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陶粒砂生产线中对单筒冷却机扩径问题的看法
双击自动滚屏 发布者:www.gyxnjxc.com 发布时间:2016-8-13 阅读:2555次 【字体:

陶粒砂生产线中对单筒冷却机扩径问题的看法

  陶粒砂生产线中使用效果和运转率已经趋于正常,在进料温度为1300℃左右和产量在1150t/d的条件下,出料温度可保持在200℃以下,冷却效果达到设计要求,虽然目前单筒冷却机影响陶粒砂回转窑运转率的事情已经大大减少,但是仍有几个问题没有很好解决,限制了单筒冷却机运转率的进一步提高。

1 单筒冷却机扩径设计的指导思想及有关技术参数
  指导思想:第一,增大冷却机有效容积,降低单位容积产量,确保熟料冷却效果。第二,降低高温气流在冷却机内的流速,减少粉尘循环,降低窑头粉尘飞扬以利窑头看火操作。单筒冷却机的外形尺寸见图1。
  单筒冷却机性能参数
  规格:Φ3.8m/4.3m/3.8m×42m;
  产量:1 000t/d(41.6t/h);斜度:3.5%;进料温度:1300℃;
  出料温度:<200℃。
2 扩径带来的问题
  1)热端(进料端)耐火材料在直筒部位与扩径部位交接处使用寿命仅为2个月左右。
  在设计时,考虑到高温熟料对冷却机内扬料斗的高温氧化、磨蚀、冲击作用,此部位耐火材料采用了磷酸盐耐磨砖,但是使用效果一直不理想,在调试时耐火砖砌筑结构如图1放大图所示,当采用此种方式砌筑时变径处第一、二环的斜形耐火砖使用一段时间后便发生了的损坏。分析其原因可能是:第一,直筒处的耐火砖由于冷却机的高速旋转产生巨大的下窜力,把第一、二环斜形砖顶坏。第二,由于第一环斜形砖与第一环直筒砖接触不好,尽管在砌筑时用火泥进行了校正,但是仍然会发生接触不好的现象,产生线接触或点接触。由于斜形砖的受力面积小,故直筒耐火砖产生的下窜力便集中于第一环斜形砖的接触部分,将斜形砖顶坏。
  针对上述问题,我们对此部位的耐火砖的砌筑方式做了如图2改进。在第二环直筒砖的位置设置了“双道”挡砖圈,挡砖圈上仍然用耐火砖砌筑,经此改进后,斜形耐火砖得到了较好保护,但是挡砖圈前的三至四环砖磨损特别快,使用周期仅为2~3个月。同时挡砖圈上面的耐火砖由于与前后两环砖接触不充分,磨损后很容易掉砖。分析这种现象的原因可能是由于挡砖圈上砌筑耐火砖后形成了一个台阶,在台阶前由于聚积了部分熟料,加剧了此部位的磨损,缩短了此部位耐火材料的使用周期,当上述部位的耐火砖损坏后,不得不对损坏的耐火砖进行挖补,由于补上的新砖厚度与旧砖不同,故挡砖圈前更易积料,使旧砖磨损更快,故运行不了多长时间又得重新挖补,越到最后事故越多,分析原因认为是此部位的耐火砖磨损不均匀所致,为此我们对此部位的耐火材料设置再次进行了改进,如图3所示。在双挡砖圈之间灌浇注料,此措施收到一定效果,使用周期有所增加,但是由于高温熟料对耐火砖和浇注料的磨损不一样,故两者的使用周期也不一致。 
  总之单筒冷却机扩径后目前找不到延长变径处耐火材料使用周期的办法。
2)扩径后在出料端喇叭口与扩大直段之间容易积料。
  喇叭口段上的扬料装置由于多次受到强烈冲击,特别是当前部掉扬料斗时,所掉扬料斗在此部位停留时间更长,对此处扬料装置进行频繁冲击,故此部位的扬料装置使用周期大大降低,由于熟料在此部位积聚过多,造成熟料在单筒冷却机内停留时间加长,使单筒冷却机运行负荷加大,影响了单筒冷却机的长期安全运转。虽然在喇叭口段采用了特殊扬料装置,但仍然没有彻底解决积料过多和扬料装置寿命过短的问题。
3 对单筒冷却机扩径的思考
  仅以滇西厂单筒冷却机为例,表1为扩径单筒冷却机与不扩径单筒冷却机的容积及容积产量对比。  
  如该单筒冷却机不扩径,则容积产量为87.5kg/(m3·h),小于100~140kg/(m3·h)的合理范围。即按目前所运行的Φ3.8m×42m不扩径的单筒冷却机是能满足日产1000t熟料的要求的。退一步讲如要保持该中部扩大的单筒冷却机的有效容积,在不增加长度的情况下只须将直径扩至3.95m即可,如采用此种方案则上述两问题便不复存在。
  另外从单筒冷却机的扬尘看,该扩径单筒冷却机并不能有效地降低窑头粉尘。目前滇西厂两台单筒冷却机产生的扬尘虽然没有对窑系统正常生产带来十分严重的影响,但是如要看清火焰长度及烧成带窑皮状况是十分困难的。在生产中我们发现,窑头粉尘浓度的高低(肉眼判断)主要与窑内煅烧情况、生料配料情况、回入回转窑窑头罩内粉尘的多少等因素密切相关。而单筒冷却机内风速高低对扬尘影响十分微小。一般说来窑内温度高熟料结粒良好时窑头粉尘减少,反之则增多;熟料硅酸率高粉尘增大,反之则降低;在滇西厂,分解炉所用三次风从窑头罩抽取后要经过一个窑头沉降室后才到分解炉,该窑头沉降室内沉积的粉尘如排入单筒冷却机内则窑头粉尘增加,反之,则扬尘降低。为了观察单筒冷却机内风速高低对窑头粉尘浓度的影响,我们曾做过实验,在正常生产时将窑尾高温风机转速调至900r/min和1120r/min做对比,发现窑头粉尘浓度变化十分微小,肉眼无法辨别。通过计算,当单筒冷却机内径由3.8m增至4.3m时,断面积增加了3.18m2,风速降低了28%,但由于冷却机内扬尘太大而显得很不明显。同时扩径后熟料带起高度增加也相应增加了扬尘。
  从以上分析可知单筒冷却机扩径与否对扬尘并不产生明显影响,不能用扩径办法来降低窑头粉尘。
  兴农机械认为即使排除了扩径单筒冷却机在制造、安装等方面有难度的因素外,从生产角度看由于扩径后带来了一系列降低其运转率的不利影响,同时也没有达到降低窑头粉尘的目的,故单筒冷却机不宜扩径。
 


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