第一篇:水泥廠粉磨系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及改進方案 [范文模版]
摘要:文章從當前節(jié)能形式和任務(wù)入手,通過當前水泥粉磨技術(shù)的開發(fā)研究,結(jié)合生產(chǎn)實際,闡述了當前水泥粉磨技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并探討了當前水泥粉磨技術(shù)的改進措施,水泥廠粉磨系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及改進方案。閉路粉磨由于其節(jié)能及水泥細度控制的靈活性已成為必然趨勢。水泥熟料入磨前的預(yù)粉碎對于大幅度提高水泥磨機產(chǎn)量,降低粉磨電耗具有積極意義。
關(guān)鍵詞:水泥粉磨技術(shù);粉磨電耗;粉磨工藝;節(jié)能
一、當前節(jié)能形勢與任務(wù)
2009中國水泥工業(yè)粉磨技術(shù)高峰論壇近日在南京舉行。這次會議的主題是實現(xiàn)我國水泥粉磨技術(shù)與工藝的“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗、低成本和效益的最大化”。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,我國水泥廠每生產(chǎn)1噸水泥需要粉磨30種以上各種物料,而粉磨電耗約占水泥生產(chǎn)總電耗的65%~70%,粉磨成本占生產(chǎn)總成本的35%左右,粉磨系統(tǒng)維修量占全廠設(shè)備維修量的60%。因此,粉磨對水泥生產(chǎn)企業(yè)的效益影響極大。我國是水泥生產(chǎn)大國,也是水泥消費大國,大力降低水泥粉磨過程中的過高能耗,對我國節(jié)能減排意義重大。據(jù)了解,“十一五”期間,從2006~2008年,我國國民生產(chǎn)總值單位能耗下降了10.08%,而2009~2010年節(jié)能減排任務(wù)仍然艱巨。原材料工業(yè)技術(shù)改造重點專項提出:支持中西部地區(qū)淘汰落后產(chǎn)能、發(fā)展新型干法水泥。同時,鼓勵水泥生產(chǎn)應(yīng)用節(jié)能減排技術(shù),如處理和利用廢棄物、純低溫余熱發(fā)電、粉磨系統(tǒng)改造等。
二、粉磨工藝技術(shù)及選擇
粉磨工序能耗主要體現(xiàn)在生料制備、煤粉制備和水泥粉磨的環(huán)節(jié),其電量消耗占水泥生產(chǎn)綜合電耗的72%(生料粉磨電耗約占水泥綜合電耗的24%,水泥粉磨電耗約占水泥綜合電耗的38%)。2008年規(guī)模以上企業(yè)5100家,粉磨企業(yè)1500多家。國家重點支持粉磨系統(tǒng)節(jié)能降耗減排的技術(shù)改造,粉磨系統(tǒng)節(jié)能潛力很大。
(一)不同粉磨技術(shù)及設(shè)備能耗比較
球磨機系統(tǒng):影響球磨機粉磨效率的因素較多,包括研磨體級配、磨機通風、熟料溫度和粉磨工藝等。應(yīng)優(yōu)先采用配高效選粉機的圈流球磨工藝,圈流磨利于產(chǎn)品細度和溫度的調(diào)節(jié)和控制,粉磨效率比開流磨高10%~20%,成品越細優(yōu)勢越明顯。
輥壓機預(yù)粉磨系統(tǒng):輥壓機與球磨機組成的各種預(yù)粉磨系統(tǒng)(包括循環(huán)預(yù)粉磨、聯(lián)合粉磨、半終粉磨等)已經(jīng)成為水泥粉磨的主要方案,這是由于輥壓機的粉磨效率約為球磨機的2倍左右,可以大幅度節(jié)電。輥壓機系統(tǒng)節(jié)電水平取決于輥壓機消耗功率的大小,輥壓機每消耗1kWh/t,主機電耗(輥壓機+球磨機)可降低0.8 kWh/t~1kWh/t。輥壓機的功率消耗與投影壓力成線性關(guān)系,循環(huán)預(yù)粉磨輥壓機投影壓力為5500kN/m2~6500kN/m2,聯(lián)合粉磨投影壓力略低,控制在5000kN/m2~6000kN/m2。
輥磨終粉磨系統(tǒng):粉磨水泥時輥磨的粉磨效率是球磨機的1.6~1.8倍,系統(tǒng)節(jié)電30%以上。熟料溫度、入料粒度、磨損程度等對產(chǎn)量和電耗均有較大影響。關(guān)鍵是終粉磨水泥性能,要通過調(diào)節(jié)粉磨壓力、擋料圈高度、風速風量,控制出口溫度,采用高性能選粉裝置等措施優(yōu)化水泥顆粒級配,保證產(chǎn)品性能。對于生料磨如分別更替離心式或旋風式選粉機,可增產(chǎn)10%左右或5%左右,降耗1kWh/t左右。用于生料磨的好處主要是分離清晰,成品中過粗顆粒少,有利于燒成,可適當放寬細度。但生料細度較水泥粗,粗選粉并不是高效籠式選粉機的長處。因此其增產(chǎn)節(jié)能指標要低于水泥磨。
預(yù)破碎:“多破少磨”從粉碎機理上來說是合理的。一方面破碎的單耗遠比球磨的單耗低,因此后者的無用功大,粉碎效率低。另一方面入磨粒度降低以后,球磨機中的鋼球可大大變小,小鋼球?qū)p少對物料粉碎所造成的能量過剩的浪費。一般來說,大球的比能耗高,小球的比能耗低。
(二)粉磨系統(tǒng)的選擇
從以上粉磨系統(tǒng)的不同特點可以看出,各系統(tǒng)均有不同程度的優(yōu)勢和不足,企業(yè)選擇粉磨系統(tǒng)時,特別是對現(xiàn)有磨機進行改造時,應(yīng)根據(jù)自身的設(shè)備、原料、管理水平、資金狀況等條件,按可選擇方案的性價比選擇適合自己企業(yè)的方案,規(guī)劃方案《水泥廠粉磨系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及改進方案》。
三、水泥粉磨技術(shù)的改進措施
(一)正確選擇粉磨研磨體及其級配
物料在粉磨過程中,一方面需要沖擊作用,另一方面需要研磨作用。不同規(guī)格的研磨體配合使用,還可以減少相互之間的空隙率,使其與物料的接觸機會多,有利于提高能量利用率;在研磨體裝載量一定的情況下,小鋼球比大鋼球的總表面積大;要將大塊物料擊碎,就必須鋼球具有較大的能量,因此,鋼球(段)的尺寸應(yīng)該較大;需要將物料磨得細一些,就應(yīng)選擇小些的鋼球(段)。因此在粉磨作業(yè)時,要正確選擇研磨體且必須進行合理的級配。
粉磨研磨體級配基本原則:(1)入磨物料的平均粒徑大,硬度高,或要求產(chǎn)品粗時,鋼球的平均徑應(yīng)大些,反之應(yīng)小些。磨機直徑小,鋼球平均球徑也應(yīng)小,一般生料磨比水泥磨的鋼球平均球徑大些;(2)開路磨機,前一倉用鋼球,后一倉用鋼段;(3)研磨體大小必須按一定比例配合使用,鋼球的規(guī)格通常用3~5級,鋼段一般用2~3級,若相鄰兩倉用鋼球時,則前一倉的最小規(guī)格應(yīng)作為后一倉的最大規(guī)格(交叉一級);(4)各級鋼球的比例可按“兩頭小、中間大”的原則配合,用兩種鋼段時,各占一半即可。用三種鋼段時,可根據(jù)具體情況適當配合;(5)在滿足物料細度要求前提下,平均球徑應(yīng)小些,借以增加接觸面積和單位時間的沖擊次數(shù),提高粉磨效率。
(二)加強預(yù)粉碎技術(shù)的應(yīng)用與采取的配套措施
以降低入磨物料粒度為主要手段,使球磨機節(jié)能高產(chǎn)的技術(shù)稱之為預(yù)粉碎技術(shù)。它把球磨機第一倉的粉碎工作,部分或全部由其他能量利用率高于球磨機的粉碎設(shè)備來完成,讓入磨物料粒度降低到5mm以下或更小,可使磨機臺時產(chǎn)量提高30%以上、單產(chǎn)電耗降低15%~20%,產(chǎn)品顆粒組成更加合理。
配套措施:(1)選用振動篩或回轉(zhuǎn)篩,對粉碎后的入磨物料采用檢查篩分閉路流程,合格物料入磨,粒度過大的物料重新預(yù)粉碎;(2)入磨粒度縮小后,第一倉研磨體平均球徑也要縮??;第一倉長度要縮短,隔倉板前移;(3)磨內(nèi)風速要提高,磨機通風量加大;(4)閉路粉磨系統(tǒng)輔助設(shè)備的生產(chǎn)能力要加大,系統(tǒng)循環(huán)負荷率要降低,選粉效率要提高。
(三)嚴格控制入磨物料的水分
為了保證磨機正常操作、配料的準確和提高磨機的產(chǎn)、質(zhì)量。當物料含水量大時,容易產(chǎn)生糊磨現(xiàn)象,磨內(nèi)細粉粘附在研磨體和襯板上,使粉磨效率降低,嚴重時會使隔倉板篦孔堵塞造成磨機通風不良,物料難以通過,產(chǎn)量急劇下降,質(zhì)量也引起較大的波動。根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,各種物料的水分可控制在下列范圍內(nèi):石灰石<1%,粘土<2%,鐵粉<8%,混合材<2%,石膏<8%,熟料<0.5%,煤<4%,綜合水分控制在1.5%以內(nèi)。
(四)加強磨機通風是提高磨機生產(chǎn)能力的主要途徑
其優(yōu)點有以下:(1)減少球磨機內(nèi)的過粉磨現(xiàn)象。使磨內(nèi)微細粉,及時地被氣流帶走,消除了細粉結(jié)團、糊球、糊襯板現(xiàn)象以及對研磨體的緩沖作用;(2)磨內(nèi)的水蒸汽能及時的排除,使隔倉板篦縫不易堵塞,減少飽磨、糊磨現(xiàn)象;(3)能降低磨內(nèi)溫度,防止石膏脫水、出磨水泥假凝,有利于磨機正常運轉(zhuǎn)和保證水泥質(zhì)量;(4)有利于車間環(huán)保和清潔生產(chǎn)。
四、結(jié)語
為了適應(yīng)ISO 9000水泥新標準的要求,水泥粉磨系統(tǒng)的改進和操作參數(shù)的優(yōu)化十分必要和迫切。閉路粉磨由于其節(jié)能及水泥細度控制的靈活性已成為必然趨勢。水泥熟料入磨前的預(yù)粉碎對于大幅度提高水泥磨機產(chǎn)量,降低粉磨電耗具有積極意義。
參考文獻
陸修雨.Φ3m×11m水泥磨開流改圈流的探討.山東建材,1995,(4).
曾學敏.水泥粉磨技術(shù)及能效對標.在2009中國水泥工業(yè)粉磨技術(shù)高峰論壇上的報告,2009.
第二篇:淺論水泥廠粉磨物料的目的
淺論粉磨物料的目的水泥工業(yè)生產(chǎn)過程中從原料制備到水泥制成,橫貫著各種的物料的粉磨,其目的也隨各工序特點要求實現(xiàn)粉磨目的,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗、清潔環(huán)保、安全生產(chǎn)。
粉磨物料的分類:
一.生料粉磨的過程和目的按一定比例配合的各種原料,必須經(jīng)過粉磨后才能成為生料,在粉磨過程又是一個配料、均化、碾壓、打散、熱切換、分選等交叉作業(yè)的,生料粉磨的愈細,各種原料混合的愈均勻;由于其表面積大,在煅燒熟料時各種成分能充分接觸,有利于熟料的煅燒,也有利于提高熟料質(zhì)量。但當生料細度在12%以下時,隨著篩余值的減小磨機產(chǎn)量會迅速下降,產(chǎn)品的單位電耗也會迅速增加,而對熟料質(zhì)量的影響卻并不是很大。
當生料較粗,特別是石英和石灰石中的二氧化硅的粗顆粒,其化學反應(yīng)能力較差,若不能與其他氧化物成分充分接觸,使化學反應(yīng)不完全,造成熟料游離氧化鈣增多質(zhì)量下降。顆粒較細而且混合均勻的生料,能在比較短時間內(nèi)完成化學反應(yīng),縮短物料在窯內(nèi)的滯留時間,從而提高了窯的產(chǎn)量和質(zhì)量,同時熟料煅燒的熱耗下降。
因此粉磨生料時,一般將細度控制在0.08mm方孔篩篩余12-23%,0.2mm方孔篩篩余〈1.5%或權(quán)衡系統(tǒng)經(jīng)濟性為準。
二.煤磨煤粉控制的目的回轉(zhuǎn)窯使用的固體燃料中的煤粉其細度要求一般在0.08mm方孔篩篩余1-10%,煤粉細度愈細,其比表面積愈大,燃燒速度快,燃燒較完全,單位時間內(nèi)釋放出的熱量多,能較快的提高窯內(nèi)溫度,煤粉過細、粉磨循環(huán)次數(shù)多、出磨溫度高又可能引起自燃;煤粉水分高或細度粗將提高煙室結(jié)皮、后燃等工藝隱患,所以煤粉必須控制一定的細度,以保證煅燒的需要。但綜合考慮安全因素,煤粉隨著細度下降,循環(huán)次數(shù)數(shù)量增加而產(chǎn)生靜電等原因,極易引起燃燒、爆炸事故。所以控制煤粉細度及煤質(zhì)、煅燒工況等,以確保安全前提調(diào)整細度控制值。
三.水泥粉末的過程和目的水泥熟料加入適量的石膏(按水泥品種的不同,有的還加一定劑量助磨劑或混合材)經(jīng)過計量、調(diào)配輸送、擠壓打散、分選、入磨、選粉、收集、入庫等達到粉磨水泥的制造。閉路粉磨系統(tǒng)粉磨到一定的細度出磨后由選粉機調(diào)節(jié)實現(xiàn)細度要求,開路系統(tǒng)出磨水泥即要求達到細度要求,水泥細度愈細,水化和硬化的速度就越快,強度也高。反之水泥有過粗的顆粒不易消化和硬化,而且強度低,其內(nèi)部有緩凝性的熟料成分幾乎不起反應(yīng),為此對水泥的細度控制0.08mm方孔篩篩余為1-4%,比表面積330㎡-450㎡/Kg;水泥細度的控制現(xiàn)今較合理的用0.045mm方孔篩或以顆粒分析控制,理想值0.045mm篩余< 10%,或以顆粒級配3 μm---32μm比例>70%以上,>0.032mm比例小于20%。當然水泥粉磨的細度控制和工藝、設(shè)備、粉磨物料相結(jié)合,綜合混合材、熟料、平谷峰電價以及客戶的需求來制定水泥生產(chǎn)。
第三篇:擠壓粉磨技術(shù)在水泥廠粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造中的應(yīng)用
擠壓粉磨技術(shù)在水泥廠粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造中的應(yīng)用前言
輥壓機及擠壓粉磨技術(shù)經(jīng)過十余年的應(yīng)用與完善已日趨完熟,不僅將其自身的高效節(jié)能的特點得以充分體現(xiàn),而且隨著主機可靠性的提高和工藝系統(tǒng)的完善,系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率得到大幅度提高。無論在國外還是在國內(nèi)都已成為新建水泥生產(chǎn)線,尤其是大型水泥生產(chǎn)線粉磨系統(tǒng)的優(yōu)選方案。此外由于輥壓機可以和打散分級機、球磨機、選粉機等構(gòu)成多種粉磨工藝流程,滿足不同生產(chǎn)線的產(chǎn)量要求和產(chǎn)品質(zhì)量要求;并且,由于輥壓機系統(tǒng)占地面積小,布置方便,因而在水泥廠粉磨系統(tǒng)的技術(shù)改造中也得到廣泛的應(yīng)用。本文僅就我院輥壓機在水泥廠粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造中的應(yīng)用情況作一簡要的介紹。擠壓粉磨主要工藝流程及技術(shù)特點
2.1 系統(tǒng)主機性能特點
作為完整的擠壓粉磨工藝系統(tǒng)的主機,包括輥壓機、打散分級機/球磨和選粉機等,球磨機和選粉機是水泥廠最常用的設(shè)備,不再介紹,這里僅就輥壓機和打散分級機的工藝性能特點簡介如下。
2.1.1 輥壓機工藝性能特點
a。輥壓機采用高壓料層粉碎原理,對物料進行擠壓粉碎。由于所施壓力大大超過物料的強度,所以在擠壓過的物料中產(chǎn)生大量的微粉(一般水泥粉磨在一次擠壓的物料中0.08mm以下含量占20%~30%);同時,由于存在選擇性粉碎的特征,因而即使在料餅中也存在著未擠壓好的顆粒。
b。由于輥壓機磨輥兩端面存在邊緣效應(yīng),因而約有10%~20%未經(jīng)充分擠壓壓的物料混于出料中。
c。鑒于上述原因,就造成了擠壓后的物料不僅顆粒分布很寬,而且易磨性差異很大(見表1)。
表1 某立窯廠HFC800/200輥壓機一次擠壓水泥的顆粒分布
粒度(mm)/百分比(%):
(>15
/0)(15.0~10.0/2.1)(10.0~5.0/9.3)(5.0~3.0/15.1)(3.0~0.8/17.2)(0.8~0.2/12.4)(0.2~0.08/11.2)(<0.08/32.7)
2.1.2 打散分級機工藝性能特點
a。打散分級機是為解決輥壓機存在的上述問題而開發(fā)的,它將輥壓機擠壓后的物料打后分選出細粉(0.5~2.5mm),送入后序的粉磨系統(tǒng),而粗顆粒則返回輥壓機重新擠壓。b。由于打散分級機可以通過變頻調(diào)速調(diào)整入球磨機物料的粒徑,因而可以合理分配輥壓機和球磨機的負何,使整個粉磨系統(tǒng)處于最佳的運行狀態(tài)。
2.2 擠壓粉磨主要工藝流程
擠壓粉磨工藝主要有:預(yù)粉磨工藝、混合粉磨工藝、半終粉磨工藝、聯(lián)合粉磨工藝及終粉磨工藝。在水泥廠粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造中,通常采用預(yù)粉磨、半終粉磨和聯(lián)合粉磨工藝,因此,僅就這三種工藝的特點介紹如下:
2.2.1 擠壓預(yù)粉磨工藝
預(yù)粉磨工藝是將入球磨機的物料由輥壓機擠壓預(yù)處理,而后送入球磨機粉磨產(chǎn)品(見圖
1)。由于輥壓機存在上述特性,送入球磨機中大于5mm的物料,隨著輥壓機進料裝置的磨損而增加,造成粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量降低。此外,為了破碎這些少量的5mm以上大顆粒,而不得不使用大規(guī)格的研磨體,造成球磨機研磨能力的下降,粉磨系統(tǒng)工藝參數(shù)不盡合理,造成技術(shù)經(jīng)濟指標不高。
2.2.2 擠壓職合粉磨工藝
擠壓聯(lián)合粉磨工藝是將擠壓后的物料(包括料餅和邊部漏料),先經(jīng)打散分級機打散分選,小于一定粒徑的半成品(0.5~3.0mm)送入原有的球磨機粉磨至成品,分選出的粗顆粒返回轉(zhuǎn)輥壓機再次擠壓(圖2所示)。原有的球磨可以是開路,也可以是閉路。通過打散分級機調(diào)整入球磨的物料粒徑,分配輥壓機和球磨機系統(tǒng)的負荷,使系統(tǒng)工藝參數(shù)得到優(yōu)化,輥壓機磨輥邊緣效應(yīng)所產(chǎn)生的大顆粒物料通過打散分級機返回輥壓機重新擠壓,基本消除了輥壓機的運行狀態(tài)對后續(xù)球磨機系統(tǒng)的影響,同時由于入磨物料的最大粒徑得到有效的控制,球磨機一倉球徑大幅度下降,研磨能力得到加強,同時,球徑的降低使球磨機的故障率得到有效控制。但是,由于打散分級機的成品中含有40~50%小于0.08mm的細粉,這些細粉直接送入球磨機,其產(chǎn)品必然是微粉含量高,顆粒分布寬。因而后續(xù)球磨機系統(tǒng)必須根據(jù)產(chǎn)品需要作優(yōu)化調(diào)整。
2.2.3 擠壓半終粉磨工藝
擠壓半終粉磨工藝是將打散分級機的半成品與后續(xù)球磨機的出磨物料一同送入選粉機分選(見圖3),也就是說一部分產(chǎn)品未經(jīng)過球磨機而直接由輥壓機和選粉機直接產(chǎn)生。這種粉磨系統(tǒng)的特點是產(chǎn)品的顆粒分布窄,均勻性系數(shù)高。由于這種工藝流程選粉機的入料與一般閉路磨系統(tǒng)的有較大差別,因而,選粉機的選型就顯得尤為重要。與擠壓聯(lián)合粉磨工藝相同,由于粉磨機研磨體的最大粒徑和平均粒徑的大幅度降低,球磨機系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率得到較大的提高。
3。生料粉磨系統(tǒng)改造中擠壓粉磨技術(shù)的應(yīng)用
3.1 生料粉磨系統(tǒng)改造的主要特點
生料粉磨系統(tǒng)改造的目的一般是為了滿足窯系統(tǒng)產(chǎn)量提高的要求,另外,兼顧節(jié)能、降耗及環(huán)保、收塵要求。生料粉磨通常以0.08mm和0.2mm方孔篩的篩余來控制,并且,以控制0.2mm篩余小于1.0~1.5%時,0.88mm篩余可以放寬至10~16%。而成品中不需要有一定的顆粒組成和大量的微細粉。所以,生料粉磨系統(tǒng)的改造必須圍繞著如何提高以0.08mm和0.2mm為切割粒徑的粉磨效率。
3.2 擠壓粉磨工藝選擇
根據(jù)生料粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造的特點,在選用輥壓機以增強系統(tǒng)粉磨能力的同時,必須著重考慮系統(tǒng)的選粉能力,以解決系統(tǒng)在0.08mm,尤其是0.2mm的分級效率,減少過粉磨,最大幅度地提高系統(tǒng)產(chǎn)量。
由于經(jīng)輥壓機擠壓過的物料含有大量的細粉(0.08mm以下的細粉為30%左右),這些細粉在進球磨機之前就先被分選出來,必然會提高粉磨效率,因而,可以大幅度提高系統(tǒng)產(chǎn)量。所以對于生料粉磨最佳的改造方案應(yīng)該是擠壓半終粉磨系統(tǒng),并且應(yīng)該使用第三代高效選粉機,聯(lián)合粉磨系統(tǒng)次之,預(yù)粉磨系統(tǒng)效率較低。
采用擠壓半終粉磨工藝,使一部分成品由輥壓機和選粉機直接產(chǎn)生并分選出來,減注了球磨機的通過量對整個粉磨系統(tǒng)的限制,所以就我們現(xiàn)在所掌握的技術(shù),可以使原有的球磨機系統(tǒng)粉磨能力提高100~150%;而聯(lián)合粉磨工藝則受到球磨機的限制,產(chǎn)量提高約80%;預(yù)粉磨工藝則由系統(tǒng)工藝系統(tǒng)參數(shù)得不到優(yōu)化只能提高30~40%。
3.3 應(yīng)用實例分析
3.3.1 山東兗州礦務(wù)局水泥廠600t/d生料擠壓半終粉磨系統(tǒng)
在山東兗州礦務(wù)局水泥廠1#窯技術(shù)改造中,要求生料粉磨系統(tǒng)的產(chǎn)量由22t/h提高到45t/d以上。而新建一臺大球磨機或在附近并聯(lián)一臺小球磨機,均因資金和場地問題難以實現(xiàn)。為此,該廠經(jīng)廣泛的調(diào)研后,決定采用合肥水泥研究設(shè)計院開發(fā)的擠壓粉磨技術(shù)對現(xiàn)有的φ2.2×6.5m球磨機進行改造。將原有的φ3.5m離心式選粉機更換為DS750型高效組合式選粉機,在球磨機前加一套HFCG100-35型輥壓機和一臺SF500/100型打散分級機構(gòu)成擠
壓半終粉磨系統(tǒng)。物料經(jīng)輥壓機擠壓并由打散分級機打散分級,將其半成品(小于0.08mm占40%左右,2mm以下約85~90%)先送入高效選粉機分選,選粉機的粗粉入球磨,球磨機的出料也進選粉機(見圖4)。該系統(tǒng)改造后,經(jīng)廠院聯(lián)合標定,技術(shù)經(jīng)濟指標如下:(表2所示)
表2 兗州礦務(wù)局水泥廠1#窯生料磨改造后的結(jié)果
改造前生料:細度(R0.08%)10.0 產(chǎn)量(t/h)22.0 電耗(kW.h)22.0
改造后生料:細度(R0.08%)6.5 產(chǎn)量(t/h)46.3 電耗(kW.h)16.1增產(chǎn)(%)110.5節(jié)能(%)26.8備注 半終粉磨
3.3.2 山東水泥廠1#窯(700t/d)生料擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)
山東水泥廠1#生料磨建于70年代,為φ2.4×10m中卸烘干磨,產(chǎn)量一直低于設(shè)計指標,電耗高,系統(tǒng)設(shè)備老化,急待改造、完善。改造方案為擠壓聯(lián)合粉磨工藝。新增HFC120-36型輥壓機一臺,SF500/100打散分級機一臺,將中卸磨改為兩端進料中間出料的兩臺并聯(lián)單倉開路短磨。該系統(tǒng)于1994年12月28日投料試車,1995年3月達標驗收,1995年12月通過了由山東省建材局主持的省級技術(shù)鑒定。在此之后山東水泥廠根據(jù)現(xiàn)場情況恢復(fù)了球磨機的選粉機,使系統(tǒng)產(chǎn)量又有所提高,系統(tǒng)工藝流程見圖5所示。系統(tǒng)改造所達到的技術(shù)經(jīng)濟指標見表3。
表3 山東水泥廠1#生料粉磨系統(tǒng)改造后的技術(shù)經(jīng)濟指標
改造前生料:細度(R0.08%)10±1產(chǎn)量(t/h)26電耗(kW.h)33
改造后生料:細度(R0.08%)10±1產(chǎn)量(t/h)55.34電耗(kW.h)17.67增產(chǎn)(%)113節(jié)能(%)46.5備注 磨機開路
改造后生料:細度(R0.08%)10±1產(chǎn)量(t/h)65.0電耗(kW.h)16.23增產(chǎn)(%)150節(jié)能(%)50.8備注 磨機閉路
3.3.3 山東水泥廠2#窯(1500t/d)生料擠壓預(yù)粉磨系統(tǒng)
山東水泥廠2#窯原為1200t/d熟料生產(chǎn)線,生料磨系統(tǒng)采用φ3.5×10m中卸烘干磨。為滿足窯系統(tǒng)產(chǎn)量提高到1500~1700t/d的需要,生產(chǎn)磨系統(tǒng)產(chǎn)量必須由75t/d提高到110t/h以上。按其增產(chǎn)幅度要求僅為百分五十,采用擠壓粉磨技術(shù)的中預(yù)粉磨工藝即可,但由于現(xiàn)場條件所限和節(jié)省投資考慮,不更換有的選粉機和出磨提升機,而是將輥壓機出料在進球磨機之前先進一新加的選粉機,選出部分成品,解決系統(tǒng)選粉能力問題。為了使新增選粉機能夠長期可靠運行,防止輥壓機邊緣漏料的大顆粒對選粉機的磨損,在選粉機和輥壓機之間加設(shè)一臺打散分級機,先將輥壓機出料中的大顆粒分離出來,返回輥壓機。所以該系統(tǒng)從整體來看是預(yù)粉磨系統(tǒng),但內(nèi)部含有半終粉磨的工藝流程(見圖6)。系統(tǒng)改造后達到預(yù)期效果,見表4所示。
表4 山東水泥廠2#生料磨改造后的結(jié)果
生料:水份(%)0.8±0.2 細度(R0.08%)11±1 產(chǎn)量(t/h)118 電耗(kW.h/t)18.9 4 水泥粉磨系統(tǒng)改造中擠壓粉磨技術(shù)的應(yīng)用
4.1 水泥粉磨系統(tǒng)改造的主要特點
4.1.1 水泥粉磨系統(tǒng)的技術(shù)改造一般基于以下目的考慮的:
a 窯系統(tǒng)改造后熟料生產(chǎn)能力提高;
b 為適應(yīng)標準,增加粉磨能力,提高水泥成品的細度和比表面積
c 利用峰低谷電價差異,考慮水泥粉磨系統(tǒng)的避峰運行;
d 解決季節(jié)性銷售問題。
4.1.2 水泥粉磨的細度和顆粒組成對水泥的強度混凝土的性能有限大影響。太粗的熟料顆粒不能完全水化,大于60μm的熟料顆粒僅起到微集料作用,不能得到有效的利用;小于30μm的微粉含量不足,水泥早期強度上不去;水泥成品顆粒分布過于集中,造成標準稠度需水量的提高。因而,降低水泥成品的篩余,提高其比表面積,增加熟料的利用率,以達到提高水泥實物強度的目的。目前一般公認的是:3~32μm顆粒對強度增進率起主導(dǎo)作用。
4.2 擠壓粉磨工藝選擇
針對水泥粉磨的特點和要求,在選擇擠壓粉磨工藝時,對于要求篩余低、小于3μm微粉含量低的水泥,應(yīng)選擇帶第三代高效選粉機的擠壓閉路粉磨系統(tǒng)(閉路預(yù)粉磨、閉路聯(lián)合粉磨和半終粉磨);而對篩余要求不是很嚴格,水泥成品顆粒級配分布寬的,則可以采用擠壓開路粉磨系統(tǒng)(開路預(yù)粉磨系統(tǒng)、開路聯(lián)合粉磨系統(tǒng))。
對于現(xiàn)有的粉磨系統(tǒng)采用擠壓粉磨技術(shù)改造時,系統(tǒng)產(chǎn)量將大幅度增加,此時不僅要考慮主機的能力匹配,更要注意到輸送設(shè)備的能力。尤其是閉路粉磨系統(tǒng)改造,一般由于原有的磨尾提升機、選粉機及其粗粉回料輸送設(shè)備在當初設(shè)計時不會留出很大的余量,改造后產(chǎn)量大幅度增加,這些設(shè)備可能無法滿足要求,并且由于土建的限制很難更換。因此,對條件允許的可以選擇壓閉路粉磨工藝;對于原有粉磨系統(tǒng)改造難度大的,選擇擠壓開路粉磨工藝不失為經(jīng)濟可行的方案。
對于入磨熟料溫度高,生產(chǎn)高比表面積水泥并且物料(某些石灰石等)易粗磨的粉磨系統(tǒng),從降低系統(tǒng)設(shè)備和物料的溫度,提高粉磨效率角度考慮,應(yīng)選擇帶第三代高效選粉機的閉路擠壓粉磨工藝,使磨內(nèi)的微粉和熱量通過大量的冷風帶走,降低磨機及系統(tǒng)設(shè)備的工作溫度。而對于一般熟料溫度小于150℃,不易粗磨的物料,則可采用開路擠壓聯(lián)合粉磨工藝,尤其是經(jīng)高細高產(chǎn)磨技術(shù)特殊改造后的開路磨用于擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng),使輥壓機卓越的破碎、粉磨功能與球磨機特有的研磨功能有機地結(jié)合,粉磨系統(tǒng)更加簡捷、可靠、高效,并且可以粉磨高比表面積水泥。
4.3 應(yīng)用實例分析
4.3.1 江蘇花山特種水泥廠φ2.2×6.5m水泥磨擠壓粉磨技術(shù)改造
江蘇花山特種水泥廠1997年年產(chǎn)水泥20萬噸,后新建一臺立窯,使水泥年產(chǎn)量達到30萬噸。與之配套生料和水泥粉磨系統(tǒng)都是分別在原有的兩臺φ2.2×6.5m球磨機之前加一臺HFCK100—35型輥壓機作預(yù)粉磨。其中水泥臺時產(chǎn)量為35~37t/h。2000年該廠為了提高水泥比表面積,適應(yīng)國家水泥新標準的實施,以及江蘇省實行的分時電價政策,對原水泥擠壓預(yù)粉磨系統(tǒng)進行技術(shù)改造。具體方案是:將一臺球磨機暫時恢復(fù)為原來的普通的閉路磨,與第二期水泥磨改造一同進行。在現(xiàn)有輥壓機后加設(shè)一臺SF400/100型打散分級機形成閉路,打散分級機的半成品先送入與另一臺球磨機配套的φ20m旋風式選粉機選粉,粗粉進徑高產(chǎn)磨特殊改造后的開路球磨機粉磨至成品,與粉磨選出的經(jīng)混合后一同入庫。改造后的工藝流程見圖7。江蘇花山特種水泥廠水泥粉磨系統(tǒng)系統(tǒng)兩次改造的結(jié)果如表5所示 表5 江蘇花山特種水泥廠粉磨系統(tǒng)兩次改造的結(jié)果
閉路球磨:水泥 比表面積(m2/kg)270~290 產(chǎn)量(t/h)13.5 電耗(kW.h/t)32.0
擠壓預(yù)分磨:水泥 比表面積(m2/kg)270~290 產(chǎn)量(t/h)18.0 增產(chǎn)(%)+33.3*電耗(kW.h/t)27.0節(jié)能(%)-15.6*
擠壓聯(lián)合粉磨:水泥 比表面積(m2/kg)320~330 提高+40產(chǎn)量(t/h)29.2 增產(chǎn)(%)+116*電耗(kW.h/t)22.0節(jié)能(%)-31.3*
注:*與原有的閉路球磨系統(tǒng)比較。
該廠水泥磨技術(shù)改造后由于比表面積的提高,三天強度顯著增加,混合材摻入量增加8%,電耗下降10KW.h/t,從該廠前后兩次技術(shù)改造結(jié)果來看,盡管擠高,經(jīng)濟和社會效益十分顯著。從該廠前后兩次技術(shù)改造結(jié)果來看,盡管擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)投資要高些,但是,很顯然它的投資效益比擠壓預(yù)粉磨系統(tǒng)要高得多。
4.3.2 安徽省安慶白鰭豚水泥有限公司日產(chǎn)600熟料新型干法旋窯水泥生產(chǎn)線水泥粉磨系統(tǒng)φ3.0×9.0m閉路水泥磨系統(tǒng)改造
安徽省安慶白鰭豚水泥有限公司出于如下原因考慮,決定大幅度提高旋窯系統(tǒng)的水泥粉磨能力:
a 適應(yīng)國家水泥新標準。在執(zhí)行新標準后保持水泥生產(chǎn)能;
b 提高水泥粉磨的工藝和裝備水平,降低生產(chǎn)成本;
c 提高旋窯系統(tǒng)粉磨能力,實現(xiàn)立窯和旋窯熟料共同粉磨,改善水泥的質(zhì)量。
d 在提高熟料儲存能力的同時,擴大水泥的粉磨能力,適應(yīng)水泥銷售的季節(jié)性變化。
該廠旋窯水泥粉磨系統(tǒng)原為φ3.0×9.0m閉路水泥磨,1999年臺時產(chǎn)量為33t/h,電耗為42.5kW.h/t,水泥比表面積不高。2000年采用擠壓聯(lián)合粉磨技術(shù)對該系統(tǒng)進行改造。主機采用合肥水泥研究設(shè)計院研制的HFCG120-40型輥壓機一臺SF500/100型打散分級機一臺。將原有的φ3.0×9.0m閉路磨采用合肥水泥研究設(shè)計院專有的高細高產(chǎn)磨技術(shù)進行改造,改為開路磨。輥壓機和打散分級機構(gòu)成閉路,輥壓機擠壓后的物料經(jīng)打散分級,小于一定粒徑的物料送入高效選粉機先分選出一部分成品,選出的粗粉進開路高產(chǎn)高細磨粉磨至成品,與選粉機的成品混合后一同入庫(工藝流程見圖8)。
該系統(tǒng)的基本情況為:
a 水泥品種:425#普通硅酸鹽水泥,原料配比:項目百分比(%)旋窯熟料38.8立窯熟料38.8石煤渣15.2石灰石2.9石膏4.3總計100.0
該系統(tǒng)2000年7月投產(chǎn),當即達到設(shè)計指標。經(jīng)兩個月的運行于9月11日到12日安慶白鰭豚水泥有限公司和合肥水泥研究設(shè)計院共同對該系統(tǒng)進行連續(xù)24小時測試標定,結(jié)果如表6所示。
閉路磨:425#普硅比表面積(m2/kg)300產(chǎn)量(t/h)33.0電耗(kW.h)42.5
改造設(shè)計指標:425#普硅比表面積(m2/kg)≥310產(chǎn)量(t/h)52.8增產(chǎn)(%)+60.0電耗(kW.h)32.5節(jié)能(%)-23.5
改造標定指標:425#普硅比表面積(m2/kg)10產(chǎn)量(t/h)55.8增產(chǎn)(%)+69.0電耗(kW.h)29.1節(jié)能(%)-31.5
b 入磨物料的幫德功指數(shù):
入輥壓機混合物料:20.83kW.h/t;打散分級機半成品:10.17kW.h/t.c 打散分級機半成品顆粒分布
粒徑(mm)/百分比(%)(>
3.5/0)(3.5~2.0/11.8)(2.0~0.5/2.4)(0.5~0.08/48.0)(≤0.08/37.8)
d、球磨機為兩倉磨高細高產(chǎn)磨,共裝球74.7噸,因設(shè)備原因未達到設(shè)計裝球量80噸的要求。其中:一倉裝球20.7噸,平均球徑:44mm:二倉微鍛:共54噸。
盡管該系統(tǒng)節(jié)電幅度達30%以上,但就絕對電耗而言還是偏高,其主要原因是選粉機和收塵器風機裝機功率達200多千瓦,而所選出的有效成品量僅為6~7噸,這部分產(chǎn)品電耗高達30~40kW.h/t。對這套系統(tǒng)進一步優(yōu)化后,可望使系統(tǒng)電耗降至27kW.h/t以下。5 結(jié)束語
從上述應(yīng)用實例可以看出,擠壓粉磨技術(shù)在水泥廠粉磨系統(tǒng)改造中有其不可代替的優(yōu)勢。首先可以大幅度提高系統(tǒng)產(chǎn)量,并且可以保持原有的系統(tǒng),保持一套配料系統(tǒng)不變,僅適當提高配料和輸送能力即可。其次,改造后可以提高長徑比小的球磨機的水泥產(chǎn)品比表面積,以適應(yīng)國家水泥新標準的實施。另外由于輥壓機、打散分級機、選粉機和球磨機可以組成多種工藝方案,根據(jù)現(xiàn)場情況可以靈活選擇和布置,容易滿足技改要求。為了使技術(shù)改造能達到預(yù)期的效果,必須要做好以下幾項工作:
a 物料的物性分析。在盡可能的情況下,按照日后所粉磨水泥物料配比進行物料的水分、易
磨性、易碎性、顆粒分布等物性分析,科學預(yù)測改造后的技術(shù)經(jīng)濟指標。
b 根據(jù)產(chǎn)品要求選擇工藝流程,并且認真研究系統(tǒng)中各設(shè)備的能力匹配,尤其是輥壓機和球磨機匹配。
c 系統(tǒng)投產(chǎn)后,必須對系統(tǒng)和各主機設(shè)備的參數(shù)進行調(diào)試、優(yōu)化,使系統(tǒng)從投產(chǎn)之日就處于高水平、高效率的運行狀態(tài)下。
總之,輥壓機及擠壓粉磨技術(shù)為水泥廠粉磨系統(tǒng)的改造提供了節(jié)能高效、運行可靠的新型粉磨技術(shù)及裝備,只要我們深入了解并掌握輥壓機的工作原理和性能特征,就能為水泥廠粉磨系統(tǒng)的技術(shù)改造做出其應(yīng)有的貢獻,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟和社會效益。
第四篇:水泥廠煤粉制備系統(tǒng)防爆操作
水泥廠煤粉制備系統(tǒng)防火、防爆知識
水泥廠在水泥熟料生產(chǎn)過程中的煤粉制備系統(tǒng)屬于工廠的高度危險源——容易產(chǎn)生火災(zāi)和爆炸。
即煤粉倉、袋收塵、煤磨、輸送管道等煤粉制備系統(tǒng)的各個部位,當煤粉濃度在45~2000g/m3之間,磨內(nèi)溫度過高或停磨瞬間因摩擦、靜電等偶爾產(chǎn)生火花時,各種“偶然條件”具備的時候,就會在煤粉制備系統(tǒng)某一處發(fā)生火災(zāi)和爆炸等事故。
煤粉制備系統(tǒng):煤磨防爆袋收塵,原煤倉煤粉倉,煤磨機,煤粉稱,水平的煤粉輸送管道。
一、煤粉的燃燒特性
1、煤粉容易燃燒,煤粉的表面積與同量的煤塊比較要大得多,與空氣接觸后比煤塊更易氧化,也容易自燃。
2、煤粉懸浮在空氣中,達到一定的爆炸極限,就形成爆炸性混合物。各種煤粉塵的爆炸極限,據(jù)煤炭部門測定,下限最低為45g/m3,上限最高達2000g/m3,爆炸的強度在300—400s/m3時為最高。達到爆炸極限的煤粉,無論在封閉的空間如煤粉制備系統(tǒng)內(nèi),或在敞開的空間如鍋爐房內(nèi),遇到明火,都會引起爆炸燃燒。
3、在封閉的煤粉制備系統(tǒng)內(nèi),當煤粉燃燒時,壓力迅速提高,將造成整個系統(tǒng)的破壞,并使火焰外噴,燒傷人員,燒壞其他設(shè)備。
嚴格控制煤粉倉內(nèi)的存量,嚴禁過量儲存煤粉。同時煤粉在倉內(nèi)貯存時間不宜過長。
二、煤粉制備系統(tǒng)的防火要求
1、設(shè)置防爆閥和防爆門
1)在煤粉系統(tǒng)管道上設(shè)置防爆閥,在發(fā)生爆炸時,管道內(nèi)氣體通過防爆閥排氣瀉壓,防止形成嚴重的爆炸事故。2)煤粉倉、分離器、旋風器等設(shè)備上,應(yīng)分別設(shè)置防爆門。防爆門面積按設(shè)備容積比值計算,一般取0.04m2/m3,但不得小于90cm2。防爆片上應(yīng)采用薄鐵皮,厚度不得大于0.5mm。防爆片上應(yīng)劃有十字形刻痕,有刻痕的一面應(yīng)朝外安裝。防爆門的框架應(yīng)有一定的強度,并牢固、密封,性能須達到設(shè)計要求。
3)防爆閥、防爆門爆破后,應(yīng)立即停車,并清除火源,查明原因。待防爆閥(門)修復(fù)后,方能重新起動設(shè)備。4)在煤粉制備系統(tǒng)的煤粉倉、分離器、旋風器等重點部位加裝溫度監(jiān)控器,隨時監(jiān)測各部位的溫度有無異常,防止煤粉因高溫引起自燃爆炸。
2、管道和設(shè)備
1)為了防止和減少煤粉在管道內(nèi)積聚,煤粉系統(tǒng)管道不得有水平區(qū)段。
2)煤粉制備系統(tǒng)的機械設(shè)備應(yīng)有連鎖裝置,并應(yīng)保持良好,當設(shè)備發(fā)生事故時,能及時自動停車。3)煤粉制備系統(tǒng)的場所,電氣設(shè)備應(yīng)符合防爆要求。
三、煤粉系統(tǒng)發(fā)生燃燒爆炸時的撲救
1、迅速通知主控人員,關(guān)閉磨煤機入口熱風門,必要時停止磨煤機的運行。
2、向發(fā)生故障處通入氮氣或二氧化碳滅火劑滅火。
3、如煤磨出口處有火星,可采取加大給煤的辦法,關(guān)閉熱風門,熄滅后,再停止煤磨,并小心把堆煤清除干凈。
4、如煤倉著火,應(yīng)迅速停止向倉內(nèi)進粉。同時用氮氣或二氧化碳滅火劑進行滅火,同時用水對起火設(shè)備外殼進行冷卻降溫。
煤粉制備系統(tǒng)防爆操作規(guī)程
1、出磨煤粉的水分和細度:水份控制指標≤2.0%.根據(jù)煤粉水份的變化,可對磨出口溫度做小幅度調(diào)整,如出口溫度達80°C 左右,煤粉水份仍不合格,就要考慮可能是原煤中結(jié)合水含量過多造成的,結(jié)合水干燥時是很難除去的。細度控制指標0.08mm方孔篩≤12.0%.為保證煤粉細度,可通過調(diào)整選粉機轉(zhuǎn)速、喂料量、系統(tǒng)通風量來加以控制。如煤粉過粗,可增大選粉機轉(zhuǎn)速、減小喂料量、降低系統(tǒng)通風量來調(diào)節(jié);如煤粉過細,用相反方法進行調(diào)節(jié)。
袋收塵進口溫度:袋收塵進口溫度太高時,要適當降低磨出口溫度;袋收塵進口溫度太低時,有結(jié)露和糊袋的危險,要適當提高磨出口溫度。
袋收塵出口溫度:正常情況下,出口溫度略低于進口溫度,但出口溫度太低時,有結(jié)露和糊袋的危險; 粉倉錐部溫度:正常在50°C左右。如異常持續(xù)升溫,則通知現(xiàn)場檢查。
2、常見故障 2.1排風機跳停
磨機、喂料聯(lián)鎖跳停,立即關(guān)閉熱風擋板,打開冷風擋板,降低磨進出口溫度,關(guān)閉袋收塵及排風機 入口擋板,通知相關(guān)人員處理;
2.2煤粉輸送設(shè)備跳停
磨機、喂料、袋收塵排風機聯(lián)鎖跳停,立即關(guān)閉熱風擋板,打開冷風擋板,降低磨進出口溫度,關(guān)閉袋收塵及排風機入口擋板,通知相關(guān)人員處理;
2.3原煤斷料或堵料
逐漸關(guān)閉熱風擋板,打開冷風擋板,加大選粉機轉(zhuǎn)速,必要時停磨,通知相關(guān)人員處理; 2.4磨內(nèi)著火
如磨出口溫度持續(xù)上升,判斷為磨內(nèi)著火時,立即停磨和排風機,關(guān)閉磨機出入口擋板,關(guān)閉袋收塵進出口及風機擋板,采取滅火措施;
2.5袋收塵著火
如出口溫度高于進口溫度且持續(xù)上升,判斷為袋收塵著火時,立即緊停煤磨系統(tǒng),關(guān)閉袋收塵進出口擋板,采取滅火措施;
2.6煤粉倉著火
如異常持續(xù)升溫,則通知現(xiàn)場檢查。如倉內(nèi)著火,則煤磨系統(tǒng)緊停,關(guān)閉倉底壓縮空氣,采取滅火措施。但嚴禁打開倉頂人孔門、觀察孔進行滅火及在沒采取任何措施的情況下將燃燒的煤粉排出倉外。
3、停機時停止原煤倉進煤,3.1如果長時間停機需將倉放空; 3.2通知窯操作員,做好停機準備;
3.3關(guān)小熱風擋板開度,開大冷風擋板開度,將給料機調(diào)到最小給煤量,同時降低磨出口溫度,當磨出口溫度下降到50°C左右時,且物料盡量排空后,停止喂料組及磨主電機組設(shè)備;
A.短時間停機應(yīng)保證磨盤料層,袋收塵及煤粉輸送組不用停;
B.長時間停機,應(yīng)排空煤粉倉,如因故不能排空,應(yīng)加輔生料粉來隔絕空氣;
C.停磨20分鐘后,通知現(xiàn)場檢查袋收塵灰斗及煤粉輸送設(shè)備內(nèi)有無煤粉,拉空后方可停袋收塵、排風機和煤粉輸送設(shè)備;
D.停機后,中控仍要密切關(guān)注系統(tǒng)溫度,防止系統(tǒng)著火; E、進行停機后的檢查,現(xiàn)場按操作規(guī)程檢查中。
4、緊急停機:當系統(tǒng)發(fā)生如下情況時,采取緊急停機措施: A.發(fā)生重大人身、設(shè)備事故時; B.磨機吐渣口發(fā)生嚴重堵料時; C.當袋收塵灰斗發(fā)生嚴重堵料時; D.當煤磨、袋收塵及煤粉倉著火時。
5、運行中的安全注意事項
5.1 控制喂料量與系統(tǒng)用風量的平衡;
5.2 操作過程中,密切關(guān)注袋收塵灰斗錐部溫度的變化,溫度大于65°C或過低時,通知現(xiàn)場檢查灰斗下料情況,并采取必要處理措施;
5.3 當系統(tǒng)出現(xiàn)燃爆、急冷或其他緊急事故時,進行系統(tǒng)緊停機之前關(guān)閉入磨熱風擋板入全開冷風擋板; 5.4 煤粉倉錐部溫度超過85°C且有上升趨勢時,表示煤粉已經(jīng)自燃,要采取緊急措施處理; 5.5 主排風機停1小時后方可停密封風機; 5.6 一次風機關(guān)閉一個小時后方可停密封風機;
5.7 如停機時間超過1小時,則要清除磨機內(nèi)的物料; 5.8 磨機出口溫度低于40°C才可打開磨門。
5.9 為防止煤粉外溢,所有設(shè)備都設(shè)計成在零壓或負壓下運轉(zhuǎn),如果煤粉由于偶然原因外溢,要立即清掃; 5.10 系統(tǒng)煤粉基本上是在富氧氣氛,故現(xiàn)場要加強巡檢;
5.11 為防止袋收塵、煤粉倉著火、爆炸,設(shè)有二氧化碳滅火裝臵;
5.12 在任何情況下,都要嚴格控制入磨、出磨熱風溫度,不得太高。若袋收塵著火,應(yīng)立即關(guān)閉進出口閥門及灰斗上部手動閘閥,并噴入二氧化碳滅火;
5.13 煤粉倉也設(shè)有二氧化碳滅火裝臵及錐部溫度檢測裝臵,倉內(nèi)著火時應(yīng)立即采取滅火措施
7、巡檢中注意事項
A.每班按時巡檢,當磨機出現(xiàn)異常振動時,應(yīng)及時停磨檢查,在設(shè)備停機時,也必須堅持巡檢,以防止意外事故的發(fā)生;
B.煤及煤粉如果外溢,及時處理; C.車間內(nèi)有無明火;
D.車間內(nèi)整潔情況,有無煤粉堆積現(xiàn)象 ;
E.設(shè)備是否有因為磨擦等原因引起的設(shè)備發(fā)熱情況; F.潤滑部位潤滑油量是否適宜; G.各防爆閥、防爆門是否正常; H.現(xiàn)場各溫度儀表顯示是否正常; I.各溜子是否堵塞;
J.煤粉倉錐部是否助流空氣;
K.使用熱風爐開磨時,要嚴格遵守熱風爐安全操作規(guī)程。L.加強對密封風機維護控制,防止煤粉進入選粉裝臵
袋收塵燃燒的原因分析與對策
1、收塵燃燒的基本條件:
A.煤(粉)與空(氧)氣充分混合。
B.存在火源,如達到著火溫度的高溫氣流、火星等。
一般認為煤粉濃度的燃爆極限為150~1500g/Nm3.此極限范圍的波動范圍比較大,它隨著煤粉的揮發(fā)分、灰分、分散度等的變化而變化。據(jù)煤炭科研部門的試驗,我國煤粉的爆炸下限濃度范圍一般為:褐煤45~55g/Nm3,煙煤110~ 335g/Nm3,上限濃度范圍均在1500~2000 g/Nm3。煤粉越細,分散度越高,越易爆炸。其爆炸下隨粒徑的減小而降低。煤粉粒度在75um以下時就更危險了,粒徑大于1mm的煤粉爆炸可能性很小。其爆炸下限隨粒徑的減小而降低。而在實際生產(chǎn)中煤粉的粒徑比1mm要小得多,大部分都在75um以下。
煤粉的揮發(fā)分含量是影響爆炸的重要因素,揮發(fā)分越高,爆炸的可能性越大,揮發(fā)分小于10%沒有爆炸的危險,揮發(fā)分大于20%時爆炸的可能性大大增加。實際生產(chǎn)中煤粉的揮發(fā)分都大于20%。
另外,氣體中的CO含量、氧含量、溫度等因素也都對煤粉的燃爆有一定的影響。
實際生產(chǎn)中,煤粉和氧氣已充分混合(尤其是窯頭取風),所以避免煤粉燃爆只能是消除火源?;鹪醋鳛槊悍廴急谋貍錀l件產(chǎn)生的方式有兩種: a.有燃料及空氣混合物的整個容器同時達到某一溫度,超過該溫度(即著火溫度),混合物便自動地不需外界作用而著火。
揮發(fā)分含量越高的燃料著火溫度越低,煙煤的著火溫度是350~500℃。實際生產(chǎn)中,如果磨入口溫度超過300℃時,在刮板腔內(nèi)就可能看到有火星出現(xiàn),就是部分煤粒在高溫廢氣的作用下著火造成的,這些火星如被帶入袋收塵或磨腔內(nèi)就可能引起煤粉燃爆。只是落入刮板腔內(nèi)的煤粒一般不易再被帶入磨內(nèi)。
b.在冷的燃料及空氣混合物中,用一個小熱源在某一局部地方點火引起燃燒,然后燃燒便向其他地方傳播,使整個混合物自動著火。
這個小熱源主要來源于以下幾個方面 : ● 磨內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)的硬性磨擦產(chǎn)生火花; ● 用金屬物敲擊煤粉倉等部位產(chǎn)生火花; ● 焊接時產(chǎn)生的明火; ● 煤粉的自燃。
在實際生產(chǎn)中,被粉磨的煤粉經(jīng)袋收塵收集后儲存于煤粉倉內(nèi),一般隨即被輸送到窯或分解爐內(nèi)燃燒,氧化生熱的時間很短,此部分煤粉不會造成危害。關(guān)鍵是那些逐漸堆積以致靜止不動的煤粉,如袋收塵灰斗死角或防爆閥破損后內(nèi)部積聚的煤粉,在加上此處通風效果很差,氧化產(chǎn)生的熱量不能及時排出,煤粉逐漸自燃。被帶入袋收塵內(nèi)很容易引起燃爆。致使煤粉堆積的幾種情況:
● 在試生產(chǎn)時,系統(tǒng)各死角沒被不可燃物(如石灰石)填充完而堆積煤粉; ● 風管角度設(shè)計過于平緩;
● 煤粉水分大,容易粘結(jié);水氣的冷凝放熱,使堆積的煤粉溫度升高更快;
在實際生產(chǎn)中袋收塵的燃爆大多是這個原因造成的。煤粉的比表面積較大,具有較強的氧化生熱能力。氧化生熱速度隨廢氣中的煤粉含量及其可燃物(尤其是揮發(fā)分)的增高和煤粉在系統(tǒng)內(nèi)積存量、分散度、比表面積的增加而加大。當氧化熱速度超過排熱 速度時,煤粉的溫度逐漸升高,又加速了氧化生熱速度,當達到煤粉的自燃溫度時,則產(chǎn)生自燃。根據(jù)實驗室檢定,80℃以下時煤的溫升隨其反應(yīng)速率反而下降,高于80℃其活性隨溫度上升而上升。且煤磨袋收塵允許工作溫度:一般低于90℃。另外,煤中水份的含量及變化是影響煤自發(fā)熱一個主要因素,當水蒸發(fā)時從外界吸收大量的熱,冷凝時就將這些熱傳給煤粉,理論上講,含水量增加1%將使煤溫上升17℃。同時,高速流通的廢氣在提供煤以氧氣的同時也會帶走大量的熱,而低速則恰好相反,盡管也提供相當數(shù)量的氧氣,但卻不能帶走其自發(fā)產(chǎn)生的熱量。
磨出口溫度低,低于露點時引起結(jié)露、糊袋; ●系統(tǒng)保溫效果差,造成結(jié)露; ● 系統(tǒng)漏風嚴重,造成結(jié)露;
● 袋收塵內(nèi)漏進雨水,造成煤粉粘結(jié); ● 防爆閥破損,造成其內(nèi)部積灰;
● 回轉(zhuǎn)閥或煤粉輸送設(shè)備跳停,沒及時發(fā)現(xiàn)或處理。
2、煤磨袋收塵著火的預(yù)防對策 2.1系統(tǒng)設(shè)計方面
A.管道避免水平鋪設(shè)。管道傾角一般:上升管道至少大于70°,下降管道至少大于45o(煤粉靜止堆積角25o~30o),管內(nèi)應(yīng)光滑;
B.選用防靜電袋收塵,且袋收塵需接地,以消除靜電火花;
C.選取管內(nèi)風速要適當,即要考慮避免管內(nèi)積煤粉,又要考慮節(jié)省能源,減少磨內(nèi)磨損及對袋收塵的損壞; D.管道和除塵器殼體敷設(shè)保溫層; E.加強系統(tǒng)密封;
F.袋收塵灰斗安裝振動器;
G.為防止系統(tǒng)著火爆炸,設(shè)二氧化碳滅火裝臵。3.中控操作方面
A.盡量控制磨入口溫度小于300℃,最高不超過350℃;
B.磨出口溫度控制在70°C~75°C,水分合格的條件下偏低控制,達85°C時磨機及排風機跳停,減少過烘干及過粉磨現(xiàn)象。當喂料過高或過低時,更要嚴格系統(tǒng)各參數(shù);
C.烘磨磨時,磨出口溫度不可升得太高;袋收塵出口溫度盡量高于露點15℃再開磨(露點溫度42℃~46℃),但袋收塵很難烘干,只有開磨后用高溫煤粉來烘干袋收塵;
D.停磨時可先把磨出口溫度降到50°C左右時,再斷料停磨,并控制好磨出口溫度;
E.停機前必須清灰,將濾袋上附灰清除干凈,并放空灰斗中的積塵,以免粘結(jié)成塊或煤粉自燃,確保設(shè)備安全; F.停機時間較長時,原煤倉煤粉要排空,如果因故不能排空,要采取輔加生料粉等防護措施; G.嚴格按操作規(guī)程操作,出現(xiàn)故障及時處理。4.現(xiàn)場巡檢與維護
A.第一次開磨時,要磨足夠多的石灰石以填充系統(tǒng)各死角 ; B.煤及煤粉如果外溢,及時處理;
C.車間內(nèi)整潔情況,有無煤粉堆積現(xiàn)象;
D.設(shè)備是否有因為磨擦等原因引起的設(shè)備發(fā)熱情況; E.各防爆閥、防爆門是否正常;
F.車間內(nèi)有無明火,不準在車間內(nèi)吸煙,不準在沒采取防范措施的情況下在車間內(nèi)進行氣割、氣焊、電焊等; G.如果窯停止喂煤,則及時停止煤粉倉錐部的助流是否充氧,如果充氧則關(guān)閉手動閥; H.清掃
? a.不論在停機或設(shè)備運轉(zhuǎn)時,都應(yīng)注意隨時清掃,保持本系統(tǒng)內(nèi)的清潔; b.清掃時的注意事項: ? ●清掃前應(yīng)灑水、然后再掃,避免煤粉飛揚;
? ●設(shè)備內(nèi)部清掃時應(yīng)先停機,內(nèi)部煤粉要全部清掃干凈;
5、收塵系統(tǒng)運行前的安全檢查:
? a.長時間停機后開機前的安全檢查:檢查煤粉倉、袋收塵易堵塞部位及輸送設(shè)備內(nèi)部有無煤粉或雜物,車間內(nèi)是否有煤或煤粉堆積;
? b.短時間停機后開機前的安全檢查:檢查輸送設(shè)備內(nèi)部有無煤粉或雜物;
? c.排氣:開機前,應(yīng)先啟動排風機,將袋收塵及各管道中可能產(chǎn)生的易燃易爆氣體全部排出;
? J.定期檢查壓縮空氣系統(tǒng),分水濾氣器要經(jīng)常放水,油霧要定期加油,壓強超范圍時調(diào)整壓閥,電磁滑閥故障及時排除或更換,氣缸漏氣應(yīng)及時更換修理,管路漏氣應(yīng)立即堵漏或更換零件; ? K.做好常規(guī)維護保養(yǎng)。電磁閥、氣缸每年清洗加油保養(yǎng)一次,并及時更換; ? L.收塵器運行中發(fā)現(xiàn)煙囪冒灰應(yīng)首先檢查濾袋有否破損,并及時更換; ? M.做好消防設(shè)施的準備及維護;
? N.回轉(zhuǎn)窯或煤粉輸送設(shè)備跳停要及時處理。
6、安全注意事項和安全措施
除無煙煤制粉系統(tǒng)外,磨煤機和煤粉倉建議都應(yīng)設(shè)置氮氣或二氧化碳滅火設(shè)備。檢查、清掃和禁火
1)煤粉制備系統(tǒng)的設(shè)備和管道應(yīng)每班進行檢查,以便及時發(fā)現(xiàn)和消除漏風、漏煤的隱患。2)煤粉制備系統(tǒng)的設(shè)備和管道的外表,應(yīng)定期進行清掃,防止粉塵聚集。3)煤粉制備系統(tǒng)的滅火裝置,應(yīng)經(jīng)常進行檢查,防止使用時不能投入。
4)在煤粉制備系統(tǒng)和場所內(nèi)嚴禁動火。由于工作需要必須動火的,應(yīng)嚴格執(zhí)行《動火審批制度》,動火作業(yè)前必須辦理《動火許可證》,采取切實有效的防范措施后方可作業(yè),并且在作業(yè)現(xiàn)場設(shè)置專人監(jiān)護。
第五篇:煤粉磨系統(tǒng)爆炸事故預(yù)想預(yù)測方案
煤粉磨系統(tǒng)爆炸事故預(yù)想預(yù)測方案
煤粉制備生產(chǎn)過程中因受系統(tǒng)中煤粉濃度、含氧量等不可控的因素影響,而具有爆炸危險;因此,在生產(chǎn)過程要嚴格控制技術(shù)條件,科學地分析預(yù)想預(yù)測爆炸事故發(fā)生的原因,制定行之有效的防范措施,將事故消除在萌芽狀態(tài),是貫徹“安全第一,預(yù)防為主”安全防針的重要實施手段。
一、原因分析:
1、煤粉磨系統(tǒng)發(fā)生爆炸必須具備的三個條件:
(1)、煤粉濃度;(2)、足夠的氧氣;(3)、火源(包括高溫)。
2、根據(jù)這個前提,通過對煤粉磨系統(tǒng)運行中的情況和以往的事故教訓(xùn)進行分析,認為當系統(tǒng)內(nèi)煤粉達到45-2000克/米3,含氧量充分時,如有以下條件存在就極易發(fā)生爆炸的危險。
1、因停車時間長,系統(tǒng)管道內(nèi)積煤自燃,開車前未及時發(fā)現(xiàn)。
2、熱風爐操作失誤或煤粉燃燒不完全,火源進入煤粉磨。
3、開啟煤粉磨時,未先通入CO2,未下料先送熱風。
4、煤粉磨在運行過程中出現(xiàn)斷料或磨出口溫度過高,未及時發(fā)現(xiàn)處理。
5、煤粉磨停車時,未先通入CO2,熱風門未關(guān)閉先停止下料。
6、砸空磨時熱風門未關(guān)閉。
7、儀器儀表出現(xiàn)故障或顯示錯誤,操作人員未及時發(fā)現(xiàn)。
8、轉(zhuǎn)盤故障未及時發(fā)現(xiàn)處理。
9、自燃的原煤或原煤中有雷管進入磨機,未及時檢查發(fā)現(xiàn)。
10、原煤的揮發(fā)份過高,超出規(guī)程規(guī)定。
二、預(yù)防對策:
通過以上分析要預(yù)防煤粉磨運行過程中發(fā)生系統(tǒng)爆炸,應(yīng)從以下五個方面采取措施:
1、操作時必須嚴格控制以下幾點;(1)開磨時,先下煤再送熱風。(2)停車時,先停熱風,再停料。(3)磨出口溫度不可掌握過高。(4)砸空磨時關(guān)閉熱風門。(5)操作人員要定期現(xiàn)場檢查轉(zhuǎn)盤的喂料情況,確保不斷料。(6)煤磨工要隨時測聽磨音和觀察負壓、進出口溫度的變化情況,保證磨內(nèi)物料均衡穩(wěn)定。(7)停磨時,要確保系統(tǒng)內(nèi)足夠的清灰時間,防止積煤。
2、開磨前的檢查要仔細。開磨前應(yīng)采用“手摸溫、鼻聞味”等方法,詳細檢查熱風管與原煤下料管,磨機出口管道、選粉機、收集器以及各水平管道里面是否有積煤自燃情況,必要時可打開檢查門檢查無誤后,方能開車。
3、禁止使用已經(jīng)自燃的原煤,吊車、皮帶、轉(zhuǎn)盤等崗位在原煤輸送過程中要隨時注意有無爆炸物,及時發(fā)現(xiàn)及時處理,要隨時掌握揮發(fā)份的高低,禁止外來火種進入煤粉磨。
4、設(shè)備在運行過程中,操作人員要精心,不能斷人,及時發(fā)現(xiàn)各控制點溫度及負壓的異常變化,做到及時處理;煤粉磨系統(tǒng)各儀器儀表要定期校對,保持靈敏、準確,避免出現(xiàn)誤導(dǎo)操作。
5、設(shè)備進行清理檢修時,要嚴格執(zhí)行動火審批制度和各項安全措施,施工結(jié)束要做到工完場清,不留火種。
煤粉制備系統(tǒng)發(fā)生著火爆炸事故處置預(yù)案
一、煤粉磨在運行中發(fā)生著火或爆炸事故,崗位人員應(yīng)采取的措施:
1、首先停下排風機,開啟煤粉磨進口CO2閥門,向系統(tǒng)內(nèi)通入CO2氣體,關(guān)閉排風機風門和熱風門。同時停下煤粉磨和選粉機,盡量使系統(tǒng)處于封閉狀態(tài),減少系統(tǒng)氧氣含量。
2、停收集器泄灰閥,避免著火煤粉進入煤粉倉。
3、通知班長及相關(guān)崗位人員系統(tǒng)設(shè)備停車,明確爆炸情況,向調(diào)度匯報。
4、開啟消防泵,及時切斷出現(xiàn)著火或爆炸的系統(tǒng)電源。
5、崗位人員針對著火點的實際情況,利用崗位滅火器材進行先期滅火,控制火勢,防止事故擴大。
二、收集器在運行過程中發(fā)生著火或爆炸,崗位人員應(yīng)采取的措施:
1、首先停下收集器泄灰閥,避免著火煤粉進入煤粉倉。
2、開啟煤粉磨進口CO2閥門,向系統(tǒng)內(nèi)通入CO2,關(guān)閉熱風門和排風機風門,緊急停下排風機、選粉機、煤粉磨,盡量使系統(tǒng)處于封閉狀態(tài),減少氧氣含量。
3、通知班長及相關(guān)崗位人員,查明著火或爆炸情況,向調(diào)度匯報。
4、開啟消防泵,及時切斷出現(xiàn)爆炸的系統(tǒng)電源。
5、崗位人員針對著火點的實際情況,向收集器內(nèi)通入CO2或蒸汽,并利用崗位滅火器材和水對收集器外部著火點進行滅火,控制火勢,防止事故擴大。
三、煤粉倉內(nèi)發(fā)生著火或爆炸,崗位人員應(yīng)采取的措施:
1、立即停下煤粉輸送螺旋,停止往倉內(nèi)繼續(xù)入料;關(guān)閉收塵器翻板閥,防止火種進入收塵器,停收塵器。
2、同時將螺旋入倉插板插死,通知主控室各煤粉磨系統(tǒng)設(shè)備立即全部停車。
3、向煤粉倉內(nèi)通入CO2,開啟消防泵,用水對煤粉倉外部進行滅火和降溫。
4、通知班長及相關(guān)崗位人員,明確爆炸地點和情況,向調(diào)度室匯報。
5、對煤粉倉的泄爆閥和泄漏點進行封閉,減少煤粉倉內(nèi)的含氧量。
四、緊急應(yīng)變過程中的注意事項:
1、所有的參戰(zhàn)人員必須提高救援時的安全意識。
2、注意防止觸電、防止墜落等意外事故的發(fā)生。
3、撲救煤粉著火或爆炸時,要防止發(fā)生二次爆炸。
4、在撲滅廠房大面積著火時,要注意冷卻承重結(jié)構(gòu),防止廠房坍塌傷人。
5、根據(jù)火情的實際情況,采取相應(yīng)的滅火措施,不可盲目行動。
6、如果事故不可控制要及時向0119報警,避免事故擴大。
五、發(fā)生爆炸后的聯(lián)系匯報:
1、崗位人員向調(diào)度匯報發(fā)出警報
2、聯(lián)系公司消防隊及時滅火。
如若有人員受傷報醫(yī)院急診室。急診電話:
3、向工區(qū)匯報電話。
4、與窯前集控室聯(lián)系。
5、調(diào)度向指揮部成員匯報。
6、指揮部成員向上級匯報。
7、指揮部下令指揮救援,消防隊、醫(yī)療隊、環(huán)安科等有關(guān)部室到達現(xiàn)場。