麥爾茲窯能耗因素分析與節(jié)能控制

蔣鵬（邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司礦業(yè)分公司，河北 邯鄲056001）

麥爾茲窯是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)冶金石灰的重要窯型，其中窯內(nèi)能耗水平直接關(guān)系著冶金石灰的生產(chǎn)成本，因此受到相關(guān)部門的高度重視與關(guān)注。故此，為了降低麥爾茲窯生產(chǎn)過程中的能耗，應(yīng)該從麥爾茲窯的生產(chǎn)原料、電耗以及熱耗等方面對能耗影響加以改善，進(jìn)而完善管理制度與管理措施等，有效降低產(chǎn)品的能耗。

1 分析麥爾茲窯的能耗因素

1.1 受石灰石質(zhì)量影響

其一，石灰石粒徑。事實(shí)上，石灰石煅燒主要是吸熱分解的過程，在溫度為800℃以上的環(huán)境下，石灰石便開始逐漸分解，當(dāng)溫度為1000℃時(shí)便實(shí)現(xiàn)了煅燒。在這一過程中，二氧化碳的分離主要有石灰石表面向內(nèi)部逐漸移動(dòng)，而隨著石灰石粒徑增大，晶體中釋放出的二氧化碳為了產(chǎn)生分解壓力，對溫度的要求較高。如果處于同一條件的煅燒溫度環(huán)境，大顆粒的石灰石較小顆粒石灰石將耗費(fèi)更多的時(shí)間。故此，煅燒大顆粒石灰石耗費(fèi)時(shí)間較長，因此溫度高消耗產(chǎn)生的熱量較多，能耗逐漸增大，導(dǎo)致電耗增加，對生產(chǎn)造成消極影響。

其二，受石灰石機(jī)械強(qiáng)度的影響。在對石灰石材料選擇時(shí)，不僅要控制粒度，并且對石灰石結(jié)構(gòu)、硬度、機(jī)械強(qiáng)度等都要求較高。當(dāng)石灰石運(yùn)輸或者篩選進(jìn)窯時(shí)，一些石灰石的抗磨力、機(jī)械強(qiáng)度較差，在擠壓碰撞時(shí)極易產(chǎn)生碎塊粉末等，對窯內(nèi)氣流分布造成影響，增加熱耗量，加劇電耗。

1.2 受窯體熱量消耗影響

在煅燒冶金石灰時(shí)，焦?fàn)t煤氣作為煅燒熱量的有效燃料，其消耗量直接影響著麥爾茲窯的能耗質(zhì)量。故此，如何有效降低煤氣消耗，避免熱量的損失，是窯體能耗控制的重要研究難題。在這之中，麥爾茲窯的熱耗損主要表現(xiàn)為：窯壁散熱損失的熱量，由于麥爾茲窯窯壁溫度較高，因此熱量散失程度大；窯體廢氣排放熱量；產(chǎn)品石灰?guī)С鰺崃俊?/p>

1.3 受冶金石灰電耗影響

由于窯體與電氣設(shè)備的工作運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生極大消耗，導(dǎo)致冶金石灰在生產(chǎn)中造成一定的能耗浪費(fèi)。具體表現(xiàn)為：其一，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，運(yùn)輸系統(tǒng)繁瑣，如石灰石需要經(jīng)過13條皮帶才能夠從料場進(jìn)入窯內(nèi)倉，因此產(chǎn)生電耗較多；其二，窯體工藝參數(shù)的設(shè)定影響。由于麥爾茲窯產(chǎn)生調(diào)節(jié)范圍大，而焦?fàn)t煤氣供應(yīng)波動(dòng)大，導(dǎo)致電耗量大；其三，窯體設(shè)備維護(hù)不合理，使電耗增加。

2 探究麥爾茲窯的節(jié)能控制策略

2.1 有效控制生產(chǎn)原料

首先，嚴(yán)格制定石灰石理化檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，并定期或不定期進(jìn)行抽查，提升石灰石來料質(zhì)量，避免石灰石雜質(zhì)過多。其二，控制石灰石粒度，保證石灰石的外形規(guī)則。其三，借助于結(jié)晶組織試驗(yàn)、表面洛氏硬度試驗(yàn)、煅燒試驗(yàn)以及高溫線性膨脹試驗(yàn)等，對石灰石原料的機(jī)械強(qiáng)度加以判斷。

2.2 優(yōu)化控制熱量損失

麥爾茲窯應(yīng)該按照窯內(nèi)實(shí)際情況，制定熱量損失控制的相關(guān)措施。具體做法如下：其一，控制窯壁散熱損失。在砌筑麥爾茲窯窯膛時(shí)，應(yīng)該選擇隔熱性能較好的制作材料，并在窯壁外部增設(shè)保溫材料等；其二，控制窯體廢氣熱損失。合理調(diào)整窯膛膛料位置，提升熱帶高度，并促進(jìn)入窯石料與廢氣熱量的轉(zhuǎn)換，增加助燃風(fēng)量，確保焦?fàn)t煤氣的穩(wěn)定充分燃燒，減少熱量的損失；其三，控制石灰的熱量損失。對于石灰冷卻風(fēng)系數(shù)加以調(diào)整，控制平均灰溫，保證熱廢氣與灰熱損耗的運(yùn)行狀況。

2.3 完善控制電能損失

其一，優(yōu)化工藝技術(shù)。對于麥爾茲窯的生產(chǎn)原料與成品輸送等進(jìn)行優(yōu)化控制，避免皮帶數(shù)量的輸送次數(shù)與運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)等，有效降低電耗；其二，加強(qiáng)生產(chǎn)控制。用電高峰期要停止上料，保證麥爾茲窯在用電低峰期滿負(fù)荷工作。同時(shí)科學(xué)應(yīng)用設(shè)備，節(jié)約用電量；其三，控制窯體生產(chǎn)。麥爾茲窯為了增加規(guī)模效益，應(yīng)該盡量滿產(chǎn)運(yùn)行，保證變頻風(fēng)機(jī)在產(chǎn)量調(diào)整中的轉(zhuǎn)速。并且控制窯體給料設(shè)備的運(yùn)行符合相關(guān)生產(chǎn)情況；其四，完善窯體設(shè)備的改造與維護(hù)，提升設(shè)備的運(yùn)行效率，有效降低電耗。

綜上所述，在麥爾茲窯的實(shí)際生產(chǎn)過程中，原料石灰石質(zhì)量、電能消耗、窯體熱量消耗等因素對窯內(nèi)能耗有著直接的影響。故此，麥爾茲窯應(yīng)該完善能耗控制策略與要求，立足于當(dāng)前的生產(chǎn)現(xiàn)狀加強(qiáng)調(diào)整，降低窯體能耗。保證活性石灰的生產(chǎn)費(fèi)用，進(jìn)而提升麥爾茲窯的生產(chǎn)效益，推動(dòng)麥爾茲窯的可持續(xù)發(fā)展。