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方大特钢500TPD石灰环形套筒窑中修与复产实践

时间:2020-02-04 08:57来源:方大特钢 作者:肖炸和 胡陆芬 点击:
  • 摘  要  阐述了方大特钢环形套筒窑中修过程和中修后恢复生产及稳定提高石灰质量的实践。介绍了方大特钢在提高石灰质量方面所采取的措施和取得的效果,并提出今后的努力方向。

    关键词  套筒窑  中修  石灰质量  实践


    Medium repair and rehabilitation practice of Fangda steel 500TPD lime ring kiln

    Xiao Zhahe  Hu Lufen  Wan Qi  Yan Yibo

    (Fangda Special Steel Technology Co., Ltd.)


    Abstract  This paper expounds the practice of restoring the production and stabilizing the quality of lime in the middle repair of the annular sleeve kiln in Fangda special steel。 The measures adopted by Fangda steel for improving the quality of lime and its effect are introduced, and the direction of future efforts is put forward。

    Key words  sleeve kiln,repair,lime quality,practice


    1  前言

    方大特钢炼铁厂现有一座日产500吨活性石灰环形套筒窑,设计年产成品活性石灰17万吨(全灰),套筒窑于2013年1月4日建成投产,正常稳定运行4年多,在此期间窑本体未进行过中小修,达到国内同类型套筒窑未中修使用周期先进水平。进入2017年4月中下旬,套筒窑整体窑况变差,经过长期运行及磨损,窑内部耐材损坏加剧,特别是上下燃烧室拱桥砖烧损脱落严重,在排灰过程中多次从窑底排出损坏耐材,随时有坍塌造成无计划停窑检修的风险;窑内密封侧板脱焊跑风,出灰机温度严重超标。窑外换热器部分换热管堵死,导流帽磨损结垢严重、窑本体除尘器排放不达标等问题,直接影响到套筒窑的稳定顺行,石灰质量及能耗等各项技术经济指标不断下滑,满足不了下道工序生产需求。为改善窑体工艺状况,保证设备正常高效运转,需对窑内炉衬进行中修及相关设备的改造升级。

    2  中修方案及实施过程

    2.1  中修方案

    2.1.1  窑本体耐材修复

    根据生产过程中窑本体各区域炉壳温度变化及排出的耐材形状初步判断,窑内耐材损环主要集中工况较恶劣的煅烧区拱桥、燃烧室工作层等局部部位。因此,此次中修选择对窑内耐材损坏部位将采用保护性拆除与修复技术,通过检查、诊断、修复来恢复窑衬使用功能,并使之达到改善工艺、延长窑衬使用寿命的目的。主要项目有:

    (1)拆除上下12座过桥的两侧拱桥、平拱、平拱上部的捣打料和浇注料、拱尖砖,重新砌筑和浇注;

    (2)内筒外侧第二层托圈至第三层托圈间全部耐材拆除、更换;

    (3)下燃烧室水平段工作层砖拆除、更换;

    (4)拆除上下燃烧室各2组烧嘴砖,方便后续施工进出材料,窑内施工完成后恢复砌筑;

    2。1。2  窑外工艺设备改进更换

    对上料系统进行改造更换:料位探尺改造为重锤式,并用编码器信号取代现有的接近开关信号;更换上段上料导轨;更换中间料仓。

    对换热器系统进行更换:管束式换热器、气动双重锁气卸灰阀、脉冲式四点喷吹清灰装置的更换

    对燃烧系统.喷射管、部分管道、补偿器及阀门进行更换;更换废气三通阀。

    2。1。3  窑本体除尘器升级改造

    窑本体除尘器原设计风量为125000m³/h,过滤风速为0。91 m/min,原过滤面积为2290 m2。除尘器经过长时间的运行,布袋破损多且加上风速过快,造成排放不达标,无法满足环保生产要求。

    根据实际运行结果分析,造成排放不达标的主要原因是废气工况温度过高和破袋后风速过大,为此在原有除尘器的基础上进行升级改造,并联增加两个风室,新增风室的布袋及配件等与原有除尘器配套。由原6个室增加为8个室,过滤面积由原2290 m2增加至3053 m2,在总体风量不变的情况下,过滤风速降低为0。68 m/min。

    2.2  实施过程

    本次中修从停窑冷却至中修完成后具备上料条件,共35天时间,其中窑衬冷却用6天,窑内瘤渣清理5天、拱桥及内筒大墙局部拆除、砌筑23日;现场清理检查验收2天。

    2。2。1  停窑冷却

    首先采用石灰石冷料置换窑内石灰以加快窑衬冷却,在下燃烧室温度下降到200℃以下时,拆除下烧嘴及烧嘴小盖板。石灰石不间断置换直至窑顶温度低于50℃,然后进一步降低料面至+28m平台,方便拆除上检修门。

    上检修门拆除后,可开始清理上导流帽上结瘤,然后分别降低料面至上下过桥爬坡以便清理拱尖结瘤,随后降低上下过桥拱脚以下1。5m处,以便清理上下燃烧室积灰。

    人员正式进入窑内施工前,废气风机不停转以加速气体流动,待进入后需将此风机转速调低直至停转。

    2。2。2  破损耐材拆除

    烧嘴砖拆除:用手拉葫芦将小盖板吊离,待窑内温度降至合适温度后从扒灰孔钻进下燃烧室内,内外配合的方式将烧嘴砖拆除,同时清理烧嘴砖四周浇注料直到露出大盖板中间的圆筒支撑板。

    拱桥拆除:考虑到本次中修特点,拱桥拆除采用自上而下形式。首先拆除拱尖砖,然后拆除拱桥爬坡砖及内部浇注料,最后拆除两侧拱桥砖及平拱砖。

    内外筒墙体拆除:内外筒墙体随着拱桥拆除同步进行,内筒外墙拆除包括保温砖,窑壳内墙仅拆除下拱桥拱脚之上的高铝隔热砖,对部分烧损破坏的粘土隔热砖进行局部挖补,避免扩大拆除范围造成工期和材料浪费。

    拆除的废砖从下燃烧室运出窑外指定位置放置。

    2.3  耐材砌筑及窑外设备设施的更换改造

        按设计图纸对拆除部分砌体进行恢复砌筑,按中修方案对窑外工艺设备设施及除尘器进行改造及更换。

    3  复产实践

    3.1  烘炉操作

    本次中修更换了部分并流煅烧带墙体砖,尤其是上下过桥整体更换,因下过桥中使用了较多的水硬性耐火材料,烘窑操作如下:

    (1)采取带料烘窑方式:先使用2~3层草包捆扎在各桥项部做为防护装置,点火升温时可以自行烧毁。上料时先用干净和干燥的粒度在10-15mm的石灰石进行填充。一旦小颗粒石灰石料线达到了下部桥,出料推杆就以每10分钟一个冲程操作来移动料柱.在上过桥已经被石灰石遮盖之后,窑内进一步用40-80mm规格的石灰石来填满。当窑顶探尺出现高料位后,出料推杆就以每40秒一个冲程操作来移动料柱.直至小颗粒石灰石完全被置换出来。

    (2)竖窑的加热升温,首先是所有的下部烧嘴用最低量的燃气点火。助燃空气可以按烧嘴的空气比λ =0.2-0.3相应调节。升温时700℃之前的保温时间宜尽可能长,常温至200℃升温应缓慢,烘窑初期避免大流量煤气投入。

    (3)严格按升温曲线进行烘炉。

    3.2  复产实践

    套筒窑中修后于从2017年7月15日投料进行热负荷生产,25日开始出石灰,复产后石灰质量迟迟未达标,经分析排查影响石灰质量的原因主要有:

    (1)进厂石灰石中块粒度多次超标,不符合套筒窑入炉原料标准。

    (2)复产过程转炉煤气热值低,压力小,波动大。

    (3)燃烧室和循环气体温度显示异常,燃烧室煤气流量不准,影响正常生产操作及调整判断。

    针对上述问题,公司协调进行了逐一落实及整改,同是操作上通过参数的不断探索与优化,使循环气体稳定控制在840—860℃;上燃烧室的温度控制在1200—1250℃;下燃烧室的温度控制在1050—1150℃;把驱动风机的压力稳定在48—52Kpa;根据出灰机的石灰质量情况调节下燃烧室的温度。

    通过工艺调整,与中修前相比,复产后石灰质量有了明显的提高,见表2。

    4  结语

    方大特钢炼铁厂500TPD石灰环形套筒窑中修项目达到了预期效果,开窑复产过程稳定,达产达标快,积累了丰富的停窑开窑生产实践经验,为以后套筒窑大修铺平了道路。

    5  参考文献

    [1] 方大特钢科技股份荣鼎娱乐500TPD环形套筒窑工程初步设计说明书

    [2] 方大特钢炼铁厂500TPD环形套筒窑技术改造及中修方案


    (责任编辑:zgltw)
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