1 工藝現(xiàn)狀
金牛化工公司水泥分公司現(xiàn)在使用的噴煤管是2004年8月9日更換后投入使用的，至今從未進行過任何更換及修理。經(jīng)過幾年的使用，煤風(fēng)道和外風(fēng)道都已磨損非常嚴重。生產(chǎn)過程中火焰分散無力、窯內(nèi)發(fā)渾、火焰舔掃窯皮，調(diào)整內(nèi)外風(fēng)比例火焰形狀已無明顯變化，不僅煤耗高而且會縮短窯磚的使用壽命。另與噴煤管配套的兩臺風(fēng)機和管路配置都偏大，增加了窯內(nèi)冷風(fēng)的摻入量，經(jīng)常發(fā)生燒磚、紅窯事故，嚴重地影響了生產(chǎn)。燃燒器頭部磨損快，約3月更換一次，熟料升重偏低，黃心料較多。
2 原因分析及改造方案
煤風(fēng)道和外風(fēng)道都已磨損，燃燒器火焰不集中，火焰形狀不合理，燃燒速度慢，溫度低；一次風(fēng)用量太大，風(fēng)量匹配不合理，增加了窯內(nèi)冷風(fēng)的摻入量，煤耗高，電耗高。據(jù)此原因，改造的方向應(yīng)是：
對煤粉噴出速度和角度進行調(diào)整，在燃燒器中心區(qū)域形成負壓區(qū)，使得其前端的氣流交換和混合性能得到大幅改善，從而能促進熱的一次風(fēng)與煤粉充分混合，使煤粉快速升溫到著火點溫度，并迅速燃燒和形成穩(wěn)定的燃燒火焰。通過大幅度減少入窯冷風(fēng)量，改善窯內(nèi)燒成環(huán)境的波動并減少煤的使用量，穩(wěn)定窯況，保證熟料燒成系統(tǒng)長周期穩(wěn)定運行，提高熟料產(chǎn)量和質(zhì)量，降低煤耗和電耗。具體方案如下;
將現(xiàn)有噴煤管更換為某公司制造的新型四通道噴煤管。噴煤管在煤管頭部的設(shè)計上體現(xiàn)出“短焰急燒、薄料快燒”技術(shù)特性。外風(fēng)使用直流柱風(fēng)，出風(fēng)口內(nèi)裝帶傾角方柱銷，與噴煤管尾部絲杠相連接，通過拉伸絲杠調(diào)節(jié)外風(fēng)出風(fēng)口面積，也可達到調(diào)節(jié)出口風(fēng)量、風(fēng)壓的目的；煤風(fēng)采用環(huán)形風(fēng)，有單獨的風(fēng)道，用煤磨羅茨風(fēng)機單獨供風(fēng)；內(nèi)直風(fēng)也采用環(huán)流風(fēng)，開大閥門拉長火焰，關(guān)小閥門使火焰縮短變粗；內(nèi)風(fēng)采用旋流風(fēng)，出風(fēng)口裝有帶切線方向傾角的柱銷，通過前后移動它的位置達到改變旋流角度的目的，與已往停窯更換旋流器相比，更加方便、高效、快捷。
更換兩臺羅茨風(fēng)機及連接管道。輸煤風(fēng)機電機功率由22kW改為11kW，風(fēng)量由31.6m?/h降為13m?/h，輸送管徑由φ219mm降為φ108mm。一次凈風(fēng)風(fēng)機電機功率不變，增加變頻調(diào)速裝置，風(fēng)量由40.8m?/h降為18m?/h。通過調(diào)整“四個風(fēng)道”相對應(yīng)的閥門和噴煤管尾部的絲杠來調(diào)整出不同的火焰形狀。
3 改造效果和效益
改造后火焰形狀呈毛筆狀，形狀不散，有剛度，不受二次風(fēng)的影響； 熱力集中，便于提高燒成帶的溫度，有利于熟料的煅燒，不沖擊窯皮，不損傷窯耐火材料，較大程度地延長了耐火材料的使用壽命；一次風(fēng)量減少，降低系統(tǒng)熱耗；能有效改善煤粉燃燒特性，有利于煤粉的完全燃燒，降低熱耗，對煤質(zhì)適應(yīng)性強，能適應(yīng)劣質(zhì)煤；火焰伸縮自如，調(diào)整靈活，便于工藝人員依據(jù)工藝需要調(diào)整出合適火焰；符合“短焰急燒、薄料快燒”的特點，剛剛分解的fCaO，在微晶微裂紋尚未修復(fù)的情況下就進入了燒成帶，有利于化學(xué)反應(yīng)的進行和C3S的形成，基本杜絕了還原料、飛砂料的出現(xiàn)。
經(jīng)過近兩年的使用，窯內(nèi)燃燒環(huán)境得到了明顯改善，熟料質(zhì)量、產(chǎn)量得到大幅提高，能耗也降至建廠以來最低水平。熟料強度由改造前的26MPa上升到32MPa，產(chǎn)量由380 t提高到420t，噸熟料耗實物煤降低2kg，電耗降低3kWh，每年可為企業(yè)帶來直接經(jīng)濟效益110萬元以上，成為企業(yè)新的利潤增長點。由于使用壽命延長，耐火材料和維修費用也大為降低。
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