有效提升石灰窯平穩(wěn)運(yùn)行的探討

張海濤

(中鹽青海昆侖堿業(yè)有限公司，青海德令哈 817099)

技 術(shù) 討 論

有效提升石灰窯平穩(wěn)運(yùn)行的探討

張海濤

(中鹽青海昆侖堿業(yè)有限公司，青海德令哈 817099)

結(jié)合石灰窯日常生產(chǎn)組織的實(shí)際，探討了石灰窯平日操作中存在的問(wèn)題，采取了相對(duì)應(yīng)的操作管理措施。

石灰窯；出氣溫度；取灰溫度；粒度；工藝

石灰窯出氣溫度和取灰溫度的高低，是制約灰窯各項(xiàng)指標(biāo)持續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵，也是直接決定著設(shè)備使用壽命和操作人員的人身安全。我們知道石灰窯熱效率一般為75%～80%，主要散熱損失包括窯氣、石灰?guī)С鰺崃?，燃料不完全燃燒損失熱量以及窯體的散熱損失等。石灰窯耐火磚和保溫層隨每年計(jì)劃大修進(jìn)行更換，窯壁散熱幾無(wú)挖掘的空間；物料的水分、焦炭的品質(zhì)、粒度一定程度受困于市場(chǎng)和采購(gòu)影響，從操作上提高其燃燒質(zhì)量，減少機(jī)械和化學(xué)不完全燃燒潛力有限，因此在生產(chǎn)中提高石灰窯熱效率、節(jié)約燃料消耗主要從降低石灰窯出氣溫度和取灰溫度，減少物料帶出的熱損失著手做工作。

1 出氣、取灰溫度的影響和管理優(yōu)化

石灰窯出氣和取灰溫度有效的控制，可保持石灰窯工況持久穩(wěn)定，是操作管理水平的體現(xiàn)，也是降低消耗的主要途徑，增加企業(yè)在市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)力的需要，更是石灰窯附屬設(shè)備安全、平穩(wěn)運(yùn)行、給員工以良好的操作環(huán)境的要求。

1.1 取灰溫度的管控

灰溫一直制約著石灰窯的平穩(wěn)運(yùn)行。通過(guò)實(shí)踐，出灰時(shí)間不平穩(wěn)，各窯取灰量隨意性較大，致使灰溫漲幅較大，有時(shí)帶火、出紅火現(xiàn)象。根據(jù)掌握每座石灰窯轉(zhuǎn)盤(pán)同時(shí)取灰量的不同和生產(chǎn)能力，總結(jié)出取灰、?；业暮侠眍l次范圍。在生產(chǎn)中，以DCS系統(tǒng)的電流趨勢(shì)為參照便于崗位操作并結(jié)合生產(chǎn)系統(tǒng)的用量，既滿足了生產(chǎn)所需的生石灰，又均衡了各窯的取灰量。通過(guò)實(shí)施及強(qiáng)化多臺(tái)窯取灰規(guī)律的管控，一定程度上，灰溫有所好轉(zhuǎn)，帶火現(xiàn)象得到有效控制，各窯灰溫達(dá)到工藝要求范圍內(nèi)。同時(shí)各窯料層、上石量也持續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。

在生產(chǎn)中，灰溫有升高趨勢(shì)時(shí)，石灰窯出氣溫度在指標(biāo)范圍內(nèi)且適當(dāng)加風(fēng)為宜。生產(chǎn)負(fù)荷允許、出氣溫度可控，也可適當(dāng)減少上石量加以調(diào)整。一方面，取灰溫度持續(xù)升高時(shí)、有帶火或出紅火現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)加風(fēng)并給予適當(dāng)調(diào)節(jié)石灰窯生產(chǎn)量，一般在4～5 h灰溫可恢復(fù)正常。在這期間風(fēng)量的把控尤為重要，及時(shí)觀察窯頂出氣溫度的變化，避免后續(xù)出氣溫度持續(xù)升高影響指標(biāo)和窯的工況；另一方面，窯出氣、取灰溫度皆高時(shí)，應(yīng)減少配焦率，減少石灰窯生產(chǎn)量，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整風(fēng)量，一般在30 h內(nèi)可恢復(fù)正常。取灰溫度的調(diào)節(jié)，要以窯的生產(chǎn)負(fù)荷和各窯綜合指標(biāo)為依據(jù)，操作的拿捏和把控相當(dāng)重要。為此，找出灰溫的影響癥結(jié)，適當(dāng)合理地加以調(diào)整糾偏，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.2 出氣溫度的管控

2011年我廠投產(chǎn)以來(lái)，部分窯頂護(hù)窯板、耐火磚、分石器長(zhǎng)期處于高溫(180～220 ℃)苛刻環(huán)境中，對(duì)窯內(nèi)護(hù)窯板損壞嚴(yán)重，已無(wú)法保護(hù)到耐火轉(zhuǎn)，致使窯內(nèi)頂部耐火磚脫落，熱損失加大、煤耗增加。影響石灰窯使用壽命，增加檢修的頻次及生產(chǎn)成本。

鑒于頂溫高的情況，加強(qiáng)石灰窯風(fēng)量、焦比的控制。要求每次加減風(fēng)量不準(zhǔn)超1 kPa的風(fēng)壓，讓操作人員逐步掌握生產(chǎn)負(fù)荷，把握各窯應(yīng)給風(fēng)量范圍。一定程度上，避免生產(chǎn)負(fù)荷波動(dòng)影響石灰窯工況。在平常的操作中，盡可能的根據(jù)頂灰溫變化情況微調(diào)(0.5 kPa)以內(nèi)的風(fēng)壓。操作中每次風(fēng)量的調(diào)整都要考慮到石灰窯后續(xù)的變化，以此來(lái)杜絕加減風(fēng)后對(duì)石灰窯后續(xù)的不可控的后果。

上述我們控制了各窯取灰時(shí)間和頻次，也就把控了頂溫變化情況，取灰時(shí)間過(guò)長(zhǎng)對(duì)窯出氣溫度影響較大。操作人員加強(qiáng)協(xié)調(diào)，根據(jù)石灰窯出氣溫度趨勢(shì)規(guī)律來(lái)調(diào)節(jié)上石時(shí)間及取灰時(shí)間和頻次，可間斷性上石以此來(lái)控制出氣溫度的波動(dòng)。根據(jù)石灰窯情況出氣溫度控制在180 ℃以下較為適宜。

2 日常管理

做好日常巡回檢查工作也是提高平穩(wěn)運(yùn)行石灰窯的關(guān)鍵。加強(qiáng)石灰窯附屬設(shè)備的檢查和隱患排查工作。及時(shí)了解進(jìn)窯物料情況起到事半功倍的作用。

1)及時(shí)的了解原料質(zhì)量，石灰石、焦炭篩分后夾帶的廢料含量，焦炭水分、濕度及粒度情況，操作人員要定時(shí)進(jìn)行觀察，依據(jù)這些變化做好石灰窯的操作和調(diào)整工作。

2)定時(shí)觀察各窯灰質(zhì)變化情況，可有利于操作人員掌控石灰窯生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行。觀察時(shí)應(yīng)注意石灰分解和生過(guò)情況，有無(wú)夾帶煤核、瘤塊、灰塊帶火等，同時(shí)也掌握了各窯石灰溫度的變化情況。操作人員系統(tǒng)的做好分析，對(duì)下一步操作做出相應(yīng)地調(diào)整措施，從而提高石灰窯的生產(chǎn)工作。

3)物料計(jì)量準(zhǔn)確，混合料準(zhǔn)確的給定量是灰窯穩(wěn)定生產(chǎn)的基礎(chǔ)。定期巡檢好計(jì)量槽和效驗(yàn)工作，可減少因給定量誤差帶來(lái)的窯況波動(dòng)及消耗的準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)；生產(chǎn)中應(yīng)減小給料機(jī)的給料沖擊差，一方面調(diào)整減速機(jī)檔位，另一方面是給料機(jī)料口擋板的調(diào)節(jié)。待料車(chē)打開(kāi)計(jì)量槽老虎門(mén)前3～5 s混合料準(zhǔn)確配完即可。一定程度上給料量較平穩(wěn)，沖擊差波動(dòng)在范圍內(nèi)。

3 石灰石、焦炭粒度

我們都知道，石灰石煅燒的速度取決于石灰石的粒度。粒度過(guò)大，物料表面積減小，吸熱能力差，煅燒速度減慢，不容易燒透，這樣燃料釋放的熱量短時(shí)間CaCO3得不到充分分解，而隨著物料循環(huán)到達(dá)冷卻區(qū)后，生燒的石灰上帶有余熱量，直接體現(xiàn)為取灰溫度高。大塊的物料進(jìn)窯后，帶來(lái)氣流的均勻分布不利，甚至造成某些局部氣流過(guò)多產(chǎn)生“齜火”現(xiàn)象，一定程度上出氣溫度持續(xù)偏高；物料粒度過(guò)小，一定程度上都會(huì)造成窯況異常、結(jié)瘤、窯內(nèi)風(fēng)壓阻力增加、通風(fēng)分布不良、取灰溫度升高等。

倘若焦炭粒度過(guò)大，則來(lái)不及在煅燒區(qū)內(nèi)完全燃燒就直接轉(zhuǎn)移到冷卻區(qū)，造成取灰?guī)Щ?，未燃燒完的焦炭隨石灰?jiàn)A帶出窯，不但增加了取灰溫度，也造成了焦炭等物料浪費(fèi)。

實(shí)踐證明，為使石灰窯能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定生產(chǎn)，石灰石粒度一般控制在60～120 mm為宜，焦炭的粒度一般控制在20～40 mm為佳。

4 總 結(jié)

毋庸置疑，司窯操作水平的高低、操作經(jīng)驗(yàn)的多寡、對(duì)問(wèn)題分析處理的正確與否，也是石灰窯平穩(wěn)運(yùn)行的重要因素。根據(jù)實(shí)際情況合理平衡多臺(tái)石灰窯的生產(chǎn)負(fù)荷，根據(jù)原材料狀態(tài)、上料量、出氣和取灰溫度情況、風(fēng)量的調(diào)節(jié)及時(shí)把控窯況、精準(zhǔn)配置焦比等，利于石灰窯的平穩(wěn)運(yùn)行。

[1] 陳學(xué)勤.氨堿法純堿工藝[M].沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1990

TQ114.15

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1005-8370(2017)02-14-02

2016-12-29

張海濤(1977—)，大專(化工技術(shù)應(yīng)用)，助理工程師，現(xiàn)任車(chē)間工藝員，2000年10月開(kāi)始從事石灰窯生產(chǎn)工作至今。