新型干法水泥生產(chǎn)線調(diào)試及生產(chǎn)控制（二）
2007-02-02 00:00
3.調(diào)試工作的基本內(nèi)容
3.1員工安全教育及技術(shù)培訓(xùn)
對(duì)于參與調(diào)試試生產(chǎn)的所有崗位工、巡檢工、操作員及其他工程技術(shù)人員必須參加安全規(guī)程的學(xué)習(xí),加強(qiáng)安全意識(shí).對(duì)新的生產(chǎn)系統(tǒng)尚未了解和掌握的情況下應(yīng)當(dāng)對(duì)其操作和行為規(guī)范進(jìn)行充分教育,防患于未然.在開(kāi)展調(diào)試工作前應(yīng)當(dāng)請(qǐng)既有理論知識(shí)又有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的調(diào)試專家、工程師通過(guò)各種方式對(duì)參與調(diào)試的生產(chǎn)管理人員、技術(shù)人員等進(jìn)行理論技術(shù)培訓(xùn),使其了解和掌握系統(tǒng)所涉及的技術(shù)原理、操作方法等;對(duì)生產(chǎn)崗位人員分崗位進(jìn)行專門(mén)技術(shù)培訓(xùn),組織其進(jìn)行崗位操作規(guī)程的學(xué)習(xí),以盡快適應(yīng)新的工作環(huán)境和工作內(nèi)容.特別是對(duì)于已具有其他工藝系統(tǒng)操作經(jīng)驗(yàn)的人員必須盡快擺脫老的操控習(xí)慣,重新學(xué)習(xí)和熟悉新的系統(tǒng),掌握其性能特點(diǎn)和操作要點(diǎn),適應(yīng)新的要求.實(shí)踐培訓(xùn)方面可安排接受過(guò)理論培訓(xùn)的人員到已投產(chǎn)的相同生產(chǎn)工藝的企業(yè)實(shí)習(xí),直接接受生產(chǎn)實(shí)踐的鍛煉,使其盡快具備駕馭生產(chǎn)的技能.同時(shí)也可讓其部分參與安裝、試車、調(diào)試等工作,為今后工作打下良好基礎(chǔ).
3.2單機(jī)試車及空負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車驗(yàn)收及善后
在一個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中單機(jī)試車及空負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車是很關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),這階段工作完成的質(zhì)量好壞將對(duì)下一步帶負(fù)荷調(diào)試產(chǎn)生重大影響.其主要的目的是進(jìn)行設(shè)備投入使用前的”跑合”,考核前期設(shè)備安裝是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,設(shè)備是否能夠滿足今后帶負(fù)荷調(diào)試試生產(chǎn)工作的需要，暴露和解決存在的問(wèn)題；空負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車主要目的是檢查考核自動(dòng)化程序控制系統(tǒng)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,是否能夠滿足生產(chǎn)需要并在工藝專業(yè)的參與下對(duì)所暴露的問(wèn)題進(jìn)行完善.這一階段的工作以安裝公司為主進(jìn)行. 單機(jī)試車、空負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車及負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況編制試車方案及試車技術(shù)方案作為指導(dǎo)性文件，確保試車工作在有序狀態(tài)下有效地進(jìn)行。調(diào)試工作開(kāi)始之前必需對(duì)前期單機(jī)試車及空負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車的詳細(xì)記錄進(jìn)行分析研究,有針對(duì)性地處理所存在的問(wèn)題.充分的成功的聯(lián)動(dòng)試車是確保調(diào)試試生產(chǎn)順利進(jìn)行的重要前提和保證.
3.3計(jì)量設(shè)備的標(biāo)定校驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理
新型干法水泥生產(chǎn)客觀上要求風(fēng)、料、煤、窯速穩(wěn)定,在此基礎(chǔ)上才能確保生產(chǎn)穩(wěn)定,確保優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗.而要實(shí)現(xiàn)料穩(wěn)、煤穩(wěn)(成份穩(wěn)定及給料穩(wěn)定),計(jì)量設(shè)備的正常完好使用至關(guān)重要.通常需標(biāo)定校驗(yàn)的計(jì)量設(shè)備有生料配料皮帶稱、均化庫(kù)下標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)荷重傳感器及生料入窯計(jì)量設(shè)備、原煤倉(cāng)及煤粉倉(cāng)荷重傳感器、喂煤稱等,此外各個(gè)庫(kù)和倉(cāng)的料位計(jì)對(duì)生產(chǎn)管理也很重要. 標(biāo)定校驗(yàn)應(yīng)當(dāng)在設(shè)備供貨商售后服務(wù)人員、設(shè)計(jì)院調(diào)試工程師、安裝公司人員及業(yè)主方技術(shù)人員共同參與下進(jìn)行.標(biāo)定工作應(yīng)注意以下事宜:
(1)合理確定標(biāo)定量并確定必要的人力和標(biāo)定工具.
(2)標(biāo)定用計(jì)量工具要比被標(biāo)定計(jì)量設(shè)備的計(jì)量精度高出1～2級(jí).
(3)標(biāo)定過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)來(lái)料進(jìn)行必要的穩(wěn)定和控制,流量控制在額定量的30%～70%.
(4)截取物料應(yīng)當(dāng)在料流穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行,截取時(shí)間要適當(dāng)選擇,在確保達(dá)到標(biāo)定效果的前提下盡可能少些運(yùn)輸量.
(5)標(biāo)定的次數(shù)取決于具體情況和計(jì)量設(shè)備的調(diào)節(jié)使用性能,標(biāo)定計(jì)量誤差應(yīng)當(dāng)在設(shè)備保證范圍內(nèi)且重復(fù)出現(xiàn)兩次以上.
計(jì)量誤差:
K=（終了累計(jì)量顯示值-起始累計(jì)量顯示值）/實(shí)際物料量-1
3.4生料及煤粉的質(zhì)量控制及生產(chǎn)系統(tǒng)操作
3.4.1生料及煤粉質(zhì)量控制
合格的生料及煤粉是系統(tǒng)調(diào)試成功及生產(chǎn)正常進(jìn)行的前提和保證.生料制備主要控制生料化學(xué)成分及細(xì)度、水份；煤粉制備需根據(jù)原煤灰份、揮發(fā)份情況控制相適應(yīng)的細(xì)度、水份。
實(shí)際生產(chǎn)中除考慮熟料燒成的主因素外尚需考慮物流暢通(下料不暢)和安全生產(chǎn)問(wèn)題.生料控制目前趨同的是”兩高一中”配料方案,即高硅高鋁中飽和比:
(1)飽和比KH值:
KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3-0.7SO3)/2.8SiO2=(C3S+0.8838C2S)/(C3S+1.3256C2S) (AM＞0.64)
KH=(CaO-1.1Al2O3-0.7SO3)/2.8SiO2 (AM＜0.64)
KH值一般在0.82～0.95之間. KH值愈大,水泥具有快硬高強(qiáng)度的特點(diǎn);但要求煅燒溫度較高,煅燒不充分時(shí)熟料中將含有較多的游離氧化鈣,影響熟料的安定性. KH值過(guò)低時(shí),強(qiáng)度發(fā)展緩慢,早期強(qiáng)度低.新型干法生產(chǎn)建議控制在0.88～0.92之間.
(2)硅酸率SM值:
SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)=(C3S+1.325C2S)/1.434C3S+2.046C4SAF) (AM＞0.64)
硅酸率表征熟料中硅酸鹽礦物與熔劑礦物的相對(duì)含量,一般在1.5～3.5范圍內(nèi),SM過(guò)大時(shí)熟料較難燒成,煅燒時(shí)液相量較少,不易掛窯皮. SM過(guò)小時(shí)窯內(nèi)易結(jié)圈或大塊. 新型干法生產(chǎn)建議控制在2.5～2.7之間.
燒結(jié)范圍 :
水泥生料加熱至出現(xiàn)燒結(jié)所必需的、最少的液相量時(shí)的溫度（開(kāi)始燒結(jié)的溫度）和超過(guò)正常液相量時(shí)（開(kāi)始出現(xiàn)大塊）溫度的差值，叫燒結(jié)范圍。生料中液相量隨溫度升高而緩慢增加，其燒結(jié)范圍就較寬。含鐵量高的水泥，燒結(jié)范圍較窄,燒結(jié)范圍還與液相粘度 、表面張力等因素有關(guān)。正常情況熟料燒結(jié)范圍約150˚C 。
(3)鋁氧率AM值:
AM=Al2O3/Fe2O3=1.15C3A/C4AF+0.64 (AM＞0.64)
鋁氧率表征熟料中鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣的相對(duì)含量,一般在0.64～3.0范圍內(nèi), AM值過(guò)大時(shí),液相粘度大,不利于游離氧化鈣的吸收. AM值過(guò)小時(shí)窯內(nèi)燒結(jié)范圍窄,不易操作. 新型干法生產(chǎn)建議控制在1.5～1.7之間.
近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)新設(shè)計(jì)的2500t/d以上規(guī)模的水泥廠，原料粉磨設(shè)備較為常見(jiàn)的有兩種：立磨、中卸磨。2500t/d以下規(guī)模的生產(chǎn)線也有采用風(fēng)掃磨、尾卸磨系統(tǒng)，幾種系統(tǒng)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，需根據(jù)具體情況合理選擇。立磨、風(fēng)掃磨、中卸磨三種方案比較如下（以2500t/d生產(chǎn)規(guī)模為例）：
(1)立磨系統(tǒng)
輥式磨是目前較為理想的、節(jié)能的原料粉磨設(shè)備，尤其是大規(guī)模的水泥廠。立磨系統(tǒng)集粉磨、烘干、選粉等功能于一體，具有高效節(jié)能，布置緊湊，占地面積小，噪音低，工藝流程簡(jiǎn)單，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，可露天布置的特點(diǎn)，是近年來(lái)在原料粉磨系統(tǒng)中獲得了廣泛采用的新型粉磨系統(tǒng)。
立式輥磨中常用的有丹麥FLSmidth(史密斯)公司ATOX磨，德國(guó)Pfeiffer(非凡)公司MPS磨，LM立磨和日本宇部公司的UM立磨。各有其特點(diǎn)。但是基于立式輥磨相同的粉磨原理，在操作上有其共同的基本規(guī)律可循。主要監(jiān)控參數(shù)有：磨機(jī)差壓，磨機(jī)振動(dòng)值，料層厚度，張緊壓力，磨機(jī)進(jìn)口負(fù)壓，磨機(jī)主電機(jī)電流，循環(huán)風(fēng)機(jī)電流，外循環(huán)斗提機(jī)電流，磨機(jī)出口溫度，生料入庫(kù)斗提電流等。運(yùn)行操作過(guò)程中應(yīng)當(dāng)在充分理解和掌握每個(gè)參數(shù)所表征的意義的前提下，針對(duì)具體情況靈活調(diào)控。
(2)中卸磨系統(tǒng)
中卸磨的電耗無(wú)法與立磨相比，但其對(duì)物料的硬度適應(yīng)性較立磨強(qiáng)、運(yùn)行較可靠、烘干效果好、設(shè)備維護(hù)較簡(jiǎn)便。在物料磨蝕性較大時(shí)，立磨磨輥和磨盤(pán)襯板磨損較快，使易磨件更換周期縮短、維護(hù)費(fèi)用增加，同時(shí)立磨系統(tǒng)設(shè)備投資較高，相應(yīng)地控制系統(tǒng)亦要求較高，中卸磨的投資低，維護(hù)及管理工作難度較小,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高，采用中卸磨系統(tǒng)有利于發(fā)揮工廠的優(yōu)勢(shì)，縮短調(diào)試時(shí)間，盡快產(chǎn)生效益，便于生產(chǎn)管理。中卸磨系統(tǒng)正常生產(chǎn)時(shí)操作較為簡(jiǎn)單，但是在調(diào)試初期非常容易發(fā)生出磨斜槽堵料等問(wèn)題，需要在負(fù)荷試車的各個(gè)階段區(qū)別不同情況采取相應(yīng)措施。正常生產(chǎn)操作中應(yīng)當(dāng)關(guān)注的主要參數(shù)有：磨機(jī)主電機(jī)電流，磨機(jī)差壓，磨機(jī)進(jìn)口負(fù)壓，磨機(jī)風(fēng)機(jī)電流，出磨斗提機(jī)電流，磨機(jī)出口溫度，生料入庫(kù)斗提電流等。
1000t／d新型干法窯生產(chǎn)線生料制備采用Φ3.5m×10m中卸式烘干磨機(jī)，設(shè)計(jì)能力為75t/h
2500t／d新型干法窯生產(chǎn)線生料制備采用Φ4.6m×13m中卸式烘干磨機(jī)，設(shè)計(jì)能力為175t/h
德國(guó)伯力鳩斯Φ4.6m×17.25m中卸式烘干磨機(jī)，設(shè)計(jì)能力為270t/h（2×1950kw）
Φ5.6m×11m＋4.4m中卸式烘干磨機(jī)，設(shè)計(jì)能力為320t/h（5600KW，珠江水泥廠4000t／d）
粗磨倉(cāng)采用階梯襯板、細(xì)磨倉(cāng)采用雙階梯分級(jí)襯板，提高了磨機(jī)的粉磨能力，使原料在粉磨倉(cāng)內(nèi)的粉磨過(guò)程更為合理。
參考案例一： 廣東JT2500t/d生產(chǎn)線生料制備系統(tǒng)選用
φ4.6×(9.5+3.5)m中卸磨，調(diào)試期間先后出現(xiàn)問(wèn)題，一是加球較快，生料僅生產(chǎn)300～400噸，鋼球就加到75%負(fù)荷，減速機(jī)軸瓦高溫?zé)叨噙_(dá)七次之多！當(dāng)然這其中也有減速機(jī)設(shè)計(jì)方面的原因，不過(guò)磨合時(shí)間不足肯定是原因之一。二是50%鋼球時(shí)產(chǎn)量始終在30～40T/H，現(xiàn)場(chǎng)分析是由于原料水份過(guò)大造成，表現(xiàn)為磨音始終沉悶，但系統(tǒng)阻力又很小。電流偏低：100％球時(shí)電流由210A降低到190A,停磨檢查粗磨倉(cāng)及烘干倉(cāng)均結(jié)泥巴圈，同時(shí)粗倉(cāng)階梯襯板都被泥巴填滿，成為平襯板，失去提升鋼球的能力。粗磨倉(cāng)采用階梯襯板、細(xì)磨倉(cāng)采用雙階梯分級(jí)襯板，提高了磨機(jī)的粉磨能力，使原料在粉磨倉(cāng)內(nèi)的粉磨過(guò)程更為合理。此時(shí)由于粗倉(cāng)飽磨造成鋼球串倉(cāng)到烘干倉(cāng)，對(duì)揚(yáng)料板也有損壞。
(3)風(fēng)掃磨系統(tǒng)
2500t/d以下生產(chǎn)線生料制備系統(tǒng)選用風(fēng)掃式鋼球磨也是可行的。相對(duì)來(lái)說(shuō)煤粉制備更多選用風(fēng)掃式鋼球磨。風(fēng)掃式鋼球磨耐用、可靠、對(duì)煤質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、操作維護(hù)簡(jiǎn)便、投資費(fèi)用低，在水泥廠應(yīng)用廣泛，但其主要缺點(diǎn)是電耗高，約為30kWh/t。
2500t/d系統(tǒng)配置風(fēng)掃煤磨（煙煤）
規(guī) 格：Æ3.0×(6.5+2.5)m
生產(chǎn)能力：18～20t/h
出磨成品細(xì)度：80孔篩篩余10～12%
研磨體裝載量：43 t填充率：23.5%
主電動(dòng)額定功率：630kW
2500t/d系統(tǒng)配置風(fēng)掃煤磨（無(wú)煙煤）
規(guī) 格：Æ3.2×(6.75+2.0)m
生產(chǎn)能力：20t/h
出磨成品細(xì)度: 80μm孔篩篩余 2%無(wú)煙煤
研磨體裝載量：54t
填充率：23.5%
主電動(dòng)機(jī)功率：800kW
輥式煤磨一次性設(shè)備投資有所增加，但電耗低，是2500t/d以上生產(chǎn)線的首選。風(fēng)掃磨系統(tǒng)生產(chǎn)操作較為簡(jiǎn)單，主要調(diào)控參數(shù)有：磨機(jī)主電機(jī)電流，磨機(jī)差壓，磨機(jī)進(jìn)口負(fù)壓，磨機(jī)風(fēng)機(jī)電流，磨機(jī)出口溫度等，對(duì)于煤磨來(lái)說(shuō)還應(yīng)當(dāng)對(duì)安全生產(chǎn)給予足夠重視。
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