幾種燒成制度下生成的熟料。[0012]控制窯頭罩溫度蘭1100°C，優(yōu)選溫度在1100°C?1200°C，減少系統(tǒng)用煤量。
[0013]控制三次風(fēng)管的閥門，使其開度在70%_100% ;控制控制噴煤管定位在以窯口中心線為原點，以窯口截面水平方向為X軸，以窯口截面豎直方向為Y軸的直角坐標系內(nèi)，X軸為0，Y軸為5_?100mm;控制窯頭罩溫度蘭1100°C。
[0014]工作原理:
[0015]采用窯外分解技術(shù)的燒成系統(tǒng)，首先需要保證窯尾預(yù)熱器系統(tǒng)特別是分解爐的正常穩(wěn)定工作，并使其最大限度的發(fā)揮作用。首先要保證分解爐的用風(fēng)，這樣，三次風(fēng)管的閥門就應(yīng)該盡可能的打開，使其開度達到70%-100%，增加分解爐用風(fēng)量，保證分解爐內(nèi)實際流場更加接近設(shè)計的流場。已有實驗證明，分解爐的用風(fēng)量和溫度增加后，可以加快煤粉的燃燒。當減少了窯內(nèi)的用風(fēng)量后，可以不用采用拉大窯內(nèi)通風(fēng)來拉長噴煤管火焰的做法，使火焰的形狀受外界(窯內(nèi)通風(fēng))的影響減小，可以容易的調(diào)整火焰形狀，形成正?；鹧骒褵撵褵僮髦贫龋瑥亩篃瞥鰜淼氖炝腺|(zhì)量穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)游離鈣忽高忽低的大波動。
[0016]三次風(fēng)管的閥門打開幅度超過60%?70%，往往會出現(xiàn)窯內(nèi)通風(fēng)不足的現(xiàn)象，這種情況下，如果再繼續(xù)提高產(chǎn)量，將會造成用煤量大幅增加的現(xiàn)象，使熟料的熱耗急劇增加，形成產(chǎn)量越高，熱耗越高的現(xiàn)象。而且還會因為煤粉不能充分燃燒，容易造成質(zhì)量不穩(wěn)定的狀況。因此，操作時需要用篦冷機一段的風(fēng)機來提供風(fēng)量，或者是提高噴煤管的供風(fēng)量，使煤粉充分燃燒，降低能耗，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
[0017]當窯頭罩的溫度3 1100°C并穩(wěn)定時，系統(tǒng)的用煤量就可以減少，同時熟料的急冷效果良好。
[0018]噴煤管定位在窯口中心線以上，是根據(jù)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)傳熱有三種熱交換方式:傳導(dǎo)、對流、輻射的原理以及回轉(zhuǎn)窯的長度直徑比合理值在10-12 (短窯)的原理確定。將噴煤管定位在窯口中心線以上后，一是可以最大限度的利用火焰燃燒的熱氣流，對窯皮進行加熱。在高溫窯皮轉(zhuǎn)到下方，熟料堆積在上面與窯皮接觸沒有相對移動的過程中時，充分進行熱交換，提高熱交換效率。二是避免了火焰離熟料太近，煤灰容易落入熟料中形成還原氣氛的工況。三是火焰的前部熱氣流吹向了入窯生料的上方，而不是正對著向前移動的物料，這樣使物料向前移動的速度提高了。對于碳酸鈣已經(jīng)分解了 85%?95%的生料來說，在主要礦物C3S穩(wěn)定形成之前，從窯尾到燒成帶的速度快了，升溫速度也就快。CaO的吸收速度也越快，越有利于C3S的形成。CaO等新生態(tài)氧化物的活化能和反應(yīng)活性得到充分而及時的利用，在這種情況下所形成的熟料礦物結(jié)粒好，多成微晶和微孔結(jié)構(gòu)。不僅可以穩(wěn)定提高熟料質(zhì)量和28d強度，而且易磨性獲得改善。這種定位方法，加快了生料在過渡帶的移動速度，因此從工藝上說，部分起到了縮短窯筒體長度的作用。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
[0020]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)不足，通過合理操作，降低了系統(tǒng)阻力，提高了分解爐能力，提高三次風(fēng)溫，消除了三次風(fēng)管積灰，提高三次風(fēng)管閥門壽命，穩(wěn)定系統(tǒng)運行工況，提高產(chǎn)量，提高和穩(wěn)定熟料質(zhì)量，降低熱耗，減少排放。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明:
[0022]實施例1:[0023]本水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法，包括供風(fēng)系統(tǒng)、煤粉供應(yīng)系統(tǒng)，控制三次風(fēng)管的閥門，使其開度在95% ;控制二段的風(fēng)機，向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)提供風(fēng)量；控制噴煤管，調(diào)整火焰形狀為正?；鹧妫捎谜；鹧骒褵贫?。以窯口中心線為原點，以窯口截面水平方向為X軸，以窯口截面豎直方向為Y軸建立直角坐標系，控制噴煤管定位在該直角坐標系內(nèi)(X，Y)為(0，5mm);控制窯頭罩溫度蘭1100°C。
[0024]實施例2:
[0025]本水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法，包括供風(fēng)系統(tǒng)、煤粉供應(yīng)系統(tǒng)，控制三次風(fēng)管的閥門，使其開度在70% ;控制噴煤管，調(diào)整火焰形狀為正?；鹧妫捎谜；鹧骒褵贫取Ｒ愿G口中心線為原點，以窯口截面水平方向為X軸，以窯口截面豎直方向為Y軸建立直角坐標系，控制噴煤管定位在該直角坐標系內(nèi)(X，Y)為(0，30mm);控制窯頭罩溫度3 1100°C。
[0026]實施例3: [0027]本水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法，包括供風(fēng)系統(tǒng)、煤粉供應(yīng)系統(tǒng)，控制三次風(fēng)管的閥門，使其開度在100%;控制噴煤管，調(diào)整火焰形狀為正常火焰，采用正?；鹧骒褵贫?。以窯口中心線為原點，以窯口截面水平方向為X軸，以窯口截面豎直方向為Y軸建立直角坐標系，控制噴煤管定位在該直角坐標系內(nèi)(X，Y)為(0，100mm);控制窯頭罩溫度3 1100°C。
[0028]對比例1:
[0029]生產(chǎn)條件為:回轉(zhuǎn)窯，雙系列預(yù)熱器，分解爐雙進風(fēng)，第三代篦冷機，采用一次風(fēng)量〈6%的低氮燃燒器，帶余熱發(fā)電。三次風(fēng)管閥門開度為45%，噴煤管定位位置(X，Y)為(20mm、_20mm)ο
[0030]對比例2:
[0031]生產(chǎn)條件為:回轉(zhuǎn)窯，雙系列預(yù)熱器，分解爐雙進風(fēng)，第三代篦冷機。三次風(fēng)管閥門開度為25%，噴煤管定位位置(X，Y)為(20mm、-20mm)。
[0032]對比例3:
[0033]生產(chǎn)條件為:回轉(zhuǎn)窯，雙系列預(yù)熱器，分解爐雙進風(fēng)，第三代篦冷機。三次風(fēng)管閥門開度為40%，噴煤管定位位置(X，Y)為(20mm、-20mm)。
[0034]表1:效果比較表
[0035]
【權(quán)利要求】
1.一種水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法，包括供風(fēng)系統(tǒng)、煤粉供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于: 控制三次風(fēng)管的閥門，使其開度在70%~100% ； 控制噴煤管定位在窯口中心線以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法，其特征在于:保持三次風(fēng)管閥門開度在70%~100%，控制篦冷機一段的風(fēng)機，以向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)提供充足的燃燒用空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法，其特征在于:控制噴煤管定位在以窯口中心線為原點，以窯口截面水平方向為X軸，以窯口截面豎直方向為Y軸的直角坐標系內(nèi)，X軸為O, Y軸為5mm~100mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法，其特征在于:進一步包括:控制噴煤管，調(diào)整火焰形狀為正?；鹧?。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法，其特征在于:控制窯頭罩溫度≥ 1100℃
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法，其特征在于:包括: 控制三次風(fēng)管的閥門，使其開度在70%-100% ； 控制噴煤管定位在以窯口中心線為原點，以窯口截面水平方向為X軸，以窯口截面豎直方向為Y軸的直角坐標系內(nèi)，X軸為O, Y軸為5mm~IOOmm ； 控制窯頭罩溫度蘭1100°C。
【文檔編號】F27B7/42GK103542716SQ201310526807
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】郭紅軍, 郭佳 申請人:淄博科邦熱工科技有限公司