技術(shù)更新
F.L.Smidth通過(guò)技術(shù)更新,來(lái)提高生產(chǎn)效率,增加產(chǎn)量,降低能耗和排放。對(duì)美洲的一些水泥生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)更新,取得了實(shí)效:
用最少的投資改造巴西一條5 000t/d生產(chǎn)線,將熟料產(chǎn)量提高20%。改造內(nèi)容如下:
選用F.L.Smidth公司開(kāi)發(fā)的高效、低壓損HR預(yù)熱器,置換現(xiàn)一級(jí)預(yù)熱器。
延伸現(xiàn)分解爐長(zhǎng)度,延長(zhǎng)燃料在爐內(nèi)燃燒時(shí)間和物料在爐內(nèi)停留時(shí)間,提高入窯物料分解率(圖1)。
為滿足窯產(chǎn)量提高20%,保留窯尾排風(fēng)機(jī)機(jī)殼、電機(jī)和調(diào)頻裝置,更換效率高的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子。
將現(xiàn)冷卻機(jī)固定篦床,改為ABCTM固定篦床。改造效果見(jiàn)表1。
表1 巴西某廠預(yù)分解系統(tǒng)改造效果
圖1 預(yù)熱器、分解爐系統(tǒng)改造
F.L.Smidth公司的第四代Cross-Bar冷卻機(jī)問(wèn)世以來(lái),已在全世界廣泛應(yīng)用,此后又對(duì)進(jìn)口部位固定篦床和移動(dòng)平臺(tái)作出優(yōu)化。2007年以來(lái),固定篦床銷售80臺(tái),其中美洲24臺(tái)。2010年以來(lái),整機(jī)銷售70臺(tái),美洲11臺(tái),內(nèi)容如下:
2.1固定篦床
新型式ABCTM冷卻機(jī)進(jìn)料口固定篦床的優(yōu)點(diǎn)是窯頭落下的高溫熟料能在整個(gè)斷面均勻分布和通風(fēng),使熟料得以冷卻,減緩“雪人”生成。
固定篦板包括2片篦板和機(jī)械氣流調(diào)節(jié)器,空氣炮氣流和冷風(fēng)從下部通向篦板,固定篦床由5~7排固定篦板組成(圖2、圖3)。
2.2移動(dòng)篦床
圖2 ABCTM固定篦床
圖3 ABCTM固定篦床
對(duì)原移動(dòng)篦床改造的內(nèi)容有:管式輸送機(jī)取代拉鏈輸送機(jī),沖程長(zhǎng)度和交替回程長(zhǎng)度增加,熟料輸送效率提高,沖程時(shí)間減慢,部件磨損降低。
移動(dòng)篦床平臺(tái)下部空氣室進(jìn)行調(diào)整,密封加強(qiáng)。每塊篦板下設(shè)置機(jī)械氣流調(diào)節(jié)器(圖4),通過(guò)料層阻力來(lái)對(duì)冷風(fēng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
移動(dòng)篦床平臺(tái)上部原篦板全部改為凹形篦板(圖5)。
上述改造可降低熟料熱耗146~251kJ/kg。
拉美哥倫比亞某水泥廠改造內(nèi)容為:原冷卻機(jī)除保留上部機(jī)殼及耐火襯體外,固定篦床、活動(dòng)平臺(tái)篦床均作更換。原有風(fēng)機(jī)保留,位置變換。增加了兩臺(tái)風(fēng)機(jī),增大了排風(fēng)冷卻系統(tǒng)。改后效果如下:
圖4 機(jī)械氣流調(diào)節(jié)器
圖5 活動(dòng)篦床氣流通過(guò)篦板和料層
圖6 OK磨
圖7 磨輥布置
圖8 石灰水化系統(tǒng)
表2 冷卻機(jī)改造效果
近5年來(lái),超過(guò)一半的水泥磨改為輥式磨,而在美洲主要為OKTM(圖8、圖9),該磨主要用于水泥和礦渣,粉磨時(shí)磨盤(pán)料床運(yùn)行穩(wěn)定,粉磨效率高于其他型式輥式磨,通常電耗低3~5kWh/t熟料。
OK磨可磨制高比表面積水泥、混合水泥,生產(chǎn)多種產(chǎn)品,粉磨產(chǎn)品質(zhì)量與球磨相當(dāng)甚至超過(guò)。
近年來(lái),隨著SO2排放限制值要求日益嚴(yán)格,生產(chǎn)因SO2排放超標(biāo),需廠家購(gòu)買(mǎi)水化石灰,為此公司開(kāi)發(fā)了石灰水化裝置,在水泥生產(chǎn)過(guò)程中,SO2排放流程如下:
預(yù)熱器預(yù)分解系統(tǒng)的分解爐和預(yù)熱器連接的風(fēng)管上,將含塵熱風(fēng)引出,經(jīng)旋風(fēng)收塵器,調(diào)節(jié)閘板入上二級(jí)預(yù)熱器風(fēng)管入口(5~3級(jí)、4~2級(jí))。重新預(yù)熱生料,所收下的已分解物料(CaO)溫度約300℃,經(jīng)石灰水化裝置,成Ca(OH)2,然后入儲(chǔ)倉(cāng),后經(jīng)喂料裝置,氣動(dòng)輸送系統(tǒng)入SO2消介裝置。
美洲某水泥廠,每天需2.5t水化石灰,設(shè)置該系統(tǒng)后,減少45%的SO2排放量。該系統(tǒng)3~5年可回收(圖8)。
趙艷妍陳友德編譯自
No.4/2015
International Cementreview