三次风阀门的技术改造与研究

发布时间:2011-11-21  点击数:2228

    众所周知,在新型干法回转窑系统中,窑尾分解炉使用的三次风属高温、高粉尘,且含有SO2、Cl2等有害气体,使三次风阀板被腐蚀、损坏,导致烧成系统工况紊乱,熟料经常性跑黄粉、出黄心料,频繁更换阀板将使主机运转率下降。经过不断摸索实践,我们对三次风阀板进行一系列技术改造。到目前,收到了比较理想的效果,大大延长了三次风阀板的使用寿命,其具体过程如下:

    第一阶段:我公司干法线建成投产初期使用的三次风调节阀是电动蝶阀,优点是使用调控方便、操作灵活,但最大的缺点是阀本体易被磨蚀、损坏,使用寿命短,平均在2个月左右就得更换,特别是损坏后不可调节,导致窑炉用风失控,工艺参数得不到有效的控制。

    第二阶段:针对电动蝶阀使用周期短这一缺点,我们采用耐火砖固定砌筑来加以控制三次风用量,其具体方法是在窑头罩与三次风管交接处按三次风管截面积的50%比例在底部砌筑一挡墙,同时在三次风管A、B两列底部按三次风管截面积的30%各砌筑一挡墙(见图1)。挡墙为耐火砖砌筑,由于耐火砖本身抗高温、抗剥落,因此大大延长了三次风阀的使用寿命,但由于固定挡墙的不可调性,加上多处底部砌筑,多次改变三次风管的有效通风面积,导致三次风管内大量沉积熟料细颗粒,最严重时连人孔门高度都不足0.5m,积料从挡墙一直延伸到窑头罩的三次风管取风处,造成窑、炉用风严重不匹配,产质量大幅下滑。

图1 三次风管内挡墙位置示意图

    第三阶段:根据前面两种方式的优缺点,借鉴其他公司的经验,从浙江一耐火材料厂家定做了双面浇注料的耐热钢板做三次风阀门,由现场人工通过手动葫芦控制阀板的插入深度来调节三次风用风比例(见图2)。使用该阀板调节灵活,使用周期长,一般在半年左右。且三次风管内无积料,但该阀板在使用一定时间后,左、右侧、下侧易被腐蚀、损坏,损坏后阀板边缘呈不规则状,使用到一定时间后无法校对三次风用量,导致三次风比例失真,准确性差。

图2 手动葫芦调节式三次风阀板

    第四阶段:针对第三阶段阀板磨蚀、损坏的缺点,我们又进行了一次技术改造,即在三次风A、B两列阀板前200mm处沿三次风管壁左右两侧分别砌筑耐火砖挡墙,预留出50%的通风截面(见图3)。使用过程中,大大减少了三次风阀板的插入深度,同时两侧挡墙有效的保护了三次风对阀板两侧的磨损、腐蚀,延长了阀板的使用周期,平均在一年左右更换一次,阀板仍由人工通过手动葫芦来调节阀板的插入深度来控制三次风的用风比例。另外由于阀板底部未砌筑挡墙,风管内积料很少。

图3 加砌挡墙的三次风阀板示意图

    第五阶段:三次风风速快、温度高,由于阀板两侧的挡墙是垂直三次风管管壁砌筑的,三次风在遇到挡墙时风速、风向都发生很大改变,挡墙所受冲击力较大。易发生挡墙被扫倒或局部扫烂,继而加快阀板的磨损或损坏。针对这一弊端,我们又对挡墙的砌筑方式加以改进,采取沿三次风管管壁小于45°砌筑,让三次风在经过挡墙转向时沿着一定坡度改变风速和风向,大大减少了三次风对挡墙的冲刷和破坏,从而延长了挡墙的使用寿命。

    2007年5月以后,我们一直使用改造过的三次风阀,效果很好,它的优点还在于完全能满足公司“三提”的要求,随时调节相匹配的三次风用量,窑内工况良好,产质量稳定。而且阀板改造、维护时间短,只需每次停窑后校对一次阀板及挡墙的磨损情况,使用时间长、投资省,获得了可观的经济效益。