回转窑等大型半开式大小齿轮轮齿损伤及失效分析

通过提供的许多宝贵实物照片和拓印图,对回转窑类和筒式磨机等转筒设备大型半开式大小齿轮的轮齿损伤及失效进行分析。分析表明,以前有人认为点蚀在这种传动中不存在的说法是不全面的;在闭式齿轮传动中存在的各类齿轮轮齿损伤,不仅都存在于半开式齿轮传动中,而且是只多不少。从齿轮轮齿损伤的成因和机理出发,介绍部分既经济又实用的解决及处理方法,对进一步研究提高这种大型半开式齿轮传动的使用寿命具有极为重大的意义。

PLUS 2.0篦冷机的创新优势与应用

PLUS 2.0篦冷机采用步进式列向运行原理输送物料,不仅具有该类型篦冷机的很多共性优点,如输送效率高、机械可靠性高、低磨损等,还在机械结构上具有很多独特的创新优势。为了改善烧成系统的能效,河南省豫鹤中联同力水泥有限公司采用PLUS 2.0篦冷机整体更换了原三代篦冷机。结果表明,PLUS2.0篦冷机的各项工艺性能指标均达到改造预期,其中吨熟料发电量比改造前提高约1.2 kWh/t,单位熟料烧成标煤耗降低2.8 kg/t.cl,吨熟料的综合冷却电耗降低至4.95 kWh/t。总之,PLUS 2.0篦冷机创新的机械结构决定了其具有良好的工艺性能。

烧成系统能效提升的措施及应用

针对水泥行业能耗双控目标,对烧成系统进行优化和小改小革,通过对分解炉燃烧器、撒料箱、C1旋风筒进行技改,对预热器系统和窑头、窑尾进行漏风治理,调整熟料三率值改善熟料结粒,优化调整篦冷机机械流量阀改善用风等措施,在同等喂料量的条件下,高温风机转速降低17r/min,分解炉出口CO浓度不超过500ppm,熟料标准煤耗降低2.2 kg/t,能效提升的同时,氨水用量减少195 L/h,在吨熟料氨水用量2.5 kg的条件下,NOx排放浓度小于50 mg/Nm3,满足国家环保要求。

窑尾喂料舌头结构的优化

回转窑喂料舌头长期受到高温物料的压力、冲击以及有害成分气体侵蚀的影响,其物理强度逐渐变差而发生变形、损坏,使用寿命短。在100%电石渣制水泥熟料生产线上,原喂料舌头(材质为0Cr25Ni20耐热钢件)使用寿命仅3个月。对喂料舌头结构进行改进,再增加辅助措施予以保护,新结构使用寿命超过6个月,甚至达到10个月。

对水泥回转窑系统设计的几点建议

烧成系统超产带来回转窑重大事故频发,为解决此问题,对回转窑的设计提出几点建议,涉及回转窑超速引起的振动、回转窑筒体因强度不足而开裂、托轮和轮带的磨损、托轮轴瓦温度高、大小齿轮的点蚀及磨损、润滑油的选择及耐火材料隔热等问题的设计优化措施。期望这些措施的采纳能有效提高水泥回转窑的运行效率和安全性能。

预热预分解系统高温关键部位抗结皮与保温改造

改造前,预热预分解系统烟室、C4及C5预热器下料管、C5预热器锥部、分解炉缩口等高温关键部位易结皮,难处理,壳体表面温度高,系统料流不畅。采用纳米隔热材料、微晶陶瓷不定型耐火耐磨材料和微晶陶瓷板进行内衬改造,较好地解决了预热预分解系统因结皮引起的堵塞问题,窑运行稳定;高温关键部位壳体表面温度下降70℃左右,系统热耗降低约2.5%。

预热器采用纳米隔热材料降耗效果定量分析

以5级双系列设计能力6000 t/d预热器为例,在5种不同的典型环境温度状况下,对内隔热保温层分别使用硅钙板和纳米板时外表面散热情况分别进行理论计算和对比,定量分析纳米隔热材料的降耗效果。

5000 t/d熟料生产线预热器系统优化改造

5000 t/d生产线的熟料综合能耗未达到标杆水平,为了进一步降低系统能耗,减少碳排放量,通过分解炉扩容、系统降阻、自脱硝改造等一系列改造措施,系统煤耗大幅降低,熟料综合能耗达到了标杆水平。

三次风管入炉角度的影响分析

利用计算流体力学(CFD)模拟方法,深入探究了三次风管不同入炉角度对分解炉性能的影响。通过对比三次风管不同入炉角度的生产情况,详细分析了入炉角度对分解炉生料分解率、气体温度分布以及生料温度分布的影响。结果显示,不同入炉角度对分解炉内流体动力学行为和传热特性产生显著影响,最佳的入炉角度能够有效提高生料的分解率,并改善气体和固体相的温度分布情况。这为分解炉的设计和操作提供了重要的理论指导和技术支持,有助于进一步优化水泥生产工艺,提高生产效率和产品质量。

高二氧化碳浓度气氛下不同粒径生料热分解试验研究

通过高二氧化碳浓度气氛下大热重试验和悬浮炉生料热分解试验,研究不同粒度范围(<45μm,45~75μm,75~250μm)的生料热分解特性。结果显示:相同试验条件下,粒度越细,生料热分解温度相对越低、分解完成时间越短,但三种粒径范围生料热分解性能差异性较小,表明在微米级范围内,粒度对生料热分解性能的影响有限。

浅谈漏风治理在节能降耗中的作用

烧成系统漏风治理、合理用风是降低熟料综合电耗、氨水消耗、实物煤耗成本的重要途径。针对窑尾O_(2)含量、氨水消耗量和实物煤耗高的问题,对生料磨系统、废气系统、预热器系统进行漏风治理,通过中控操作参数优化等措施,窑尾氧含量降低1.24%,熟料综合电耗下降1.36kWh/t,实物煤耗降低2.82kg/t,氨水消耗降低1.36kg/t。

水泥窑协同处置危险废物配伍因子对窑系统的影响及控制措施

介绍了利用水泥窑协同处置危险废物造成的回转窑结圈和分解炉堵料情况,分析协同处置过程中配伍特征因子氟氯硫对分解炉堵料频次和回转窑内不同部位结皮的影响,通过2000 t/d窑系统的数据统计发现,危险废物中的有害因子氟氯硫易造成分解炉系统堵料频次增加,硫和氯在回转窑6 m处开始增多,窑内34 m处硫离子含量达到最高,窑内44 m处氯离子含量达到最高,回归分析后发现窑皮中硫和氯含量随筒体延伸呈线性增高的趋势。通过近5年的生产总结,协同处置危险废物过程中熟料氯离子控制在0.100%以下为最佳状态,同时,入窑氯离子占熟料氯离子比例低于65%时,说明系统中氯离子存在循环情况,会造成工况恶化。

5000 t/d生产线烧成系统绿色高效节能升级改造实践

介绍了广西某新型干法水泥熟料生产线的绿色高效节能技术改造方案及效果,通过降低预热器压损、改善窑内通风以及提高换热效果等方式,熟料标准煤耗平均下降2.68 kg/t,烧成电耗平均下降1.25 kWh/t,预热器系统阻力降至4950 Pa,C1出口温度下降20℃,生产线热效率显著提高,节能减排效果明显,符合绿色低碳要求。

回转窑窑口筒体烧蚀解决方案

介绍了一种回转窑窑头分片式挡砖圈,结构合理,可提高挡砖圈使用寿命,损坏时只需要更换损坏部位,无须整体更换,更换维修简单,时间短,成本低。

分解炉内煤粉不完全燃烧的影响

分析了7000 t/d生产线分解炉内煤粉不完全燃烧所引起的窑尾排空烟气中氮氧化物含量升高、氨水用量升高、回转窑大幅度减产等问题,介绍了优化专家系统操作、提高岗位人员技能等预防措施,以确保生产系统安全稳定运行。

加大煤矸石在预分解窑系统中掺加量的技改措施

针对企业加大煤矸石掺量、降低生产成本的目标,在2 500 t/d熟料生产线进行针对性的技术改造,主要包括生料磨磨辊门密封改造、排渣皮带密封改造、分解炉扩容、各级旋风筒降阻、使用HP系列高旋流窑头燃烧器、更换第四代步进式冷却机、优化预热器下料管内撒料箱的角度等关键环节,实现了煤矸石掺加量由2.5%提升至9%的目标,同时熟料标准煤耗降至101 kg/t。

预热器上升管道撒料位置改进及效果

针对某5000 t/d水泥熟料生产线烧成系统在运行中存在的问题进行了分析,发现预热器连接管道较短、撒料装置位置较高,导致气料的换热距离不足。对C5-C4连接管道上的撒料装置位置进行下降技改后,预热器的换热效果显著改善。高温风机转速下降了17 r/min,熟料标准煤耗约降低了1 kg/t,同时熟料的综合电耗也有所下降。对于提高水泥生产线的能效、降低运行成本具有重要意义。

预分解窑熟料生产线的节能降耗改造

设计产能3200 t/d熟料的烧成系统,冲板流量秤不稳定,入窑喂料量波动大,高温风机负荷太重,系统拉风不足,热回收效率差,以至于熟料标准煤耗和综合电耗较高,余热发电量较低。为了进一步改善这些指标,对高温风机、分解炉、烟室缩口、各级旋风筒下料点、计量秤等实施改造。改造后,整个窑系统更加稳定和顺畅,窑产量提升约9%,不仅降低了电耗、煤耗,还提高了余热发电量。

富氧燃烧技术在7 500 t/d回转窑上的应用

熟料煅烧过程中煤粉的不完全燃烧现象会造成资源浪费和能耗增加。本文分析富氧助燃技术对熟料煤耗、二次风温、熟料质量的影响,通过调整用氧总量及篦冷机一段和一次风供氧比例,解决煤粉燃烧不充分的问题,提高了熟料产量及危废处置量。

改善生料易烧性的实践

为改善生料易烧性,通过熟料成分对比,对配料方案进行了三次调整试验,每次试验均以一个月为生产周期,找到了合适的熟料配料方案和率值,并适当调整工艺参数,达到了生产出较高强度熟料和降低生产成本的目的。