1 问题的提出
2000年7月我公司1台Φ2.8m×11m、6台Φ2.9m×11m机立窑全部改造为Φ3.0m×11m,卸料装置全部更换为通风好、边部卸料能力强的球形盘塔。
改造后,需要解决的关键问题是供风,原L84WD型罗茨鼓风机工作压力29.4kPa,流量261m3/min,功率185kW,风量明显不足。开始我们将3台L84WD型罗茨鼓风机更换为L93WD型,工作压力29.4kPa,流量300m3/min,功率210kW。正常运行后,我们进行了一次技术经济论证,认为更换大风机需要改建基础,更换风管和消音器,费时费力耗资大。经分析计算,决定在另4台窑上采用高压离心风机专供腰风,L84WD罗茨鼓风机不动,2台风机互补,组合使用,避免设备更换闲置造成浪费。
2 理论分析
立窑煅烧有时会产生偏火,需打开腰风助燃调整,这时主风管的风量就会减少,机立窑底部风量随之减少,待偏火调整结束恢复正常,耗时大约0.5~2h,直接影响产质量。如单独供腰风,只需约0.5h,缩短了偏火调整时间,且不影响底部供风,利于操作和保证生产正常进行。
罗茨鼓风机属容积回转式鼓风机,它利用转子在机壳内作回转运动将空气吸入,再挤压出去,因而可产生较高的风压,其风量几乎不随风压的变化而变化,具有硬特性,能够满足立窑工况变动大的需要,利于生产,所以长期以来罗茨鼓风机在立窑水泥企业得到广泛应用,但因其结构较高压离心风机复杂,造价较高,电耗较高。
由于机立窑内同一截面上的通风阻力不同和操作水平差异,一旦结大块,阻力就会增加,这时风量要求不能剧减,只能微量变化。
普通离心风机特性软,即压力增加,风量变化明显。高压离心风机通过改进设计,配合风量调节装置,能够保证立窑煅烧所需的供风强度,在工作平稳区窑内阻力增大时,风量变化不大,性能曲线平坦,在一定范围内阻力增大时,流量减小缓慢,高效区宽广,可克服喘振现象,稳定工作。用于机立窑腰风,具有使用费用低、节能的优点。
3 使用效果
我公司罗茨鼓风机和高压离心风机组合使用2年多来,机立窑平均台时产量达13t/h,熟料产质量得以提高,由于底风足熟料冷却好,不下红料。如更换4台L93WD型罗茨鼓风机需投资106.4万元,而安装4台高压离心风机仅投资6.4万元,节约技改投资约100万元。
机立窑改造前后熟料性能指标及与更换L93WD型罗茨鼓风机电耗的对比见表1和表2。
表1 熟料的化学成分、率值及矿物组成
|
时间 |
化学成分/% |
率值 |
矿物组成/% |
|
Loss |
SiO2 |
Al203 |
Fe203 |
CaO |
MgO |
S03 |
fCaO |
KH |
n |
P |
C3S |
C2S |
C3A |
C4AF |
|
改前 |
O.18 |
19.06 |
5.54 |
4.10 |
61.73 |
4.57 |
1.92 |
2.52 |
O.933 |
1.98 |
1.35 |
47.66 |
18.69 |
7.73 |
12.46 |
|
改后 |
O.57 |
19.16 |
5.51 |
4.19 |
62.47 |
4.05 |
1.87 |
2.13 |
O.943 |
1.98 |
1.32 |
51.84 |
15.82 |
7.50 |
12.74 |
表2 熟料的物理性能及窑产量和电耗指标
|
时间 |
凝结时间/(h:min) |
比表面积/(m2/kg) |
抗折强度/MPa |
抗压强度/MPa |
台时产量/(t/h) |
熟料电耗/(kWh/t) |
|
初凝 |
终凝 |
3d |
28d |
3d |
28d |
|
改前 |
2:15 |
4:40 |
358 |
5.5 |
8.O |
30.2 |
51.4 |
10 |
14.57 |
|
改后 |
1:35 |
4:OO |
345 |
5.8 |
8.2 |
33.O |
54.O |
13 |
11.57 |
齐银水泥股份有限公司,山东淄博255400
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