多库同时进出料连续均化生料的方法

1  生料均化工程流程

1.1  三倒二均化方法

    A厂有5个生料库,采用三倒二的机械倒库布置方式(见图1)。1～3号库为贮存库,4号、5号为入窑库。原来采用当出磨生料进1号库时,2号、3号库搭配倒入4号库或5号库,若1号库满,则出磨生料入2号库,1号、3号搭配倒库,以此类推,然后4号、5号库搭配入窑煅烧。这样整个均化过程实质上只等于二次简单的二倒一搭配均化。均化效果不太理想,月平均入窑生料TCaCO₃值合格率仅比出磨生料提高20%左右,月平均生料均化效果仅为2左右。

    为了提高生料均化效果,本人将出磨生料同时进1～3号三个库。在保持三个库内生料料位高度不同的前提下,三个库同时出料倒库,倒库生料同时进4号、5号两个库内,两个库内料面保持有较大差距。这样整个生料均化过程就变成三倒二加上二倒一的连续式倒库均化。它能使出磨生料在每个库内的平铺层厚度减小到原来的1/3,即每个库内生料平铺的层数就是原来的3倍。因此当三个库内重力均化的漏斗流效应同时切割三个不同层数、不同时间的多层生料时,就产生了类似于多料流连续重力均化库的效果,然后三个库的出料通过螺运机混合后,又同时进入4号、5号两个库,再一次经过这样的多层数的切割均化,其总的均化效果显然要比原来简单的2次二倒一搭配要好得多。由表中A厂均化库改造前后实际生产数据可见,改造后的均化效果比原来提高了2倍。

图1  三倒二机械倒库方式

不同均化方式均化结果

1.2  三倒一均化方法

    本人设计的一个年产5万t的立窑厂采用的生料均化系统见图2。生产中采用出磨生料同时进1～3号三个库,四个库同时出料,经螺运机混合后由提升机提入立窑房的稳料仓,一方面保证预加水成球的供料稳定,另一方面多余的生料回到4号库,形成循环均化。为提高均化效果,有意识地把循环生料量控制到成球需要生料量的1～2倍,使螺运机和提升机基本上处于满负荷工作状态。这时要求4号库内基本上保持80%左右的满库状态。这样在4号库内处于不停地连续均化循环之中的约350t生料(满库为440t),由于经过多次地循环均化其成分是比较均匀的。同时要求1～3号库内的出料总量约等于成球所需的生料量,当这一部分经过三倒一重力均化后的新生料遇到数量是自己1～2倍的成分较均匀的老生料时,很快就被“稀释、溶解”并均化成一体了,从而使入窑生料成分的均匀性大幅度提高。由于在稳料仓下不便于取样检验,我们是在螺运机靠近提升机入口处取平均样作为入窑生料样的。其均化效果与A厂的三倒二连续均化效果相近并稍好一点(见表中B厂),并且其工艺流程更简单、投资更低、管理更方便。若能在稳料仓下取样检验,想必其均化效果会更好一些。此外如能将螺运机和提升机的输送能力加大,使循环生料量提高到成球需要量的3～4倍,那么均化效果必定会有更大幅度的提高。

图2  同时进出料均化系统

1.3  插板的改进

    为使出磨生料能同时均匀地进入三个库,我们先将螺运机入1号、2号库的进料口用插板全部关闭,使生料全部进3号库,同时目测生料流量,然后将1号库的进料插板逐渐抽开一部分,并目测进入3号库的生料量约为原来的2/3,则说明1/3的生料进入了1号库;用同法使剩余生料的一半进入2号库即可。也用此法使倒库生料的一半进4号库,另一半进5号库。

    开始时,因原来插板口是平的,抽开一部分时是一条细长缝,既难于控制下料量,又易被堵塞。后来,我们把插板头改为45°角,同时将下料方管插口对面割开一条缝,使插板能从缝中插出(见图3)。这样开口就是个等腰三角形,下料量容易控制又不会堵塞。最好三角形下料口应位于螺旋的非送料部位,这样下料口上方的料量较少,更便于控制调整下料量。

图3  改进前后插板口

2  应注意的问题

    以上所述的两种生料倒库布置形式,目前在各立窑水泥厂具有一定的代表性,各厂可根据多库同时进、出料连续均化原理,结合本厂的实际情况或稍加改造后而决定采用哪一种方式。但无论采用哪种方式,都必须特别注意以下几点:

    (1)必须加强生料磨配料管理,配料中不能有较长时间的较大的偏差,如:断缺某种原料或连续数小时TCaCO₃偏高或偏低。应努力使每班8hTCaCO₃平均值合格。最好能采用调粘土法控制TCaCO₃值,从而稳定生料的KH和n。

    (2)生料磨能力应比立窑能力大,若生料磨能力不足,一时又无法提高时,应在适当时间结合设备维修停窑蓄料,以保证三个库内有较多的生料贮存,否则将严重影响均化效果。

    (3)每班至少测量各库的料位一次,如料位差小于2m,应调整各库的出料量以保持各库的料位差大于2m。进料量调好后一般很少再调,只是每周检查一次各库进料量的分配情况,发现不均匀再做调整。

    (4)每个库下料量应均匀稳定,不可时有时无,时多时少,应注意防止库内生料结拱而影响均化效果。