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高壓清洗機(jī)清堵原理

A 上升煙道結(jié)皮狀態(tài)分析

1 上升煙道結(jié)皮造成的后果
結(jié)皮后，窯尾上升煙道通風(fēng)面積變小。嚴(yán)重時(shí)上升煙道實(shí)際通風(fēng)截面積只有正常情況下的四分之一左右。窯尾上升煙道氣體控制閘板起不到調(diào)配窯三次風(fēng)管風(fēng)量的作用，窯尾阻力損失增加了200～400Pa，此時(shí)窯內(nèi)通風(fēng)不良，窯頭發(fā)熱能力受到抑制，窯頭燒成帶溫度急劇下降200℃以上，達(dá)不到熟料煅燒要求，窯內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的跑生料現(xiàn)象，甚至可將火焰撲滅，而煤粉燃燒不完全將加重上升煙道還原性氣氛，加速結(jié)皮速度。因此，因上升煙道堵塞而導(dǎo)致窯系統(tǒng)紊亂，各項(xiàng)控制參數(shù)難以調(diào)整和控制。
2　結(jié)皮部位及形式
FLS-SLC型熟料生產(chǎn)線經(jīng)常結(jié)皮堵塞的主要部位集中在窯尾上升煙道下部，離窯尾斜坡約1m往上1.5m處及上升煙道氣流分配閥附近四周豎壁上。手動閘不經(jīng)常動作的一邊稍厚，較厚時(shí)可達(dá)500mm，氣流分配閥電動控制的一邊稍薄，厚度在300mm左右。

3 結(jié)皮物料狀況
窯尾進(jìn)上升煙道的氣體溫度在1050℃左右。在這種溫度下結(jié)皮物料本身熱態(tài)強(qiáng)度并不高，只是在冷卻后強(qiáng)度迅速上升?，F(xiàn)場結(jié)皮物料可見由少量液相分層后結(jié)的塊狀，手掰不動，用力可摔碎。窯熱態(tài)人工清理時(shí)，鋼釬插入感到很軟，但鋼釬使不上勁；想插入一定深度又不容易，鋼釬很快就燒紅、變軟，因此，熱態(tài)清理很不順手，碰上結(jié)皮速率高的時(shí)候，清理速度還趕不上結(jié)皮速度。

B 使用高壓水槍清理上升煙道結(jié)皮

1 清堵機(jī)理
高壓水槍使35MPa高壓水柱射入850～1050℃左右的結(jié)皮物料內(nèi)部，在高溫物料內(nèi)水驟然汽化而產(chǎn)生強(qiáng)烈爆炸，被擊中的部分物料全被震動而垮落。相鄰部分物料局部溫度迅速下降而變脆、變硬。爆炸水柱的射入深度與結(jié)皮厚度匹配，其結(jié)果是結(jié)皮物料因此而垮落，而上升煙道襯料則得到保護(hù)。爆炸的噴射角又使物料由于松軟而不會被大面積沖擊垮落而引起設(shè)備、人員傷害事故。
2　高壓水槍規(guī)格及性能介紹
在清理過程中，使用高壓水槍的壓力是很重要的參數(shù)。壓力不足，清堵能力降低，一方面，水柱擊穿物料的深度、廣度受到影響；另一方面，水柱爆炸所產(chǎn)生的沖擊力也有限。因此，必須使用足夠壓力的高壓水槍。從另一個(gè)角度來考慮，壓力過高或清堵過快也會引起襯料被擊破、擊垮現(xiàn)象，造成局部“紅斑”。
3　清堵孔布置
水泥廠上升煙道本身設(shè)計(jì)有捅料孔，可用于人工清堵。使用高壓水槍后，又增加了部分清堵孔，以適應(yīng)水槍清堵需要。
清堵孔數(shù)量太多，會降低上升煙道鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，也會使物料整體垮落而損傷內(nèi)襯，還會造成漏風(fēng)等問題。停窯檢查找準(zhǔn)結(jié)皮較厚的部位，要使結(jié)皮部位都在水槍清理范圍。開孔直徑在250～300mm即可保證水槍槍頭有足夠的活動角度。開孔大了，水柱爆炸時(shí)將產(chǎn)生局部強(qiáng)正壓，大量高溫帶粉塵氣體外噴，給操作人員造成威脅。開孔要選擇清理方便的部位。

開孔位置在上升煙道氣流控制閘板下面，利用原有捅料孔。清理時(shí)，未清的捅料孔要蓋好、栓住。
出窯尾斜坡上升1m和2.5m平臺兩個(gè)平面各開4個(gè)孔。
從示意圖來看，水槍可以將整個(gè)平面上的結(jié)皮都納入清理范圍。同樣，水槍還可以上下活動，將一定段長的結(jié)皮全部清除。
2.4　掌握使用高壓水槍的時(shí)機(jī)
使用高壓水槍清理上升煙道結(jié)皮要掌握好時(shí)機(jī)。過早清理會導(dǎo)致襯料損傷或壓力失衡引起分解爐垮料等；過晚會給產(chǎn)量造成嚴(yán)重?fù)p失。經(jīng)過較長時(shí)間的實(shí)踐，以上升煙道壓力損失作為清堵依據(jù)是較為科學(xué)的。我們簡單地將分解爐入口三次風(fēng)管負(fù)壓損失大小作為判斷上升煙道結(jié)皮程度的依據(jù)。正常窯況下4級筒分料入上升煙道的比例在15%左右。結(jié)皮后，氣流控制閘閥逐步打開，分料比例降為0%，當(dāng)三次風(fēng)管壓力仍然顯示高達(dá)350Pa以上甚至快速上升時(shí)，就非用高壓水槍清理不可了。FLS-SLC生產(chǎn)線情況比較特殊，上升煙道清理得太干凈時(shí)，特別是在氣流控制閘閥燒壞的情況下，阻力損失過低，分解爐內(nèi)物料不能被氣流托起，就從三次風(fēng)管下落，影響系統(tǒng)熱工制度。因此，必須控制好清理結(jié)皮程度。當(dāng)氣流控制閥全關(guān)、上升煙道分料為15%、三次風(fēng)管入分解爐負(fù)壓降到300Pa的時(shí)候，就停止清理。否則容易帶來一系列如前所述后果。

2.5 使用高壓水槍清堵注意事項(xiàng)

高壓水槍的自然射流本身就是一種巨大能量，使用不當(dāng)或不慎都會對人員或設(shè)施造成損害。清堵孔要裝上安全蓋，使用高壓水槍時(shí)要將安全蓋蓋上，避免外逸高溫氣體和粉塵燙傷，穿戴好特殊防護(hù)衣、罩也是必要的。使用高壓水槍前要用鋼釬將開孔處結(jié)皮物料捅穿。操作時(shí)，人不能正對氣孔，要側(cè)身，清堵時(shí)扳機(jī)連續(xù)摳住時(shí)間不能太長，每次6～9s即可，否則會導(dǎo)致局部內(nèi)襯被打落。清堵前，必須找準(zhǔn)部位，剩余的結(jié)皮如果量不大，用人工清理即可。這時(shí)候盡量少用水槍或?qū)毫φ{(diào)低，以有效地保護(hù)內(nèi)襯。清堵時(shí)壓力一般控制在40MPA左右，否則會導(dǎo)致局部內(nèi)襯被打落。

C 結(jié)束語

1)使用高壓水槍清理上升煙道結(jié)皮有靈活、機(jī)動、有效、低耗的特點(diǎn)，真正做到了安全生產(chǎn)不停窯、不停產(chǎn)，不影響窯系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，是一種行之有效的方法。
2)使用高壓水槍在現(xiàn)有條件下提高窯運(yùn)轉(zhuǎn)率，保證窯運(yùn)行質(zhì)量，提高熟料標(biāo)號和設(shè)備、窯襯運(yùn)轉(zhuǎn)周期都具有積極意義。在未找到能有效控制結(jié)皮方法的情況下，使用高壓水槍清堵為我們帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，并為進(jìn)一步增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量提供了有效的保障。
3)窯襯周期也大大提高，燒成帶耐火磚運(yùn)轉(zhuǎn)周期達(dá)到了8個(gè)月以上。