分解炉是一个燃料燃烧,热量交换和分解反应同时进行的新型热工设备,其种类和形式繁多。原理是在分解炉内同时喂入经预热后的生料、一定量的燃烧以及适量的热气体,生料在炉内呈悬浮或沸腾状态,这一过程中炉壁作为直接与物料接触的部位,其作用也是不容忽视的,若使用不当也是会出现损毁的现象。
背景资料:以某水泥厂为例,该厂原为600t/d生产线,为Φ3.2m×52m的五级旋风预热器窑,将窑系统进行技术改造成为1200t/d新型干法预分解窑。
分解炉炉壁烧损的原因分析
1. 入分解炉风向偏下,风速过快
三次风阀为Φ1400mm高温电动蝶阀, 三次风阀距分解炉很近,最长端约1.5m,最短端约20cm,蝶阀为逆时针方向转动,正常生产时三次风阀开度为55%-60%,这就使得入炉风向向下偏移,入分解炉风速提高近1倍,高速气流夹杂大量熟料颗粒,象砂轮一样冲刷着三次风阀、分解炉锥部,迅速磨穿了浇注料,没有浇注料保护的分解炉壳体很快被烧损。三次风管进风口底部与分解炉交接处温度达450。后来三次风管进风口底部与分解炉交接处被烧通,此后又出现分解炉锥部烧红等现象。风向偏下,风速过快是导致分解炉烧通的主要原因。
2 .C级筒入分解炉原料分散性差
试生产过程中,在分解炉锥部缩口处发生塌料现象。停产检查发现C级筒入炉下料管撒料装置损坏约1/3,原料进入分解炉后没有被充分分散,部分直接落下去,失去了对炉壁的保护作用,从而加速了炉壁烧损。
对策及预防措施
1.重新打浇注料
对分解炉锥部烧损部位,以及三次风管进风口底部与分解炉交接处重新打浇注料。方法是将该处浇注料损 坏严重的敲掉(以钯钉不露出为标准,钯钉露出的敲掉重打),取消该处的100cm厚的硅酸钙板,全部打浇注料,浇注料选择钢纤维浇注料,浇注厚度为250mm。
2.调整三次风风向
在三次风管内距离三次风阀向窑头方向约6m处堆耐火砖,耐火砖堆高为0.8m,三次风阀在正常生产保持开度约90%。堆耐火砖的目的是控制三次风量,三次风阀在正常生产保持开度约90%,可以使得三次风风向不会改变。
3.控制分解炉中部温度
将分解炉中部温度控制范围由原来的900-950℃调整为850-900℃,入窑生料分解率即可维持在92%左右。控制范围应该根据现场情况来定,条件是满足入窑分解率即可。
(1)缩小三次风阀的调节范围。在操作时尤其是点火升温时,要合理调节尾排风机的风门开度,控制用风量。如果条件具备,将三次风阀由蝶阀改为闸阀,位置向窑头方向移3m~5m为宜,在调节入分解炉风向方面效果可能会更好。
(2)如遇换砖等停窑时间较长时应将C级筒入炉下料管撒料装置恢复。
(3)分解炉重新打浇注料后,分解炉再没有发生烧损现象。